三维斑点追踪技术评估急性心肌梗死经皮冠状动脉介入术后左室重构患者心肌功能的价值

朱俊益 陈 磊 王玲娟

急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）是冠状动脉粥样硬化后斑块破裂堵塞血管，导致局部血栓和供血不足，引起大面积心肌坏死和缺氧性心脏病［1-2］。目前，经皮冠状动脉介入（percutaneous coronary intervention，PCI）治疗疏通相关梗死动脉是临床治疗AMI 的主要方法。研究［3］显示，AMI 患者PCI术后转归期间可能出现心脏形态畸形和心力衰竭，导致左室重构（left ventricular remodeling，LVR），进而威胁患者生命。三维斑点追踪（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技术是在三维超声心动图基础上发展起来的超声新技术，其能够追踪心肌斑点在三维空间的实时运动，克服了二维超声心动图的局限性，目前已在临床推广应用［4］。基于此，本研究旨在探讨3D-STI 技术在AMI PCI 术后LVR 患者心肌功能评估中的应用价值，以期为临床制定治疗方案提供参考。

资料与方法

一、研究对象

选取我院2020 年8 月至2021 年8 月收治的73 例AMI 患者，根据PCI 术后6 个月LVR 情况分为LVR 组23 例和非LVR 组50 例，LVR 组中男12 例，女11 例，年龄37～78岁，平均（56.96±10.79）岁；非LVR组中男29例，女21 例，年龄36～76 岁，平均（55.02±11.02）岁。纳入标准：①符合2001 年中华医学会制定的《急性心肌梗死诊断和治疗指南》［5］中AMI 诊断标准；②符合LVR诊断标准［6］；③均在我院接受PCI 治疗，病情稳定，各项生命体征平稳。排除标准：①伴有其他严重内科疾病或恶性肿瘤疾病；②合并肝、肾、肺等重要脏器功能障碍；③陈旧性心肌梗死或其他类型心脏疾病；④近2 周内有重大外伤史或手术史。另选同期我院健康体检者30 例为对照组，其中男17 例，女13 例，年龄34～77 岁，平均（56.06±11.02）岁。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者及家属均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器：使用GE Vivid E 95 彩色多普勒超声诊断仪，M5Sc 探头，频率1.4～4.6 MHz；4Vc 探头，频率1.4～5.2 MHz；配备Echo PAC 203工作站。

2.方法：PCI 术后6 个月，患者平静呼吸后取左侧卧位，同步连接心电图，二维超声心动图常规观察左房、左室、左室后壁及室间隔情况，于左室四腔心、两腔心切面获得左室舒张末期内径（LVIDd）、室间隔厚度（IVSd）、左室后壁厚度（LVPWd）、左室射血分数（LVEF）、二尖瓣口舒张早期和晚期峰值流速（E、A）、二尖瓣环舒张早期峰值速度（e’），计算E/A、E/e’。然后行3D-STI 检查，调节扇面角度和深度，清晰显示左室内膜全容积图像，采集连续3 个心动周期全容积动态图像。图像导入Echo PAC 203 工作站，自动测量整体纵向应变（GLS）、整体径向应变（GRS）、整体圆周应变（GCS）、整体面积应变（GAS），记录左室整体扭转角度峰值（LVtw）、左室基底平面各节段扭转角度峰值（Ptw-B）、心尖平面各节段扭转角度峰值（Ptw-A），然后选择心肌做功能分析模式，系统自动获得左室整体做功指数（GWI）、整体做功效率（GWE）、整体有用功（GCW）、整体无用功（GWW）。上述操作均由同一具有10年以上工作经验的超声医师完成，所有参数均重复测量3次取平均值。

3.一般资料获取：收集患者入院入组后一般资料，包括性别、年龄、身高、体质量、血压等。

三、统计学处理

应用SPSS 25.0统计软件，计量资料以±s表示，多组比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；计数资料以例或频数表示，采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、各组一般资料比较

LVR 组、非LVR 组及对照组性别比、年龄、体质量指数、血压、合并症、药物史和心功能Killip 分级等一般资料比较差异均无统计学意义。LVR 组和非LVR组LDL-C 高于对照组，HDL-C 低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

表1 各组一般资料比较

二、各组二维超声心动图检查结果比较

LVR 组LVIDd、IVSd、LVPWd、E/A、E/Ee’均高于非LVR 组，LVEF、E、A 均低于非LVR 组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与对照组比较，LVR 组和非LVR组LVIDd、IVSd、LVPWd、E/A、E/Ee’均升高，LVEF和A 均降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2。

表2 各组二维超声心动图检查结果比较（±s）

与对照组比较，aP＜0.05；与LVR 组比较，bP＜0.05。LVIDd：左室舒张末期内径；IVSd：室间隔厚度；LVPWd：左室后壁厚度；LVEF：左室射血分数；E、A：二尖瓣口舒张早期和晚期峰值流速；e’：二尖瓣环舒张早期峰值速度

E/e’21.12±6.34a 17.70±4.96ab 8.12±1.09组别LVR组非LVR组对照组LVIDd（mm）52.69±13.62a 44.46±8.25ab 42.97±9.23 IVSd（mm）9.93±0.51a 9.30±0.71ab 8.75±1.07 LVPWd（mm）9.64±0.94a 9.14±0.93ab 8.96±0.99 LVEF（%）43.28±6.27a 49.38±6.83ab 58.44±5.09 E（cm/s）82.08±12.02a 92.38±19.06b 88.41±10.19 A（cm/s）44.52±12.66a 56.63±15.05ab 63.94±15.76 E/A 2.00±0.66a 1.70±0.39ab 1.46±0.36

三、各组3D-STI检查结果比较

LVR 组和非LVR 组GLS、GRS、GCS、GAS 均低于对照组，且LVR 组各参数均低于非LVR 组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与对照组比较，LVR 组LVtw、Ptw-B、Ptw-A、GWI、GCW、GWW、GWE 均降低，非LVR 组Ptw-B、LVtw、GWI、GCW、GWW、GWE 均降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与LVR 组比较，非LVR 组GWI、GCW、GWW、GWE 均升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。LVR组与非LVR组LVtw、Ptw-B、Ptw-A 比较差异均无统计学意义。见表3 和图1～3。

图1 对照组GLS、GRS、GCS、GAS 3D-STI检测图

表3 各组3D-STI检查结果比较（±s）

表3 各组3D-STI检查结果比较（±s）

与对照组比较，aP＜0.05；与LVR 组比较，bP＜0.05。GLS：整体纵向应变；GRS：整体径向应变；GCS：整体圆周应变；GAS：整体面积应变；LVtw：左室整体扭转角度峰值；Ptw-B：左室基底平面各节段扭转角度峰值；Ptw-A：心尖平面各节段扭转角度峰值；GWI：整体做功指数；GWE：整体做功效率；GCW：整体有用功；GWW：整体无用功

GWE（%）92.04±4.51a 87.05±2.60ab 95.07±1.24组别LVR组非LVR组对照组GLS（%）9.00±1.17a 11.70±1.61ab 15.62±2.34 GRS（%）29.61±5.48a 34.44±5.60ab 38.85±6.34 GCS（%）9.30±1.18a 10.86±1.53ab 14.48±2.03 GAS（%）13.96±1.97a 19.00±3.43ab 28.87±4.66 LVtw（°）8.58±4.22a 9.54±4.63a 12.35±5.29 Ptw-B（°）2.12±1.23a 2.28±1.22a 2.97±1.48 Ptw-A（°）5.16±1.39a 5.58±2.59 5.96±1.45 GWI（mm Hg%）1094.06±434.08a 1894.10±334.05ab 2154.51±201.09 GCW（mm Hg%）1017.07±321.01a 1517.06±221.08ab 2216.57±228.04 GWW（mm Hg%）74.01±20.17a 82.06±12.18ab 94.51±11.52

图2 LVR组GLS、GRS、GCS、GAS 3D-STI检测图

图3 非LVR组GLS、GRS、GCS、GAS 3D-STI检测图

讨 论

AMI 冠状动脉斑块破裂属于进展快、病情重的恶性心血管事件，PCI 治疗可快速改善局部动脉堵塞引起的心肌血管供血状态。但AMI患者PCI术后体内可能存在大量炎症细胞，淋巴细胞过度凋亡，炎性因子大量浸润心肌细胞并伴有细胞凋亡。在各种损伤的影响下，机体的适应性反应使心脏原本存在的物质和形态发生变化，导致心室整体代偿和继发性病理反应，引起LVR［7］。LVR 是因心肌缺血坏死、收缩功能降低而引起心脏发生一系列改变，由于左室壁收缩运动不协调，导致左室内血液无法有效排出，心室内压力负荷加重，左室形态和大小均出现改变。LVR 早期多无明显症状，在心肌组织受损初期，心脏功能尚在可调节范围内。但随着代偿机制和心室改变程度增加，左室排出的动脉血无法满足机体需要，心力衰竭症状逐渐明显，心功能出现恶化［8-9］。因此，及早发现LVR患者心肌功能损伤并采取针对性治疗措施，对改善其PCI术后心肌功能具有重要意义。

研究［10］显示，心脏由心肌细胞和周围间质细胞构成，高水平炎症状态表达可导致心肌细胞外基质结构改变，从而导致LVR。此外，冠状动脉斑块硬化与血脂水平有关，其中LDL-C 是导致动脉粥样硬化的基本因素，而HDL-C 作为抗动脉粥样硬化脂蛋白，可促进外周组织中胆固醇的消除，减少冠状动脉硬化［11］。本研究中，LVR 组和非LVR 组PCI 术后6 个月LDL-C 均高于对照组，HDL-C 均低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明AMI 患者经PCI 治疗后仍存在较高程度的冠状动脉硬化。

超声心动图是目前无创评估心肌功能的常用检查方法。二维超声心动图可初步观察病变组织的异常状态，但其不能评估血流情况，且对心肌功能异常或更隐匿的病变检测效能欠佳。随着影像学检查技术的发展，超声逐渐由二维平面转向三维立体，3DSTI 可获取三维全容积成像，在三维空间内追踪心肌声学斑点运动，发现心肌应变及旋转、扭转功能变化［12］。吴双等［13］研究显示，3D-STI可检测高血压心脏病患者心肌结构改变，其主动脉应变、主动脉硬度、脉压差均增高，左室整体旋转角度、扭转角度均较健康成人下降（均P＜0.05），具有较好的临床应用价值。本研究结果显示，除非LVR组Ptw-A外，两组3D-STI检查结果与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），LVR 组和非LVR 组LVtw、Ptw-B、Ptw-A 比较差异均无统计学意义，表明仅依靠心肌扭转无法判断是否发生LVR。另外，LVR 组和非LVR 组GWI、GCW、GWW、GWE、GLS、GRS、GCS、GAS、LVIDd、IVSd、LVPWd、LVEF、E/A、A、E/e’比较差异均有统计学意义（均P＜0.05），表明PCI术后发生LVR 患者的3D-STI参数存在异常，三维重建后可清晰显示AMI患者PCI术后心脏形态学改变，LVR 患者心脏在长轴运动、径向运动、圆周运动上均会出现明显变化，心脏整体功能下降。与以往研究［13］结论一致。

综上所述，3D-STI 技术有助于临床评估AMI PCI术后LVR 患者心肌功能，具有较好的临床应用价值。但本研究样本量相对较少，今后仍需进一步分析。