手持式超聲心動圖參數與急性冠脈綜合征患者冠狀動脈病變程度的相關性研究

王世祥，王斌，郭國鋒，陳晞明

本研究價值：

本研究大膽利用最新的手持式超聲心動圖來驗證其是否可評估冠狀動脈嚴重程度，為急診胸痛患者提供病情嚴重程度迅速評估的手段，為幫助患者選擇最快捷、最合適的治療方案提供有益參考。

急性冠脈綜合征（ACS）是發病率和病死率較高的心血管疾病，主要分為ST段抬高型心肌梗死（STEMI）、非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）和不穩定型心絞痛（UA），其中NSTEMI與UA合稱為非ST段抬高型急性冠脈綜合征（NSTE-ACS）。每年全世界約有250萬胸痛患者被診斷為ACS，其中30%為STEMI［1］。由于缺乏有效、快速和無創的方法診斷ACS，以致耽誤病情，國內外多項研究已證明超聲心動圖能較準確地診斷冠心病（CAD）及冠狀動脈嚴重程度，而手持式超聲心動圖（HHE）因其廉價、便攜、準確、無創等特點，近年來在急診患者心功能的評估、臨床診斷、危險分層及預后預測等方面的應用日益增加［2-7］。HHE能夠準確地評估左心室射血分數（LVEF）、心室大小、局部室壁運動以及心包積液，經驗豐富的醫師可以利用其更方便地對ACS患者進行床邊快速評估，但其目前在急診胸痛患者中的應用仍較少，原因是其對瓣膜病變的評估效果較差且需要醫師具有豐富經驗［8］。本研究旨在探討HHE參數與ACS患者冠狀動脈病變程度的相關性，為臨床應用此無創檢查評估ACS患者早期病情嚴重程度提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2017年9月—2018年9月廣州醫科大學附屬第三醫院心內科因胸痛急診住院的ACS患者116例進行回顧性分析，其中男71例、平均年齡（63.4±13.0）歲，女30例、平均年齡（73.9±11.1）歲；ACS 分型：STEMI 48 例，NSTEMI 22 例，UA 46 例。納入標準：根據2016年《急性冠脈綜合征急診快速診療指南》［9］，依據典型臨床表現、心電圖動態改變、肌鈣蛋白（cTn）水平及經皮冠狀動脈造影術確診為ACS。排除標準：（1）入院時合并急/慢性心功能不全、肝腎功能衰竭、甲狀腺功能疾病等；（2）患有肺部疾病、血壓未得到控制的高血壓、腦血管疾病急性期、惡性腫瘤等患者；（3）各種惡性心律失常、先天性心臟病、心肌病、心臟瓣膜病患者；（4）既往有經皮冠狀動脈介入治療（PCI）、冠狀動脈旁路移植術（CABG）史或正在服用各類激素者。

1.2 臨床資料收集方法 記錄患者性別、年齡、高血壓病史、糖尿病病史。所有患者入院即刻抽取靜脈血檢測尿酸、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、N末端腦鈉肽前體（NT-proBNP），并行床邊12或18導聯心電圖。24 h內抽取患者空腹靜脈血行常規生化檢測并在冠狀動脈造影前行急診床邊便攜式二維超聲多普勒檢查，采用美國GE Vscan HHE儀，探頭頻率為2～4 MHz。患者保持呼氣末屏氣左側臥位，所有測量在標準切面進行。參數有室間隔厚度（IVS）、左心室后壁厚度（LVPW）、左心室舒張末期內徑（LVEDD）、左心房內徑（LAD）、左房室瓣口血流速度E峰（MVEp）、左房室瓣口血流速度A峰（MVAp）、左房室瓣口血流速度E峰與A峰比值（E/A）、左心室短軸縮短率（LVFS）、LVEF。所有超聲心動圖由同一位經驗豐富的超聲科醫師進行操作及分析，其對所有臨床數據未知。根據冠狀動脈造影結果，以冠狀動脈直徑狹窄率≥50%病變累及主要冠狀動脈支數為冠狀動脈病變支數，累及左主干者按同時累及前降支和回旋支計算。冠狀動脈狹窄程度為狹窄部位與臨近正常管徑比較減少的百分比，采用Gensini評分法對各支冠狀動脈狹窄率進行定量評定：≤25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為4分，76%～90%為8分，91%～99%為16分，100%為32分，再乘以病變所在血管段不同系數，Gensini評分為各段積分之和。

1.3 統計學方法 應用SPSS 25.0統計學軟件進行數據分析。對所有計量資料先行正態性檢驗，若符合正態分布以（x ±s）表示，再行方差齊性檢驗，若方差齊多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較均采用LSD-t檢驗；計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗，等級資料比較采用秩和檢驗；兩變量間的相關性分析采用Pearson相關分析；ACS患者冠狀動脈病變程度的影響因素分析采用多元線性回歸分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同ACS分型患者臨床資料比較 不同ACS分型患者性別、年齡、尿酸、TG、HDL-C、HbA1c、IVS、LVPW、MVEp、MVAp、E/A比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；不同ACS分型患者高血壓病史、糖尿病 病 史、TC、LDL-C、NT-proBNP、LVEDD、LAD、LVFS、LVEF、冠狀動脈病變支數、Gensini評分比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。NSTEMI、STEMI患者有高血壓病史、糖尿病病史者所占比例及TC、LDL-C、Gensini評分高于UA患者，LVEDD大于UA患者，冠狀動脈病變支數多于UA患者，LVFS低于UA患者，差異有統計學意義（P＜0.05）；STEMI患者NT-proBNP高于UA患者，LAD大于UA患者，LVEF低于UA患者，Gensini評分高于NSTEMI患者，差異有統計學意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 ACS患者部分指標與Gensini評分的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，ACS患者TC、LDL-C、NT-proBNP、LVEDD、LAD 與 Gensini評 分呈正相關，而LVFS、LVEF與Gensini評分呈負相關（P＜0.05，見表2）。

表1 不同ACS分型患者臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data of patients with different types of ACS

2.3 ACS患者冠狀動脈病變程度影響因素的多元線性回歸分析 以ACS患者Gensini評分為因變量（賦值：連續性變量），以TC、LDL-C、NT-proBNP、LVEDD、LAD、LVFS、LVEF為自變量（賦值：均為連續性變量），進行多元線性回歸分析，結果顯示，NT-proBNP、LVFS是ACS患者Gensini評分的影響因素（P＜0.05，見表 3）。

3 討論

ACS的診斷主要依據臨床表現、危險因素、多次心電圖評估、重復心臟生物標志物評估、無創心臟運動負荷試驗以及侵入性冠狀動脈造影。現已經提出了基于臨床評分、影像學和高靈敏度生物標志物的加速診斷方案［10］。臨床實踐中最流行的風險評分系統是TIMI和GRACE風險評分［11］。STEMI和NSTE-ACS具有相同的病理、并發癥和危險因素。但在STEMI患者中心電圖ST段抬高可預測急性冠狀動脈閉塞并具有高特異性，而在NSTE-ACS患者中，心電圖改變是無特異性的，對急性冠狀動脈閉塞的診斷能力有限，靈敏度僅為70%［11］。而生物標志物需要相當長的時間才能發生改變，因此許多患者必須接受廣泛的風險評估，包括12或18導聯心電圖、心肌酶和cTn動態復測、冠狀動脈計算機斷層血管造影（CTA），必要時還要行冠狀動脈造影（CAG），造成了大量的醫療資源浪費，且患者可能遭受輻射和潛在的腎損傷。而早期快速診斷ACS尤為重要，尤其是對于NSTEMI患者，可以減少血管造影時間、血管重建時間、心肌功能損傷及惡化，尤其是對血管造影顯示有冠狀動脈閉塞的患者。HHE因其廉價、便攜、準確、無創等特點，近年來在急診患者心功能的評估、臨床診斷、危險分層及預后預測等方面的應用日益增加。HHE能夠準確地評估LVEF、心室大小、局部室壁運動以及心包積液，此外，經驗豐富的醫師還可以利用其更方便地對ACS患者進行床邊快速評估［8］。有研究表明，在胸痛住院患者中，超聲心動圖能夠準確地檢測CAD及冠狀動脈病變程度，其診斷CAD的靈敏度為93%，特異度為75%［3-4］。而HHE可以實現心臟實時成像并即刻發現各種異常，可對心臟結構和功能進行準確、定量評估，對臨床診斷有重要意義。對于急診患者影像學檢查應首選HHE，因其可快速縮短患者接受適當和必要治療的時間，對快速篩選胸痛高危患者具有積極意義。

表2 ACS患者部分指標與Gensini評分的相關性Table 2 Correlation between some indexes and Gensini score of ACS patients

表3 ACS患者冠狀動脈病變程度影響因素的多元線性回歸分析Table 3 Multiple linear regression analysis of factors affecting the degree of coronary artery disease in ACS patients

ACS后冠狀動脈急性缺血、狹窄、閉塞可引起心功能的迅速改變，并可能在幾秒內發生心內膜下纖維缺血。在沒有心電圖ST段抬高診斷證據的患者中，超聲心動圖甚至在心肌生物標志物陽性之前就有可能識別早期室壁運動異常。在急性發作期，通常使用二維成像方式來識別心肌整體收縮功能，尤其是節段性室壁運動異常。而左心室收縮功能迅速改變可通過LVEF進行量化，LVEF和LVFS均是衡量左心室收縮功能的主要指標。LVEF被認為是ACS患者死亡的主要預測因素［12］，LVEF≤40%是急性心肌梗死患者發病1個月后不良預后的獨立預測因子［11］。故可通過評估左心室收縮和舒張功能來評估ACS患者預后。KEDDEAS等［13］研究發現，NSTEMI患者血管閉塞的主要預測因素是患者年齡較大、LVEF偏低；EEK等［14］研究發現，NSTEMI組患者LVEF、左心室收縮功能與非急性冠狀動脈閉塞組比較有統計學差異（P＜0.01）。而本研究結果顯示，ACS患者TC、LDL-C、NT-proBNP、LVEDD、LAD與Gensini評分呈正相關，而LVFS、LVEF與Gensini評分呈負相關；多元線性回歸分析結果顯示，NT-proBNP、LVFS是ACS患者Gensini評分的影響因素；提示在不同臨床分型及ACS患者中，隨著冠狀動脈病變程度逐漸加重，NT-proBNP、LVFS隨之改變。

ACS后心肌缺血壞死，心肌細胞減少、心肌細胞適應性增大、細胞外基質纖維化，梗死區擴展膨出及非梗死區心室壁負荷增加，并伴心功能不全，交感神經系統、腎素-血管緊張素-醛固酮軸、血管加壓素、利鈉肽等代償機制的活性增加，最終導致心臟重構［15］。心臟重構不僅影響心室，而且影響心房，而心房是心室收縮期的貯液器、舒張早期的導管、舒張晚期的收縮室以及釋放利鈉肽等的體積傳感器。心肌梗死后的心室結構和功能改變可引起心室收縮和/或舒張功能異常，進而導致心房壓力和容量增加，最終導致心房重塑。增大的心房最初可增強心房收縮能力，但隨著擴張達到纖維長度的閾值，這種增強便開始下降，根據Frank-Starling原理，進一步擴大會導致心房功能障礙。ACS也可通過對心房心肌的直接缺血損傷而影響心房功能。有研究表明，心房功能障礙出現在心室功能障礙之前［16］。左心房大小與左心室舒張功能和左心室充盈壓力有關，已被證明可以預測急性心肌梗死患者預后［17］。本研究結果顯示，NSTEMI、STEMI患者LVEDD大于UA患者，STEMI患者NT-proBNP高于UA患者、LAD大于UA患者；ACS患者NT-proBNP與Gensini評分呈負相關，LVEDD、LAD與Gensini評分呈正相關；提示在不同臨床分型及ACS患者中，隨著冠狀動脈病變程度逐漸加重，NT-proBNP逐漸升高，而LVEDD和LAD逐漸擴大。

ACS患者舒張功能障礙早于收縮功能障礙，因此，舒張功能檢測結果對于早期決定ACS患者是否被接納或出院以及是否需要早期再灌注治療是非常重要的。此外，心肌梗死后舒張功能障礙還與梗死范圍、出院后再入院率高和預后差有關［17］。但左心室舒張功能評估較為復雜，需綜合評估，僅E/A不能準確評估患者左心室舒張功能。本研究結果顯示，不同ACS分型患者E/A間無差異，提示E/A不能準確評估患者左心室功能病變情況。目前除LVEF外，其他超聲心動圖參數很少被作為危險評分系統中的指標［11］。故本研究增加了IVS、LVPW、LVEDD、LAD、MVEp、MVAp、E/A、LVFS等更多超聲心動圖參數進行研究。

綜上所述，HHE參數中，LVEDD、LAD與ACS患者冠狀動脈病變程度呈正相關，LVFS、LVEF與ACS患者冠狀動脈病變程度呈負相關，且LVFS是ACS患者冠狀動脈病變程度的影響因素，臨床可利用上述參數迅速評估急診ACS患者冠狀動脈病變程度。但本研究尚存在一定局限性：納入樣本量較小，是單中心研究且未進行隨訪；本研究未與常規超聲心動圖檢測結果進行對比分析，結果可能存在一定偏倚；本研究僅用HHE，而未行更精確的二維應變超聲心動圖（2D-SE）［18］或二維散斑跟蹤超聲心動圖（2D-STE）［2，16］，容易引起誤差［19］；觀察指標設置較少，未能多次復查，不能有效、準確地評估ACS患者心功能變化。

作者貢獻：王世祥進行文章的構思與設計，撰寫論文，負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理；王斌進行研究的實施與可行性分析；郭國鋒、陳晞明進行數據收集和統計分析。

本文無利益沖突。