二維斑點追蹤技術預測急性心肌梗死患者PCI后1年發生主要心臟不良事件的價值

翁文超，楊道玲，陳靜婉

金華市中心醫院 浙江大學醫學院附屬金華醫院 超聲醫學科，浙江 金華 321000

早期血運重建是恢復急性心肌梗死（acute myocardial infarction, AMI）受損心肌的靶向冠狀動脈血液灌注、延緩心室重構、降低心血管不良事件和提升患者生活質量的主要途徑。心臟超聲是評估AMI患者經皮冠狀動脈介入（percutaneous coronary intervention, PCI）治療后生存情況的重要工具[1]。斑點追蹤技術（speckle tracking imaging, STI）能夠更加精準、客觀地評估心臟各節段的運動情況，尤其在評估心肌缺血和心肌梗死后左心室節段矛盾性運動方面有重要價值，是反映心臟重塑和心臟功能的重要依據[2-3]。心室各節段的不協調運動是導致主要心臟不良事件（major adverse cardiac events, MACE）的結構基礎[4]，我們推測STI在預測MACE方面有重要價值。目前，關于STI在評估AMI患者短期生存預后方面的報道還較少。本研究將闡述二維超聲STI技術和定量參數對AMI患者PCI后1年MACE發生風險的預測價值，為推廣STI技術和尋找高效預后評估指標提供依據。

1 對象和方法

1.1 對象 隨機選擇2019年1月至2021年7月在金華市中心醫院接受PCI治療的91例AMI患者。納入標準：①年齡＞18歲；②根據國際指南和中國專家共識進行AMI診斷和PCI操作[5]；③超聲圖像清晰可保存；④患者簽署研究同意書，研究需要的各項資料無丟失。排除標準：①重癥心肌炎、心肌病；②惡性腫瘤、嚴重肝腎功能障礙；③既往PCI或者外科手術病史；④出院后不能遵醫囑用藥和隨訪；⑤同時參與其他研究。本研究經我院醫學倫理委員會批準，批件號： （2018）倫審第（258）號。

1.2 研究方法 所有患者由我院經驗豐富的心內科醫師和護理團隊完成PCI，圍術期根據指南推薦進行藥物管理，所有患者均康復出院。術后1周接受常規超聲和二維STI檢查，出院后隨訪1年，記錄MACE[6]（主要包括再發心絞痛、再發心梗、新發心衰、惡性心律失常、再次住院以及心源性猝死）以及發生時間。

統計資料包括患者性別、年齡、基礎疾病、AMI類型[ST段提高型心肌梗死（ST segment elevation myocardial infarction, STEMI）和非ST段提高型心肌梗死（non-ST-elevation myocardial infarction, NSTEMI）]、PCI方式（急診和擇期）、靶病變狹窄率、植入支架數目和長度和術后用藥，常規超聲檢測左心室射血分數（left ventricular ejection fraction, LVEF）、左心室舒張末內徑（left ventricular end diastolic diameter,LVEDd）和左室舒張末容積（left ventricular end diastolic volume, LVEDV）、左室收縮末內徑（left ventricular end systolic diameter, LVESd）和左室收縮末容積（left ventricular end systolic volume, LVESV），STI參數包括整體縱向應變（global longitudinal strain, GLS）、整體徑向應變（global radial strain, GRS）和整體圓周應變（global circumferential strain, GCS），血生化包括腦利鈉肽前體（N-terminal pro-brain natriuretic peptide, pro-BNP）、肌鈣蛋白I（troponin I, cTnI）和肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzyme,CK-MB）。

1.3 超聲檢查 應用GE Vivid E95型彩色超聲診斷儀，配有二維M5Sc探頭。指導患者左側臥位，同步連接12導聯心電圖，固定胸骨旁切面測量超聲參數，雙平面Simpon法計算LVEF值。至少連續采集3個心動周期的左室心尖四腔、兩腔、三腔切面以及短軸二尖瓣水平、乳頭肌和心尖切面，保持相同的幀頻（40～92幀/s）和圖像深度，囑患者呼氣末時屏氣，存儲圖像進行脫機分析。使用EchoPAC插件，在舒張末期手動描記心內膜邊界，跟蹤自動獲得應變曲線。手動分析應變-時間曲線[7]，軟件自動生成STI參數。排除不合格的心肌節段，如果不合格節段多于3個則不計算整體應變值。超聲檢查和分析由2名經驗豐富的專科醫師獨立完成，取3個心動周期的平均值作為最終結果。典型病例GLS、GRS和GCS測量界面圖見圖1。

圖1 65歲AMI患者PCI后采用STI測量參數圖

重復性檢測：隨機挑選10例患者分別由2名超聲科醫師獨立檢測GLS、GRS和GCS，計算觀察者間的一致性；同1例患者間隔1個月由同1名檢查者再次測量GLS、GRS和GCS，計算觀察者內的一致性；結果以組內相關系數（intro-group correlation coefficient, ICC）表示。

1.4 統計學處理方法 采用SPSS20.0軟件進行統計學分析。正態分布計量資料以±s表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數資料以例數或百分比表示，比較采用χ2檢驗；多因素Logistic回歸模型篩選危險因素，采用逐步后退法；受試者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲線計算曲線下面積（area under the curve, AUC）、敏感度和特異度；Kaplan-Meier生存曲線繪制累積MACE發生率，采用log-rank χ2檢驗進行組間比較。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 隨訪共18例（19.78%） 發生MACE，發生時間為出院后37.5（12～46）周。91例患者分為MACE組和無MACE組，兩組性別、年齡、AMI類型、PCI方式、靶病變狹窄率、植入支架數目和長度、術后用藥等比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般臨床資料的比較

2.2 兩組超聲指標和血生化的比較 MACE組術后1周LVEF顯著低于無MACE組，血清pro-BNP顯著升高（P＜0.05）；但兩組LVEDd、LVEDV、LVESd、LVESV、血清cTnI和CK-MB比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。MACE組STI參數GLS、GRS和GCS均顯著低于無MACE組（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組超聲指標和血生化的比較（±s）

表2 兩組超聲指標和血生化的比較（±s）

項目 無MACE組（n=73） MACE組（n=18） t P LVEF（%） 45.8± 8.9 38.9± 5.6 8.625 ＜0.001 LVEDd（mm） 51.7± 3.9 52.2± 3.7 0.856 0.243 LVEDV（mL） 377.5± 49.8 389.7± 56.4 1.052 0.169 LVESd（mm） 40.8± 3.9 41.3± 3.5 0.754 0.306 LVESV（mL） 136.9± 25.8 142.5± 23.9 0.993 0.241 GLS（%） -25.6± 3.8 -20.5± 3.2 5.624 0.001 GRS（%） 48.9± 4.2 42.3± 3.6 5.322 0.003 GCS（%） -19.8± 2.8 -13.3± 2.2 4.859 0.009 pro-BNP（ng/mL） 389.5±102.4 688.7±156.4 15.326 ＜0.001 cTnI（ng/mL） 2.3± 0.8 2.5± 0.9 1.214 0.126 CK-MB（U/L） 149.9± 40.8 156.8± 42.3 0.997 0.165

2.3 MACE發生的危險因素Logistic回歸分析 將上述資料作為自變量，MACE（無=0，有=1）作為因變量納入多因素Logistic回歸模型，自變量賦值情況見表3。分析顯示，年齡≥70歲、LVEF≤40%、pro-BNP≥500 ng/mL、GLS≥-22%、GRS≤44%和GCS≥ -16%均是MACE的危險因素（P＜0.05）。見表4。

表3 自變量賦值

表4 MACE發生的危險因素Logistic回歸分析

2.4 GLS、GRS和GCS預測MACE發生的ROC分析 ROC顯示，GLS、GRS和GCS預測MACE發生的AUC分別為0.842、0.803和0.756。見表5和圖1。

圖1 GLS、GRS和GCS預測MACE發生的ROC曲線

表5 GLS、GRS和GCS預測MACE發生的ROC曲線分析

2.5 GLS、GRS和GCS分層與累積MACE發生率的關系 Kaplan-Meier生存曲線顯示，GLS≥-22%患者累積MACE發生率顯著高于GLS＜-22%患者，GRS≤44%患者累積MACE發生率顯著高于GRS＞44%患者，GCS≥-16%患者累積MACE發生率顯著高于GCS＜-16%患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表6和圖2。

圖2 GLS、GRS和GCS分層與累積MACE發生率的Kaplan-Meier生存曲線

表6 GLS、GRS和GCS分層與累積MACE發生率的關系

2.6 GLS、GRS和GCS的重復性檢驗 經計算，GLS、GRS和GCS的觀察者間和內的ICC值均較高，見表7。

表7 GLS、GRS和GCS的重復性檢驗

3 討論

AMI仍然是全球發病率和死亡率的主要原因之一，左心室重構是進展性心力衰竭的重要病理生理學機制[8]。本研究顯示，1年MACE發生率為19.78%，發生中位時間37.5周。MACE直接反映了PCI效果和患者預后，降低MACE發生風險是AMI患者康復預后的關鍵。深入探討影響MACE發生的關鍵因素并篩選敏感性預測指標是臨床的重要課題。MACE組LVEF顯著低于無MACE組，血清pro-BNP顯著升高；但兩組LVEDd、LVEDV、LVESd、LVESV、血清cTnI和CK-MB比較差異無統計學意義。提示，術后LVEF越低，pro-BNP越高往往提示MACE發生風險增加。

MACE組GLS、GRS和GCS顯著低于無MACE組，提示STI參數降低與MACE發生密切相關。二維STI的優點是不受檢查體位、臟器切面和角度的限制，患者體型和呼吸運動對檢查精準度的干擾也大大下降，顯著降低了對超聲檢查醫師臨床經驗和圖像分析能力的依賴度，結果的客觀性和穩定性大大提升[9]。BASTAWY等[10]對首次AMI患者PCI后隨訪6個月發現，左室重構組LVESd和LVESV均顯著增加，而LVEF顯著降低；收縮期峰值GLS顯著升高，最佳臨界值＞-12.5（敏感度87%，特異度85%），扭轉顯著降低，最佳臨界值＜9.5°（敏感度91%，特異度85%）。左室重構的獨立預測因素有基線室壁運動評分指數＞1.8、基線LVEF＜40%、GLS＞-12.5%、左室扭轉＜9.5°、CK-MB＞500 U/L，基線TIMI血栓分級＞4和總缺血時間。本研究則進一步探討了二維STI在預測AMI患者PCI后隨訪1年MACE發生中的應用價值。

本研究發現年齡≥70歲、LVEF≤40%、pro-BNP ≥500 ng/mL、GLS≥-22%、GRS≤44%和GCS≥-16%均是MACE發生的獨立危險因素。TAO等[11]應用三維STI評估了前壁AMI患者自發再灌注（spontaneous reperfusion, SR）對心肌應變的影響，發現SR組LVEF和左室三維應變指數均顯著高于非SR組；隨訪1年后，SR組LVEDd顯著低于非SR組，LVEF和左室三維應變指數顯著高于非SR組。GLS、GRS、GCS和LVEF之間存在良好的相關性（r值分別為-0.620、-0.674和0.723，P＜0.001），認為3D-STI可準確評估心肌梗死后心室重構的進程。本研究采用ROC曲線分析顯示，GLS、GRS和GCS預測MACE發生的AUC分別為0.842、0.803和0.756，臨界值分別為22%、44%和16%，敏感度和特異度均較好。GRABKA等[12]對40例前壁首次STEMI患者中位隨訪3.4年的結果發現，15例（37.5%）患者在隨訪3個月后證實出現左心室反向重構，肌鈣蛋白降低、ST段抬高總和、最大ST段抬高幅度、左室壁運動評分指數和前壁GLS下降是反向重構的獨立預測因子。但是，反向重建組無事件生存率無明顯改善。最后，本研究根據GLS、GRS和GCS的臨界值進行亞組比較發現，GLS≥-22%患者累積MACE發生率顯著高于GLS＜-22%患者，GRS≤44%患者累積MACE發生率顯著高于GRS＞44%患者，GCS≥-16%患者累積MACE發生率顯著高于GCS＜-16%患者。再次證實，STI參數在預測AMI患者MACE發生方面有重要潛力[13]。

綜上所述，除了常規指標年齡、LVEF和pro-BNP，二維超聲STI參數GLS、GRS和GCS對預測AMI患者PCI后1年發生MACE也有較好的應用價值。