二維斑點追蹤技術評價冠心病患者左室整體收縮功能及其與冠狀動脈病變程度的關系

儲彥芬，唐海沁，汪太平，史學功，金朝龍

二維斑點追蹤技術評價冠心病患者左室整體收縮功能及其與冠狀動脈病變程度的關系

儲彥芬1，唐海沁1，汪太平2，史學功2，金朝龍

目的應用二維斑點追蹤技術（2DSTI）評價冠心病患者左室整體心肌收縮功能，探討左室整體收縮功能與冠狀動脈病變程度的關系。方法收集經冠狀動脈造影證實的冠心病患者作為冠心病組（n＝51），造影結果陰性者為對照組（n＝30），其中冠心病患者根據Gensini積分分為輕度病變組（＜25分）、中度病變組（25～49分）、重度病變組（≥50分），應用2DSTI技術測量左室整體縱向應變（GLS）、左室整體環向應變（GCS），比較各組間差異，分析其診斷價值，并用各測量值與Gensini積分進行相關性分析。結果與對照組比較，冠心病組GLS、GCS均低于對照組（P＜0.05），隨著冠狀動脈病變程度的加重，GLS、GCS進行性減小（P＜0.05）。受試者工作特征（ROC）曲線顯示，GLS、GCS診斷冠心病的敏感性分別為94.1%、66.7%，特異性分別為66.7%、96.7%。相關分析表明冠心病組GLS、GCS與Gensini積分之間呈負相關（r＝－0.70，P＜0.01；r＝－0.67，P＜0.01）。結論 冠心病患者心肌收縮功能均有不同程度受損，且隨著冠狀動脈病變程度的加重而加重，2DSTI可以定量評價左室整體收縮功能，具有臨床診斷價值并能反映冠狀動脈病變程度。

二維超聲心動描技術；斑點追蹤顯像；冠心病；左心室功能

冠心病是心血管常見病、多發病，是中老年人群中最常見的心臟病之一，本病出現癥狀或致殘、致死結果多發生在40歲以后，男性發病早于女性，近年來我國患病人數呈增長趨勢，因此早期發現和診斷對疾病的治療及預后具有重要意義。冠狀動脈狹窄時，常規超聲心動圖常表現為正常，但局部心肌的收縮及舒張功能可能已經發生損傷［1］，此時整體心臟收縮功能尚不明確。斑點追蹤成像技術作為篩查冠心病的無創性檢查已成為研究的熱點。該研究采用二維斑點追蹤技術（two-dimensional speckle tracking imaging，2DSTI）檢測冠心病患者左室心肌整體縱向及環向應變參數，用以評價左室整體收縮功能并探討其與冠狀動脈病變程度的關系。

1 材料與方法

1.1 病例資料選取2013年9月～2014年5月安徽醫科大學第一附屬醫院心血管內科收治的臨床診斷疑似冠心病患者81例，其中男49例，女32例，年齡38～78（61.86±9.27）歲。所有患者于超聲檢查后1周內行冠狀動脈造影，根據檢查結果將冠狀動脈造影證實的冠心病患者作為冠心病組（n＝51），其中男33例，女18例，年齡38～78（61.86±9.27）歲；造影結果陰性者作為對照組（n＝30），其中男16例，女14例，年齡44～73（59.80±8.20）歲。冠心病診斷標準：冠狀動脈造影證實任何一支主要冠狀動脈狹窄≥50%。目前對于冠狀動脈病變程度的評定采用Gensini評分標準［2］：根據患者冠狀動脈造影結果，沒有狹窄記為0分，狹窄≤25%記為1分，26%～50%記為2分，51%～75%記為4分，76%～90%記為8分，91%～99%記為16分，100%記為32分。根據病變部位不同，求出單處病變積分與系數乘積：①左主干病變×5；②前降支近段×2.5；③前降支中段×1.5；④回旋支開口處×3.5；⑤回旋支近段×2.5；⑥左室后側支×0.5；⑦下列病變部位均×1：前降支第一對角支、第二對角支、心尖部，回旋支的鈍緣支、遠段，右冠狀動脈近段、中段、遠段、后降支。以上積分求和為每位患者Gensini總積分。根據Gensini積分將入選冠心病患者分為3組：輕度病變組（＜25分）17例，男11例，女6例，年齡38～77（61.29±10.32）歲；中度病變組（25～49分）17例，男11例，女6例，年齡47～72（61.82±6.73）歲；重度病變組（≥50分）17例，男11例，女6例，年齡45～78歲（62.47±10.76）歲。入選患者均為竇性心律并排除以下情況：根據心電圖、心肌酶學等檢查結果排除診斷為急性心肌梗死、陳舊性心肌梗死病例以及合并有心肌病、瓣膜病、先天性心臟病、圖像質量差的患者。

1.2 儀器與方法采用美國Philips IE 33“心悅”彩色多普勒超聲診斷儀，S 5-1探頭，頻率1.0～5.0 MHz，配有QLAB 9.0量化分析軟件。圖像采集：囑受檢者左側臥位，同步記錄胸導聯心電圖，在平靜呼吸時于二維模式調節深度、角度、增益使心內膜清晰顯示，常規掃查測量二維各切面，并記錄3個連續心動周期的左室標準短軸二尖瓣口水平、乳頭肌水平、心尖水平以及心尖四腔、三腔、二腔切面的動態圖像，存盤以備分析。圖像分析：常規超聲參數包括測量左室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic dimeter，LVEDD）、左室收縮末期內徑（left ventricular end-systolic diameter，LVESD）及左室射血時間（left ventricular ejection time，LVET）并計算搏出量（stroke volume，SV）。在心尖四腔切面通過Simpson法測量左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）。應變參數：使用QLAB 9.0軟件，首先選擇要分析的感興趣區心肌范圍，系統自動勾畫出心肌內膜，調節感興趣區寬度使其與內膜厚度一致，對顯示不佳的節段進行手動微調。隨后系統會自動得出左室各應變指標參數的牛眼圖，記錄左室整體縱向應變（left ventricular global longitudinal strain，GLS）、左室整體環向應變（left ventricular global circumferential，GCS）。

1.3 統計學處理采用SPSS 17.0統計軟件分析，計量資料以±s表示。組間比較采用單因素方差分析；各參數的檢驗效能用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線；相關性分析采用Pearson分析法。

2 結果

2.1 冠心病組與對照組牛眼圖比較對照組牛眼圖顏色均勻一致，冠心病組牛眼圖出現顏色差異，見圖1。

2.2 冠心病各組與對照組一般情況及常規超聲參數比較冠心病各組與對照組相比，年齡、體重指數（body mass index，BMI）、心率差異均無統計學意義。冠心病組LVEDD、LVESD、SV、LVET與對照組比較差異均無統計學意義，但LVEF低于對照組（P＜0.01），并隨著冠狀動脈病變程度的加重而進行性減小，見表1。

2.3 冠心病各組與對照組2DSTI參數比較與對照組相比，冠心病各組患者GLS、GCS均低于對照組，差異有統計學意義，并隨著冠狀動脈病變程度的加重，GLS、GCS進行性減小。見表2。

2.4 2DSTI參數對冠心病的檢測價值ROC曲線顯示GLS診斷冠心病的曲線下面積（area under curve，AUC）大于GCS的AUC，GLS敏感性高而特異性較低，GLS的特異性高而敏感性較低。見表3。

表1 冠心病各組和對照組一般資料及常規超聲參數比較（±s）

與對照組比較：*P＜0.01；與輕度病變組比較：▲P＜0.01；與中度病變組比較：★P＜0.01

項目對照組（n＝30）輕度病變組（n＝17）中度病變組（n＝17）重度病變組（n＝17）F值P值年齡（歲）59.80±8.2061.29±10.3261.82±6.7362.47±10.760.380.77 BMI（kg／m2）23.00±2.6322.82±3.0322.94±2.5123.88±2.470.580.63心率（次／分）66.77±8.7269.59±6.7968.71±11.0867.59±11.200.370.78 LVEDD（mm）49.90±3.4847.00±3.5546.80±4.9949.60±5.111.870.14 LVESD（mm）30.50±2.8630.80±2.9430.18±2.1330.83±2.940.210.89 SV（ml）64.33±11.9666.06±13.3268.71±9.7667.76±13.350.570.64 LVET（ms）308.90±28.2300.82±39.36295.41±34.57303.35±34.900.470.70 LVEF（%）65.17±3.3161.00±1.62*57.59±3.10*▲53.82±2.88*▲★61.790.00

表2 冠心病各組與對照組應變參數比較（±s）

與對照組比較：*P＜0.01；與輕度病變組比較：▲P＜0.01，△P＜0.05；與中度病變組比較：★P＜0.05

項目對照組（n＝30）輕度病變組（n＝17）中度病變組（n＝17）重度病變組（n＝17）F值P值GLS（%）－21.67±1.67－18.24±2.56*－16.36±1.80*△－13.82±3.49*▲★44.200.00 GCS（%）－23.47±2.61－20.82±2.94*－19.11±1.69*△－16.29±2.44*▲★32.220.00

2.5 冠心病組2DSTI參數與Gensini積分的相關性分析冠心病組Gensini積分分別為：輕度病變組（16.17±4.46），中度病變組（37.18±5.62），重度病變組（79.06±35.41）。冠心病組GLS、GCS與Gensini積分呈負相關（r＝－0.70，P＜0.01；r＝－0.67，P＜0.01），見圖2。

3 討論

冠心病患者由于冠狀動脈供血障礙，引起心肌缺血、缺氧，使得心臟不能滿足需要而導致心肌收縮力減弱和射血分數減低。本研究顯示冠心病組與對照組LVEF差異具有統計學意義，說明射血分數能在一定程度上反映心臟泵血功能，但僅憑射血分數不能直觀地反映冠心病患者心肌收縮功能受損的情況，而左室心肌整體縱向及環向應變參數較其更為直觀。

2DSTI是近年來發展的一項新的超聲心動圖技術，可檢測心肌的應變及應變率。由于不依賴多普勒原理，該技術無角度依賴性和分析切面局限性，可獲得任意方向的運動信息，準確地定量心肌在長軸和圓周方向上的運動［3－4］。本研究顯示，與對照組比較，冠心病各組的GLS、GCS明顯減低并隨著冠狀動脈病變程度的加重而進行性減低。說明2DSTI能反映冠心病患者縱向和圓周運動，并定量評價左室整體收縮功能。

有研究［5］表明整體室壁運動參數能反映心肌的整體運動情況而用于冠心病的檢測及評估患者預后。心肌細胞包括縱行和環形肌纖維，縱向應變主要是由心內膜層心肌纖維收縮引起的，環向應變主要與中層環形肌密切相關［6］。冠心病患者心肌缺血首先從心內膜開始，心肌處于缺血、缺氧的環境，心肌細胞與收縮蛋白遭到破壞，心肌能量供應不足，再加上鈣離子超負荷等因素，肌束收縮能力下降，縱向運動減弱，進一步影響中層的圓周運動［7］。各節段的應變值在收縮期縮短為負值，舒張期伸長時為正值，故研究中應變參數均為負值。本研究顯示GLS的AUC大于GCS的AUC，GLS、GCS診斷冠心病的敏感性分別為94.1%、66.7%，特異性分別為66.7%、96.7%。以上表明2DSTI能早期發現冠心病患者左室整體心肌收縮活動的變化，具有診斷冠心病的價值，可以幫助提高超聲診斷冠心病的準確率。

Liang et al［8］應用二維應變成像發現，當冠狀動脈狹窄≥70%時局部心肌的收縮及舒張功能已損傷，但狹窄程度在50%～70%時對心肌功能的影響尚不明確。有研究［9］顯示，即使未發生心肌梗死的患者，左心室心肌功能已有細微的變化，而且這種變化和冠狀動脈狹窄程度是相聯系的。Gensini積分不僅反映冠狀動脈狹窄程度，還反映冠狀動脈的分布。本研究相關分析顯示冠心病各組GLS、GCS與冠狀動脈造影Gensini積分呈負相關，這一結果表明左室整體心肌應變的下降程度可以從某種程度上反映冠心病患者冠狀動脈病變的嚴重程度。

局限性：不適用于心律不齊患者；對圖像分析受主觀及檢測者影響，重復性不佳；在二維平面追蹤斑點，所以追蹤的斑點可能不在所研究的平面之內；本研究的樣本量較小，研究結果可行性仍需大量研究來進一步探討。

綜上所述，2DSTI能定量測定左室整體心肌收縮期應變，評價左室整體心肌收縮功能，可以在一定程度上反映冠狀動脈病變的嚴重程度，可以幫助識別早期心功能變化，為臨床早期無創性診斷冠心病提供更加準確地信息。

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Assessment of left ventricular global systolic function in patients with coronary artery disease and its relationship with the degree of coronary
artery disease by using two-dimentional speckle tracking imaging

Chu Yanfen1，Tang Haiqin1，Wang Taiping2，et al
（1Dept of Geriatric Cardiology，2Dept of Cardiology，The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022）

ObjectiveTo evaluate left global ventricular systolic function in patients with coronary artery disease by using two-dimentional speckle tracking imaging（2DSTI），and to explore the relationship between left global ventricular systolic function and the degree of coronary artery disease.MethodsThe patients confirmed by coronary angiography were collected as a CHD group（n＝51），negative angiographic results as a control group（n＝30）.According to the Gensini score，the CHD group was divided into mild cases of group（＜25 points），moderate cases of group（25～49 points）and severe cases of group（≥50 points）.Left ventricular global longitudinal strain（GLS）and left ventricular global circumferential strain（GCS）were measured by 2DSTI.The differences between two groups were compared，and the diagnose value was analyzed.The parameters and Gensini score were used to carry on correlation analysis.ResultsCompared with control group，GLS，GCS decreased in CHD group（P＜0.05）. With the severity of coronary artery disease，GLS and GCS decreased progressively（P＜0.05）.The receiver operating characteristic（ROC）curve showed the sensitivity of GLS，GCS in the diagnosis of CHD was 94.1%，66.7%，while the specificity of them was 66.7%，96.7%.Correlation analysis showed that GLS，GCS were negatively correlated with Gensini score（r＝－0.70，P＜0.01；r2＝－0.67，P＜0.01）.ConclusionMyocardial contractile function in patients with coronary artery disease is damaged to varying degrees，which aggravates the severity of coronary artery disease.2DSTI can evaluate left global ventricular systolic function quantitatively，also has clinical diagnostic value and can reflect the severity of coronary artery disease in addition.

two-dimentional chocardiography；speckle treckle tracking imaging；coronary heart disease；left ventricular systolic function

R 445.1；R 541.4

1000－1492（2015）01－0083－04

2014－09－24接收

安徽省科技攻關項目（編號：12010402116）

安徽醫科大學第一附屬醫院1老年心血管內科、2心血管內科，合肥 230022

儲彥芬，女，碩士研究生；唐海沁，男，教授，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：tanghq898＠sina.com