三维斑点追踪超声心动图对冠心病患者左室舒张功能的评估价值

隋 馨，王 鹤，常志威（通信作者）

（1吉林省医疗器械检验研究院生物室 吉林 长春 130000）

（2吉林大学第一医院乐群院区儿科 吉林 长春 130000）

冠心病（coronary heart disease, CHD）是指各种原因引起的给心脏供血的冠状动脉管腔狭窄或闭塞导致心肌细胞缺血、缺氧、坏死的一种缺血性心脏病，在临床上行冠脉造影检查发现冠脉直径狭窄大于50%并伴有典型临床症状即可确诊[1]。CHD的病因和发病机制尚不明确，一般认为血压、血脂、血糖异常升高，遗传、过度肥胖、不良生活习惯等是其主要危险因素。心肌缺血的严重程度、CHD的临床症状也不尽相同，大多表现为心绞痛、胸闷和呼吸困难。研究表明，左室舒张功能不全是CHD最主要的器质性改变，若左室舒张功能损害不能得到有效的控制，患者发生心力衰竭和房颤的概率会显著提升。因此，对CHD患者左室舒张功能的检测也备受关注[2]。常规的超声心动图操作简单且无创伤在检测心脏疾病中应用广泛。然而，临床上超声心动图评估心肌缺血的情况主要通过检测者目测室壁运动异常而来，具有一定的主观性且灵敏度较低。三维斑点追踪超声心动图（three-dimensional speckle-tracking echocardiography,3D-STE）以三维超声心动图和斑点追踪技术为基础，通过自动追踪心肌斑点运动轨迹获取心室多种参数从局部和整体来定量分析、评估心肌运动功能[3]。本研究旨在探讨3D-STE在评估CHD患者左心舒张功能中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年3月—2023年4月在吉林大学第一医院治疗的78例经冠状动脉造影确诊为CHD的患者作为研究对象。根据左心导管测得的左室舒张末压（left ventricular end-diastolic pressure, LVEDP）评估左室舒张功能情况并分组，LVEDP≤15 mmHg为舒张功能正常，LVEDP＞15 mmHg为舒张功能不全，其中39例舒张功能正常作为对照组，39例舒张功能不全作为观察组。两组患者一般资料比较无差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组患者一般资料比较

纳入标准：①符合冠心病诊治指南[4]；②左室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF）在50%及以上；③非妊娠或哺乳期；④既往病史资料完整，且同意完善相关检查。排除标准：①合并其他心脏疾病，如先天性心脏病、房颤；②合并严重肝肾功能不全；③有严重精神疾病不能配合检查。

1.2 方法

使用美国用GE Vivid E9彩色超声多普勒仪进行检测，常规超声心动图采用M5S探头，三维超声采用4D探头。检查时患者取左侧卧位保持呼吸平稳，并通过同步心电图检测心率。先做常规超声心动图，然后更换三维探头。图像帧频范围需同时满足超过患者心率40%且不低于25帧/s，在“Multi Beat”模式下采集三维心动图。为了能够获得更高分辨率的左室全容积图像在检查时告知患者呼气末屏气。使用Echo Pac工作站和三维应变分析软件计算三维应变参数，包括左室整体长轴应变值（global longitudinal strain, GLS）、整体圆周应变值（global circumferential strain, GCS）、整体面积应变值（global area strain, GAS）、整体径向应变值（global radial strain,GRS）。此项检查完24 h内行左心导管检查。

1.3 观察指标

比较两组患者常规超声指标，包括左室舒张末期内径（left ventricular internal dimension diastole, LVⅠDd）、左室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume,LVEDV）、左室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume, LVESV）、左房内径（left atrium diameter, LAD）、左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness, LVPWT）、室间隔厚度（interventricular septal thickness, IVST）；比较两组3D-STE测定的应变参数（GLS、GCS、GAS和GRS）；分析3D-STE应变参数与LVEDP或LVEF的相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；四项三维应变指标与LVEDP或LVEF的相关性采用Pearson相关性分析。以P＜0.05代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较两组常规超声心动图测定的指标

两组LVPWT和IVST相比，差异无统计学意义（P＞0.05），与对照组相比，观察组LAD、LVIDd、LVEDV、LVESV差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 比较两组常规超声心动图测定的指标（）

表2 比较两组常规超声心动图测定的指标（）

组别例数LVPWT/mmLAD/mmIVST/mm观察组398.09±1.1236.28±8.348.49±1.26对照组397.93±0.9130.86±7.218.36±1.09 t 0.6923.0700.487 P 0.4910.0030.628组别例数LVIDd/mmLVEDV/mLLVESV/mL观察组3953.46±11.77139.28±28.6762.58±9.29对照组3948.37±9.96108.53±13.4441.29±6.26 t 2.0626.06511.870 P 0.043＜ 0.001＜ 0.001

2.2 比较两组3D-STE测定的心室整体应变参数

与对照相比，观察组3D-STE应变指标（GLS、GCS、GAS和GRS）明显较高，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 比较两组3D-STE测定的心室整体应变参数（）

表3 比较两组3D-STE测定的心室整体应变参数（）

组别例数GLSGCSGASGRS观察组39-14.78±2.28-19.96±2.73-23.56±4.7334.73±7.29对照组39-18.56±2.56-16.28±2.31-28.47±5.3841.56±9.78 t 6.8866.4264.2803.479 P＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001

2.3 分析3D-STE应变参数与LVEDP或LVEF的相关性

Pearson相关性分析显示GLS、GCS和GAS与LVEDP呈正相关，GRS与LVEDP呈负相关；GLS、GCS和GAS与LVEF呈负相关，GRS与LVEF呈正相关（P＜0.05），见表4。

表4 分析3D-STE应变参数与LVEDP或LVEF的相关性

3 讨论

据统计，在我国因冠心病死亡的病例占所有心脏疾病死亡病例的15%左右，且CHD的发病年龄逐渐集中在中青年人群中，给社会和家庭带来了沉重的负担[5]。大多数CHD患者都有不同程度的冠状动脉粥样硬化、冠状动脉末端管腔狭窄、阻塞，这些冠脉病变区域的心肌会因为长期供血、供氧不足出现缺血坏死，随着疾病的进展会导致心脏舒张功能受损。研究表明，CHD患者普遍伴有左室舒张功能受损，且左室舒张功能异常发病率在急性冠脉综合征后显著升高[6]。此外，有文献报道CHD伴左室舒张功能障碍患者病死率明显高于CHD左室舒张功能正常的患者[7]。因此，积极准确地评估CHD患者左室舒张功能对改善患者预后具有重大意义。

现阶段，冠状动脉造影、彩色多普勒超声心动图和左心导管检查是评估左室舒张功能常用的技术。其中左心导管测量LVEDP被认为是诊断左室舒张功能不全的“金标准”。然而，左心导管是一项有创性检查技术，且术后极易发生多种并发症，因此在临床的应用具有一定的局限性。3D-STE是建立在二维斑点追踪成像技术上的一种无创性心脏影像学检查技术，通过多维度立体、全面地获取心室实时全容积数据并对心脏收缩、舒张功能进行定量分析。研究表明，3D-STE在评估CHD患者左室舒张功能方面较二维斑点追踪成像技术具有明显的优势[8]。与常规超声心动图相比，3D-STE技术不受角度限制，也不会被患者呼吸状态和心脏前后负荷干扰，在检测心血管疾病心脏形态、功能方面具有更高的准确性和实用性。一项关于三维斑点成像技术在评估CHD患者预后的研究显示，三维面积应变参数被认为是影响心肌梗死患者心力衰竭和预后的独立因素[9]。欧胜胜等[10]表明，CHD左室舒张功能不全患者四项三维应变参数的绝对值均显著低于健康对照者和CHD左室舒张功能正常患者，且三维应变指标GLS和GAS与LVEDP相关性较高。本研究结果表明，观察组3D-STE应变指标（GLS、GCS、GAS和GRS）显著高于对照组，GLS、GCS和GAS与LVEDP呈正相关，GRS与LVEDP呈负相关；GLS、GCS和GAS与LVEF呈负相关，GRS与LVEF呈正相关，与以上研究一致。分析原因是GLS反映的是心内膜下心肌受累情况，而心内膜由冠状动脉末端供血因此最先受累。在疾病进展过程中CHD患者的左室顺应下降会导致患者左室舒张功能进行性减弱，中层和外层心肌逐渐受累，GCS和GRS也会发生明显改变[11]。

综上所述，3D-STE测得的相关应变参数能够更好地预测CHD患者的LVEDP，对评估CHD患者左心室舒张功能不全具有明显的优势，能够为临床诊断和治疗提供科学的依据。