李胜, 郑光美
湖北医药学院附属人民医院 放射影像中心, 湖北 十堰 442000
2019-11-15 收稿, 2020-03-24 录用
基金项目: 十堰市科技局指导项目(18Y65)资助
^*通讯作者: 郑光美

摘要: 本研究探讨了斑点追踪超声心动图对急性心肌梗死(AMI)患者接受经皮冠状动脉介入(PCI)术后左心室重构(LVR)的评价作用。收集96例接受急诊PCI术的AMI患者，分为LVR组和未LVR组，比较两组斑点追踪超声心动图参数差异。结果显示，患者PCI术后LVR发生率为35.42%。LVR组术后6个月LVESV、LVEDV较术后24 h增大，LVEF减小(P < 0.05)。未LVR组术后6个月LVEF较术后24 h明显提高(P < 0.05)。两组PCI术后6个月LVESV、LVEDV、LVEF比较，差异均有统计学意义(P < 0.05)。LVR组左心室GLS、GRS、GCS均小于未LVR组，左心室纵向、径向Ts-SD大于未LVR组(P < 0.05)。多元Logistic分析显示GLS、GRS、GCS是AMI患者PCI术后LVR的独立预测因素，ROC曲线分析显示，AUC由大到小依次为GLS、GCS和GRS。因此，斑点追踪超声心动图测量GLS、GCS和GRS可有效预测AMI患者PCI术后LVR的发生风险，且GLS预测评估效果最佳。
关键词: 急性心肌梗死经皮冠状动脉介入左心室重构斑点追踪超声心动图
Evaluation of Left Ventricular Remodeling with Spot Tracking Echocardiography after PCI in Acute Myocardial Infarction Patients
LI Sheng, ZHENG Guangmei
Radiology Center, The Affiliated People's Hospital, Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, Hubei, P. R. China
^*Corresponding author: ZHENG Guangmei
Abstract: This paper discussed the effect of spot tracking echocardiography on left ventricular remodeling (LVR) after percutaneous coronary intervention(PCI) in acute myocardial infarction(AMI) patients. 96 patients with AMI undergoing emergency PCI were selected and divided into LVR group and non-LVR group, and spot tracking echocardiographic parameters of 24 h and 6 months after PCI were collected. It is found that the rate of LVR after PCI in all patients was 35.42%. Compared with the postoperative parameters of 24 h after PCI, LVESV and LVEDV in LVR group after PCI for 6 months increased but LVEF decreased significantly, while LVEF in non-LVR group after PCI for 6 months was higher significantly (P < 0.05). LVESV, LVEDV and LVEF after PCI for 6 months of the two groups had significant differences (P < 0.05). Compared with non-LVR group, left ventricular GLS, GRS and GCS in LVR group were lower significantly, left ventricular longitudinal and radial Ts-SD were higher significantly (P < 0.05). Multivariate logistic analysis showed that GLS, GRS and GCS were independent predictors of LVR after PCI in AMI patients. ROC curve analysis showed that AUC were gradually decreased as GLS>GCS>GRS. In a word, GLS, GCS and GRS examined by spot tracking echocardiography can objectively predict LVR risk after PCI in AMI patients, and GLS is the most significant predictor.
Key words: acute myocardial infarctionpercutaneous coronary interventionleft ventricular remodelingspot tracking echocardiography
急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)发病12 h内接受经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention，PCI)术治疗能快速再通梗阻的冠状动脉，减轻心肌细胞的缺血缺氧损伤，对改善AMI患者预后、降低死亡率具有重要意义。但即使成功接受PCI，梗阻动脉血管血液再通，AMI患者仍面临左心室重构(left ventricular remodeling，LVR)的风险^[1]。业内普遍认为，发生LVR是AMI患者PCI术后预后状况的重要影响因素，会增加心力衰竭甚至死亡的发生风险，因此PCI术后早期积极预测评估LVR尤为重要^[2]。超声心动图是临床评估心脏结构和功能的常规手段，但常规超声心动图检查评估LVR存在主观性大、准确性低等不足，应用价值有限^[3]。斑点追踪超声心动图是近年兴起的超声检查手段，能全面准确反映左心室形态和功能变化，为PCI疗效及预后评估提供重要参考依据^[4]。本文研究了斑点追踪超声心动图对AMI患者PCI术后发生LVR的预测评估价值，并探讨了各指标的预测效果。
1 资料和方法1.1 一般资料研究对象为2016年1月~2018年12月期间在本院接受急诊PCI术治疗的96例AMI患者，纳入标准：(1)严格按照中华医学会心血管病分会制定的《急性心肌梗死诊断和治疗指南》^[5]，均首次确诊为ST段抬高的AMI，患者持续剧烈胸痛＞30 min，伴有恶心、呕吐、大汗等症状，含服硝酸酯类药物仍无法缓解，心电图检查提示2个及以上肢体导联ST段抬高≥0.1 mV，或各相邻胸前导联ST段抬高≥0.3 mV，实验室检查心肌肌钙蛋白(cTnI)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)异常升高至正常上限的2倍以上；(2)具备PCI指征，均在本院接受急诊PCI术治疗；(3)患者年龄20~75岁，精神意识清醒，具备基本的沟通交流能力和配合研究9个月随访的意愿。排除标准：(1)既往心肌梗死、心力衰竭史或扩张型心肌病、心包疾病者；(2)择期PCI术者；(3)消极配合检查或随访者。96例AMI患者中有男性59例、女性37例；年龄39~75岁，平均(57.83±9.56)岁；心肌缺血时间2~8 h，平均(5.30±1.52)h；吸烟史48例；合并糖尿病21例，高血压35例，高脂血症25例；均接受冠状动脉造影(coronary angiogram，CAG)并显示梗死相关动脉完全闭塞，其中左前降支(left anterior descending，LAD)闭塞37例，左旋支(left circumflex，LCX)闭塞31例，右冠状动脉(right coronary artery，RCA)闭塞28例。
1.2 研究方法所有AMI患者均由本院同一组心胸外科医师完成PCI术，于术后24 h接受斑点追踪超声心动图检查，术后随访6个月后，再次进行斑点追踪超声心动图检查，两次均由同一组超声科医师操作，仪器为荷兰Philps IE 33型超声诊断仪(S5-1探头，频率1~5 MHz，帧数56~85帧/秒，具有QLAB量化分析功能软件)。具体方法：先行常规心动图检查，患者取左侧卧位行多切面扫查，观察左心室壁运动情况，用M型超声计算左心室质量(left ventricular mass，LVM)，获取左心室四腔心切面和二腔心切面图像后，采用改良Simpson’s法测量左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)，并计算左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。以随访期内LVESV较基础状态增加＞15%为LVR诊断标准，将96例接受PCI术AMI患者分为LVR组和未LVR组，并收集两组临床资料。
斑点追踪超声心动图参数测量采用QLAB 9.0软件CMQ插件。选择要分析的感兴趣区(region of interest，ROI)心肌范围，软件可自动勾画出心肌内膜缘，手动调节ROI宽度使其与心肌厚度一致，系统自动追踪左心室壁运动，得到各个心肌阶段和整体应变曲线，自动测量左心室整体纵向应变(global longitudinal strain，GLS)、左心室整体径向应变(global radial strain，GRS)和左心室整体环形应变(global circumferential strain，GCS)。同时计算左心室16个节段纵向应变达峰时间标准差(Ts-SD)、左心室胸骨短轴6个节段径向应变Ts-SD。每例AMI患者斑点追踪超声心动图参数均测量3次，并记录平均值。
1.3 统计学方法选用SPSS 20.0软件分析数据，所有AMI超声心动图测量数据均采用EpiData 3.02软件双份录入并核查。计量资料经levene法检测方差齐性，Kolmogorov-Smirnov(K-S)法检验符合正态分布，具备方差齐性和正态分布计量资料以(x±s)表示，组间比较行独立t检验。采用逐步多元Logistic回归法分析AMI患者PCI术后发生LVR的独立影响因素，并采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)分析上述影响因素预测LVR的最佳截断值(Cut-off)，计算敏感性、特异性和曲线下面积(area under curve，AUC)。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 LVR组和未LVR组临床资料比较所有AMI患者PCI术后均获得成功随访，发生LVR共34例，占35.42%。LVR组和未LVR组的性别、年龄、体质数(body mass index，BMI)、心肌缺血时间、吸烟史、是否合并疾病及CAG情况比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表 1。
表1

表 1 LVR组和未LVR组临床资料比较 组别 例数 性别(男/女) 年龄/岁 BMI/(kg·m-2) 心肌缺血时间/h 吸烟史 合并疾病 CAG闭塞情况 糖尿病 高血压 高脂血症 LAD LCX RCA LVR组 34 22/12 58.02±9.01 25.54±3.45 5.34±1.26 20(58.82%) 8(23.53%) 12(35.29%) 10(29.41%) 13(38.24%) 10(29.41%) 11(32.35%) 未LVR组 62 37/25 57.73±8.76 25.42±3.56 5.28±1.30 28(45.16%) 13(20.97%) 23(37.10%) 15(24.19%) 24(38.71%) 21(33.87%) 17(27.42%) χ2/t 0.234 0.154 0.160 0.219 1.640 0.084 0.031 0.310 0.002 0.200 0.259 P 0.628 0.878 0.874 0.827 0.200 0.772 0.861 0.577 0.964 0.655 0.611

表 1 LVR组和未LVR组临床资料比较

2.2 LVR组和未LVR组常规超声心动图测量参数比较LVR组和未LVR组PCI术后24 h的LVESV、LVEDV、LVEF比较，差异均不显著(P＞0.05)。LVR组PCI术后6个月LVESV、LVEDV较PCI术后24 h明显增大，LVEF显著减小，差异均有统计学意义(P＜0.05)。未LVR组PCI术后6个月LVEF较PCI术后24 h明显提高，差异有统计学意义(P＜0.05)。LVR组和未LVR组PCI术后6个月LVESV、LVEDV、LVEF比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表 2。
表2

表 2 LVR组和未LVR组超声心动图测量参数比较 组别 例数 LVESV/mL LVEDV/mL LVEF/% 术后24 h 术后6个月 术后24 h 术后6个月 术后24 h 术后6个月 LVR组 34 51.13±7.86 64.57±5.60a 103.56±18.24 124.60±20.34a 50.71±8.24 44.68±6.70a 未LVR组 62 50.98±8.01 48.75±7.54 102.74±17.93 98.35±14.57 50.68±8.51 54.08±8.56a t 0.088 10.711 0.213 7.312 0.017 5.536 P 0.930 0.000 0.832 0.000 0.987 0.000 a.与本组PCI术后24 h比较，P＜0.05

表 2 LVR组和未LVR组超声心动图测量参数比较

2.3 LVR组和未LVR组斑点追踪超声心动图测量参数比较PCI术后24 h, LVR组左心室GLS、GRS、GCS均明显低于未LVR组，左心室纵向Ts-SD、径向Ts-SD显著高于未LVR组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表 3。两组患者的典型斑点追踪超声心动图见图 1和图 2。
表3

表 3 LVR组和未LVR组斑点追踪超声心动图左心室应变指标比较 组别 例数 GLS/% GRS/% GCS/% 纵向Ts-SD/ms 径向Ts-SD/ms LVR组 34 9.57±1.34 27.92±5.03 9.48±1.20 70.23±15.38 59.75±13.04 未LVR组 62 15.38±1.52 36.40±5.27 12.05±1.43 54.76±11.45 36.35±10.28 t 18.656 7.661 8.896 5.591 9.682 P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表 3 LVR组和未LVR组斑点追踪超声心动图左心室应变指标比较

图 1

图 1 AMI患者PCI术后发生LVR的典型斑点追踪超声心动图

图 2

图 2 AMI患者PCI术后未发生LVR的典型斑点追踪超声心动图

2.4 AMI患者PCI术后发生LVR的影响因素分析将AMI患者PCI术后发生LVR作为因变量，将LVR组和未LVR组上述有统计学差异的变量LVESV、LVEDV、LVEF、GLS、GRS、GCS、左心室纵向Ts-SD、径向Ts-SD作为自变量，采用逐步前向淘汰法进行多元Logistic回归，显示GLS、GRS、GCS是AMI患者PCI术后发生LVR的独立预测因素，95%可信区间(Confidence interval，CI)依次为0.25~0.61、0.37~0.92、0.81~1.12。ROC曲线显示，AUC由大到小依次为GLS、GCS和GRS。Cut-off值、敏感度和特异度详见表 4。
表4

表 4 GLS、GRS、GCS预测PCI术后LVR的ROC曲线分析 独立预测因素 AUC/cm2 Cut-off/% 敏感度/% 特异度/% GLS 0.925 11.59 88.74 90.26 GRS 0.856 30.48 82.30 76.59 GCS 0.873 10.63 83.58 78.34

表 4 GLS、GRS、GCS预测PCI术后LVR的ROC曲线分析

3 讨论AMI患者心肌细胞受缺血缺氧影响发生变性和坏死，LVR多在AMI发病24 h内已经发生，且呈进行性发展。LVR早期表现为梗死心肌细胞不成比例变薄、外展拉伸，局部室壁发生变形和局部内腔增大，上述表现多发生在AMI后数小时~6周内，晚期主要表现左心室整体扩展，且多持续6周~1年。LVR作为心脏对AMI的一种病理生理性适应，增加心脏每搏量(stroke volume，SV)，但也导致心脏负荷过重和心功能下降，增加心脏不良事件发生风险^[6]。虽然急诊PCI术治疗AMI的显著疗效得到公认，大大改善AMI患者预后生存状况，但AMI患者缺血心肌和周围心肌存在大量炎症细胞浸润，促进心肌成纤维细胞的增殖和胶原代谢紊乱，加上PCI术后心肌缺血再灌注损伤等作用下^[7]，仍有部分AMI患者PCI术后发生不可逆的LVR，因此积极评估PCI术后LVR风险对指导临床制定治疗方案、改善AMI患者预后尤为重要。
常规超声心动图多根据室壁运动评分半定量评估心肌运动及功能，但评估结果与操作者的经验和主观感受有较大关联，存在主观性误差。虽然组织多普勒及应变率成像技术(Doppler tissue image，DTI)能观察局部心肌运动形态改变，但受DTI观察角度的制约，操作者每次只能观察一个点心肌运动形态改变，限制了临床应用。此外LVR并不局限于梗死区的结构和形态变化，还包括非梗死区，所以局部心肌功能预测LVR的价值有限，准确性偏低。而斑点追踪成像技术能对心脏形态进行三维重建，准确测量心脏纵向、径向和整体环形运动的应变性，全面准确评价心肌运动和心脏整体功能^[8]，为PCI术后LVR预测提供影像支持。
有报道^[9]指出AMI患者PCI术后LVR发生率为30%~35%，本研究显示LVR发生率为35.42%，二者比较接近。本研究发现LVP组PCI术后6个月LVESV、LVEDV明显增大，LVEF显著减小，反映LVR易导致心脏发生形态学改变，但两组术后24 h的LVESV、LVEDV、LVEF比较并无显著差异，提示许多LVP患者在PCI术后短期内心脏形态改变并不明显，故常规心动图评估LVP价值有限。通过斑点追踪成像技术进一步观察，发现LVP组与未LVP组PCI术后24 h内左心室GLS、GRS、GCS、左心室纵向Ts-SD、径向Ts-SD均有显著差异，与国内外相关研究^{[10, 11]}结论相似，说明较LVESV、LVEDV、LVEF等常规指标，斑点追踪超声心动图反映早期LVP的病理生理改变更加敏感，有助于评估心肌损伤后心功能下降的程度和预测LVP风险。多元Logistic回归和ROC曲线分析显示，GLS、GRS、GCS是AMI患者PCI术后发生LVR的独立预测因素，与文献报道^{[12, 13]}相吻合。且当GLS为11.59%时，预测LVR的敏感度为88.74%、特异度为90.26%，优于GRS和GCS，笔者分析原因认为，可能与AMI患者心肌缺血累及心内膜下和心肌纵向收缩等因素有关^{[14, 15]}。
综上所述，AMI患者PCI术后早期行斑点追踪超声心动图检查，通过测量GLS、GCS和GRS可以准确预测AMI患者PCI术后发生LVR风险，其中GLS对AMI患者PCI术后发生LVR的预测评估价值最为显著。

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