實時三維斑點追蹤成像技術對冠心病并二尖瓣反流臨床應用價值

[摘要] 目的 評價實時三維斑點追蹤成像技術用于冠心病合并二尖瓣反流的臨床價值。

方法 選擇我院2017年2月—2019年3月收治的110例冠心病病人作為冠心病組，根據相關影像學征象及相關診斷標準將該組病人再分為單純冠心病組與合并二尖瓣反流組，抽取同期在我院體檢的100例健康者作為對照組。比較3組受檢者超聲心動圖、實時三維斑點追蹤成像左心房相關參數水平，以及實時三維斑點追蹤成像心肌應變相關參數水平，采用雙變量Pearson相關性分析檢驗冠心病合并二尖瓣反流病人左心房射血分數（LAEF）與主要心肌應變參數相關性。

結果 與對照組比較，合并二尖瓣反流組舒張早期二尖瓣血流峰速度（E）/舒張早期二尖瓣環運動峰速度（Em）、左心房內徑（LAD）升高，Em/舒張晚期二尖瓣環運動峰速度（Am）、LAEF、左心室射血分數（LVEF）、左心房被動射血分數（LApEF）降低，差異有統計學意義（F=37.686～293.320，t=12.203～34.152，P<0.01）。與單純冠心病組比較，合并二尖瓣反流組左心房主動收縮前容積（LAVp）、LAD、左心房最小容積（LAVmin）升高，LVEF、Em/Am、LApEF降低，差異有統計學意義（F=30.159～293.320，t=3.994～12.948，P<0.05）。單純冠心病組、合并二尖瓣反流組左心房縱向及圓周應變（GLS、GCS）較對照組降低，且單純冠心病組低于合并二尖瓣反流組，差異均有統計學意義（F=123.095、450.012，t=12.405～42.356，P<0.01）。與對照組比較，單純冠心病組和合并二尖瓣反流組縱向、徑向、圓周達峰時間標準差（TLS-SD、TRS-SD、TCS-SD）升高，差異有統計學意義（F=68.975～183.182，t=7.997～22.801，P<0.01）。冠心病合并二尖瓣反流病人的GLS、GCS與LAEF呈負相關（r=-0.612、-0.589，P<0.05），左心房徑向應變（GRS）與LAEF呈正相關（r=0.835，P<0.05）。

結論 實時三維斑點追蹤成像技術能夠通過檢測冠心病合并二尖瓣反流病人左心房容積變化情況、計算其LVEF、追蹤其心肌運動，對病人左心房心肌運動改變情況進行準確評價，并可評估病人左心房功能，有重要的臨床應用價值。

[關鍵詞] 冠心病;二尖瓣閉鎖不全;超聲檢查;實時三維斑點追蹤成像;心房功能，左

[中圖分類號] R543.3;R445.1

[文獻標志碼] A

[文章編號] 2096-5532（2021）03-0393-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2021.57.109

[開放科學（資源服務）標識碼（OSID）]

[網絡出版] https：//kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20210510.1625.015.html;2021-05-11 16：53：26

APPLICATION VALUE OF REAL-TIME THREE-DIMENSIONAL SPECKLE TRACKING IMAGING IN PATIENTS WITH CORONARY HEART DISEASE AND MITRAL REGURGITATION

HUANG Ruili， TAN Weifeng， DONG Lingyun， WANG Na， MEI Shiyue

（Department of Acoustics， Zhumadian First People’s Hospital， Zhumadian 463000， China）

[ABSTRACT]Objective To investigate the clinical value of real-time three-dimensional speckle tracking imaging in coronary heart disease with mitral regurgitation.

Methods A total of 110 patients with coronary heart disease who were treated in our hospital from February 2017 to March 2019 were enrolled， and according to related imaging findings and diagnostic criteria， these patients were divided into coronary heart disease group and coronary heart disease+mitral regurgitation group. A total of 100 healthy individuals who underwent physical examination in our hospital during the same period of time were enrolled as control group. The three groups were compared in terms of echocardiogram， parameters of the left atrium on real-time three-dimensional speckle tracking imaging， and myocardial strain parameters on real-time three-dimensional speckle tracking imaging. A bivariate Pearson correlation analysis was used to investigate the correlation between left atrial ejection fraction （LAEF） and main myocar-

dial strain parameters in patients with coronary heart disease and mitral regurgitation.

Results Compared with the control group， the coronary heart disease+mitral regurgitation group had significant increases in early diastolic peak mitral flow velocity （E）/early diastolic mitral annular velocity （Em） and left atrium diameter （LAD） and significant reductions in Em/late diastolic mitral annular velocity （Am）， LAEF， left ventricular ejection fraction （LVEF）， and left atrial passive ejection fraction （LApEF） （F=37.686-293.320，t=12.203-34.152，Plt;0.01）. Compared with the coronary heart disease group， the coronary heart disease+mitral regurgitation group had significant increases in left atrial volume before atrial contraction （LAVp）， LAD， and minimum left atrial volume （LAVmin） and significant reductions in LVEF， Em/Am， and LApEF （F=30.159-293.320，t=3.994-12.948，Plt;0.05）. Compared with the control group， the coronary heart di-sease group and the coronary heart disease+mitral regurgitation group had significant reductions in global longitudinal strain （GLS） and global circumferential strain （GCS） of the left atrium， and the coronary heart disease group had significantly lower strains than the coronary heart disease+mitral regurgitation group （F=123.095，450.012;t=12.405-42.356;Plt;0.01）. Compared with the control group， the coronary heart disease group and the coronary heart disease+mitral regurgitation group had significant increases in the standard deviations of longitudinal， radial， and circumferential peak time （TLS-SD， TRS-SD， and TCS-SD， respectively） （F=68.975-183.182，t=7.997-22.801，Plt;0.01）. In the patients with coronary artery disease and mitral regurgitation， GLS and GCS were negatively correlated with LAEF （r=-0.612，-0.589;Plt;0.05）， and global radial strain of the left atrium was positively correlated with LAEF （r=0.835，Plt;0.05）.

Conclusion For patients with coronary artery disease and mitral regurgitation， real-time three-dimensional speckle tracking imaging can detect the change in left atrial volume， calculate LVEF， track myocardial motion， accurately evaluate the change in myocardial motion of the left atrium， and assess left atrial function. Therefore， it has an important clinical application value.

[KEY WORDS]coronary disease; mitral valve insufficiency; ultrasonography; real-time three-dimensional speckle tracking imaging; atrial function， left

二尖瓣反流是冠心病常見的并發癥[1]。一旦冠心病病人合并二尖瓣反流，且長時間得不到合理處理，其左心容量負荷及壓力將明顯增加，導致左心房出現適應性反應，左心房原發性擴大后射血分數升高[2]。而這種因二尖瓣反流引起的左心房功能變化將對左心室功能造成負面影響，使得心排血量降低，出現諸多臨床癥狀[3]。此外，左心房一旦發生心肌重塑將直接對心臟的舒張或收縮功能帶來影響，可引起卒中、心力衰竭甚至猝死[4]。可見盡早為冠心病病人檢出二尖瓣反流并給予合理有效的治療，對改善病人預后極為關鍵。實時三維斑點追蹤成像技術是一種用于評價心臟房室腔功能與心肌運動功能的新技術，該技術與傳統超聲技術比較，不存在角度依賴性，能夠更準確地反映心肌功能變化情況，現已被廣泛用于左心室功能的評估[5]。三維斑點追蹤成像技術近年來被較多用于左心室功能變化的檢測，但將其用于因冠狀動脈病變引起的心肌缺血誘發的心臟左心室功能改變的評估相關研究并不多見。本研究旨在觀察實時三維斑點追蹤成像技術用于冠心病合并二尖瓣反流的臨床價值，現將結果報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

在征得我院醫學倫理委員會同意后，選擇我院2017年2月—2019年3月收治的110例冠心病病人作為冠心病組，其中男性60例，女性50例;年齡41～80歲，平均（60.47±12.14）歲;體質量45～81 kg，平均（60.15±11.12）kg;受教育程度：初中及以下37例，高中及中專45例，大專及以上28例。參照相關標準[6]，按照有無二尖瓣反流發生將冠心病病人分為單純冠心病組（B組）與合并二尖瓣反流組（C組）。抽取同期在我院體檢的健康者100例作為對照組（A組），其中男性55例，女性45例;年齡40～80歲，平均（60.14±11.59）歲;體質量46～82 kg，平均（61.01±12.01）kg;受教育程度：初中及以下34例，高中及中專41例，大專及以上25例。兩組性別、年齡、體質量、受教育程度等一般資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 入選標準

（1）納入標準：①冠心病組病人全部接受冠狀動脈造影檢查，符合《2015年急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[7]中冠心病的診斷標準;②對照組均為健康體檢者，無合并疾病，均接受體格檢查、超聲心動圖和心電圖等檢查，結合臨床病史證實身體無異常;③所有研究對象對本次研究的內容均知情，并簽署知情同意書。（2）排除標準：①合并先天性心臟病、心肌病、高血壓等器質性疾病者;②合并肝、腎等其他重要臟器功能不全者;③合并心理疾病、精神疾病等不能很好地配合研究者;④在參加本次研究的同時還參加其他類似研究者;⑤對照組中經查體有異常者。

1.3 影像學檢查

所用超聲心動圖診斷系統型號為Philips EPIQ 7C型，由荷蘭飛利浦公司提供，二維探頭為S5-1二維探頭，三維探頭為X5-1探頭，探頭頻率均為1～5 MHz。受檢者在檢查期間取左側臥位，保持呼吸平靜，首先通過二維探頭測定左心室舒張末期內徑（LVEDd）、左心房內徑（LAD）、左心室收縮末期內徑（LVEDs）等常規指標。然后在心尖切面使用simpson法測定左心室射血分數（LVEF），分別在心室舒張早期、晚期經二維探頭檢測二尖瓣血流峰速度（E、A）以及二尖瓣環運動峰速度（Em、Am）。將探頭切換至三維探頭，與心電圖連接，獲得清晰的心尖四腔切面二維圖像，啟動全容積成像，使左心房心內膜在取樣框內完整顯示，固定探頭位置，叮囑病人屏住呼吸，采集連續的4個心動周期圖像。Tomtec工作站脫機，從數據庫中獲取清晰的三維圖像，并調整3個平面上取樣線位置，用軟件對左心房內膜自動掃描，手動修正不同心動周期時相內膜，期間應將肺靜脈排除，軟件自動生成左心房容積（LAV），得到左心房縱向、徑向、圓周應變（GLS、GRS、GCS）和達峰時間（TLS、TRS、TCS）。計算縱向、徑向、圓周達峰時間標準差（TLS-SD、TRS-SD、TCS-SD）。同時檢測并計算出心動周期不同時相LAV，主要包括左心房最大容積（LAVmax，二尖瓣即將開放時左心房收縮末期的LAV）、左心房最小容積（LAVmin，二尖瓣即將關閉時測量得到的LAV）、左心房主動收縮前容積（LAVp，心動周期心電圖P波起始點時的LAV）。分別計算左心房不同時相的射血分數，包括左心房射血分數（LAEF）、左心房被動射血分數（LApEF）和左心房主動射血分數（LAaEF）。

1.4 統計學方法

應用SPSS 20.0統計學軟件處理數據。計量資料以±s表示，多組比較采用單因素方差分析，相關性檢驗采用Pearson線性相關性分析。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結" 果

2.1 二尖瓣反流檢出情況

本文110例冠心病病人中檢出二尖瓣反流72例（65.45%），單純冠心病病人38例（34.55%）。

2.2 各組常規超聲心動圖和實時三維斑點追蹤成像相關參數比較

與對照組比較，合并二尖瓣反流組E/Em、LAD升高，Em/Am、LAEF、LVEF、LApEF降低，差異有統計學意義（F=37.686～293.320，t=12.203～34.152，P<0.01）。與單純冠心病組比較，合并二尖瓣反流組LAVp、LAD、LAVmin升高，LVEF、Em/Am、LApEF降低，差異有顯著意義（F=30.159～293.320，t=3.994～12.948，P<0.05）。見表1。

2.3 各組三維斑點追蹤成像心肌應變參數比較

單純冠心病組、合并二尖瓣反流組GLS、GCS較對照組降低，且單純冠心病組低于合并二尖瓣反流組，差異有統計學意義（F=123.095、450.012，t=12.405～42.356，P<0.01）。與對照組相比較，單純冠心病組和合并二尖瓣反流組TLS-SD、TRS-SD、TCS-SD升高，差異有統計學意義（F=68.975～183.182，t=7.997～22.801，P<0.01）。見表2。

2.4 主要左心房心肌應變指標與LAEF的相關性分析

冠心病合并二尖瓣反流病人的GLS、GCS與LAEF呈負相關（r=-0.612、-0.589，P<0.05），GRS與LAEF呈正相關（r=0.835，P<0.05）。

3 討" 論

二尖瓣反流是冠心病常見并發癥之一，是心肌梗死后病死獨立高危因素，病人一旦合并二尖瓣反流常預示著預后不佳。冠心病合并二尖瓣反流機制復雜，二尖瓣病變由瓣環、瓣葉、乳頭肌和左心室共同參與[8]。心肌梗死后房室腔重構會引起二尖瓣形態發生變化，這一變化是導致二尖瓣反流發生的關鍵機制[9]。重構的發生導致心臟不同程度形態的改變，此時若采用二維超聲檢測左心房直徑及大小的準確性將受到影響，而三維超聲心動圖因為能夠獲得心臟腔室動態容積數據，故對房室腔容積的測量精確度以及用于評價左心房功能較二維超聲檢測更為理想[10-11]。

左心房具有管道、儲存、輔助泵等功能。其中儲存功能主要經測量機體左心房總排空容積來計算LAEF獲得;管道功能以左心室舒張早期肺靜脈血液自左心房流入左心室來表現，通過計算LAVmax與LAVp差值獲得，以LApEF表示;輔助泵功能體現為在心動周期中左心室舒張末期將血液經左心房向左心室泵入，通過計算LAVp與LAVmin差值獲得，以LAaEF表示[12]。這些功能均在左心房左心室充盈度調節及心臟正常排血量維持中起到關鍵作用。本研究結果顯示，單純冠心病組、合并二尖瓣反流組E/Em顯著高于對照組，LVEF、LAEF則顯著低于對照組，且合并二尖瓣反流組LAVmin較對照組明顯升高，提示冠心病合并二尖瓣反流病人左心房儲存功能、舒張功能及左心室收縮功能較正常人或單純冠心病病人明顯降低。有研究結果表明，E/Em能夠作為左心房整體舒張功能的標志，LAEF和LAVmin可用于左心室舒張功能的評估[13-14]。由上述結果推測，測量冠心病病人LAV變化情況與收縮期E/Em值能夠間接反映出病人左心室舒張功能的改變。本研究結果顯示，單純冠心病組、合并二尖瓣反流組病人LVEF均低于對照組，且以合各指標3組間比較，F=6.696～326.958，P<0.01。單純冠心病組除E/A和LAaEF外的其他指標與對照組比較，t=4.052～13.819，P<0.05;合并二尖瓣反流組各指標與對照組比較，t=4.794～35.188，P<0.05;合并二尖瓣反流組各指標與單純冠心病組比較，t=2.928～23.229，P<0.05。

各指標3組間比較，F=68.975～450.012，P<0.01。單純冠心病組除GRS外的其他指標與對照組比較，t=7.997～42.356，P<0.01;合并二尖瓣反流組各指標與對照組比較，t=10.545～22.801，P<0.01;合并二尖瓣反流組各指標與單純冠心病組比較，t=3.467～27.387，P<0.05。

并二尖瓣反流組水平最低，提示冠狀動脈病變后心肌功能障礙導致心肌運動障礙，心肌運動被迫減弱，左心室收縮功能受影響，此時病人一旦出現二尖瓣功能障礙，因血流動力學參數改變帶來的影響，將同步影響到病人局部心肌運動，進一步降低LVEF水平[15]。冠心病病人一旦合并二尖瓣反流其左心室舒張期間需要接受來自左心室反流與肺靜脈血液，病人LAVp較正常人或單純冠心病病人顯著升高，故合并二尖瓣反流病人LApEF最低，管道功能最差。在輔助泵功能方面，本研究結果顯示，冠心病合并二尖瓣反流病人的LAaEF水平較單純冠心病組和對照組顯著降低。究其原因，病人左心房主動收縮，心肌運動減弱，LAVmin水平升高。為了更準確地判斷冠心病病人二尖瓣反流情況，本研究進一步對比分析了3組心肌應變相關指標，結果顯示，單純冠心病組和合并二尖瓣反流組GCS、GLS均較對照組降低，且合并二尖瓣反流組較單純冠心病組更低，差異均有顯著性，表明冠心病合并二尖瓣反流對左心房心肌運動帶來的負面影響更大，病人心肌運動功能減弱明顯，該指標可用于二尖瓣反流病人左心房主動射血功能的間接評價。由此可見，結合心肌應變指標與容積變化情況更能夠對左心房功能的變化進行全面分析。

左心房心肌分層走行，在心臟收縮及舒張期間，心肌可向不同的方向運動，深層心肌以圓周、縱向運動為主，而淺層心肌徑向心肌組織薄弱，因此對于心房收縮而言，深層心肌的作用更大[16-17]。本研究結果顯示，冠心病合并二尖瓣反流病人的GCS、GLS、GRS較其他兩組降低，且以GCS降低幅度最為明顯。該結果與人體心肌結構特性符合，也從側面反映了冠心病病人一旦合并二尖瓣反流其左心房心肌運動將降低，對心肌運動和心臟功能會產生嚴重的影響[18]。為了進一步探討各心肌應變參數在冠心病合并二尖瓣反流評估中的應用價值，本研究分析了冠心病合并二尖瓣反流病人各主要心肌應變指標與LAEF的相關性，結果顯示，各心肌應變指標與LAEF均呈高度相關。可見冠心病病人一旦合并二尖瓣反流其心肌應變降低，可誘發容積變化，降低左心房儲存功能及收縮功能。機體正常心房心肌同步性收縮依賴細胞興奮與電生理傳導，若其中某環節異常將影響心肌同步性，降低心肌收縮協調性，進一步對LVEF產生影響，出現不同程度的表現與相關癥狀[19-20]。本研究中，合并二尖瓣反流組病人TCS-SD、TLS-SD、TRS-SD較對照組和單純冠心病組升高，表明二尖瓣反流病人普遍存在左心房心肌運動不同步。因本研究未將左心耳對受檢者左心房功能帶來的潛在影響排除，研究所得結果可能有偏差，結論還需進一步的前瞻性、大樣本研究加以證實。

綜上所述，實時三維斑點追蹤成像技術可通過測定冠心病合并二尖瓣反流病人的LAV變化情況、計算其LVEF、追蹤其心肌運動，來評價病人心肌運動改變并對其左心房功能進行客觀評估，有重要的臨床應用價值。

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（本文編輯 馬偉平）