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二维斑点追踪成像技术对冠状动脉不同程度狭窄的价值

2024-08-01 14 上传者：管理员

摘要：目的：心血管疾病是世界范围内首位致死性疾病，早期评估冠状动脉狭窄程度，能够明显提高患者的生存率，应用二维斑点追踪成像技术，探讨左室整体纵向应变在冠状动脉不同程度狭窄诊断中的的价值。方法：选取我院2023年6月至2024年1月收治的疑似冠心病者，均做冠状动脉造影、常规超声心动图检查、应用二维斑点追踪成像技术测量左室整体纵向应变（Global Longitudinal Strain,GLS），并同时观察牛眼图的颜色变化的61名患者为研究对象，以冠状动脉造影检查的结果为金标准：按照一支或多支冠状动脉管腔或大分支狭窄程度分为三组，低于50%的为对照组，介于50%～70%的为低危组，大于70%的为高危组，比较三组常规超声参数，左室GLS及牛眼图的颜色变化对诊断室壁运动正常的冠状动脉不同程度狭窄的价值。结果：常规超声参数差异无统计学意义（P>0.05）；左室GLS随着冠状动脉狭窄程度的加重而降低，差异有统计学意义（P<0.05）。牛眼图随着冠状动脉狭窄程度加重，颜色变浅。结论：在室壁运动正常的冠心病患者中，二维斑点追踪成像技术能够较敏感地发现心肌缺血，左室GLS随着冠状动脉狭窄程度的加重而降低，该技术可能为临床医生提供新的诊断手段。

关键词：
CAD
二维斑点追踪技术
冠状动脉
左室整体纵向应变
超声
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心血管疾病作为全球首要的致死性疾病，其中冠状动脉粥样硬化性心脏病（Coronary artery dis⁃ease,CAD）占比超过50%，构成了心血管疾病中的一大部分。CAD，作为一种缺血性心脏病，主要由冠状动脉的基本病理改变引发，如脂质条纹、粥样硬化、纤维斑块及复合病变等，这些病变会导致动脉管腔狭窄或闭塞，进而引发心肌细胞缺血与坏死。

在临床实践中，经胸超声心动图因其操作简单、无创且可重复性高而被广泛应用。然而，该方法在早期诊断冠状动脉单纯狭窄但未达到闭塞、室壁无节段性运动异常的患者方面存在困难。这限制了其在改善冠心病患者预后和提高临床效果方面的作用。另一方面，虽然冠脉造影检查被视为诊断冠心病的金标准，但由于其有创性、造影剂可能引发的肾损害以及X线辐射等问题，临床应用受到一定限制。

鉴于上述问题和局限性，本研究致力于探索一种适用于不同程度冠状动脉狭窄但无节段性室壁运动异常的冠心病患者的检查方法。具体来说，将运用二维斑点追踪成像（Two-Dimensional Speckle Tracking Imaging,2D-STI）的自动功能成像（Auto⁃mated Function Imaging,AFI）技术来测量左心室心肌纵向应变（Global Longitudinal Strain,GLS)[1]。这项技术有望为临床诊断提供新的参考依据，从而改善冠心病患者的早期发现和治疗效果。

通过本研究，预期能够提供一种更为敏感和特异的无创检测方法，用于识别那些传统方法难以检测的冠心病病例。这不仅有助于提高冠心病的早期诊断率，还可能为临床医生提供更准确的患者病情评估和更个性化的治疗方案，从而改善患者的预后和生活质量。

1、资料与方法

1.1 一般资料

选取2023年6月至2024年1月我院收治的61例患者为研究对象，均具有胸闷、胸痛等疑似冠状动脉硬化性心脏病的症状，均接受冠状动脉造影检查，均做超声心动图检查，以冠状动脉造影检查的结果为金标准，分为对照组、低危组、高危组，见表1。纳入标准：①入组患者均自愿在院接受常规经胸超声心动图及超声二维斑点追踪技术检查及冠状动脉造影检查；②均有胸闷、胸痛等心前区的临床症状，常规超声心动图检查无节段性室壁运动不良者且左心室射血分数（Left Ventricular Ejection Fractions,LVEF）均大于55%；③患者精神状态好、认知清晰。排除标准：①检查图像效果较差者；②临床资料不完整者；③先天性心脏疾病、瓣膜性心脏病、心肌病、急性心肌梗死者，房颤患者及超声心动图图像质量不清晰者。

1.2 仪器与方法

GE-VIVID E95超声机器，成人心脏探头M5SC，内置AFI二维应变图像分析软件。第一步让患者左侧卧位，充分暴露前胸，连接三导联心电图；第二步常规超声心动图观察患者心脏结构及功能，测量并记录心脏结构及功能的基本参数，包括左心室舒张末期前后径（LVIDD，单位mm）、GLS、左心室舒张末期容积（LVEDV，单位ml）、舒张末期室间隔厚度（IVSD，单位mm）、左心室射血分数（LVEF，单位%）、舒张末期左心室后壁厚度（LVPWD，单位mm）及牛眼图等；并采集存储三个切面的5个心动周期的动态二维图像：心尖四腔心、心尖三腔心及心尖二腔心[2]。随后脱机分析，利用机器的AFI软件，首先在左心室心尖三腔心切面AFI软件自动生成感兴趣区（Region of Interest,ROI），必要时可以手动调节ROI，调整ROI位置和宽度，软件自动追踪并给出前室间隔和后壁的纵向应变参数，同法依次分析心尖四腔心的后室间隔和侧壁的纵向应变参数、心尖两腔心的前壁和下壁的纵向应变参数，后获得左心室18节各个节段的纵向应变参数、整体纵向应变参数、左心室18节段的纵向峰值应变牛眼图并记录。所有的被研究对象均由两位高年资心脏超声医师完成图像采集和数据分析[3]。根据冠状动脉粥样硬化性心脏病的诊断金标准—造影结果将研究对象分为三个亚组：①冠心病高危组（一支或多支冠状动脉狭窄>70%)22例；②冠心病低危组（一支或多支冠状动脉狭窄介于50%～70%)20例；③对照组（即一致或多支冠状动脉狭窄<50%)19例[1]。

1.3 观察指标

①LVIDD、GLS、LVEDV、IVSD、LVEF、LVPWD，以冠脉造影检查结果作为金标准，比较这些参数对有临床症状但无心功能减低，无左室壁节段性运动不良但有冠状动脉中度、重度狭窄患者诊断效能。

②比较GLS对冠状动脉狭窄程度的诊断效能。

③观察患者牛眼图。

④比较EF与GLS的相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据处理及分析，均进行正态性检验。计数资料用例数（n）表示，计量资料用表示，多组间计量资料数据采取单因素方差分析，以Pearson法分析指标的相关性，P<0.05为差异具有统计学意义。

2、结果

2.1 对照组、低危组及高危组一般资料与常规超声参数比较

对照组、低危组及高危组患者的LVIDD、LVEDV、IVSS、LVPWD组间比较差异均无统计学意义（P>0.05），见表2。

表1 三组患者一般资料

表2 三组患者常规超声参数比较

2.2 对照组、低危组及高危组患者的左室纵向应变比较

低危组、高危组与对照组比较，左室纵向应变数值均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；低危组与高危组比较，高危组左室纵向应变数值低于低危组，且左室纵向应变数值随着冠状动脉病变程度的加重而减小，组间比较差异有统计学意义（P<0.05），具体见表3。

表3 冠心病低危组、高危组与对照组应变参数比较

2.3 冠心病患者的牛眼图分析

对照组患者的牛眼图显示为均匀单一的红色，见图1。而冠状动脉中重度狭窄者的牛眼图颜色发生明显改变，狭窄程度越重，牛眼图颜色越浅，甚至呈现蓝色，且累及范围越广，颜色改变面积较广，见图2。

2.4 EF与GLS相关性

EF与GLS两者无相关性，这与以往学者报道不一致。分析与样本量有关，本次研究所纳入的样本均是EF正常患者。

图1 对照组

图2 冠心病高危组

3、讨论

冠心病主要由冠状动脉发生基本病理改变：脂质条纹、粥样硬化、纤维斑块、复合病变等致狭窄或闭塞，以心肌缺血、缺氧或心肌组织坏死为主要病理特征，患者常伴心肌收缩功能降低、左室射血分数下降[4]。我国近年来冠心病发病率日益增高，早期诊断与治疗对患者预后具有重要意义[5]。常规超声心动图是目前最常用的检查左心室室壁运动及左心室收缩功能的检查方法，但是对于早期冠状动脉仅仅狭窄而无闭塞的亚临床患者，常规经胸超声心动图射血分数正常，左室壁无节段性运动不良，可具有正常的超声心动图的表现，此时常规超声各种参数不能提供有价值的参考，但是局部心肌的收缩及舒张功能可能已经发生损伤[6]。而冠状动脉造影是有创检查，且有辐射、造影剂肾损害[7]等副作用。如何能够无创、简便、早期发现患者的冠状动脉病变，早期诊断、治疗，改善患者的预后，是临床迫切需要解决的问题。2D-STI是近年来发展的一项新的无创超声心动图检查技术，可检测心肌的应变及应变率。

本研究结果显示，对照组、低危组及高危组患者的LVIDD、LVEDV、IVSS、LVPWD组间差异均无统计学意义。低危组、高危组GLS均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。组间对比，对照组与低危组、对照组与高危组、低位组与高危组差异均有统计学意义，P<0.05,GLS随着冠状动脉病变程度的加重而减小。

2D-STI作为筛查冠心病的无创性检查已成为目前研究的热点。2D-STI具有不依赖多普勒原理、无角度依赖性、无切面局限性，可获得任意方向的运动信息[6]的优点。目前已经证实心脏的室壁运动与心肌纤维排列结构密切相关，左心室心肌细胞的肌纤维包括环形肌纤维和纵行肌纤维两种，左心室心肌纤维从外到内排列分为三层，为浅、中、深三层，且每一层的运动方向均不同，存在着明显差异。其中，深层和浅层的肌纤维为纵向应变，中层肌纤维主要为环形应变，心外膜下心肌呈左螺旋走向[8-9]，而心内膜下心肌纤维呈右螺旋状排列，其最易受到缺血的影响，导致内膜下心肌形态和功能的改变[10]，故患者早期心肌缺血性改变表现为GLS异常[8],2D-STI[11]技术可以无创提供左室壁多节段不同方向的应变情况[12]，能够早期定量评价左室局部及整体收缩功能。本研究中，不同冠状动脉狭窄病变程度的GLS差异性显著，其临床应用价值较常规参数更为敏感，表明左室整体心肌应变可以从某种程度上反映冠心病患者冠状动脉病变的严重程度[13-15]。

本研究存在局限性：首先，不适用于心律失常的患者如房颤，机器后处理时，心率差距较大，不能被识别为同一个病人的图像；其次，受图像质量的影响，图像质量差，自动分析软件不能准确识别心内膜面，无法进行分析，像慢性阻塞性肺气肿的病人就不适用；再者，受操作者主观影响较大，重复性较差；另外，斑点追踪技术虽然无角度依赖性，追踪的是心肌的运动轨迹，但是分析的结果不是在同一心动周期完成的；最后，本研究的样本量较小，仍需大量研究来进一步探讨。

综上所述，2D-STI作为一项新的检查技术，可对于冠状动脉硬化性心脏病患者冠状动脉不同程度狭窄的诊断提供有效的参数GLS。该参数对于最易受到缺血影响的心内膜下心肌纤维的改变敏感，故能早期发现患者的心肌缺血性，能够为冠状动脉硬化性心脏病患者提供早期诊断依据，并且能够为评价冠状动脉硬化性心脏病病情严重程度提供参考依据。二维斑点追踪技术与冠状动脉造影检查比较，是无创检查，且无辐射、造影剂肾损害等副作用，具有良好效果和安全性。

参考文献:

[1]陈银花,陈勇,马勇,等.二维纵向应变对室壁运动正常患者冠状动脉左主干和三支病变的预测价值[J].中国循环杂志, 2019, 34(1):55-60.

[2]高星星.超声心肌做功技术评估不同化疗方案乳腺癌患者心肌损害的研究[D].江西:南昌大学, 2023.

[3]薛洁,王慧敏,徐丽华,等.实时三维超声心动图结合二维斑点追踪技术评价高龄孕晚期孕妇左心室收缩功能[J].中国临床医学影像杂志, 2024, 35(1):41-45.

[4]吴龙燕,黄志平,郭朝清.超声二维斑点追踪在疑似冠心病患者中的诊断价值[J].中国当代医药, 2023, 30(26):138-141.

[5]周遊,马长胜.评价二维斑点追踪技术与冠心病患者左室整体收缩功能及冠状动脉病变程度的关系[J].现代诊断与治疗, 2019, 30(2):252-254.

[6]储彦芬,唐海沁,汪太平,等.二维斑点追踪技术评价冠心病患者左室整体收缩功能及其与冠状动脉病变程度的关系[J].安徽医科大学学报, 2015, 50(1):83-86.

[7]周洁舲,孙书菊.三维斑点追踪显像对冠心病患者左室运动功能评价效果的研究[J].中国心血管杂志,2020, 25(5):442-446.

[8]张艳梅,韩丽娜,余叶蓉,等.室壁分层分析技术评价超重及肥胖患者左室纵向应变的研究[J].临床超声医学杂志, 2018, 20(1):15-18.

[9]陈春强,王燕,郭雷,等.心脏超声斑点成像技术对冠状动脉粥样硬化性心脏病的诊断价值分析[J].局解手术学杂志, 2023, 32(3):266-270.

[10]周洁舲,孙书菊.三维斑点追踪显像对冠心病患者左室运动功能评价效果的研究[J].中国心血管杂志,2020, 25(5):442-446.

[11]柯茜茜,黎春雷,王晨阳,等.二维斑点追踪技术评价慢性肾病患者左心室扭转运动[J].中华医学超声杂志(电子版), 2015, 12(12):929-933.