二維超聲斑點追蹤成像技術在早期心肌缺血診斷中的應用價值

張璐，吳金蘭，庹露妮，豐小英，夏普

（福建省三明市中西醫結合醫院超聲科，福建 三明 365001）

心臟為循環系統的中心器官，對于維持血液循環，保證體內物質運輸，維持機體內環境的相對穩定具有重要的作用，而正常的血液循環又是保證心臟機能代謝和形態結構正常的關鍵，如發現不及時，會導致嚴重缺血的中心區細胞死亡[1-3]。超聲二維斑點追蹤成像技術是近年來定量評價早期心肌缺血診斷的新技術。超聲波通過人體組織時發生散射，會形成具有穩定性和唯一性的斑點，超聲心動圖的二維灰階圖像可看作是由這種斑點組成的圖像，自動功能成像軟件（auto function imaging，AFI）軟件可自動識別這些斑點并逐幀跟蹤其在不同時間幀中的位置變化，自動生成心肌長軸方向上的應變信息及相關的心肌同步化參數[4]。超聲二維斑點追蹤成像技術是具有無創、精準、可重復等特點的心肌功能評價技術，也是檢測心肌亞臨床功能狀態的實用工具。隨著經濟水平的提高，中國人口的老年化問題也日益突出，目前每5個成年人中即有1個心血管患者，近年來我國在冠心病診斷中患病例數相比2013年前增加64%，其中心肌缺血死亡例數增加90.9%，2012至2021年，急性心肌梗死死亡率總體呈上升態勢[5]。如何更好的早期評估心肌缺血已成為臨床醫生的研究重點，超聲二維斑點追蹤成像技術目前可為臨床早期診斷心肌缺血提供一個無創敏感的參考指標，因操作無明顯風險，是最有價值的檢測手段之一[6]。基于此，本研究旨在探討超聲斑點追蹤成像技術對早期心肌缺血的診斷價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取本院2017年1月至2020年3月收治的心肌缺血患者87例作為觀察組，其中男41例，女46例；年齡36～80歲，平均年齡（58.12±5.16）歲；平均病程（8.50±4.50）d。另選取同期健康體檢者87名作為對照組，男40名，女47名；年齡36～80歲，平均年齡（57.02±6.03）歲。兩組性別、年齡等臨床資料比較差異無統計學意義，具有可比性。本研究經本院醫學倫理委員會審核批準。所有研究對象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標準 納入標準：臨床經超聲心動圖檢查后又行冠狀動脈造影檢查；常規超聲檢測，超聲心動圖未見明顯室壁運動異常，左室射血分數＞55%。排除標準：急性心肌梗死；具有心功能衰竭癥狀；正在發生心律失常；先心病；肺源性心臟病；嚴重心臟瓣膜疾病；心肌病。

1.3 儀器設備與材料GE Vivid9，M5s（美國）高檔彩色多普勒超聲并配套有QLAB7.0軟件，探頭M5S-D，頻率1.7～3.3 MHz。AFI是GE公司根據二維斑點追蹤原理設計開發的臨床應用軟件。GE公司最新的基cSound?空間像素成像平臺“智尊”系列彩色多普勒超聲診斷系統，在提供高清晰二維圖像的同時，提升斑點追蹤技術的準確性、重復性，可用于分析高幀頻的負荷超聲心動圖圖像。幀頻＞40幀，時間為應將掃描儀配置為在每次心動周期之前和之后存儲100 ms。如采集多個心動周期，可用Cycle Select選擇需分析的心動周期。使用包括整個左心室的深度范圍，采集左室流出道頻譜并測量主動脈瓣關閉時間。連接心電圖，確保穩定的ECG曲線，采集3～5個心尖區長軸視圖并保存2D動態影像。

1.4 檢查方法 患者取左/右側臥位，連接心電圖，確保穩定的ECG曲線，探頭涂抹耦合劑，測量主動脈瓣關閉時間，從心尖三腔心長軸視圖開始分析，選擇心尖四腔心長軸視圖分析，啟動AFI。選擇心尖長軸切面定義ROI，軟件自動掃描心內膜。測量左室射血分數（LVEF）、左室舒張末期內徑（LVDD）、左室收縮末期內徑（LVDS）；按照圖示調整心內膜描記曲線，測量左、右心室舒張末期（EDV）、收縮末期（ESV）容積、心搏出量（SV），獲得均值。確定主動脈瓣關閉的方式，分析三腔心后，分別順序選取四腔心和兩腔心切面點擊AFI文件夾，按照提示進行分析（描記過程及調整均同三腔心分析）。然后進行圖像的采集，包括記錄持續穩定的3個心動周期的動態圖像，然后進行數據分析。完成3個平面的測量后，點擊觸屏上的Bull’s eye顯示牛眼圖。選擇心尖兩腔心或四腔心長軸視圖分析，選擇autoEF得出左室射血分數，評估左室功能[7-8]。

1.5 觀察指標 分別測量兩組心率、LVEDD、LVEDV、LVESV、LVEF及舒張早期二尖瓣血流速度與舒張晚期二尖瓣血流速度比值（E/A）。然后采集3個心動周期的圖像資料，再分別進行心尖部6節段（SL6A）、中間部6節段（SL6M）、基底部6節段（SL6S）、基底部+中間部+心尖段17節段（SL17）、左室整體18節段（SL18）應變均值等數據分析，見圖1。用敏感性、特異性及診斷正確率作為觀察指標，其中，特異性=斑點超聲呈真陰性數/假陽性與真陰性總數×100%；敏感性率=斑點超聲呈真陽性數/真陽性與假陰性總數×100%。

圖1 斑點追蹤成像技術診斷心肌缺血成像圖Figure 1 The imaging diagram of the speckle tracking imaging technique for diagnosing myocardial ischemia

1.6 統計學方法 采用SPSS 22.0統計軟件進行數據分析，計量資料以“”表示，比較采用t檢驗，計數資料組間率（%）的比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組LVEDD、LVEDV、LVESV、LVEF及E/A比較 觀察組LVEDD、LVEDV、LVESV、LVEF均明顯高于對照組，E/A明顯低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組LVEDD、LVEDV、LVESV、LVEF及E/A比較Table 1 Comparison of LVEDD,LVEDV,LVESV,LVEF and E/A between the two group

2.2 兩組SL6A、SL6M、SL6S、SL17及SL18比較觀察組SL6A、SL6M、SL6S、SL17及SL18均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組SL6A、SL6M、SL6S、SL17及SL18比較（%）Table 2 Comparison of SL6A,SL6M,SL6S,SL17 and SL18 between the two group(%)

2.3 SL17與SL18靈敏度和特異性比較 以心肌聲學造影為檢測標準，SL17曲線下面積為0.812，SL18曲線下面積為0.832，見圖2。SL18和SL17診斷心肌缺血的截斷值分別為-19.85%、-18.73，靈敏度為分別為85.63%、84.61%，特異性分別為75.23%和85.72%。SL17與SL18靈敏度比較差異無統計學意義（χ2=0.857），SL18特異性低于SL17（χ2=5.016，P＜0.05）。

圖2 SL17與SL18的ROC曲線圖Figure 2 ROC curve of SL17 and SL18

3 討論

一般臨床檢查僅憑動脈血壓和中心靜脈壓常觀察不到明顯的心功能改變[9]，近年來由于儀器的改進能顯示無并發癥的心肌梗死時潛在的心血管功能變化。如動態心電圖記錄（Holter）可了解有無心律失常及心律失常的程度而及時加以控制；心導管及多導生理記錄儀的應用，使臨床不僅可測量動脈內壓，還可直接測定心室內壓及心房內壓。尤其是Swan-Ganz漂浮導管的應用可通過靜脈插管使帶氣囊的導管頭隨需要進入肺動脈或肺毛細血管前小動脈，測定肺動脈壓或肺小動脈嵌入壓，后者基本上與左心室舒張末期壓相等，可避免將心導管插入左心方能獲得左心功能資料的復雜操作，使臨床監護病房的工作更簡便和安全[10]。

LVEDP和PAEDP的正常高限均為12 mmHg，也有報道PAEDP的正常高限是15 mmHg，急性心肌梗死無心力衰竭并發癥者有50%以上的患者LVEDP超出正常高限，說明心功能有一定程度降低，但無明顯的臨床癥狀。左室心肌梗死時可利用PCWP或PAEDP估價左室功能敏感性較高。PCWP或PAEDP達18 mmHg，是左心室功能接近衰竭的臨界線，＞20 mmHg時患者往往出現左心衰竭的臨床表現。本研究結果顯示，SL6A均高于SL6S和SL6M，觀察組SL18與SL17均高于對照組（P＜0.05），提示心尖段明顯影響整體的縱向應變均值。SL17與SL18靈敏度比較差異無統計學意義，SL18特異性低于SL17（P＜0.05），SL18綜合價值高于SL17。

自動功能成像通過定量測量左心室縱向應變，能在早期敏感而準確地識別心肌有無缺血及心肌梗死的存在，客觀反映心肌缺血時心肌整體及局部功能變化。在心內膜灌注缺損時左心室長軸即會減少。同樣，射血分數保留的心內膜下心肌梗死患者縱向應減低。較大的穿壁梗死多引起左心室收縮功能減低，與射血分數值減低相關。及時恢復冠狀動脈血運是有效治療冠心病的基礎和關鍵。自動功能成像技術可評估再灌注治療的療效，也能很好地預測左心室整體收縮功能的改善及左心室重構情況，為臨床療效評估及預后判定提供參考依據。

綜上所述，AFI是檢測心肌缺血的重要工具，二維超聲斑點追蹤成像技術檢查心肌缺血的準確率更高，SL18較SL17能更準確地評價心肌缺血，通過測量左心室縱向應變，能在早期及時發現心肌缺血，并反映整體及局部功能變化。最終診斷結果相較于常規超聲檢查準確率更高，值得臨床推廣應用。