三維超聲心動圖預測STEM I再灌注患者預后的臨床價值

徐 榮，尹小花，王 靜，封 嵐，周 潔，王迎春

（上海市嘉定區中心醫院，上海 201800）

隨著現代化社會的發展，心血管疾病的發病率日益增加，其較高的致殘率和死亡率嚴重威脅著人類健康，現已居城鄉居民死亡原因之首[1-2]。作為一種較為常見的心血管疾病，急性ST段抬高型心肌梗死（STEMI）大多在基于冠狀動脈病變基礎上[3]，斑塊破裂、出血、血栓等引起冠狀動脈閉塞，導致血供減少或中斷，從而造成心肌急性缺血壞死，嚴重者可致死亡。目前，針對STEMI患者的治療原則之一是盡快恢復心肌血流灌注即再灌注治療[4]，雖能有效重建心外膜冠脈血供，但由于心肌內小血管長時間得不到有效灌注，心肌壞死難以修復，缺血再灌注后發生急性心力衰竭、心臟破裂導致患者死亡的情況不容小覷[5]。因此，臨床急需一種簡單、有效評判STEMI再灌注后風險的評分系統，以期早期評定再灌注治療后患者發生不良預后的可能性。近年來，三維斑點追蹤成像技術（3D-STI）的臨床應用一直是心血管超聲研究的熱點和難點。相對于二維斑點追蹤成像技術，3D-STI能追蹤心肌內回聲斑點的三維運動軌跡，通過分析患者心肌的縱向、面積、徑向、周邊應變和應變率，準確、簡單的顯示心肌應變不良的分布[6-9]。而目前對于3D-STI應用于心肌梗死患者再灌注預后評價的深入研究較少，其在預測心肌梗死再灌注后危險的臨床價值尚未得到充分認證。本研究欲用3D-STI檢測STEMI后再灌注的患者，制定患者再灌注治療后的危險評分系統，判斷患者再灌注治療的預后情況，以期應用于臨床，有助于醫生早期采取治療手段，最大程度規避惡性心臟事件的發生，降低患者死亡率。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2013年3月—2014年11月就診于我院心內科首次發生STEMI并行急診冠脈介入（PCI）治療的患者70例，其中男56例，女14例，年齡20～70歲，平均45.2±10.5歲。所有參與者均簽署有關知情同意書。

1.2 納入排除標準

入選標準包括：①入選患者均于發病后12 h內進行PCI手術治療；②入選對象均無需溶栓，直接進行PCI治療。排除標準：①嚴重心律失常，包括頻發早搏、房顫患者；②有急性心衰、心源性休克的患者；③重度肺氣腫、肺纖維化及其他換氣功能不良的患者；④發生明顯酸中毒的患者；⑤有尿毒癥的患者；⑥發生昏迷的患者；⑦有重度出血傾向的患者。

1.3 儀器與方法

所有患者入院即進行正常檢測，記錄其一般資料、臨床癥狀、心功能檢查指標、用藥情況、PCI手術記錄及PCI前后的心電圖。三維超聲心動圖檢查儀器采用美國通用醫療集團 GE_VIVID E9彩色超聲診斷儀，配備4V實時三維相控陣心臟探頭。檢查時，囑咐患者平臥或者左側臥位，平靜呼吸。檢測切面包括：①常規系列標準切面；②胸骨旁左室二尖瓣水平、乳頭肌水平和心尖水平三個短軸切面；③心尖四腔、二腔和長軸三個長軸切面；④心尖四腔三維切面。分析軟件則采用GE公司ECHO-PAC左室定量軟件，自動分析心肌各節段（17分段標準）三維縱向、周邊、徑向和面積應變。

1.4 隨訪

對參與研究的70例患者進行為期1年的隨訪，首次隨訪為治療結束后1月后，之后每隔3月電話隨訪一次。再灌注治療后第3天及首次隨訪時采集記錄患者的三維應變圖像及檢測結果。終點事件為：患者自入選時間起于隨訪期間發生不良預后事件，不良預后包括：術后心梗、術后再次心衰、術后惡性心律失常及死亡?；颊呷朐寒斎沼涗涃Y料為原始資料，最后一次隨訪記錄作為隨訪結果，記錄患者發生不良預后的人數、隨訪內容、患者心功能檢查指標、醫生診斷結果等。刪失定義為：研究患者失訪、拒絕訪問、中途退出、死于其他與研究無關的原因。

1.5 隨訪后分組及數據分析

在隨訪期間發生不良預后的患者定義為A組，治愈即良好預后的患者定義為B組。隨訪結束后，分析A、B兩組的一般資料、轉歸情況、心功能生化檢查相關指標及三維超聲心動圖檢測指標。一般資料包括年齡；轉歸情況分為預后良好及預后不良；心功能檢查生化相關指標包括：N末端腦鈉肽前體（Pro-BNP）、肌鈣蛋白 T（TNT）。心臟彩超值：左室射血分數（LVEF）、左室舒張末期容積（LVEDV），左室收縮末期容積（LVESV），三維斑點追蹤成像技術分析指標包括縱向應變（LS）、周邊應變（CS）、徑向應變（RS）和面積應變（AS）。

1.6 統計學分析

采用SPSS 19.0統計軟件進行分析，采用Kaplan-Meier方法計算70例隨訪患者的不良預后率并繪制生存曲線；單因素分析隨訪后兩組基本資料及心功能指標，以探討兩組患者存在差異的變量；LS、CS、RS和AS檢測結果均用平均值±標準差表示，獨立樣本t檢驗分析其在A組和B組中的差異；多因素COX比例風險模型分析中，年齡、患者轉歸、LVEF、LVEDV、LVESV心功能檢查生化相關指標、3D-STI分析相關指標作為協變量引入函數，評價影響STEMI再灌注患者預后的因素；運用ROC曲線評價3D-STI的相關指標對STEMI再灌注發生不良預后的預測能力，最佳診斷點通過“尤登指數”（敏感性+特異性-1）確定，所有結果以P＜0.05表示為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 隨訪結果及患者再灌注治療后不良預后率的生存曲線分析

隨訪結束后結果顯示：70例研究對象中，46例患者預后良好（定義為B組），24例患者預后不良（定義為A組），刪失人數為0。Kaplan-Meier生存曲線顯示，患者不良預后率為34.29%（見圖1）。

圖1 再灌注治療后患者不良預后率的生存曲線分析。Figur e 1.Analysis of the survival curve about unfavorable prognosis rate of ischemia reperfusion patients.

2.2 兩組基本資料對比

隨訪后分組，t檢驗分析兩組患者基本資料，結果顯示：兩組患者術前proBNP、術前TNT及LVEDD 值相近，差異無統計學意義（P＞0.05）；A 組患者年齡（P=0.044）、術后 proBNP（P=2.909）及 TNT（P=2.867）均顯著大于B組，差異有統計學意義；分析患者常規心超值，可見兩組患者LVEF、LVESV、LVEDV、LAD存在明顯差異，預后良好組患者LVEF、LAD 較預后不良組患者低 （P＜0.05）；而LVESV、LVEDV 則較高（P＜0.05）見表 1。

表1 患者一般情況

2.3 A、B兩組治療后第3天及1月LS、CS、RS和AS的差異

再灌注治療后第3天及治療后1月，采用三維超聲心動圖檢測70例患者，記錄患者的AS、CS、RS以及LS（詳見圖2）。其比較結果結果顯示：再灌注治療后第3天，A組患者的AS、CS、RS以及LS數值均高于B組，差異具有統計學意義（P＜0.05）；PCI治療1月后，三維超聲心動圖檢測指標，AS、CS、LS及RS在A、B兩組中差異較大，A組顯著大于B組，差異有統計學意義（P＜0.05）（見表 2，3）。

表 2 兩組治療后第 3天 AS、CS、LS和RS的比較（±s）

表 2 兩組治療后第 3天 AS、CS、LS和RS的比較（±s）

AS 3DAY CS 3DAY LS 3DAY RS 3DAY A 組 -22.75±6.36 -13.23±3.89 -12.38±3.68 34.53±11.36 B 組 -18.48±5.33 -11.18±4.05 -10.02±3.43 27.42±10.89 t值 3.047 2.120 2.739 2.643 P值 0.003 0.038 0.008 0.01

表 3 兩組治療后 1月 AS、CS、LS和RS的比較（±s）

表 3 兩組治療后 1月 AS、CS、LS和RS的比較（±s）

AS 1MONTH CS 1MONTH LS 1MONTH RS 1MONTH A 組 -20.55±8.93 -10.84±1.21 -11.59±3.35 30.60±7.20 B 組 -15.33±6.43 -10.06±1.80 -8.92±4.10 25.53±9.14 t值 2.846 2.03 2.89 2.489 P值 0.006 0.046 0.005 0.015

2.4 影響STEMI患者再灌注預后情況的多因素COX比例回歸分析

圖2 再灌注治療后第3天及治療后1月，三維超聲心動圖檢測的AS、CS、RS以及LS。Figure 2.Three days and one month after reperfusion treatment,AS,CS,RS and LS are detected by 3D-STI.

對可能影響STEMI患者再灌注預后的多個因素進行COX比例回歸分析，其結果顯示：心功能生化 檢 查 指 標 proBNP、TNT 及 LVEF、LVEDD、LVESV、LAD對STEMI患者再灌注治療預后無影響，差異無統計學意義（P＞0.05）；患者一般臨床資料中，患者年齡對PCI治療預后雖有影響（P＜0.05），但影響并不明顯（RR=0.955）；對于3D-STI檢測指標，患者PCI治療后第3天的AS、治療后1月的AS、治療后第3天的LS、治療后第3天的RS以及治療后1月的RS對患者預后均有明顯影響（P＜0.05），5個指標相比，治療后第3天的LS對患者預后影響最明顯（RR=0.716），其次為治療后第 3天的 AS（RR=0.792），治療后1月的AS以及治療后1月的RS則稍遜一籌，而治療后第3天的RS影響最不明顯（RR=0.935）（表 4）。

表4 影響STEMI患者再灌注預后的多因素COX比例回歸分析

2.5 治療后第3天AS、1月AS、第3天LS、第3天RS以及1月RS評價患者預后情況的能力比較

再灌注治療后第3天和1月的AS、治療后第3天的LS以及治療后第3天和1月的RS的ROC曲線結果顯示：再灌注治療第3天AS、1月AS、第3天LS、第3天RS以及1月RS在A、B兩組之間的ROC AUC 分別為 0.796、0.799、0.798、0.743、0.790；最佳診斷點分別為 0.424、0.517、0.442、0.390、0.452。5個3D-STI檢測指標的AUC差異近似，治療后第3天RS則相對較低。對于預測患者不良預后的敏感性來看，治療后第3天的RS最高（100%），其次為治療后 1月的 RS（79.30%），治療后第 3天的 LS（75.90%）治療后第3天和1月的AS則較低；而對于預測患者不良預后的特異性來看，治療后1月AS最高（100%），治療后第 3天 AS（97.60%）和治療后1月RS（65.90%）稍低，治療后第3天LS和治療后第3天RS最低（見圖3）。

圖3 3D-STI相關指標預測STEMI再灌注患者預后的ROC曲線分析。Figure 3.The ROC curves of 3D-STI markers in predicting prognosis of ischemia reperfusion patients.

3 討論

STEMI是由于冠狀動脈持續急性缺血而引起的心肌壞死，臨床表現多見劇烈胸痛，休息或服藥后尚不能完全緩解，若得不到及時救治，嚴重者可危及生命[10-12]。對于SETMI患者，再灌注治療是最主要的治療措施之一，若能在發病12小時內進行再灌注治療，恢復血流供應，可有效縮小心肌梗死的面積，減少死亡的發生[13-14]。然而再灌注治療雖能在很大程度上挽救梗死的心肌，防止梗死擴大，保護和維持心臟功能，但多種因素如梗死范圍、側支循環情況、救治時間等均能影響治療后恢復狀況[15-17]。常見的檢測心肌運動狀態的方法之一是二維超聲心動圖，但其只能著眼于某一個切面不能全面的檢測心梗患者的心肌運動變化[18]。而近年來快速發展的3D-STI則能通過分析整體心肌的應變及應變率，評價心肌的收縮及舒張功能。因此，本研究欲采用3D-STI檢測再灌注治療的患者，預測其發生不良預后的可能性。

近年來，大量的研究證明，STEMI發生時心肌能量供應不足導致心肌彈性和順應性下降，心臟節段性運動異常，相應心肌的應變降低[19]。在本研究中，采用三維超聲心動圖測得STEMI患者再灌注治療后第3天及1月的AS、CS、LS和RS等8個指標。獨立樣本t檢驗結果顯示，A組治療后第3天和1月的AS、CS、LS及RS等8個指標均顯著大于B組。提示三維超聲心動圖相關指標在一定程度上有望作為預測STEMI患者發生不良預后的指標之一。

進一步研究影響STEMI患者再灌注治療預后的多種因素，包括患者一般資料年齡、LVEF、LVESV、LVEDV；相應的心功能生化檢測指標，proBNP、TNT以及三維超聲心動圖相關檢測指標，治療后第3天和1月的AS、CS、LS、RS。生存曲線及COX 比例回歸結果顯示：proBNP、TNT、性別、治療后第3天CS、治療后1月CS、治療后1月LS及LVEF、LVESV、LVEDV對患者再灌注治療的預后并無影響（P＞0.05），提示上述指標作為評價STEMI患者再灌注治療預后情況的指標并不理想。血清學指標proBNP、TNT雖作為心肌梗死診斷的標志物之一，但由于影響其數值升高的因素過多[20]，如慢性腎功能衰竭、嚴重感染、炎癥休克等，其預測再灌注治療后患者預后的特異性和敏感性較低。而治療后第3天的AS、治療后1月的AS、治療后第3天的LS、治療后第3天的RS以及治療后1月的RS對再灌注患者預后有明顯影響（P＜0.05），提示上述5個三維超聲心動圖指標可在某種程度上預測患者發生不良預后的可能，可以作為檢測患者預后情況的指標之一。而5個指標相比較，對患者預后影響程度由大到小依次為：治療后第3天的LS＞治療后第3天的AS＞治療后1月的AS＞治療后1月的RS＞治療后第3天的RS，提示治療后第3天的LS和治療后第3天的AS相對于其他3個指標，對患者預后的影響程度更大，在一定程度上能更好的評價患者預后情況。

選擇COX回歸中對患者預后有影響的5個三維超聲心動圖指標做ROC曲線進一步分析其對STEMI患者再灌注治療發生不良預后的預測能力。結果顯示：5個指標的AUC均在0.7以上，提示5個指標對患者預后情況有較好的預測能力，而5個指標ROC AUC數值相近，提示上述指標對患者預后情況的預測能力近似。

本研究尚有不足，樣本量較小，納入研究的影響因素較少。筆者將在日后的研究中，進一步增加調查人數，盡可能納入更多影響因素，增加采集患者三維超聲心動圖圖像和檢測結果的頻率，以便多次對比分析3D-STI相關指標對STEMI患者再灌注治療不良預后的預測能力，進一步證實我們的結論。

綜上所述，3D-STI能較好的評價SETMI患者再灌注的預后情況，其中，治療后第3天及治療后1月的AS、治療后第3天的LS、治療后第3天及治療后1月的RS等指標在本研究中對STEMI患者再灌注治療不良預后的發生顯示出較好的預測能力，有望作為臨床上檢測STEMI患者再灌注治療預后情況的指標之一，以期應用于臨床，盡早采取治療手段，防止惡性心臟事件發生。