組織速度成像評價冠心病不同程度缺血心肌的左室局部收縮功能

汪 濤，康春松，王 健，薛繼平

室壁節段性運動異常（WMS）是冠心病（CAD）典型超聲表現之一。組織速度成像（tissue velocity imaging，TVI）是在組織多普勒技術基礎上發展起來的，以定量掃描、原始數據存儲和超高頻技術為基礎的一項新技術，包括定量組織速度成像（QTVI）、組織追蹤成像（TTI）、應變（SI）及應變率成像（SRI）等，通過反映組織的運動速度（SV）、運動位移（SD）、組織應變（S）及應變速率（SR）的情況，無創評價缺血心肌節段的運動異常。本文應用TVI技術分析CAD不同程度冠脈狹窄缺血心肌及心梗后心肌縱軸方向的運動速度、運動位移、形變程度及形變速率變化的特點，評價其對不同程度心肌缺血的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2007年4月—2007年11月在山西醫科大學第一醫院行選擇性冠狀動脈造影的冠心病患者72例，男50例，女22例，年齡31歲～76歲（56.97歲±10.78歲）。結合臨床癥狀及心電圖表現，分為心梗組（17例）及非心梗組（55例）。根據造影結果，非心梗組按前降支狹窄程度又分為［1］1級組（＜50%，24例）、2級組（50%～75%，19例）、3級組（＞75%，12例），均排除合并其他明顯心臟疾患。

1.2 儀器與方法 采用美國GE公司Vivid 7彩色多普勒超聲顯像儀，M3S探頭，頻率1.7MHz～3.4MHz，幀頻＞90F／s，EchoPAC超聲工作站，裝有定量組織速度成像、組織追蹤成像、應變及應變率成像分析軟件。

1.2.1 超聲心動圖檢查 受檢者左側臥位，連接心電圖。采集心尖二腔、三腔、四腔長軸二維灰階動態圖，各三個心動周期。

1.2.2 圖像處理與分析

1.2.2.1 室壁節段的劃分 按照美國超聲心動圖學會推薦的節段劃分法，后間隔、左室側壁、左室前壁、左室下壁劃分為基底段、中段、心尖段，將前間隔及后壁劃分為基底段、中段，增加前間隔心尖段、后壁心尖段，共計18節段。本研究只分析LAD參與供血的11個室壁節段，其中，非心梗1級組24例，共264節段；2級組19例，共209節段；3級組12例，共132節段；心梗組17例，共187節段。

1.2.2.2 繪制組織速度成像（TVI）曲線圖 使用EchoPAC工作站TVI脫機分析系統，分別啟動QTVI、TTI、S及SRI分析模式，取樣點容積均為8mm×8mm，繪制QTVI速度－時間曲線圖，TTI位移－時間曲線圖、SI的應變曲線圖、SRI的應變率－時間曲線圖。

1.2.2.3 室壁收縮運動峰值的測量 測量并獲得QTVI收縮期峰值速度、TTI的收縮期峰值位移、收縮期最大應變值及SRI的收縮期最大應變率值（SR）。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示。不同組間比較采用方差分析，兩兩比較采用t檢驗。

2 結 果

72例患者均在滿意的二維圖像基礎上獲得左室各壁的TVI圖像，得到左前降支所支配的11個節段較理想的速度曲線、位移曲線及應變、應變率曲線。非心梗1級組冠狀動脈左前降支供血的心肌節段各曲線輪廓整齊，QTVI、TTI曲線的收縮期波峰位于基線上方，S及SRI的收縮期波峰位于基線下方。收縮期峰值速度、峰值位移在基底部最高，沿心尖方向逐漸減低，在室壁三節段中，心尖段的頻譜不如基底段、中間段清晰穩定。對于S、SR，多數室壁中段值高，且室壁三節段的頻譜均較清晰穩定。隨著狹窄程度加重，各曲線變得紊亂，收縮期波峰顯著降低。

將非心梗不同級別組及心梗組各收縮期峰值參數進行比較，隨著狹窄程度加重，呈逐漸降低的趨勢，至心梗組明顯下降（P＜0.05）。

2.1 SV、SD比較（見表1、表2） 心梗組與非心梗1級組、心梗組與非心梗2級組比較，左前降支所支配的各基底段、中間段及前壁心尖段SV、SD均降低（P＜0.05）。心梗組與非心梗1級組比較，后壁心尖段、前壁心尖段、后間隔心尖段及下壁心尖段SD降低（P＜0.05）。非心梗3級組與1級組比較，3個節段（前間隔基底段、前壁基底段及中間段）SV、SD降低（P＜0.05）。心梗組與非心梗3級組比較，11個節段SV、SD降低（P＞0.05）。

表1 冠脈不同程度狹窄組、心梗組左前降支供血節段SV比較（x±s） cm／s

表2 冠脈不同程度狹窄組、心梗組左前降支供血節段SD比較（x±s） mm

2.2 S及SR比較（見表3、表4） 心梗組與非心梗1級組比 較，11個節段S、SR降低（P＜0.05）。心梗組與非心梗2級組比較，除側壁心尖段外，余10個節段S、SR降低（P＜0.05）。心梗組與非心梗3級組比較，5個節段（前間隔基底段、中間段及前壁基底段、中間段、心尖段）S、SR降低（P＜0.05）。非心梗3級組與1級組比較，5個節段（前間隔基底段、中間段及前壁基底段、中間段、心尖段）S、SR降低。

表3 冠脈不同程度狹窄組、心梗組左前降支供血節段S比較（x±s） %

表4 冠脈不同程度狹窄組、心梗組左前降支供血節段SR比較（x±s） ／s

3 討 論

TVI技術以定量掃描、原始數據存儲和超高頻技術為基礎，能夠早期、全面而且量化反映心室壁各節段的收縮運動情況。其中，QTVI彩色多普勒的幀頻可達到190幀／秒以上，能夠獲得準確的局域心肌速度曲線。本研究結果顯示，利用QTVI的收縮期峰值速度可較敏感地反映心肌缺血節段運動速度的減低，與文獻報道一致［2］。本研究中，TTI的波形單純，圖像穩定性好，便于操作者快速做出判斷，避免了測量上的主觀影響。應變及應變率成像分別反映的是心肌組織發生形狀改變的程度與速度，因為不依賴組織的運動速度，克服了整個心臟平移和旋轉以及其他鄰近節段運動所造成的影響［3］，能夠很好反映心肌的主動與被動收縮運動情況，對冠心病缺血節段檢出率較高［4］。對照冠狀動脈造影結果，本研究中應變及應變率成像檢出左前降支供血區異常節段敏感性高。

冠狀動脈對心肌的供血呈節段性，冠心病室壁缺血在二維超聲中表現為節段性運動異常，而缺血程度輕或者正常的心肌節段可以出現代償性的運動增強。TVI技術能夠同步測量多點心肌組織的運動，便于多個室壁節段的比較，從而能夠早期、全面反映左室局部的收縮功能［5］。

有文獻報道正常人群組中，收縮期心肌縱向運動的SV、SD以基底段最高，心尖段最低，自基底段至心尖段呈梯度逐漸減低，對于S、SR，多數室壁以中段的應變、應變率值為最高［6－8］。心肌缺血或梗死時，局部收縮力降低，導致心肌速度、位移及形變能力發生變化［9］，表現為各曲線紊亂、波峰降低或消失。本研究發現，SV、SD、S、SR狹窄程度重的較狹窄程度輕的波峰降低或消失出現率高。

左心室同一室壁不同水平的縱向運動速度不同，如果用速度的大小區分對心功能的貢獻，基底段的貢獻最大，因而有學者用基底段的運動速度代表心室的整體功能［10，11］。本研究結果顯示，左前降支供血節段中各基底段與中間段在心梗組與非心梗1級組、非心梗2級組SV、SD比較顯著降低，而6個心尖段中僅有前壁心尖段在心梗組與非心梗2級組SV、SD比較顯著降低。其原因是心尖段受心室內血液重力的影響位置相對比較固定，自身運動幅度較低，更易受心臟整體運動的影響［12］。在心尖局部失代償的心室，局部心肌速度的測量明顯受到心臟整體運動、旋轉和鄰近節段的影響，運動減低或消失的心肌被收縮正常的心肌牽拉，可能導致對心肌運動的錯誤推斷。這樣限制了QTVI、TTI技術對心尖段缺血或梗死的檢測。

心室是由一條肌束螺旋纏繞而成，整條肌束的形變能力是相同的，不受空間位置的影響［13，14］。本研究結果顯示，左前降支供血節段中有5個節段（前間隔、基底段、中間段前壁各段）在心梗組與非心梗3級組比較S、SR顯著降低（P＜0.05），而SV、SD未能檢出各節段在心梗組與非心梗3級組之間有顯著差異，同樣證實了應變率成像對冠心病缺血節段較高的診斷價值。與文獻報道一致［15］。本研究結果發現，隨著冠狀動脈左前降支狹窄程度的加重，其所支配心肌節段的上述參數逐漸減低，心梗組明顯下降，與文獻報道［16］的不同狹窄程度冠狀動脈供血心肌節段組織速度成像參數有一定的變化規律相一致。

本研究對TVI評價冠心病不同程度缺血心肌左室收縮功能的價值進行了觀察，但也存在一些局限性：在病例選擇上篩選條件較多，致使病例數量偏少。由于手術時間所限，采樣時部分長期服藥的患者，藥物影響未完全消除，也減低了異常節段的檢出率。TVI是一項新技術，對冠心病不同程度心肌缺血的評價，還需要今后更深入的、大規模的研究，以期建立更完善的評價方式和標準。

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