二維斑點追蹤成像評價急性心肌梗死患者左室扭轉(zhuǎn)及解旋的研究

賈大林，馬春燕，劉爽，孫璐璠

（中國醫(yī)科大學 附屬第一醫(yī)院1.心內(nèi)科；2.心功能科，沈陽 110001）

心室由單塊肌纖維帶組成，其收縮和松弛造成左室扭轉(zhuǎn)和解旋運動，左室扭轉(zhuǎn)與解旋是評價心臟收縮和舒張功能的敏感指標［1，2］。急性心肌梗死（acute myocardial infraction，AMI）是引起左室功能不全及充血性心力衰竭最常見的病因，心肌變形程度減低對左室整體收縮及舒張功能具有嚴重的影響，對臨床治療及預后有重要意義。目前，定量評價AMI患者左室扭轉(zhuǎn)及解旋的研究較少，本研究旨在探討超聲斑點追蹤技術（speckle tracking imaging，STI）檢測AMI患者左室扭轉(zhuǎn)及解旋，為臨床評價AMI患者心肌收縮及舒張功能提供更有價值的理論依據(jù)及評價方法。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2007年10月至2008年5月來我院就診的 AMI患者 45例（AMI組），其中男 31例，女 14例。所有患者均行急診冠脈造影及支架植入術，其中前降支閉塞18例，左旋支閉塞11例，右冠狀動脈閉塞7例，多支冠狀動脈閉塞9例。術后48 h內(nèi)行超聲心動圖檢查。排除標準：陳舊性心肌梗死，冠脈支架植入史或冠脈搭橋史，心臟瓣膜病，先天性心臟病，持續(xù)性房顫。另選正常對照組48例（NOR組），其中男33例，女15例。兩組性別、年齡相匹配。

1.2 研究方法

1.2.1 圖像采集：采用GE Vivid 7 Dimension超聲診斷儀，M4S探頭，探頭頻率為1.5～4.3 MHz。患者左側(cè)臥位，常規(guī)超聲采集胸骨旁左室短軸切面二尖瓣水平及心尖水平切面、心尖四腔及兩腔心切面3個心動周期的二維超聲動態(tài)圖像存儲，幀頻57～72 fps。頻譜多普勒采集二尖瓣血流頻譜。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析：所有超聲參數(shù)取3個心動周期的均值。

常規(guī)指標測量：采用脈沖多普勒記錄二尖瓣血流頻譜，測量E峰減速時間（EDT），Simpson雙平面法測量左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV），并計算左室射血分數(shù)（LVEF）。

STI測量：采用EchoPAC 7.0工作站對左室短軸二尖瓣水平（基底段）及心尖水平（心尖段）切面圖像進行脫機分析。手動勾畫心內(nèi)膜邊界，軟件自動勾畫出心外膜邊界，手動調(diào)整感興趣區(qū)寬度使其與實際心內(nèi)膜和心外膜邊界貼合。測量并計算以下參數(shù)：左室基底段心肌旋轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw base）；左室心尖段心肌旋轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw apex）；左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw）；左室基底段心肌解旋率峰值（UntwR base）；左室心尖段心肌解旋率峰值（UntwR apex）；左室整體解旋率峰值（Untw R）；左室整體扭轉(zhuǎn)達峰時間（TPtw）：為心電圖QRS頂點至左室扭轉(zhuǎn)峰值時間；左室解旋率達峰時間（TPUR）：為心電圖QRS頂點至左室解旋率峰值時間。

采用脈沖多普勒記錄左室流出道血流頻譜，測量左室收縮期時間，所有時間參數(shù)均采用左室收縮期時間百分比表示。同時隨機選取10例患者進行觀察者間和觀察者內(nèi)重復性測量檢驗。

1.3 統(tǒng)計學處理

使用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以±s表示。組間均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗，Pearson相關分析檢測相關性，P＜0.01為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 常規(guī)參數(shù)比較

AMI組與NOR組相比，LVEDV、LVESV無差異，LVEF顯著減低（P＜0.01），提示 AMI組整體收縮功能減低，見表1。

表1 AMI組和NOK組左室收縮、舒張功能比較（±s）Tab.1 Comparison of left ventricular systolic and diastolic function between patients with acute myocardial infarction and healthy controlsubjects（±s）

表1 AMI組和NOK組左室收縮、舒張功能比較（±s）Tab.1 Comparison of left ventricular systolic and diastolic function between patients with acute myocardial infarction and healthy controlsubjects（±s）

LVEDV，left ventricular end-diastolic volume；LVESV，left ventricular end-systolic volume；LVEF，left ventricular ejection fraction；EDT，E wave deceleration time.Compared with control group，1）P ＜ 0.01，2）P ＜ 0.001.

Group Age（year） LVEDV LVESV LVEF（%） EDT（ms）Control 58±13 82.45±22.13 35.72±11.43 60.24±9.25 158.35±44.71 AMI 57±15 110.78±23.24 52.62±19.31 51.45±14.261） 210.32±55.482）

2.2 STI指標比較

2.2.1 2組扭轉(zhuǎn)參數(shù)比較：AMI組 Ptw base、Ptw apex、Ptw 顯著低于 NOR 組（P＜0.01），提示 AMI患者左室旋轉(zhuǎn)運動減低，左室收縮功能受損，見圖1。

2.2.2 2組解旋參數(shù)比較：AMI組Untw R、UntwR base、UntwR apex明顯低于 NOR 組（P＜0.01），提示AMI患者左室舒張功能受損。

2.2.3 2組時間參數(shù)比較：AMI組TPtw小于NOR組，兩組TPUR無差異，提示AMI患者左室扭轉(zhuǎn)時間提前，左室扭轉(zhuǎn)不足，左室收縮及舒張功能受損，見表2。

2.3 相關性分析

Ptw 與 LVEF相關性良好（r＝0.79，P＜0.001）；Ptw apex與 LVEF明顯相關（r＝0.71，P＜0.001）；Ptw base與LVEF中度相關（r＝-0.45，P＜0.001）。EDT與 Untw R 弱相關（r＝0.33，P＜0.01）。

2.4 重復性測量

STI觀察者間和觀察者內(nèi)的差異分別為（6.24±2.38）%和（7.45±2.72）%。

表2 AMI組和NOK組左室扭轉(zhuǎn)及解旋參數(shù)比較（±s）Tab.2 Comparison ofleftventriculartwistand untwistbetween patients with acute myocardialinfarction and healthycontrolsubjects（±s）

表2 AMI組和NOK組左室扭轉(zhuǎn)及解旋參數(shù)比較（±s）Tab.2 Comparison ofleftventriculartwistand untwistbetween patients with acute myocardialinfarction and healthycontrolsubjects（±s）

Compared with control group，1）P ＜ 0.01，2）P ＜ 0.001.

Group Ptw base（°） Ptw apex（°） Ptw（°） UntwR base（°/s） UntwR apex（°/s） Untw R（°/s） TPtw（%） TPUR（%）Control -7.20±3.02 12.50±4.31 20.46±5.12 -31.22±10.45 -79.25±21.36 -124.37±35.42 98.47±26.22 145.37±13.48 AMI -4.91±1.851） 7.16±3.242） 11.34±4.461） -20.78±9.651） -58.74±21.332） -86.54±33.412） 85.72±21.741） 133.57±16.20

3 討論

左室心肌的運動是一種螺旋扭轉(zhuǎn)運動，這與肌纖維的排列有關，即心外膜下肌纖維呈左手螺旋走向，中層肌纖維呈環(huán)形包繞，心內(nèi)膜下肌纖維呈右手螺旋走向，收縮時心外膜和心內(nèi)膜下肌纖維向相反的方向運動，直接導致心臟扭轉(zhuǎn)［3］。從心尖向心底方向觀察，收縮期左室基底部順時針旋轉(zhuǎn)，心尖部逆時針旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)定義為心尖部相對于基底部的旋轉(zhuǎn)，即心尖部和基底部的旋轉(zhuǎn)角度絕對值之和。左室的解旋主要發(fā)生在等容舒張期，其迅速的彈性回縮釋放了扭轉(zhuǎn)時儲存的彈性勢能，使舒張期心室內(nèi)的壓力梯度和心房心室間的壓力梯度增加，造成抽吸作用，從而引起左室的早期充盈［4］。左室的扭轉(zhuǎn)和解旋在收縮及舒張過程中起著重要的作用，可以用來評價左室收縮和舒張功能。

STI通過逐幀追蹤灰階圖像中小于入射超聲波長的細小結構產(chǎn)生的散射斑點信息，實時跟蹤同一位置不同幀頻間心肌運動軌跡，可無創(chuàng)、準確地評價左室旋轉(zhuǎn)及解旋運動，更加全面地反映左心室整體和局部的收縮功能［5］。

本研究結果顯示，AMI組左室扭轉(zhuǎn)運動減低，扭轉(zhuǎn)角度峰值與LVEF相關性良好。其中，左室心尖旋轉(zhuǎn)與LVEF相關性最好，可能是因為心尖在左室扭轉(zhuǎn)運動中占主要作用［6］。AMI患者由于左室局部心肌急性損傷導致左室扭轉(zhuǎn)運動減低，減低程度與心肌梗死的程度和面積相關［7］。AMI組左室扭轉(zhuǎn)達峰時間早于NOR組，可能是由于心肌收縮力減低，心肌的旋轉(zhuǎn)能力減低，其次，AMI患者左室心肌纖維在收縮期并未能產(chǎn)生足夠的壓力使左室心肌充分縮短，扭轉(zhuǎn)達峰時間提前。

解旋率是評價左室舒張功能的指標，有研究證實，解旋率與Tau指數(shù)及房室壓力階差相關性較好［8］。本研究中左室解旋率與EDT的相關性并不理想，可能原因是左室解旋率僅反映部分舒張功能而不能代表左室整體舒張功能。本研究結果還顯示，AMI組左室解旋率減低，可能是由于心肌急性缺血或梗死引起心室壁僵硬，繼而導致心室舒張功能減低。兩組解旋率達峰時間無差異，因為解旋率達峰時間不受舒張功能影響。

本研究結果表明，左室的扭轉(zhuǎn)與左室收縮功能相關性良好，左室功能減低不僅與左室扭轉(zhuǎn)及解旋率減低有關，還與收縮期左室扭轉(zhuǎn)達峰時間提前有關。STI可準確評價AMI患者左室收縮及舒張功能，為臨床提供一種可信賴的新方法，具有廣泛的應用前景。

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