应用二维斑点追踪成像技术评价吸毒人员心肌运动的研究

邱磊磊，田瑞霞，陈杰*

（1.苏州大学附属第三医院影像科，江苏 常州 213003；2.中国人民解放军第901医院超声科，安徽 合肥 230009）

阿片类毒品—海洛因是吸食、注射毒品的主要毒品形式，其滥用者多集中于低学历与无业人员中。该毒品在进入人体后，会降低抗凝血酶-3及蛋白C的浓度，同时促进血栓素生成，因而吸食者心脑血管疾病的发生率较高。因此，临床应采用精准的检查手段评定其心肌运功能。既往临床应用超声心动图进行心脏相关功能评价，具有无创、便捷等优势，可较为精准地反映心肌运动、血流动力学等情况，但对于某些微小病变或疾病发生早期诊断缺乏特异度和准确性[1]。基于此，为探讨更加精准的心肌运动检测方法，本研究开展分组对照实验，旨在分析二维斑点追踪成像技术在吸毒人员心肌运动评价中的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2016年1—9月安徽宣城南湖戒毒所46例有5年以上海洛因摄入史者作为实验组，男35例，女11例；年龄23～50岁，平均（36.67±5.51）岁。另选取同期中国人民解放军第901医院40名健康体检者作为对照组，男30名，女10名；年龄22～49岁，平均（35.43±8.51）岁。两组临床资料比较差异无统计学意义，具有可比性。本研究经本院医学伦理委员会审核批准。

1.2 纳入及排除标准纳入标准：年龄18～50岁；有明确海洛因摄入史，年限≥5年者纳入实验组；患者及家属均签署知情同意书。排除标准：合并高血压、冠心病、糖尿病等其他慢性疾病者；接受易导致心脑血管病变药物治疗者；合并心脏瓣膜疾病、腹部肿瘤疾病者；合并肺占位性病变者；常规12导心电图及胸部X线检查发现有明显异常者。

1.3 仪器和方法

1.3.1 仪器采用迈瑞M-9超声诊断仪，探头型号为SP5-1，频率为3.5～5 MHz。

1.3.2 方法分别对两组进行二维斑点追踪超声检查，在受检者呼吸平静状态下，选择心尖四腔心切面作为斑点追踪成像技术（speckle tracking imaging，STI）的追踪平面，在图像采集过程中，需清晰、连贯显示心内膜情况，采集连续3个心动周期的图像，保存。启动STI分析软件，手动在心内膜表面做10个标记点，同时，对心内膜厚度进行调整，分析软件可自动对心内膜缘的运动情况进行追踪，对收缩期各追踪平面左心室各节段收缩期位移峰值（displacement of systolic，Ds）、收缩期组织峰值速度（velocity of peak systolic，Vs）、收缩期纵向峰值应变率（longitudinal strain rate，LSR）、收缩期纵向应变（longitudinal strain，LS）进行测量。每项测量指标均测量3次，取平均值为最终测量结果。

1.4 观察指标比较两组Ds、Vs、LS及LSR测量结果。

1.5 统计学方法采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析，计量资料以“±s”表示，组间比较采用t检验，计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组Ds、Vs检测结果比较心尖段、中段、基底段，实验组Ds均小于对照组，Vs均慢于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 两组Ds、Vs检测结果比较（±s）

表1 两组Ds、Vs检测结果比较（±s）

注：Ds，收缩期位移峰值；Vs，收缩期组织峰值速度

组别对照组实验组t值P值例数40 46 Ds（cm）心尖段0.35±0.13 0.26±0.19 2.524 0.013中段0.84±0.27 0.62±0.38 3.051 0.003基底段0.91±0.58 0.66±0.17 2.790 0.006 Vs（cm/s）心尖段2.17±0.39 1.95±0.51 2.220 0.029中段3.59±0.52 2.30±0.41 12.850＜0.001基底段4.31±0.95 3.92±0.81 2.055 0.043

2.2 两组LS、LSR检测结果比较心尖段、中段、基底段，实验组LS均明显大于对照组，LSR检查结果均明显高于对照组（P＜0.05），见表2。

表2 两组LS、LSR检测结果比较（±s）

表2 两组LS、LSR检测结果比较（±s）

注：LS，收缩期纵向应变；LER，收缩期纵向峰值应变率

组别对照组实验组t值P值例数40 46 LS（%）心尖段-24.63±4.31-22.18±6.17 2.103 0.038中段-19.99±5.03-17.36±3.81 2.753 0.007基底段-15.94±4.11-14.28±3.16 2.114 0.037 LSR（s-1）心尖段-10.71±2.17-8.12±2.74 4.808＜0.001中段-16.17±2.03-15.19±1.94 2.286 0.024基底段-19.66±4.14-17.14±2.39 3.511＜0.001

3 讨论

心脏为人体血液循环系统中重要的器官，通过机械性泵血维持人体正常的血液循环及血压，而心肌运功能力是保证心脏可周期性持续泵血的基础[2]。心脏由横行、纵行及中间层心肌纤维组成，心肌细胞收缩，可导致其性状发生改变，进而产生将血液推送至动脉血管所需的动力。而海洛因等阿片类毒品可对吸食者的心肌功能产生影响，其作用机制主要有：①病理基础，海洛因可破坏心肌细胞正常结构，使细胞核呈现类似凋亡特征表现，导致心肌细胞生理功能损伤。②海洛因对线粒体具有较强的破坏作用，通过破坏线粒体内能部位的排列顺序，抑制三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）生成，进而导致心肌细胞能量代谢失衡，收缩功能受限[3]。③海洛因可通过对心肌膜电位产生影响，进而导致心肌缺血，该作用主要通过钙离子（Ca2+）实现，其可降低心肌细胞L-Ca2+通道电流峰值，而Ca2+内流受限将导致Ⅱ期平台期减少，在心肌收缩强烈时极易造成心肌的供血不足[4]。④海洛因可抑制交感神经末梢重吸收儿茶酚胺过程及提高肾上腺素能神经的灵敏度，提高中枢神经兴奋性，通过神经作用可导致心脏供血血管的收缩。

二维斑点追踪成像技术主要通过对心肌细胞的声学斑点识别，借以完成对心肌细胞运动轨迹的追踪，其工作基础为二维灰阶超声凸显，在心脏运动过程中，选取特定范围的“兴趣区域”，利用特定的分析软件对心脏组织灰阶超声图像进行追踪及分析，对图像中的心肌位置进行定位及比较，计算心肌细胞各节段的位移大小[5]。现阶段，二维斑点追踪成像技术在临床诊断多种心血管疾病中得到广泛应用。如在冠状动脉粥样硬化性心脏病的诊断中，利用常规超声心动图在疾病早期进行检查，用于衡量患者心脏舒张功能的左室舒张期内径及左室射血分数等相关指标是否在正常范围内，而二维斑点追踪成像技术由于对心肌细胞缺血病变具有较高的敏感度，可在疾病发生早期即做出相应反应，并对患者冠状动脉狭窄程度做出诊断。在心肌梗死诊断中，由于患者心脏供血血管-冠状动脉发生病变，导致心肌血流量急剧减少，进而出现心肌缺血性滑丝改变，心肌纤维正常运动节律等发生改变，应用二维斑点追踪成像技术可准确对疾病进行诊断，且灵敏度、特异度及准确度均较为理想。但该技术受患者呼吸、心率等影响，若患者伴有肺气肿或过度肥胖等病症，则影响二维灰阶超声图像的清晰度，将导致二维斑点追踪成像技术诊断准确性受限；在对患者进行心肌阶段多个时间点运动信息采集时，可通过提高帧频，有效提高检查准确性[6]。因此，二维斑点追踪成像技术在临床诊断心血管疾病中具有较高的应用价值。

有研究指出，毒品吸食人员心脏供血障碍的发生率显著高于正常人群，其冠脉病变集中在前降支，左右冠脉回旋支亦可产生病变[7]。本研究结果显示，实验组心尖四腔心切面，心尖段、中段、基底段Ds均小于对照组，Vs均慢于对照组（P＜0.05）；在尖段、中段、基底段，LSR均高于对照组，LS均大于对照组（P＜0.05）。二维斑点追踪成像技术在进行心肌运动检查时，对声束与心肌运动之间的夹角无依赖性，因此，受到夹角的影响较小，可清晰地反映受检者心肌功能[8]。该种检查方式通过对受检者心肌运动、应变等情况进行追踪测量，对微小病变具有较高的检出灵敏度及准确性，可在心脏发生显著异常改变前进行早期诊断[9]。

综上所述，利用二维斑点追踪成像技术对吸毒者心肌运动情况进行评价，优势明显，具有较高的灵敏度及准确性，可在受检者心肌发生显著异常改变前作出准确诊断，为一种无创、便捷的检查方式，值得临床推广应用。