小劑量多巴酚丁胺負荷超聲心動圖聯合心肌多層縱向應變評估陳舊性心肌梗死患者存活心肌的價值

朱佳 楊性安 楊志偉

在陳舊性心肌梗死（prior myocardial infarction，PMI）患者中，壞死程度是決定其心功能狀況及預后的重要因素。眾所周知，心肌瘢痕組織中仍然存在存活心肌，在行經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）后，隨著冠狀動脈血流的恢復，缺血心肌節段存活心肌的存在將有效改善患者的心功能。研究表明，小劑量多巴酚丁胺負荷超聲心動圖（low dose dobutamine stress echocardiography，LDDSE）能很好地檢測存活心肌[1-2]，但是結合心肌分層縱向應變（longitudinal strain，LS）是否能進一步提高檢測存活心肌的準確性？本研究對此作一探討，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象選取2018年1月至2019年1月浙江省臺州醫院心內科臨床確診為PMI且接受PCI的38例患者為研究對象，其中男27例，女11例；年齡37～75（57.98±6.89）歲；合并高血壓18例，糖尿病9例，高血脂11例；吸煙12例；左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）為（43.11±4.78）%；罪犯相關血管：左前降支18例，左回旋支4例，右冠狀動脈9例，左前降支+左回旋支3例，左前降支+右冠狀動脈4例。所有患者超聲二維圖像質量良好，竇性心律，心律規則，冠狀動脈造影顯示至少有一個主要分支狹窄率＞70%。排除既往有PCI史、中度及以上的心臟瓣膜病變、先天性心臟病、心內裝置植入史、明顯的心律失常、心肌病、嚴重的阻塞性肺疾病、嚴重的肝腎功能不全等患者。本研究經醫院醫學倫理委員會審查通過，所有患者簽署知情同意書。

1.2 檢測方法使用美國GE VIVID E95型彩色多普勒超聲儀，探頭M5SC，頻率1.7～3.3 MHz。所有患者在超聲檢查前1 d停用β受體拮抗劑、鈣通道阻斷劑等抗心絞痛或影響心肌收縮力的藥物。檢查時患者左側臥位，同步連接心電圖及心電監護儀，先在靜息狀態下常規測量超聲心動圖參數，存儲心尖四腔心、心尖二腔心、心尖三腔心等3個切面連續5個心動周期的二維動態圖像，幀頻＞50幀/s；再按照10 μg/（kg·min）劑量靜脈微泵注射多巴酚丁胺（規格：2 mL∶20 mg，國藥準字：H33020471，浙江瑞新藥業股份有限公司）5 min，再次存儲上述3個切面的二維動態圖像，導出至U盤。將圖像導入EchoPac 203分析軟件，采用分層應變模式，分別在心尖四腔心、二腔心及三腔心切面沿著心內膜勾畫，軟件自動生成感興趣區域，手動調節心內膜和內外膜的邊界及感興趣區域的厚度，使整個左心室心肌剛好全部被包繞進去，軟件將自動給出心內膜、中層及外膜三個牛眼圖（17個節段），見圖1。

圖1 陳舊性心肌梗死（PMI）患者不同狀態下左心室多層心肌縱向應變（LS）牛眼圖（A：靜息狀態；B：小劑量多巴酚丁胺負荷狀態）

1.3 存活心肌的判斷標準[2-3]將室壁運動異常分為正常、運動減低、運動消失及反向運動，常規超聲心動圖觀察PCI前以及術后1、3、6個月室壁運動異常節段情況，以術后隨訪任意時間點內出現節段室壁運動情況改善至少一個等級作為評估存活心肌的標準，但是反向運動轉為運動消失判斷為運動無改善。

1.4 統計學處理 采用SPSS 17.0統計軟件。計量資料以表示，存活心肌組和非存活心肌組內膜、中層及外膜LS比較采用兩獨立樣本t檢驗，繪制ROC曲線分析LS判定存活心肌的截斷值、靈敏度和特異度。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 存活心肌檢測結果本研究38例PMI患者共有646個心肌節段，其中29個節段因圖像不佳被剔除，罪犯血管（狹窄率＞70%）區域出現運動異常節段共273個。隨訪后依據上述判斷標準確定存活心肌節段184個，非存活心肌節段89個。

2.2 靜息狀態下存活心肌與非存活心肌節段LS比較靜息狀態下，存活心肌節段內膜LS、中層LS、外膜LS的絕對值均高于非存活心肌節段，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。

表1 靜息狀態下存活心肌與非存活心肌節段LS比較（%）

2.3 靜息狀態下LS檢測存活心肌的效能靜息狀態下，內膜LS檢測存活心肌的截斷值為-12.95%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.801、0.831、0.674；中層LS檢測存活心肌的截斷值為-9.35%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.662、0.607、0.630；外膜LS檢測存活心肌的截斷值為-6.84%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.582、0.584、0.543，ROC曲線見圖2。

圖2 靜息狀態下縱向應變（LS）檢測存活心肌的效能

2.4 小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下存活心肌與非存活心肌節段LS比較小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下，存活心肌節段內膜LS、中層LS、外膜LS的絕對值均高于非存活心肌節段，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下存活心肌與非存活心肌節段LS比較（%）

2.5 小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下LS檢測存活心肌的效能小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下，內膜LS檢測存活心肌的截斷值為-16.92%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.962、0.933、0.859；中層LS檢測存活心肌的截斷值為-12.74%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.895、0.888、0.793；外膜LS檢測存活心肌的截斷值為-9.43%，AUC、靈敏度、特異度分別為0.816、0.831、0.696，ROC曲線見圖3。

圖3 小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下縱向應變（LS）檢測存活心肌的效能

3 討論

研究表明，存活心肌的存在與否將直接影響PMI患者的預后，尤其是診斷為充血性心力衰竭的患者[4]。因此，在血運重建前準確評估心肌缺血區域是否存在存活心肌，可以幫助臨床醫生作出客觀的臨床決策，避免不必要的臨床操作風險。

斑點追蹤成像是通過識別圖像心肌回聲斑點信號進而追蹤心肌的運動軌跡，該技術無角度依賴性且可從多個方向對心肌節段應變進行評價，并可評價心肌局部和整體功能改變。局部心肌缺血導致局部心肌運動異常，相應節段心肌應變力學發生改變，心肌應變可用于客觀評價局部心肌的收縮及舒張功能、供血情況等。Szymczyk等[5]利用二維斑點追蹤成像評估ST段抬高心肌梗死患者局部心肌收縮功能，認為LS有助于檢測存活心肌并預測心肌功能恢復情況。Woo等[6]研究表明，二維斑點追蹤成像收縮期峰值應變率可用于檢測急性心肌梗死患者的存活心肌。Huttin等[7]研究表明，ST段抬高心肌梗死患者急性期縱向峰值應變減低，收縮后LS增高；認為評估心肌節段發生透壁性梗死的最佳指標是縱向峰值應變和收縮后LS，截斷值分別為-13%（AUC=0.86）和8%（AUC=0.84），同時這2個指標能很好地預測6個月后心肌功能改善情況。有學者應用三維斑點追蹤成像評估心肌梗死患者存活心肌，發現節段徑向應變檢測存活心肌的截斷值、靈敏度、特異度分別為11.1%、0.951、0.534，LS的截斷值、靈敏度、特異度分別為14.3%、0.652、0.657，面積應變的截斷值、靈敏度、特異度分別為23.2%、0.915、0.828，其中面積應變的敏度度、特異度均較高[8]。然而，目前三維應變成像的幀頻仍不夠高，可能會丟失一些有用信息。

負荷超聲心動圖也是檢測存活心肌的方法，但傳統的負荷超聲心動圖主要靠目測法，主觀性較強。目前許多研究采取小劑量多巴酚丁胺或腺苷負荷超聲心動圖聯合斑點追蹤成像來檢測存活心肌。Ran等[9]應用二維斑點追蹤成像對一組心肌梗死雜種犬模型進行觀察，發現在腺苷負荷狀態下存活心肌與非存活心肌的二維應變參數比較差異有統計學意義，在腺苷負荷狀態下心肌徑向、縱向峰值應變的變化可以檢測存活心肌。Wang等[10]利用小劑量多巴酚丁胺負荷、二維斑點追蹤成像和延遲增強核磁共振顯像評估PMI伴充血性心力衰竭患者的存活心肌，發現單純的二維斑點追蹤成像檢測存活心肌的靈敏度、特異度、準確性分別為0.717、0.702、0.712，結合小劑量多巴酚丁胺負荷后檢測存活心肌的靈敏度、特異度、準確性均明顯提高，分別為0.917、0.851、0.895。

左心室壁由3層走行不一的纖維組成，而以往的研究都是把整個左心室壁作為一個整體進行研究分析，這明顯不能準確反映缺血性心肌病對心肌各層的不同影響。然而，心肌分層LS可以對室壁3層心肌（心內膜層、中層、心外膜層）進行應變分析，為臨床相關疾病提供更加準確、可靠的依據[11-13]。Liu等[14]研究表明，心內膜LS和應變率是檢測存活心肌的獨立且可靠的參數，其中內膜LS的靈敏度、特異度、準確性分別為0.771、0.654、0.729，應變率的靈敏度、特異度、準確性分別為0.729、0.654、0.697，均明顯高于整體LS和應變率。本研究結果與Liu等[14]研究基本一致，其診斷價值也是內膜LS＞中層LS＞外膜LS，其中內膜LS評估存活心肌的靈敏度、特異度最佳，分別為0.831和0.674。當然，聯合LDDSE可以有效提高存活心肌的檢出率[2，15-16]。陳軍紅等[2]對一組PMI患者進行研究，結果顯示靜息狀態下徑向應變檢測存活心肌的靈敏度、特異度僅為0.600、0.605；而在小劑量多巴酚丁胺負荷狀態下，其靈敏度、特異度提高到0.791、0.827。楊宏宇等[15]對心肌梗死的兔模型進行研究，結果顯示心肌分層LS結合LDDSE能準確評估不同缺血時間心肌的存活性和收縮功能儲備，其中內膜LS的靈敏度最佳，與本研究結果基本一致。

綜上所述，LDDSE聯合心肌分層LS能提高存活心肌檢測的靈敏度和特異度，其中內膜LS的檢測效能最佳。