实时心肌声学造影联合斑点追踪技术评估冠心病患者经皮冠状动脉介入术后心肌功能及疗效

杨天芬 王 安 梁 琳 崔 蕊 朱钰叶

冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）为动脉粥样硬化引起的心肌缺血、缺氧或坏死性心脏病，主要临床症状为心前区疼痛、发作性绞痛或压痛［1］。经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention，PCI）对冠心病的治疗效果已得到证实，其可有效改善心肌供血情况，但支架置入后可能会诱发再狭窄，影响PCI术后疗效［2］。实时心肌声学造影（realtime myocardial contrast echocardiography，RT-MCE）可观察患者心肌功能的完整性，预测心肌灌注后功能恢复情况［3］。斑点追踪（speckle tracking imaging，STI）技术可准确检测不同节段心肌各个方向上的形变，以应变和应变率反映心肌情况。既往应用RT-MCE 和STI 诊断CHD 患者的研究已较多［4］，但关于两种方法评估冠心病患者PCI术后疗效的报道鲜见。本研究旨在探讨RT-MCE 联合STI 在冠心病患者PCI 术后心肌功能和疗效评估中的应用价值。

资料与方法

一、临床资料

选取我院2019年12月至2021年12月拟行PCI手术的冠心病 患 者88 例，其 中 男52 例，女36 例，年 龄35～76 岁，平 均（49.65±10.72）岁；体质量指数（body mass index，BMI）19～28 kg/m2，平均（21.35±2.88）kg/m2。纳入标准：①符合《临床冠心病诊断与治疗指南》［5］，且经冠状动脉造影检查确诊者；②均行PCI 术治疗；③至少存在一支主要冠状动脉狭窄≥75%；④临床资料完整。排除标准：①重要脏器功能严重不全者；②RT-MCE及STI检查禁忌者；②恶性肿瘤及扩张性心肌病患者；③心房颤动影响心功能者；④既往行PCI治疗者；⑤心力衰竭或NYHA心功能Ⅲ级以上者。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

二、仪器与方法

1.RT-MCE 检查：使用Philips EPIQ 7C 彩色多普勒超声诊断仪，凸阵探头，频率3.5 MHz；造影剂使用六氟化硫微泡（声诺维，意大利博莱科公司）。分别于术前3 d与术后4周进行检查，患者取平卧位，经肘静脉以1 ml/min 的速度在2 min 内匀速、缓慢推注，尾随5 ml生理盐水冲管。待左室心肌均匀显影后，选择高能脉冲模式将心肌内的造影剂微泡破坏，采集Flash前5个心动周期及Flash 后15 个心动周期的图像，切换至心尖二腔心切面采集图像。然后使用心肌造影脱机分析软件勾画左室心肌感兴趣区（ROI），逐帧计算每帧图像ROI，自动获得心肌显影强度（A）、微泡破坏后再充盈的血流速度（β）；A×β表示心肌血流量。

2.STI 检查：使用Philips iE 33 彩色多普勒超声诊断仪，M4S-D探头，频率2～5 MHz。分别于术前3 d与术后4周进行检查，患者取左侧卧位，于平静呼吸下常规采集二维超声心动图，包括二尖瓣血流频谱舒张期E、A 峰图像。然后调整角度，分别采集心尖四腔心、心尖两腔心、左室心尖长轴、二尖瓣环水平、乳头肌水平及心尖水平的短轴二维动态图各3 个完整心动周期，结束后进行脱机分析。进入图像分析模式，选择心内膜清晰图像，自动勾画ROI 再进行手动调节，使其覆盖心外膜和心内膜，系统追踪ROI 内的回声斑点，生成应变曲线，记录左室心肌各节段应变及应变率，包括纵向、径向、圆周应变及应变率（LS、RS、CS、LSr、RSr、CSr）。

3.冠状动脉造影：使用Philips FD10 数字减影心血管造影仪，患者均行局部麻醉，股动脉穿刺后置入动脉鞘管，给予肝素后再取合适角度进行左右冠状动脉造影，造影剂选择碘海醇（宁波天衡药业股份有限公司）。诊断标准［6］：轻度狭窄，血管狭窄程度≤50%；中度狭窄，血管狭窄程度51%～75%；重度狭窄，血管狭窄程度＞75%。其中血管狭窄程度≤50%判为正常。

三、统计学处理

应用SPSS 22.0 统计软件，计量资料以±s表示，采用配对t检验。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析各参数评估PCI术后疗效的效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、冠心病患者PCI术前后RT-MCE检查结果比较

RT-MCE 检查结果显示，PCI 术前患者肌壁间造影剂显影强度减低，甚至缺损；PCI 术后造影剂显影强度恢复，缺损减少（图1）。冠心病患者术后A、β 及A×β 均较术前升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

表1 冠心病患者PCI术前后RT-MCE参数比较（±s）

表1 冠心病患者PCI术前后RT-MCE参数比较（±s）

A：心肌显影强度；B：微泡破坏后再充盈的血流速度；A×β：心肌血流量

β（s-1）0.83±0.12 0.93±0.21 3.878＜0.001 A×β（dB/s）4.52±0.80 7.70±2.83 10.144＜0.001时间术前术后t值P值A（dB）6.29±1.03 8.05±1.56 8.832＜0.001

图1 冠心病患者（男，70岁）PCI术前后RT-MCE图

二、冠心病患者PCI术前后STI参数比较

冠心病患者PCI 术后LS、CS、LSr、RS、RSr、CSr 均较术前升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表2和图2。

表2 冠心病患者PCI术前后STI参数比较（±s）

表2 冠心病患者PCI术前后STI参数比较（±s）

LS、LSr：纵向应变及应变率；RS、RSr：径向应变及应变率；CS、CSr：圆周应变及应变率

时间术前术后t值P值CSr（s-1）2.16±0.48 3.22±0.86 10.096＜0.001 LS（%）-18.77±2.25-21.04±1.26 8.258＜0.001 LSr（s-1）1.88±1.01 3.46±1.12 9.828＜0.001 RS（%）19.48±2.42 22.42±2.14 8.537＜0.001 RSr（s-1）2.48±0.62 3.34±0.90 7.382＜0.001 CS（%）-23.70±1.30-25.96±1.49 10.722＜0.001

图2 冠心病患者（女，55岁）PCI术前后STI图

三、冠心病患者PCI术前后左室心肌各节段应变比较

PCI 术后患者前间隔、前壁、下壁、后间隔及侧壁各节段LS均低于术前（均P＜0.05）；前间隔心尖段、前壁心尖段及下壁心尖段RS 均高于术前（均P＜0.05）；前壁心尖段、后间隔中间段及侧壁心尖段CS均低于术前（均P＜0.05）。见表3。

表3 冠心病患者PCI术前后左室各节段应变比较（±s）

表3 冠心病患者PCI术前后左室各节段应变比较（±s）

与同节段术前比较，*P＜0.05。LS：纵向应变；RS：径向应变；CS：圆周应变

节段前间隔基底段中间段心尖段后壁心尖段前壁基底段中间段心尖段下壁心尖段后间隔中间段心尖段侧壁心尖段LS（%）术前术后RS（%）术前术后CS（%）术前术后-17.17±1.35-19.04±0.99-18.59±1.97-18.03±1.06-19.49±1.54*-19.94±0.56*-21.94±1.58*-21.30±1.03*20.17±10.06 40.76±12.92 9.34±5.12 11.39±7.48 20.57±9.16 44.40±13.09 15.10±5.67*13.12±5.25-24.35±6.58-24.55±6.19-29.24±9.05-23.36±4.84-24.91±5.94-25.10±5.53-31.12±7.69-24.18±3.93-17.37±0.89-16.24±1.57-17.73±1.06-19.24±0.83-17.12±1.07*-19.36±1.28*-22.28±0.94*-22.72±1.10*17.70±9.27 40.43±14.37 6.15±2.20 10.78±6.27 20.33±10.57 44.03±15.77 12.70±5.25*13.02±4.42*-19.26±6.24-21.50±5.65-31.14±5.07-22.08±7.11-20.73±5.77-21.96±6.19-34.22±5.49*-23.41±7.92-23.05±5.01*-19.32±5.81-26.58±5.12*-17.41±0.70-18.35±0.91-19.54±1.60-20.46±0.79*-23.23±1.31*-23.23±0.97*38.35±12.80 12.78±7.66 10.85±5.09 39.93±14.44 13.76±7.89 9.77±3.95-20.92±7.18-18.59±6.02-23.07±5.21

四、RT-MCE 及STI 参数评估冠心病患者PCI术后疗效的价值

PCI 术后，以冠状动脉造影结果为金标准，88 例患者中正常61 例，异常27 例（中、重度狭窄分别为24 例、3 例）。ROC曲线分析显示，A、β、A×β、LS、RS、CS 评估冠心病患者PCI术后疗效的曲线下面积分别 为0.886、0.892、0.887、0.808、0.906 及0.883。见表4和图3。

图3 A、β、A×β及RS评估PCI术后疗效的价值

表4 RT-MCE及STI参数评估PCI术后疗效的ROC曲线分析

讨 论

冠心病PCI治疗的目的不仅为恢复患者冠状动脉血流，还包括坏死心肌的持续及完全再灌注［7］。对于冠心病患者而言，PCI 术虽能促进其心肌血流恢复，但部分患者仍可出现灌注再狭窄等情况，影响手术效果及预后［8］。冠状动脉造影为冠心病的诊断金标准［9］，但其为侵入性操作，且费用昂贵，故临床应用受限。心肌应变可评估心肌各个节段的形变能力，准确反映心肌收缩及舒张情况。STI可对心肌回声斑点的运动轨迹进行实时追踪，获得局部心肌应变及应变率，有效反映心肌局部、整体应变及心室收缩功能［10］。张琦等［11］研究证实，STI 检查能从纵向、径向及圆周对心脏进行系统性分析，可作为心肌收缩及舒张的有效检查方法。本研究结果显示，与PCI术前比较，冠心病患者术后LS、CS、RS、LSr、RSr、CSr 均升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。提示PCI术可改善冠心病患者心肌缺血状态。

既往研究［12］显示，RT-MCE 评估心肌灌注的结果与冠状动脉造影显示心肌血流量的一致性高达85%以上。RT-MCE 可有效识别心肌灌注异常情况，其评估心肌异常灌注的机制主要为：微泡造影剂具有相对稳定性，其离开或进入循环单位数量较恒定，且与心肌血流速度相关。A、β 和A×β 均为RT-MCE 定量参数，其中A 主要反映微泡造影剂在不同区域的心肌浓度；β 主要反映局部心肌血流速度，其容易受局部代谢产物和侧支循环的影响；A×β 可动态反映心肌血流量。研究［13］证实，由于心肌微循环损伤，冠心病患者A、β 和A×β 均低于健康者，差异均有统计学意义（均P＜0.05），提示冠心病患者心脏功能异常。分析原因可能为：生理状态下机体心肌血流量主要由微血管进行调节，但当冠状动脉发生狭窄后，其狭窄远端的血管可出现代偿性扩张，随狭窄程度的增加，使其无法维持正常的心肌血流量，进而造成A、β和A×β的变化［14］。本研究结果显示，与PCI术前比较，冠心病患者术后A、β及A×β均显著升高，差异均有统计学意义（均P＜0.05），提示冠心病患者术后心肌微循环恢复。

本研究ROC曲线分析进一步显示，A、β、A×β、LS、RS、CS评估PCI术后疗效的曲线下面积分别为0.886、0.892、0.887、0.808、0.906及0.883。与赵煜和李慧忠［12］研究结论一致。表明RT-MCE、STI参数可为心肌功能恢复及PCI术后疗效评估提供参考。

综上所述，RT-MCE 联合STI 可有效评估冠心病患者PCI术前后左室心肌的局部和整体功能，对PCI 疗效评估具有重要价值，可为临床评估冠状动脉微循环灌注提供一种无创、便捷的诊断方法。但本研究样本量偏小，所得结果可能有一定偏差，今后仍需进一步行大样本研究。