GSMPI 相位分析對AMI 后左室收縮功能不全患者發生心力衰竭的預測價值

徐顯海，郭小閃，武志芳，靳春榮，李 莉，王若楠，李思進

（山西醫科大學第一醫院，山西 太原 030001）

急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）后左室射血分數（Left ventricular ejection fraction，LVEF）≤40%的患者可稱為左室收縮功能不全（Left ventricular systolic dysfunction，LVSD），這部分患者在1 年的隨訪期內因心力衰竭再住院率有17.5%～19.1%[1]。99mTc-甲氧基異丁腈門控心肌灌注斷層顯像（99mTc-MIBI gated SPECT myocardial perfusion imaging，GSMPI）相位分析可定量評估左室心肌收縮同步性，其定量指標包括相位直方圖帶寬（Phase histogram bandwidth，PHB） 和相位標準差（Phase standard deviation，PSD）[2]。Pazhenkottil 等[3]研究發現由GSMPI 評估的左室不同步性是心血管事件發生的獨立預測因子。

本研究回顧性分析了100 例AMI 血運重建術后出現LVSD 患者的GSMPI 相位參數及其他資料，隨訪患者發生心力衰竭的情況，以心力衰竭C 期或D 期[4]為隨訪終點，探討相位分析預測AMI 后LVSD患者發生心力衰竭的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2014 年6 月—2015 年12 月在山西醫科大學第一醫院核醫學科行GSMPI 的AMI 患者100 例（男83 例，女17 例，年齡（60.5±10.9）歲）。納入標準： ①按照第3 版心肌梗死全球統一定義[5]首次診斷為AMI 并接受了血運重建術包括經皮冠狀動脈介入治療（92 例）或冠狀動脈旁路移植術（冠脈搭橋術）（8例）；②血運重建術后3月內以IQSPECT 采集技術獲得圖像，且LVEF≤40%；③患者具有完整的病例資料。排除標準：①合并嚴重心律失常使門控采集失敗患者；②合并腫瘤等其他嚴重影響患者壽命的疾病；③隨訪期內發生再發急性心梗等其他非心衰的心血管事件患者。

1.2 方法

收集患者一般臨床資料，包括性別、年齡、體質量指數（Body mass index，BMI）、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史、高脂血癥病史及冠狀動脈病變支數。隨訪患者發生心衰的情況，以心衰C 期或D 期為隨訪終點，隨訪終止時間2018 年9 月，隨訪時間：25（9，47）月。將發生心衰的患者作為心衰組（a 組），沒有發生心衰的患者作為未心衰組（b 組）。

1.3 顯像方法

顯像劑為99mTc-MIBI （99mTc 由北京原子高科股份有限公司提供，放化純＞95%，MIBI 由江蘇省原子醫學研究所江原制藥廠提供），顯像儀器為Siemens公司Symbia T16 型雙探頭SPECT 儀。顯像方法：空腹狀態下，靜脈注射顯像劑99mTc-MIBI （740±74）MBq，15 min 后進食脂餐，60 min 左右進行圖像采集。

圖像采集： 利用SMART-ZOOM 準直器，能峰140 keV，矩陣128×128，放大倍數1.0，心電門控斷層模式采集心肌圖像，心電圖窗寬20%。患者仰臥位，雙臂抱頭固定，兩探頭呈76°夾角，貼近胸壁，從右前斜38°至左后斜66°旋轉步進法采集208°，采集34 幀，每幀角度約6°，采集速度為25 s/幀，采集時間約8 min。以迭代法重建圖像。

1.4 圖像處理

利用QPS（Quantitative Perfusion SPECT）軟件分析心肌灌注圖像，以美國心臟協會（American heart association，AHA）17 節段評分法分析，5 分評分法得到心肌灌注評分（0 分，血流灌注正常；1 分，輕度減低；2 分，中度減低；3 分，重度減低；4 分，血流灌注缺損），17 節段評分分別相加獲得總靜息評分（Summed rest score，SRS），QPS 軟件還可獲得總灌注缺損面積（Total perfusion deficit，TPD）。利用QGS（Quantitative Gated SPECT）軟件分析左心室功能，獲得 LVEF、左室舒張末期容積（End diastolic volume，EDV） 和收縮末期容積 （End systolic volume，ESV）。通過QGS 軟件還可以進行相位分析，可獲得相位靶心圖、直方圖和PHB、PSD 兩個參數，PHB 代表95%的相位分布，越窄提示左室室壁收縮同步性越好，PSD 代表相位角度分布的標準差，越小提示相位角度的變異度越小，整體收縮的同步性越好，典型病例見圖1。

1.5 統計學處理

圖1 2 例AMI 患者的相位靶心圖、直方圖和PHB、PSD 參數值。圖1a：68 歲男性患者的相位分析，其相位靶心圖局限性分布不均勻，相位直方圖顯示一個略窄的峰，兩側基本對稱，PHB、PSD 分別為60.0 和13.7，提示該患者左室室壁整體收縮同步性較好，隨訪后未發生心力衰竭。圖1b：58 歲男性患者的相位分析，其相位靶心圖廣泛性分布不均勻，相位直方圖顯示不規則且寬基底的峰，兩側明顯不對稱，PHB、PSD 分別為174.0 和49.9，提示該患者左室室壁收縮不同步，隨訪后發生了心力衰竭。Figure 1.Bull’s eye plots，phase histograms，values of PHB and PSD of two patients with AMI.Figure 1a:Phase analysis of a 68-year-old male:bull’s eye plot of limited inhomogeneous colorscale distribution，phase histogram of slightly narrower peak with substantially symmetrical sides，PHB and PSD of 60.0 and 13.7 revealed that the patient’s left ventricular wall contraction was well synchronized，and no heart failure occurred after follow-up.Figure 1b:Phase analysis of a 58-year-old male:bull’s eye plot of extensive inhomogeneous color-scale distribution，phase histogram of irregular and wide base peaks with distinct asymmetry on both sides，PHB and PSD of 174.0 and 49.9 revealed that the patient’s left ventricular wall contraction was dyssynchronized，and heart failure occurred after follow-up.

應用IBM SPSS 21.0 軟件進行統計分析。對計量資料進行正態性及方差齊性檢驗，若服從近似正態分布則以±s 表示，兩組間的比較用兩獨立樣本t檢驗；若不服從正態分布則以M（P5，P95）表示，兩組間的比較用Mann-Whitney U 檢驗分析。定性資料組間比較利用卡方檢驗。以在隨訪期內發生心衰為陽性事件，應用受試者工作特征曲線（ROC 曲線）獲得預測本組患者發生心衰的PHB 和PSD 最佳閾值。兩個變量的相關性采用Pearson 相關分析或Spearman 相關分析。心衰發生的獨立預測因子采用多因素Logistic 回歸分析。以P＜0.05 為有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的相關指標對比

見表1，兩組患者的性別、年齡、BMI、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史、高脂血癥病史、冠狀動脈病變支數及心率組間比較無顯著性差異；兩組患者的EDV、ESV、LVEF、SRS、TPD、PHB 及PSD 組間比較有統計學差異。

2.2 相關性分析

PHB 和PSD 兩者之間高度相關 （r=0.919，P＜0.01），且兩者分別與EDV、ESV、SRS 及TPD 呈正相關，與LVEF 呈負相關（圖2，3）。

2.3 隨訪結果和PHB 及PSD 最佳閾值的確定

經隨訪，有42 例患者發生了心衰。以發生心衰為陽性事件，應用ROC 曲線獲得PHB 及PSD 的最佳閾值分別為87 和25.9，曲線下面積 （AUC）和95%CI 分別是0.785 （0.690～0.880）、0.759 （0.658～0.860），靈敏度分別為78.6%、71.4%，特異度分別為69.0%、74.2%（圖4）。分別以PHB 及PSD 的最佳閾值為界值進行分組，各分為PHB≤87 和PHB＞87 兩組及PSD≤25.9 和PSD＞25.9 兩組。PHB≤87 組（9例，18.4%） 心衰發生率小于PHB＞87 組 （33 例，64.7%），PSD≤25.9 組（12 例，21.8%）心衰發生率小于PSD＞25.9 組（30 例，66.7%）。

2.4 多因素Logistic 回歸分析

將組間比較有統計學差異的變量指標納入多因素分析，PHB＞87 是本組患者發生心衰的獨立危險因素，OR=4.936，95%CI：2.539～9.569。

2.5 PHB 分別聯合LVEF 和SRS 心衰發生率的比較

分別以LVEF 和SRS 中位數為界值聯合PHB對100 例患者進行分組。SRS＞23 PHB≤87 組、SRS ≤23 PHB ≤87 組、SRS ≤23 PHB ＞87 組 和SRS＞23 PHB＞87 組心衰發生率依次增高 （11.1%、22.6%、50.0%和74.0%）。LVEF＞29% PHB≤87 組、LVEF≤29% PHB≤87 組、LVEF＞29% PHB＞87組、LVEF ≤29% PHB＞87組心衰發生率依次增高（17.2%、20.0%、50.0%和71.4%）。

3 討論

心肌梗死是心室收縮運動不同步性的重要原因，而左心室心肌收縮的不同步性被認為是左心室整體功能下降，進而發展為心力衰竭的重要原因[6]。王建鋒等[7]研究認為GSMPI 相位分析可以客觀評價陳舊性心肌梗死患者的收縮的同步性且其同步性減低。本研究利用相位分析對心力衰竭發生率稍高的AMI 后LVSD 患者進行危險分層，發現GSMPI 相位參數中高水平的PHB 是患者發生心力衰竭的獨立危險因素。

表1 心衰組和未心衰組相關指標的比較

圖2 PHB 與EDV、ESV、LVEF、SRS 及TPD 的相關性。Figure 2.Correlation between PHB and EDV，ESV，LVEF，SRS，TPD.

圖3 PSD 與EDV、ESV、LVEF、SRS 及TPD 的相關性。Figure 3.Correlation between PSD and EDV，ESV，LVEF，SRS，TPD.

圖4 PHB 及PSD 的ROC 曲線圖。Figure 4.Receiver-operating curve analysis of PHB and PSD.

GSMPI 相位分析是一個自動化的過程，具有高度可重復性和可靠性，能夠客觀評價左室機械不同步[8]。Park 等[9]在45 例三支冠脈病變的患者冠脈搭橋術后3 月和1 年進行了GSMPI，發現3 月時的相位分析是左室晚期重構發生的獨立預測因素。本研究發現相位參數PHB 和PSD 與心室重構評價指標EDV 和ESV 相關，且與心肌灌注缺損指標SRS 和TPD 相關，推測高水平的PHB 和PSD 的患者更加容易發生心室重構，進而出現心功能進行性下降，導致心力衰竭。

Smit 等[10]隨訪了1 092 例AMI 經皮冠狀動脈介入術后心源性死亡和再發心梗的心血管事件發生的情況，發現評價梗死面積的指標SRS 是該心血管事件發生的獨立預測因素。Sharir 等[11]認為冠心病患者異常的LVEF 與心源性死亡和心肌梗死的發生高度相關。本研究多因素分析時SRS 和LVEF 均不是預測患者心衰發生的獨立預測因素，也許和本研究都是心梗后左室收縮功能不全的患者，且選擇的心血管事件有關，但利用相位參數PHB 分別聯合LVEF和SRS 可強化PHB 對心衰發生的預測價值。

GSMPI 相位分析具有較高的臨床應用價值，可以評估不同階段冠心病患者心臟收縮同步性[12]，楊虹波等[13]利用核素顯像相位分析圖參數評價冠狀動脈慢性閉塞病變患者左心室收縮同步性，可有效預測心室泵功能。心臟再同步化治療是心衰患者治療方式之一，可改善心臟功能，但并不是對所有心衰患者有效，相位分析能預測慢性心衰患者[14]和晚期心衰患者[15]心臟再同步化治療治療反應性，也能評價CRT 術前術后心臟收縮失同步的變化。本研究將相位分析應用于易發生心衰的患者中，有助于提示臨床盡早干預。

綜上所述，相位參數PHB 是AMI 血運重建術后LVSD 患者發生心力衰竭的獨立預測因素，在預測AMI 后LVSD 患者發生心力衰竭中具有一定的臨床應用價值。