戴妍妍¹, 杨秀玲¹, 梁锁柱¹, 王建爽²
1. 廊坊市第四人民医院 心内科, 河北 廊坊 065700;
2. 廊坊市第四人民医院 超声诊断科, 河北 廊坊 065700
2020-05-21 收稿, 2020-08-10 录用
^*通讯作者: 王建爽

摘要: 为探讨二维应变超声（2D-STI）对冠心病介入治疗前后左室心肌功能的评价效能，选取成功实施经皮冠状动脉介入术（PCI）的冠心病患者50例为PCI组，健康体检者50例为对照组，比较两组患者常规超声、2D-STI检查情况。结果显示，与对照组比较，PCI组术前A峰明显增高（P < 0.05）、E/A值及LVEF降低（P < 0.05）。PCI组术后LVEF及术后60 d、术后180 d的E/A值均高于术前（P < 0.05），而术后180 d的LVEF高于术后30 d（P < 0.05）。PCI组术前GLS、GRS及GCS水平低于对照组（P < 0.05），术后GLS、GRS及GCS水平均较术前增高（P < 0.05），术后180 d GRS、GCS较术后30 d进一步增高（P < 0.05），但术后各时点水平低于对照组（P < 0.05）。GLS、GCS与LVEF呈负相关（P < 0.05），GRS与LVEF呈正相关（P < 0.05）。说明2D-STI对冠心病介入治疗前后患者左室心肌功能有一定评估价值。
关键词: 二维应变超声斑点追踪成像超声心动图冠心病经皮冠状动脉介入术左室心肌功能
Quantitative Evaluating of the Left Ventricular Muscle Function before and after PCI in Patients with Coronary Heart Disease by 2D-STI
DAI Yanyan¹, YANG Xiuling¹, LIANG Suozhu¹, WANG Jianshuang²
1. Department of Cardiology, The Fourth People's Hospital of Langfang, Langfang 065700, Hebei, P. R. China;
2. Ultrasound Diagnosis Department, The Fourth People's Hospital of Langfang, Langfang 065700, Hebei, P. R. China
^*Corresponding author: WANG Jianshuang
Abstract: To investigate the application value of 2D-STI in evaluating the left ventricular muscle function before and after PCI in patients with coronary heart disease, fifty patients with coronary heart disease (PCI group) who underwent PCI successfully were selected as PCI group, fifty healthy patients were taken as control group. The ultrasound indicators, 2D-STI parameters were compared in the two groups. The results showed, compared with the control group, the preoperative A peak elevated (P < 0.05), E/A value and LVEF in the PCI group reduced (P < 0.05).In the PCI group, LVEF postoperative and E/A at 60 d, 180 d after surgery was higher than that before surgery (P < 0.05), and LVEF at 180 d after surgery was higher than that at 30 d after surgery (P < 0.05). The levels of GLS, GRS and GCS before surgery in the PCI group were lower than those in the control group (P < 0.05), and the levels of GLS, GRS and GCS after surgery were higher than those before surgery (P < 0.05), GRS and GCS were further increased at 180 d after surgery compared with 30 d after surgery (P < 0.05).The levels of GLS, GRS and GCS in the PCI group were lower than those in the control group at each time point after surgery (P < 0.05). GLS and GCS were negatively correlated with LVEF (P < 0.05), while GRS was positively correlated with LVEF (P < 0.05). The results indicated that 2D-STI can be used to evaluate left ventricular myocardial function after interventional treatment of coronary heart disease.
Key words: two-dimensional strainspeckle tracking imagingechocardiographycoronary heart diseasepercutaneous coronary interventionleft ventricular myocardial function
经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention, PCI)能够使病变冠脉血运重建, 有效改善冠心病患者心肌缺血缺氧状况及生活质量, 成功率高、并发症少, 是治疗冠心病的有效方法^[1], 近年来, 随着PCI技术的发展及药物洗脱支架的应用, 适用人群不断拓宽。疗效评估及术后随访是冠心病二级预防的重点内容。基于斑点追踪技术的二维斑点追踪成像技术(two-dimensional speckle tracking imaging, 2D-STI)是无创和定量评价心肌形变的新技术, 无角度依赖性, 且分辨率高, 能够定量评估PCI术后左心室局部及心功能的整体变化, 其准确性和敏感性均优于超声心动图, 目前已成为观察研究心肌运动的热点工具^{[2, 3]}。本研究采用2D-STI对冠心病患者PCI治疗前后左室功能进行评估及分析, 旨在为临床提供参考建议。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2018年3月~2019年12月在廊坊市第四人民医院成功实施PCI手术的冠心病患者50例(PCI组)。纳入标准:符合欧洲心脏学会冠心病诊断指南^[4]; 冠脉造影显示至少一支冠脉主干狭窄＞75%;无PCI手术治疗史。排除标准:先心病、严重心瓣膜病、心肌梗死、冠脉搭桥及起搏器置入术后等; 传导阻滞、心房颤动等心律失常; 重度糖尿病、高血压、肺心病、肝肾功能不全; 超声声窗差、图像不清晰的患者。对照组50例, 为已排除器质性心脏病和心功能障碍的健康体检者。
1.2 仪器与方法采用飞利浦iE33彩色超声诊断仪, S5-1心脏探头, 探头频率1~5 MHz。配备STI分析软件和QLAB工作站。PCI患者采集术前、术后30 d、术后60 d、术后180 d时的左心室二维图像(对照组于体检时采集一次)。按照心腔定量指南^[5], 常规行二维超声心动图检查。测量数据包括左室舒张早期快速充盈的充盈峰(E峰)、左室舒张晚期充盈的充盈峰(A峰)、E/A比值, 以及左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVDs)、左室射血分数(LVEF)。保存左室长轴视图、心尖两腔视图、心尖四腔及心尖、左室乳头肌、左房室瓣水平的短轴视图等6个切面的二维图像。将以上6个切面的二维图像导入QLAB工作站, 用CMQ分析插件行图像分析。利用软件工具描记感兴趣区, 调整感兴趣区宽度使其完整覆盖心内膜、心外膜, 软件逐帧追踪左室心肌运动, 获取各切面应变曲线、每个心动周期的收缩期峰值纵向应变(LS)、径向应变(RS)和周向应变(CS)。系统自动测算得到整体纵向应变(GLS)、整体径向应变(GRS)及整体周向应变(GCS)等数据。所有指标均为重复测量3次的平均值。
1.3 统计学方法应用SPSS 21.0统计学软件进行数据统计与分析。正态分布计量资料以(x±s)表示, 采用t检验, 相关性分析采用Pearson法, P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 两组一般临床资料比较PCI组体质指数(BMI)、收缩压(SBP)、心率(HR)、空腹血糖(FBG)、吸烟率高于对照组(P＜0.05)。见表 1。
表1

表 1 两组一般临床资料比较 组别 n BMI/ (kg·m-2) SBP/ mmHg DBP/ mmHg HR/ (次·min-1) TC/ (mmol·L-1) TG/ (mmol·L-1) FBG / (mmol·L-1) 吸烟[n(%)] 对照组 50 21.9±3.6 126±10 78±7 69±9 5.1±0.6 1.8±0.7 5.3±0.9 11(22.0) PCI组 50 26.3±4.5a 131±17a 80±12 76±10a 5.3±0.8 2.1±1.3 6.4±1.5a 26(52.0)a a.与对照组比较, P＜0.05

表 1 两组一般临床资料比较

2.2 PCI组与对照组常规超声心动图测定指标比较与对照组比较, PCI组术前A峰明显增高(P＜0.05)、E/A值及LVEF明显降低(P＜0.05)。PCI组术后各时点LVEF及术后60 d、术后180 d的E/A值均高于术前(P＜0.05), 而术后180 d LVEF高于术后30 d(P＜0.05)。见表 2。
表2

表 2 PCI组与对照组常规超声心动图测定指标比较(x±s) 常规超声指标 对照组(n＝50) PCI组(n＝50) 术前 术后30 d 术后60 d 术后180 d E峰/(cm·s-1) 61.93±13.05 65.97±14.06 67.29±14.16 69.72±15.76 71.90±16.19 A峰/(cm·s-1) 58.04±14.80 74.01±18.02a 71.98±15.98a 71.23±15.23a 67.84±15.81a E/A 1.23±0.40 0.79±0.28a 0.96±0.27a 0.99±0.37ab 1.02±0.38b LVDd/cm 4.83±0.70 5.23±0.72 5.19±0.60 4.98±0.59 4.91±0.64 LVDs/cm 3.10±0.79 3.40±0.93 3.28±0.87 3.39±0.72 3.36±0.71 LVEF/% 66.96±10.02 48.03±9.97a 56.08±9.83ab 58.76±9.40ab 59.81±9.22abc a.与对照组比较, P＜0.05;b.与术前比较, P＜0.05;c.与术后30比较, P＜0.05

表 2 PCI组与对照组常规超声心动图测定指标比较(x±s)

2.3 PCI组与对照组2D-STI整体心肌应变指标比较PCI组术前GLS、GRS及GCS水平低于对照组(P＜0.05), 术后GLS、GRS及GCS水平均较术前增高(P＜0.05), 术后180 d的GRS、GCS较术后30 d进一步增高(P＜0.05), 但术后各时点水平低于对照组(P＜0.05)。见表 3。
表3

表 3 PCI组与对照组2D-STI整体心肌应变指标比较(x±s, %) 整体心肌应变指标 对照组(n＝50) PCI组(n＝50) 术前 术后30 d 术后60 d 术后180 d GLS －23.96±7.83 －13.07±7.08a －15.04±4.98ab －16.83±5.91ab －18.29±6.14ab GRS 36.07±8.02 19.03±5.90a 23.89±6.05ab 25.61±6.30ab 27.01±6.98abc GCS －26.76±5.93 －12.96±4.83a －16.02±5.03ab －18.35±5.16ab －19.87±5.31abc a.与对照组比较, P＜0.05; b.与术前比较, P＜0.05;c.与术后30 d比较, P＜0.05

表 3 PCI组与对照组2D-STI整体心肌应变指标比较(x±s, %)

2.4 整体心肌应变指标与LVEF的Pearson相关分析Pearson相关分析显示, PCI组2D-STI整体应变指标与LVEF参数均具有一定的相关性, GLS、GCS与LVEF呈负相关(P＜0.05), GRS与LVEF呈正相关(P＜0.05)。见表 4。
表4

表 4 整体心肌应变指标与LVEF的Pearson相关分析结果 整体心肌应变指标 LVEF/% r P GLS -0.736 0.001 GRS 0.581 0.013 GCS -0.659 0.007

表 4 整体心肌应变指标与LVEF的Pearson相关分析结果

3 讨论冠心病为严重威胁人类健康的心脏疾病, 约占心脏疾病死亡的15%, 近年来已呈现年轻化发病趋势^[6]。肥胖、高血压、糖尿病、吸烟等为冠心病发病及病情进展的高危因素^[7]。PCI目前已广泛用于冠心病的临床治疗, 多数患者经过PCI后, 心肌供血症状能够得到明显改善, 但临床上发现PCI治疗后心力衰竭的发病率逐渐增多^[8], 因此, 如何更加全面、准确地评估PCI的术后疗效和预后是十分重要的。
超声心动图是评价PCI疗效及预后随访的常规方法。本研究中, 超声心动图检查结果显示, 术后LVEF明显提高, 术后60 d、180 d的E/A高于术前, 术后180 d时LVEF值及E/A值已接近正常对照组水平, 表明PCI手术能使受损心肌收缩功能逐渐得到恢复。但受限于心脏几何形态和左心容量负荷改变, 常规超声心动图的诊断价值有限, 无法真实反映左室心肌收缩功能的潜在状态, 对心肌损伤早期无明显症状的功能障碍不十分敏感^{[9, 10]}。有研究发现, 患者PCI术后的耐受能力与LVEF值关系密切, 而常规超声心动图测定的LVEF值存在与实际值不一致的情况^[11]。
2D-STI通过对二维图像中斑点回声的追踪, 检测心肌收缩舒张情况, 获取心肌纵向、径向、圆周的应变参数, 更能准确敏感地对心肌局部和整体收缩功能进行定量评价, 尤其是GLS对于早期心脏功能受损具有重要应用价值^[12-14]。本研究中, PCI组术前GLS、GRS及GCS水平低于对照组, 心脏纵向、径向和环向等不同方向的收缩功能均有损伤; 术后GLS、GRS及GCS水平均较术前增高, 而术后各时点水平低于对照组, 术后180 d GRS、GCS较术后30 d进一步增高, 说明PCI术能够使心肌微循环得以改善, 挽救损伤心肌, 使处于顿抑状态下的心肌功能逐渐恢复。
本研究Pearson相关分析显示, PCI组2D-STI整体应变指标与LVEF参数均具有一定的相关性, GLS、GCS与LVEF呈负相关, GRS与LVEF呈正相关, 相关度依次为GLS＞GCS＞GRS。有研究证实, GLS降低是识别早期心肌功能异常的敏感标志^{[15, 16]}, 本研究中GLS与LVEF值的相关度最高, 与相关研究结果一致^{[17, 18]}, 原因可能是与径向心肌及周向心肌相比, 纵向心肌对左室收缩功能的障碍更加敏感。Zoroufia等^[19]的研究也显示, 整体纵向应变(GLS)的应变值与应变率在合并冠心病的糖尿病患者中多数节段均明显下降, 进一步证实了GLS值与左室收缩功能的相关性。
综上, 应变超声可定量评价冠心病患者PCI术后左室心肌功能改变, 为临床治疗和预后提供客观诊断依据。

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