心臟超聲三維斑點追蹤成像參數與冠心病患者左室應變的關系

郭 駿

廈門大學附屬第一醫院超聲影像科，福建省廈門市 361003

冠心病是臨床常見的心血管疾病，其發病率呈逐年升高及日趨年輕化趨勢。疾病早期無異常癥狀，心臟整體功能尚可。但隨著病情進展，局部缺血嚴重，使心臟功能已發生可逆性損害[1]。冠狀動脈造影是診斷冠心病的主要方法，可有效評價患者冠脈狹窄程度，但造影檢查有創、價格成本高，無法在臨床推廣[2]。因此需要臨床探索一種更為合理的診斷技術。三維斑點追蹤成像技術是基于三維超聲心動圖發展而來，可從三維空間連續性追蹤心肌運動信息，反映心肌內回聲斑點的運動軌跡，計算心肌運動及形變信息，以此發現早期局部心臟功能改變[3]。故此采用三維斑點追蹤成像技術是否能評估冠心病患者左室應變情況，值得研究探討?，F基于這項試驗，分析心臟超聲三維斑點追蹤成像技術對冠心病患者左室應變的診斷意義，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取我院2020年1月—2022年1月收治的75例冠心病患者(病變組)，其中男41例，女34例；年齡40～78(63.82±4.78)歲；病程1～10(5.93±1.01)年；合并癥：糖尿病28例，高血壓34例，高脂血癥13例。選取同期健康體檢無心臟器質性疾病者40例(對照組)，其中男26例，女14例；年齡40～78(64.10±4.81)歲；合并癥：糖尿病12例，高血壓22例，高脂血癥7例。兩組基線資料比較無統計學差異(P>0.05)，可對比。納入標準：(1)入組病例經冠脈造影確診為冠心病[4]；(2)對照組所有冠脈血管無狹窄；(3)患者知情研究，并簽署同意書。排除標準：(1)伴心律失常、心肌瓣膜病、先心病、心包疾病等其他心臟器質性疾病；(2)伴肝腎功能不全、惡性腫瘤者；(3)合并慢性阻塞性肺疾病、安放心臟起搏器等患者。

1.2 方法 入組患者均在我院進行心臟超聲三維斑點追蹤成像技術檢查，儀器：GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀及配套三維應變分析系統，4V探頭，頻率為1.7～4.0MHz，幀頻為25～31Hz。同步連接心電圖，受檢者取左側臥位，先獲取標準心尖四腔心切圖，再啟動4D模式，再清晰顯示心內膜、心外膜后，叮囑患者屏住呼吸，轉為“Multi Berat”模式，連續采集4個心動周期的錐形圖像，再獲得全容積三維動態圖像。隨后利用配套軟件勾畫左室心內膜、心外膜的曲線及分析，自動計算感興趣區(ROI)心肌運動信息，將左室劃分“牛眼圖”，共17個節段，記錄左室整體長軸應變(GLS)、軸向應變(GCS)、徑向應變(GRS)、面積應變(GAS)。

1.3 觀察指標 (1)比較兩組左室整體多項應變指標，包括：GLS、GRS、GCS、GAS；(2)比較兩組左心室舒張末期容積(LVEDV)、左室射血分數(LVEF)、左心室收縮末期容積(LVESV)指標變化；(3)將病變組患者經冠脈造影檢查單支病變、多支病變左室整體多項應變指標；(4)比較左室整體多項應變指標與患者LVEF的相關性。

2 結果

2.1 兩組左室功能比較 病變組左室LVEDV、LVESV高于對照組，LVEF低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1兩組患者左室功能比較

2.2 兩組患者牛眼圖特征比較 兩組受檢者經心臟超聲三維斑點追蹤成像技術檢查，對照組的牛眼圖顏色均勻一致，GLS曲線波形主要為負向單峰，GLS絕對值從基底段至心尖段逐漸增加；GCS曲線波形主要為負向單峰，絕對值從二尖瓣瓣環至心尖水平逐漸增加；GRS曲線應變曲線為正向單峰，絕對值最高為乳頭肌，最低為心尖水平。GAS曲線為峰值向下的負向平滑曲線，于收縮末期心內膜表面積形變最高。病變組患者牛眼圖顏色差異明顯，應變曲線紊亂、變形、不一，原有梯度消失，波幅降低，部分曲線峰值后移、倒置，見圖1。

圖1兩組患者牛眼圖特征

2.3 兩組患者左室整體多項應變指標變化比較 病變組GLS、GCS、GAS高于對照組，GRS低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2兩組患者左室整體多項應變指標變化比較

2.4 冠心病患者單支、多支病變患者左室整體多項應變指標變化比較 75例冠心病患者經冠脈造影檢查，單支病變33例，多支病變42例；多支病變組患者GLS、GCS、GAS高于單支病變組，GRS低于單支病變組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3冠心病患者單支、多支病變患者左室整體多項應變指標變化比較

2.5 冠心病患者左室整體多項應變指標與LVEF的關系 冠心病患者左室GLS、GCS、GRS、GAS與LVEF均顯著相關(r=-0.841、-0.512、-0.315、-0.923，P<0.05)。

3 討論

冠心病是因冠脈粥樣硬化使冠脈管腔狹窄、閉塞，致冠脈相應區域的心肌組織缺乏足夠的血液供應，造成患者心肌收縮功能、舒張功能下降[5]。隨著疾病不斷進展，患者整體心功能不斷損害。因此在冠心病診斷時，以能發現心臟功能損害情況，成為臨床研究重點。斑點追蹤技術是一種新的超聲心動圖技術，既往常采用二維平面斑點追蹤，以此獲得心肌組織運動應變率、應變曲線，故能有效評價左心室整體及局部心肌功能[6]。三維斑點追蹤技術是分析連續性心臟容積圖的診斷信息，在三維空間內有效評價及追蹤心肌聲學斑點的運動軌跡，計算三維空間內心肌組織速度、位移及應變值，故能整體評價心臟室壁運動，有效評估左心室應變情況[7]。

通常心肌運動是一個主動耗氧的過程，其氧氣供應來源于冠脈，若冠脈狹窄會使支配的心肌缺血減少，導致相應的心肌細胞缺氧。一般冠脈多數分支位于心肌深層，心臟收縮時會壓迫心肌內部血管，故會增加心內膜下心肌血供阻力，使心內膜下心肌組織更容易受損[8]。心內膜下心肌呈右手螺旋走向，中層心肌走向為環形，心外膜下心肌走向呈左手螺旋。心肌走向不同，使心肌運動方向也不同。當心內膜、心外膜收縮，心肌順著長軸方向運動，中層心肌收縮，心肌組織順著短軸運動[9]。因此根據心肌長軸、軸向及徑向應變，可相應評價心肌組織功能，并能準確評估心臟收縮功能。本文結果顯示，病變組LVEDV、LVESV及GLS、GCS、GAS高于對照組，LVEF、CRS低于對照組(P<0.05)。結果表明冠心病患者普遍存在心功能異常情況，且左心室應變異常。賈梅等[10]研究發現肥厚型心肌病患者GLS、 GCS、 GRS 明顯減小，可發現左室收縮應變微小變化。姜靜等[11]研究指出冠心病患者狹窄冠脈所支配的節段面積應變峰值下降，達峰時間延長。故此結合其他學者研究肯定心臟超聲三維斑點追蹤成像技術可有效評價患者左心室應變情況，并表明冠心病患者普遍存在心肌收縮下降情況。分析原因是冠心病發生后，心肌局部室壁變薄，收縮期左心室室壁增厚率逐漸減弱甚至消失，此時左心室室壁運動降低或消失，導致左心室應變異常[12]。本文中，多支病變組患者GLS、GCS、GAS影響高于單支病變組，GRS低于單支病變組，且冠心病患者左室GLS、GCS、GRS、GAS與LVEF均顯著相關(P<0.05)。結果表明冠心病越嚴重，左心室應變越明顯，且左室應變值與患者左心室功能相關。當冠狀動脈狹窄，心內膜下肌纖維最先出現缺血，此時對GLS影響最明顯，其次對GCS、GAS的影響為中等，對CRS的影響最小。而當患者冠脈缺血嚴重，心肌組織缺乏保護，故會導致左心室應變值下降[13]。因此采用心臟超聲三維斑點追蹤成像評估冠心病病情，根據左心室應變值水平變化，可相應反映左心室收縮功能，為臨床早期、準確治療提供參考。

綜上所述，超聲三維斑點追蹤成像技術可追蹤心肌組織內回聲斑點的運動軌跡，定量評估心肌運動功能，早期發現冠心病患者左室應變情況，并能有效評價左心室整體收縮功能，為早期冠心病診斷及治療提供參考依據。但該研究尚有不足，僅初步探討左心室整體應變，而對不同節段的應變值未進行探討；同時未探討患者治療后左心室應變值變化；另外研究樣本量少，使該研究結果存在偏倚。故需要未來研究擴大樣本量、從多方面進行左心室應變值探討，以此明確超聲三維斑點追蹤成像技術對冠心病的診斷價值。