心肌聲學(xué)造影定量評(píng)估急性心肌梗死患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后心肌微循環(huán)功能效果

劉佳琪， 劉楠楠， 焦曉芳， 周微微， 孫旌舒， 蘇瑀芯， 王靖云

1.大連醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 全軍心血管病研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110016

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是一種冠狀動(dòng)脈血流突然中斷的疾病，其診斷和治療的重點(diǎn)主要集中在恢復(fù)冠狀動(dòng)脈血流量上，急性冠狀動(dòng)脈閉塞可由急性冠狀動(dòng)脈斑塊破裂、冠狀動(dòng)脈栓塞、血管痙攣或急性冠狀動(dòng)脈夾層引起[1-2]，從而導(dǎo)致心肌壞死。心肌聲學(xué)造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)可以定量測(cè)量不同節(jié)段的心肌灌注和微循環(huán)灌注[3]。本研究應(yīng)用MCE技術(shù)，定量分析AMI患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention，PCI)后的心肌節(jié)段及相鄰節(jié)段心肌微循環(huán)的灌注情況。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2019年10月至2021年8月北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院收治的有胸痛癥狀的90例AMI患者為AMI組，其中，男性67例，女性23例；平均年齡(68.3±5.6)歲。另選取同期收治的30例有胸痛癥狀及心電圖異常(ST段略下移或T波略低平)，但行超聲心動(dòng)圖檢查無(wú)明顯異常的患者為對(duì)照組(C組)，其中，男性18例，女性12例；平均年齡(54.2±5.5)歲。兩組患者的一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)PCI治療史；突發(fā)胸痛；AMI組心電圖表現(xiàn)為V1-V4、V5、V6、Ⅰ、AVL導(dǎo)聯(lián)ST段弓背向上抬高；AMI組患者冠狀動(dòng)脈造影(coronary arteriography，CAG)結(jié)果顯示左前降支(left anterior descending，LAD)閉塞，而左回旋支(left circumflex branch，LCX)、右冠狀動(dòng)脈(right coronary artery，RCA)及其分支未見(jiàn)明顯狹窄或狹窄程度<50%，PCI術(shù)后心肌梗死溶栓治療(thrombolysis in myocardial infarction，TIMI)血流分級(jí)為3級(jí)；C組心電圖表現(xiàn)為V1-V4、V5、V6、Ⅰ、AVL導(dǎo)聯(lián)ST段略下移或T波略低平；C組患者CAG結(jié)果顯示LAD、LCX、RCA及其分支未見(jiàn)明顯的狹窄或狹窄程度<50%。排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)法獲得滿意、清晰的MCE圖像者；需要進(jìn)行電除顫搶救或需要進(jìn)行透析治療者；對(duì)六氟化硫過(guò)敏者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有研究對(duì)象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 術(shù)前常規(guī)超聲及MCE檢查 所有檢查均使用配備有頻率為1～5 MHz融合探頭X5-1的Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀及Qlab 10.5工作站。患者采取左側(cè)臥位，連接同步導(dǎo)聯(lián)心電圖，心電圖波形平穩(wěn)之后，應(yīng)用常規(guī)檢查模式獲取心臟的胸骨旁短軸切面(乳頭肌水平)，每一個(gè)切面至少留取3個(gè)連續(xù)完整的心動(dòng)周期，并保留動(dòng)態(tài)圖像[4]。然后改為MCE模式，使用高機(jī)械指數(shù)(mechanical index，MI)，根據(jù)成像情況，注入超聲造影劑(ultrasound contrast agents，UCA)Sonovue，UCA由相關(guān)人員做好配置，將Sonovue凍干粉末稀釋于5 ml的生理鹽水中，充分搖晃，繼而稀釋至20 ml，形成乳白色懸浮液，經(jīng)外周靜脈先團(tuán)注3 ml，然后再以3～4 ml/min的速度均勻輸注，觀察并保留動(dòng)態(tài)圖像。乳頭肌水平切面的動(dòng)態(tài)圖像從閃光模式前5個(gè)心動(dòng)周期到閃光模式后15個(gè)心動(dòng)周期被保留下來(lái)。每當(dāng)“閃光”閃爍時(shí)，微泡被瞬間擊碎，以清除心肌微循環(huán)中的微泡，并觀察心肌再灌注。本研究均在PCI術(shù)后48 h內(nèi)完成MCE檢查。

1.2.2 圖像分析 MCE使用Qlab 10.5分析軟件，將感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)置于左心室心肌上。需要手動(dòng)校正ROI的位置，并對(duì)ROI的大小進(jìn)行優(yōu)化，以包括盡可能多的心肌。同時(shí)避免心包內(nèi)的低信號(hào)或左室腔內(nèi)的高信號(hào)。采樣幀從“閃光”后圖像的最小強(qiáng)度開(kāi)始逐幀手動(dòng)重新排列，以保持對(duì)比劑充盈的心動(dòng)周期的每一幀的解剖位置不變，并動(dòng)態(tài)跟蹤血流變化。基于一次負(fù)指數(shù)擬合曲線[y(t)=A×(1-exp-βt)+C]來(lái)估計(jì)曲線下面積(area under curve，AUC)、峰值強(qiáng)度(peak intensity，PI)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak，TTP)、曲線斜率(wash in slope，WIS)等一系列參數(shù)[5]。比較后間隔、前間壁及前壁與下壁、后壁、側(cè)壁上述各參數(shù)及其比值間的差異。

2 結(jié)果

2.1 兩組心肌灌注造影參數(shù)比較 AMI組術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度緩慢，造影劑稀疏；而C組左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度迅速，造影劑均勻。AMI組術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔與C組前壁、前間壁、后間隔及兩組下壁、后壁、側(cè)壁心肌灌注參數(shù)比較，WIS、PI、AUC減低，而TTP延遲，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。AMI組術(shù)后的左室下壁、后壁、側(cè)壁的AUC低于C組的左室下壁、后壁、側(cè)壁及左室前壁、前間壁、后間隔，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。C組左室前壁、前間壁、后間隔與左室下壁、后壁、側(cè)壁心肌灌注參數(shù)WIS、TTP、PI、AUC值比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組心肌灌注參數(shù)比較

2.2 兩組心肌灌注參數(shù)比值比較 兩組AUC比值、PI比值、WIS比值、TTP比值比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組心肌灌注參數(shù)比值比較

2.3 兩組時(shí)間-強(qiáng)度曲線比較 AMI組術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔與下壁、后壁、側(cè)壁的時(shí)間-強(qiáng)度曲線較C組分離更明顯。見(jiàn)圖1、2。

圖1 AMI組術(shù)后節(jié)段與非梗死節(jié)段的兩條時(shí)間-強(qiáng)度曲線圖[術(shù)后節(jié)段造影劑灌注速度緩慢，造影劑灌注稀疏，非梗死節(jié)段造影劑灌注速度略緩慢，造影劑灌注尚均，造影劑灌注PI(8.42 dB vs.10.90 dB)、WIS(0.50 dB/s vs.1.30 dB/s)及TTP(1.60 s vs.2.61 s)各值分離較明顯] 圖2 C組相應(yīng)心肌節(jié)段的兩條時(shí)間-強(qiáng)度曲線圖[相應(yīng)心肌節(jié)段造影劑灌注速度迅速，造影劑灌注均勻，PI(11.44 dB vs.12.52 dB)、WIS(1.83 dB/s vs.1.95 dB/s)及TTP(0.55 s vs.0.77 s)各值均相近]

3 討論

冠狀動(dòng)脈微血管功能障礙(coronary microvascular dysfunction，CMD)[6-7]是在冠狀動(dòng)脈微循環(huán)水平發(fā)生的一系列變化，這些改變導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血流量(coronary blood flow，CBF)受到損害，最終導(dǎo)致心肌缺血。CMD是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的功能和結(jié)構(gòu)改變，這些改變結(jié)合在一起，可以導(dǎo)致CBF儲(chǔ)備減少和局部缺血而不引起心外膜狹窄[8]。CAG結(jié)果被廣泛認(rèn)為是臨床診斷冠心病的關(guān)鍵基礎(chǔ)和“金標(biāo)準(zhǔn)”[9-11]。但是，由于CAG多年來(lái)只能應(yīng)用于顯示直徑>100 μm的心外膜血管狹窄等異常情況，而不能檢測(cè)直徑<100 μm的冠狀動(dòng)脈微循環(huán)血管狹窄。本研究應(yīng)用MCE技術(shù)定量分析AMI患者PCI術(shù)后的心肌節(jié)段及相鄰節(jié)段心肌微循環(huán)的灌注情況。有研究報(bào)道，檢測(cè)ST段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)的微循環(huán)血流的最佳時(shí)期是PCI后48 h[12]。所以，為研究微循環(huán)灌注情況，本研究均在PCI術(shù)后48 h內(nèi)完成MCE檢查。

本研究造影結(jié)果顯示，AMI組術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度緩慢，造影劑稀疏，而C組左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度迅速，造影劑均勻，在再灌注后的患者中，術(shù)后節(jié)段的微血管床中微泡灌注緩慢或稀疏，是心肌微血管功能障礙的強(qiáng)烈指標(biāo)，由此可見(jiàn)，通過(guò)MCE技術(shù)可以提供STEMI時(shí)空間和跨壁壞死程度的信息。Ruizhong等[13]和Umnov等[14]的研究表明，MCE技術(shù)定量對(duì)比分析對(duì)預(yù)測(cè)STEMI患者的心臟事件也有重要的預(yù)后價(jià)值。從血流量方面講，如果ROI位于術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔，與AMI組左室下壁、后壁、側(cè)壁和C組的正常的心肌相比，心肌微循環(huán)灌注降低，由于對(duì)比度相對(duì)明顯，心肌微循環(huán)灌注降低通常在視覺(jué)上也可明顯體現(xiàn)，所以，AMI組術(shù)后的左室下壁、后壁、側(cè)壁的AUC值低于C組左室下壁、后壁、側(cè)壁及左室前壁、前間壁、后間隔。

本研究還發(fā)現(xiàn)，AMI組術(shù)后的左室前壁、前間壁、后間隔的心肌灌注參數(shù)WIS、TTP、PI、AUC較C組前壁、前間壁、后間隔及兩組下壁、后壁、側(cè)壁明顯減低。這種現(xiàn)象可能是因?yàn)镾TEMI支架術(shù)后，雖然冠狀動(dòng)脈已經(jīng)恢復(fù)了通暢，TIMI 3級(jí)，但微血管發(fā)生栓塞或出現(xiàn)了不可逆轉(zhuǎn)的微血管受損或微血管發(fā)生痙攣，導(dǎo)致微血管血流發(fā)生惡化，即使較大冠狀動(dòng)脈中的閉塞血管再通，也不會(huì)導(dǎo)致預(yù)期的心肌灌注增加，而微泡作為血管內(nèi)的一種血流示蹤工具，各種原因引起的微血管血流量減少和(或)血流流速減慢，均會(huì)直接導(dǎo)致微泡的信號(hào)強(qiáng)度變低和微泡充盈的時(shí)間延長(zhǎng)。這種現(xiàn)象與Pradhan等[12]的研究結(jié)果一致。此外，C組WIS比值、TTP比值、PI比值、AUC比值約等于1，是因?yàn)镃組各壁心肌血流灌注良好且均勻；而AMI組WIS比值、PI比值、AUC比值均<1，TTP比值>1，這是因?yàn)楸M管PCI術(shù)后可使大多數(shù)STEMI患者的心外膜梗死相關(guān)動(dòng)脈恢復(fù)到TIMI 3級(jí)，但微循環(huán)灌注卻不能立即恢復(fù)，一部分患者的心肌灌注持續(xù)惡化，這與Ruizhong等[13]的研究結(jié)果相一致。PCI術(shù)后心肌微循環(huán)受損程度是決定STEMI患者治療效果和預(yù)后的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一，臨床醫(yī)師也一直在積極監(jiān)測(cè)術(shù)后微循環(huán)功能。

本研究的不足之處：大致正常的患者進(jìn)行MCE檢查還比較少，C組患者數(shù)量相對(duì)不足，本研究有待于進(jìn)行深入地完善與改進(jìn)。為了不干擾STEMI患者潛在PCI的緊急時(shí)間進(jìn)程，在病變血管血運(yùn)重建之前未進(jìn)行MCE檢查，導(dǎo)致患者缺失。

綜上所述，MCE作為一種無(wú)創(chuàng)傷性、無(wú)輻射性的檢查方式，可在早期預(yù)測(cè)PCI術(shù)后節(jié)段及相鄰心肌節(jié)段的的微循環(huán)灌注情況。MCE技術(shù)既能為臨床醫(yī)師提供有價(jià)值的再灌注信息，又有利于評(píng)估PCI術(shù)后的療效和預(yù)后。