二維斑點追蹤技術(shù)對缺血性與非缺血性擴張型心肌病的鑒別診斷價值

左后娟 張 焱 馬 飛 李 瑞 段全爐 王 紅

擴張型心肌病的特征是左室擴大和收縮功能受損，主要由缺血性和非缺血性病因所致。缺血性擴張型心肌病（ischemic dilated cardiomyopathy，IDCM）通常是指具有心肌梗死、血運重建史或患有嚴(yán)重冠狀動脈疾病所致心肌收縮功能障礙。不符合上述標(biāo)準(zhǔn)的擴張型心肌病患者則診斷為非缺血性擴張型心肌病（nonischemic dilated cardiomyopathey，NIDCM），包括特發(fā)性、家族性或遺傳性、病毒性或免疫性心肌病等［1-2］。臨床準(zhǔn)確鑒別兩種擴張型心肌病對于治療和預(yù)后具有極其重要的意義。冠狀動脈造影（coronary angiography，CAG）是診斷IDCM和NIDCM的金標(biāo)準(zhǔn)，尤其在不清楚病史的情況下。研究［3］報道，IDCM僅占左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）降低心力衰竭患者的15%，并不推薦對擴張型心肌病患者常規(guī)行過多CAG檢查。二維斑點追蹤（two-dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE）技術(shù)是臨床量化心臟功能的一種常用檢查方法，在評價冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（以下簡稱冠心病）心室局部及整體心肌功能方面具有更高的診斷價值。本研究旨在探討2D-STE鑒別診斷IDCM與NIDCM的臨床價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2014年9月至2017年2月我院心血管內(nèi)科經(jīng)CAG確診的IDCM患者41例（IDCM組）和NIDCM患者43例（NIDCM組）；IDCM組，男33例，女8例，年齡48～69歲，平均（58.9±10.3）歲；NIDCM組，男33例，女10例，年齡42～64歲，平均（53.1±10.8）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①竇性心律；②常規(guī)超聲心動圖檢查提示左心擴大，左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）＞55 mm；③LVEF＜45%；④入院后進一步接受CAG檢查明確冠狀動脈病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：①瓣膜性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、先天性心臟病等導(dǎo)致左心擴大、左室功能降低的患者；②急性心肌梗死病史或曾接受血運重建手術(shù)的患者；③超聲心動圖圖像質(zhì)量差等干擾圖像分析，以及拒絕治療的患者。

另選同期因排查冠心病入院行CAG檢查的24例左室收縮功能和左室內(nèi)徑正常且無明顯冠狀動脈狹窄（管腔狹窄率＜50%）患者為對照組，男11例，女13例，年齡40～72歲，平均（56.2±11.6）歲；經(jīng)詢問病史、體格檢查、心電圖、實驗室檢查、超聲心動圖證實排除高血壓病、高脂血癥、糖尿病、瓣膜病等。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.常規(guī)超聲檢查：使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率3.5 MHz；入院后24 h內(nèi)進行檢查。受檢者取左側(cè)臥位，平靜呼吸，連接同步心電圖，采用Simpson雙平面法測量LVEF，于左室長軸切面檢測LVEDD、室間隔厚度（IVSd）、左室后壁厚度（LVPWd）、二尖瓣口舒張早期峰值血流速度與二尖瓣環(huán)舒張早期運動速度比值（E/e’）等。于胸骨旁3個左室短軸切面（包括左室二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平）及3個左室長軸切面（包括心尖四腔心、三腔心、兩腔心切面）采集3個心動周期的高幀頻二維動態(tài)圖像。利用脈沖多普勒于心尖五腔心切面留取主動脈瓣口多普勒血流頻譜并存儲。

2.圖像分析：將圖像傳輸?shù)紼cho Pac（Version 113，GE Vingmed）超聲工作站，應(yīng)用2D-STE分析軟件進行后臺脫機分析。選擇清晰的二維圖像，進入Q-analysis，根據(jù)主動脈瓣口多普勒血流頻譜確定主動脈瓣開放和關(guān)閉時間點，然后選取上述3個左室短軸及3個左室長軸切面手動勾畫所采集的6個切面動態(tài)圖像的心內(nèi)膜面，調(diào)整感興趣區(qū)寬度，使其與心肌厚度一致，系統(tǒng)軟件得出追蹤結(jié)果，記錄左室整體縱向應(yīng)變（GLS）、環(huán)形應(yīng)變（GCS）及徑向應(yīng)變（GRS）。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、各組一般資料比較

IDCM組和NIDCM組冠心病、高血壓病患者均較對照組增多，其中IDCM組冠心病和糖尿病患者較NIDCM組更多，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。見表1。IDCM組中，三支血管病變者占68.3%（28例），兩支血管病變者占19.5%（8例），單支病變者占12.2%（5例）；所有單支血管病變患者均累及近端左前降支動脈，直徑狹窄率為90%～100%。NIDCM組中，無血管狹窄或血管狹窄＜50%者占51.2%（22例），血管狹窄50%～＜75%者占48.8%（21例）。見表2。

二、各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

NIDCM組和IDCM組LVEDD均較對照組增加，LVEF均較對照組降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。NIDCM組LVEF明顯低于IDCM組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；余參數(shù)兩組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表3。

三、各組2D-STE參數(shù)比較

表1各組一般資料比較

例表2各組CAG檢查結(jié)果比較

表3各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

表3各組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（±s）

與對照組比較，*P＜0.05；與IDCM組比較，#P＜0.05。LVEDD：左室舒張末期內(nèi)徑；LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；IVSd：室間隔厚度；LVPWd：左室后壁厚度；E/e’：二尖瓣口舒張早期峰值血流速度與二尖瓣環(huán)舒張早期運動速度比值

組別IDCM組NIDCM組對照組F值P值LVEDD（cm）6.4±0.5*6.6±0.9*4.6±0.4 76.0＜0.001 LVEF（%）33±9*29±5*#67±7 217.0＜0.001 IVSd（cm）0.9±0.1*1.0±0.2*0.8±0.1 5.7 0.004 LVPWd（cm）0.9±0.1 1.0±0.2*0.9±0.1 3.4 0.037 E/e’25.6±14.6*24.1±15.5*10.9±3.6 13.2＜0.001

NIDCM組和IDCM組GLS、GCS和CRS值均低于對照組，NIDCM組GCS和GRS均低于IDCM組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；NIDCM組與IDCM組GLS比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表4和圖1～3。

四、ROC曲線分析NIDCM和IDCM的價值

LVEF及2D-STE參數(shù)鑒別NIDCM與IDCM的診斷效能見表5和圖4。其中，GRS的診斷效能最高。

表4各組2D-STE參數(shù)比較（±s）%

表4各組2D-STE參數(shù)比較（±s）%

與對照組比較，*P＜0.05；與IDCM組比較，#P＜0.05。GLS：整體縱向應(yīng)變；GCS：整體環(huán)形應(yīng)變；GRS：整體徑向應(yīng)變

組別IDCM組NIDCM組對照組F值P值GLS-9.6±3.3*-9.9±3.4*-20.4±2.1 108.5＜0.001 GCS-7.0±2.5*-5.4±2.6*#-20.5±3.2 404.4＜0.001 GRS 10.7±4.7*images/BZ_14_1675_2777_1678_2777.png7.5±4.5*#38.4±9.2 209.7＜0.001

圖1對照組左室各節(jié)段長軸二維超聲應(yīng)變牛眼圖（GLS為-20.7%）

圖2 NIDCM組左室各節(jié)段長軸二維超聲應(yīng)變牛眼圖（GLS為-10.5%）

圖3 IDCM組左室各節(jié)段長軸二維超聲應(yīng)變牛眼圖（GLS為-7.9%）

表5 ROC曲線分析LVEF及2D-STE參數(shù)鑒別NIDCM與IDCM的診斷效能

圖4 LVEF及2D-STE參數(shù)鑒別NIDCM與IDCM的ROC曲線圖

討 論

IDCM是指缺血性心肌病中伴左室或右室擴大的一類患者，主要是冠狀動脈的嚴(yán)重病變、心肌長期供血不足導(dǎo)致心肌受損及纖維組織增生等引起，患者多有心肌梗死或心絞痛等病史，其臨床特點為患者心臟逐漸擴大，繼而發(fā)生心力衰竭或心律失常［4-5］。如果心臟擴大而心肌功能障礙無法通過缺血性損害的程度來解釋則需考慮為NIDCM［6］。本研究各組基線資料比較結(jié)果顯示，IDCM組中冠心病和糖尿病者均較NIDCM組多（均P＜0.05）；CAG結(jié)果顯示，IDCM組中三支病變患者亦更多、狹窄程度更嚴(yán)重（均P＜0.05）。雖然目前CAG是鑒別IDCM與NIDCM的金標(biāo)準(zhǔn)，但如果對該類患者進行初篩可避免NICDM患者行不必要的CAG檢查。當(dāng)前心肌灌注成像和MRI等被認(rèn)為可用于鑒別IDCM與NIDCM［7］，但是這些檢查操作復(fù)雜、費用較高。因此，臨床迫切需要尋找一種能常規(guī)使用、非侵入性的初篩手段用于初步鑒別二者。

IDCM和NIDCM患者心臟結(jié)構(gòu)發(fā)生改變主要包括心臟擴大呈球形、心臟彌漫性運動減低等。本研究中，IDCM組和NIDCM組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；但兩組間LVEDD、IVSd、LVPWd、E/e’比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；僅NIDCM組LVEF明顯低于IDCM組（P＜0.05），與郭麗和秦巧娜［8］研究報道一致，但是本研究所納入的缺血型心肌病患者為心臟擴大且LVEF減少患者，LVEF值稍低于以往文獻［8］報道。分析原因為NIDCM心臟擴大參與的因素比較多，與纖維化病因、免疫學(xué)異常、營養(yǎng)與代謝異常、微血管痙攣、病毒感染等因素均有關(guān)，病因的多樣性可能導(dǎo)致患者處于心功能代償期時間較長，該類患者出現(xiàn)心力衰竭癥狀入院時心功能已明顯降低；而IDCM患者由于存在心肌缺血，更早因缺血合并出現(xiàn)胸悶癥狀住院，因而心功能還未降太低就已被檢出。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示LVEF對鑒別二者的曲線下面積并不大。說明常規(guī)超聲心動圖檢查難以準(zhǔn)確鑒別IDCM與NIDCM，與以往文獻［8-9］報道一致。

2D-STE可更加客觀、準(zhǔn)確地反映心肌力學(xué)功能狀態(tài)。研究［9-10］證實，心肌應(yīng)變可用于定量檢測局部心肌的收縮功能以評價心肌缺血，尤其在早期診斷冠心病方面，其可從縱向、圓周及徑向3個方向定量評價心肌的運動。本課題組前期研究［11-12］證實2D-STE技術(shù)可評價冠心病患者左室整體及節(jié)段長軸收縮功能的早期改變，還可以用于初步明確糖尿病患者的冠狀動脈血管病變的罪犯血管分支及類型。本研究結(jié)果顯示，NIDCM組和IDCM組GLS、GCS和GRS均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）。與以往研究［10，13］結(jié)果一致。但分析NIDCM組與IDCM組間各應(yīng)變參數(shù)發(fā)現(xiàn)，NIDCM組GCS和GRS均顯著低于IDCM組（均P＜0.05），表明NIDCM患者整體環(huán)形峰值應(yīng)變和徑向峰值應(yīng)變均較IDCM患者受損更顯著。進一步ROC曲線分析結(jié)果顯示，GCS和GRS鑒別二者的診斷效能均最佳（曲線下面積分別為0.688、0.701），其中GRS的曲線下面積最大。表明GRS具有更好鑒別IDCM與NIDCM的能力，可能與徑向應(yīng)變在分析室壁運動不同步方面更具優(yōu)勢有關(guān)。與以往文獻［14-15］報道一致。

綜上所述，2D-STE可定量分析心肌縱向、圓周及徑向運動情況；其中GRS檢測有助于臨床準(zhǔn)確鑒別NIDCM與IDCM，可作為該類患者進行CAG檢查前初篩的重要手段。