峰值應變離散度對冠心病的診斷價值

任 潔 黃向陽 楊好意 楊冬妹 王玉婷 茅 魁

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心病)是我國最常見的慢性病之一，超聲心動圖對冠心病的診斷大多是通過目測法判斷有無相應節段的室壁運動紊亂，而對于無明顯節段運動紊亂，左室射血分數(ejection fraction of left ventricle，LVEF)>50%的冠心病患者來說，超聲心動圖的診斷能力較弱，只能依靠有創的冠狀動脈造影檢查。以往大量研究[1-2]顯示，左室整體縱向應變(global longitudinal strain of left ventricle，GLS)在診斷冠心病方面具有較好的敏感性和特異性。峰值應變離散度(peak strain dispersion，PSD)代表了左心室各個室壁縱向應變達峰時間的離散程度，能夠反應室壁運動的同步性[3]。目前一些研究[3-4]發現，在左心室心力衰竭患者的心臟同化治療及高血壓患者的室壁運動方面,PSD存在顯著性差異，且隨著左心室同步性的改善PSD也比LVEF等變化更敏感。理論上冠心病患者也存在電活動及機械活動的同步性改變，但是以往的常規超聲指標在反應同步性方面不敏感并且缺乏特異性[5-6]。因此，本文旨在分析PSD等參數在無明顯室壁運動紊亂的冠心病患者中的變化，并探討PSD診斷冠心病的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月至2019年11月中國科技大學附屬第一醫院心內科收治的胸痛患者共86例，冠脈造影前常規行經胸超聲心動圖檢查，根據冠狀動脈造影結果，依據冠心病診斷標準[4](冠狀動脈造影證實任何一支主要冠狀動脈狹窄≥50%)將患者分為冠脈正常組、冠狀動脈粥樣硬化組、冠心病組3組，即造影結果完全正常者作為冠脈正常組(n=28)，其中男性15例，女性13例，年齡47～65歲，平均(56.25±9.13)歲,心率(71.70±4.75)次/分，體表面積(1.71±0.31)m2，動脈收縮壓(systolic blood pressure，SBP)(130.36±12.98)mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)，動脈舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)(82.71±10.72)mmHg；冠狀動脈存在輕微病變又未達到50%者為冠狀動脈粥樣硬化組(n=26)，其中男性13例，女性13例，年齡52～73歲，平均(62.96±10.92)歲，心率(73.21±5.81)次/分，體表面積(1.78±0.22)m2，SBP(135.27±14.08)mmHg，DBP(82.12±12.91)mmHg；任一支主要冠狀動脈狹窄≥50%納入冠心病組(n=32)，其中男性17例，女性15例，年齡49～70歲，平均(59.31±10.38)歲，心率(72.19±11.12)次/分，體表面積(1.89±0.23)m2，SBP(131.13±11.60)mmHg，DBP(80.94±10.15)mmHg。3組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。

納入標準:①出現胸痛癥狀者;②完善心電圖、影像學及冠脈造影相關檢查者;③知情同意并配合本研究者。排除標準：患有繼發性高血壓、心力衰竭、糖尿病、心肌病、嚴重瓣膜疾病、嚴重心律失常、其他嚴重全身性疾病者、圖像質量不佳者及存在明顯節段性室壁運動紊亂者。

1.2 儀器與方法 采用GEVivid E95彩色多普勒超聲診斷儀，配M5SC探頭，頻率范圍1.7～3.3 MHz，配有EchoPAC-203量化分析軟件。圖像采集與分析:連接心電圖，所有患者取左側臥位，使用二維探頭置于心尖部常規留存心尖四腔、三腔和兩腔切面圖像。使用EchoPAC-203軟件對圖像進行脫機分析，二維圖像可直接測量或計算出左室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、LVEF，再分別對留取的心尖四腔、三腔和兩腔切面的動態圖像進行自動AFI二維斑點追蹤分析，適當調整追蹤欠佳區域，得到左室長軸不同節段的縱向應變結果，再生成左室縱向應變牛眼圖，根據牛眼圖結果EchoPAC-203軟件自動計算出3組患者GLS、PSD等參數。

1.3 觀察指標 記錄并比較3組患者的年齡、性別、心率、體表面積、LVEDD、LVEF、SBP、DBP、GLS、PSD相關參數，并且分析應變參數GLS和PSD對冠心病的診斷價值。

2 結果

2.1 3組患者心臟超聲參數比較 冠心病組的GLS及PSD較冠脈正常組及冠脈粥樣硬化組均增加，LVEF低于其他兩組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1,圖1、2。

表1 3組患者心臟超聲參數比較

圖1 正常組患者的GLS(A1)和PSD(A2)

圖2 冠心病組患者的GLS(B1)和PSD(B2)

2.2 PSD及GLS的ROC曲線分析 以任一主要冠脈病變狹窄≥50%為標準，以PSD、GLS為狀態變量繪制ROC曲線，結果提示，PSD截斷值為61.50ms時，診斷冠心病的靈敏度為81.3%，特異度為75.9%。見表2、圖3。

表2 ROC曲線檢驗PSD、GLS診斷冠心病的價值

圖3 GLS、PSD診斷冠心病的ROC曲線

3 討論

冠心病患者由于冠狀動脈粥樣硬化狹窄引起心肌缺血、缺氧，導致心臟電傳導延遲，使心肌的收縮達峰時間發生改變，破壞左心室收縮的協調性，最終引起心肌收縮力減弱、LVEF降低等[1]。因此，左心室收縮同步性下降早于臨床表現及LVEF等傳統超聲心動圖指標變化，早期準確判斷冠心病患者左心室收縮的同步性變化對臨床診斷及治療方案的選擇、制定具有重要價值。本研究結果顯示，冠心病組LVEF較其他兩組有所降低(P<0.05)，但是兩組的LVEF均在正常值范圍內，并且對于慢性心肌缺血或者多支病變的患者，由于心肌間的互相代償，常規超聲判讀這類患者的心肌運動情況較為困難，冠脈造影雖為金標準，但是屬于有創檢查并且價格昂貴，不宜作為首選的篩查手段[7]，故而在實際工作中迫切需要尋找一個甚至多個指標聯合，為超聲心動圖無創診斷冠心病提供客觀且有較高可重復性的診斷方法。

近年研究較成熟的二維斑點追蹤技術無角度依賴性和分析切面局限性，通過自動追蹤心肌聲學斑點在整個心動周期中的空間運動軌跡來實現細致全面的觀察評價[8]，GLS和PSD就是運用這一技術分析得到的兩個參數。既往在冠心病心肌整體應變及分層應變中已經發現，GLS在診斷冠心病方面具有較好的敏感性和特異性[9-10]，這一點與本文研究結果一致。由GLS進一步分析得到的PSD，可直觀的體現心肌運動的同步性[9]。已有研究[11]提示，PSD在高血壓患者的心臟同步性運動方面存在顯著性差異，提示高血壓患者心肌重構可能對整體運動協調性產生一定影響。本研究發現，冠心病患者的PSD均高于冠脈正常組、冠脈粥樣硬化組(P<0.05)，PSD這一新指標在診斷冠心病方面較GLS具有更好的敏感性和特異性，當冠狀動脈血管發生病變到一定程度導致心肌缺血時，患者因為節段心肌供血出現問題，從而影響到心肌機械運動，引起病變節段心肌應變減低，應變到達峰值的時間不一致最終導致心肌做功能力減低；而冠脈粥樣硬化組的冠狀動脈病變程度較輕，尚不足以引起心肌整體應變的改變，PSD也沒有明顯差異，這與臨床治療原則不謀而合，早期病變的患者主要從生活習慣及控制危險因素方面著手，避免過度有創干預。本研究亦有不足之處，樣本量有待于進一步擴大以減少偏倚，此外針對具體病變節段的應變參數分析仍然有繼續展開的空間，在后續的工作中會持續推進。

綜上所述，冠心病患者的PSD較冠脈正常組及冠脈粥樣硬化組均明顯增加，基于二維斑點追蹤技術的PSD具有較好診斷冠心病的臨床價值，有望成為超聲診斷冠心病的一個量化分析的無創新指標。