實時三維超聲斑點追蹤成像在冠心病診斷中的應(yīng)用價值

于慧娟，楊帆，崔前輝

近年來冠心病具有明顯的年輕化趨勢，嚴重降低了病人生活質(zhì)量。有研究提示冠心病導致的左室重構(gòu)、心功能損傷與心力衰竭、心源性死亡具有密切相關(guān)性［1］。左心室功能是保證心臟穩(wěn)定性和正常功能的重要指標，但傳統(tǒng)的導管檢查左心室存在一定的局限性和創(chuàng)傷性。

近年來，冠心病影像診斷技術(shù)得到一定的發(fā)展，其中斑點追蹤成像（speckle tracking imaging，STI）技術(shù)作為新興超聲成像技術(shù)，可依據(jù)追蹤心肌舒張或收縮時的斑點活動獲取心臟運動信息，進而評價心臟的舒張和收縮功能［2］。故而，本研究深入探討了實時3D-STI 在冠心病診斷中的應(yīng)用價值，旨在為臨床冠心病的診斷提供新的思路，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018 年1 月至2019 年3 月在鄭州市第七人民醫(yī)院治療的冠心病病人110 例（冠心病組），納入標準：（1）均經(jīng)冠狀動脈（冠脈）造影證實；（2）單支或多支冠狀動脈狹窄≥50%；（3）病人及家屬知情同意。排除標準：（1）合并有心臟瓣膜病、心肌病、先天性心臟病、心律失常等其他心臟疾病；（2）合并有惡性腫瘤、肝腎功能障礙等重要疾病。同時選取健康志愿者110 例作為對照組，冠心病組和對照組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 冠心病病人和健康志愿者各110例一般資料比較

1.2 檢查方法使用彩色多普勒超聲診斷儀（美國GE 公司生產(chǎn)，型號Vivid E9），應(yīng)用全容積探頭，頻率1.0～4.0 MHz。左側(cè)臥位，連接心電圖，二維模式下調(diào)節(jié)角度、深度以保證清楚顯示心內(nèi)膜；3DSTI 分析模式下，清楚顯示二腔、三腔及四腔心觀，自動顯示水平定位線。左室收縮末期和左室舒張末期分別在心尖心內(nèi)膜和二尖瓣瓣環(huán)中點描點，測量收縮和舒張末期左室容積；人工記錄左室整體長軸應(yīng)變（GLS）、左室整體軸向應(yīng)變（GCS）、左室整體徑向應(yīng)變（GRS）和左室整體面積應(yīng)變（GAS）。

1.3 冠脈病變程度判斷采用Gensini 評分標準進行評分，其中Gensini 總分＜25 分為輕度病變，25～49分為中度病變，≥50分為重度病變［3］。

1.4 統(tǒng)計學方法統(tǒng)計分析采用SPSS 22.0 軟件，計量資料采用表示，兩組間比較使用t檢驗，多組間比較采用方差分析，多組間兩兩比較采用LSDt檢驗；計數(shù)資料比較使用χ2檢驗；診斷價值采用受試者工作特征（ROC）曲線評估。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 冠心病組和對照組三維整體應(yīng)變參數(shù)比較冠心病組GLS、GCS 和GAS 明顯低于對照組（P＜0.05）；冠心病組和對照組GRS比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 冠心病組和對照組三維整體應(yīng)變參數(shù)比較/（%，）

表2 冠心病組和對照組三維整體應(yīng)變參數(shù)比較/（%，）

注：GLS 為左室整體長軸應(yīng)變，GCS 為左室整體軸向應(yīng)變，GRS為左室整體徑向應(yīng)變，GAS為左室整體面積應(yīng)變。

2.2 冠心病組不同病情病人三維整體應(yīng)變參數(shù)比較重度病人GLS、GCS 和GAS 明顯低于輕度和中度病人（P＜0.05）；冠心病組不同病情病人GRS 比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 冠心病不同病情病人三維整體應(yīng)變參數(shù)比較/（%，）

表3 冠心病不同病情病人三維整體應(yīng)變參數(shù)比較/（%，）

注：GLS 為左室整體長軸應(yīng)變，GCS 為左室整體軸向應(yīng)變，GRS為左室整體徑向應(yīng)變，GAS為左室整體面積應(yīng)變。①與輕度組比較，P＜0.05。②與中度比較，P＜0.05。

2.3 GLS、GCS 及GAS 診斷冠心病價值GLS 和GCS 診斷冠心病ROC 曲線下面積分別為0.847（95%CI：0.655～0.954）和0.726（95%CI：0.621～0.912），截斷值分別為-13.10 和-16.50，靈敏性分別為80.50% 和67.50%，特異性分別為70.00% 和60.00%；GAS 診斷冠心病ROC 曲線下面積為0.502（95%CI：0.422～0.603）。

3 討論

冠心病的病理機制是冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化導致心肌收縮和舒張能力下降［4-5］。故而，盡早診斷和治療心臟節(jié)段性室壁運動異常對提高冠心病的治療效果具有重要意義。

2D-STI 是先前冠心病檢查的重要方法，準確性較高，但需要采集多個切面觀，操作繁瑣且分析圖像受檢測者主觀影響的可能性較大［6-7］。此外，2D-STI追蹤斑點是在二維平面內(nèi)進行，斑點很可能“跑出”研究平面。3D-STI 技術(shù)具有優(yōu)于二維斑點追蹤的便捷操作，僅需分析單幅動態(tài)全容積圖像，還引入了面積應(yīng)變等新的評價室壁運動的參數(shù)，可以提供更多的參考數(shù)據(jù)［8-9］；此外，3D-STI 的所有向量均處于全容積狀態(tài)下進行斑塊跟蹤，可更準確地反映心肌運動功能。

本研究三維整體應(yīng)變參數(shù)比較結(jié)果顯示冠心病組GLS、GCS和GAS明顯低于對照組；冠心病組和對照組GRS 比較差異無統(tǒng)計學意義。上述結(jié)果說明冠心病病人三維整體應(yīng)變參數(shù)GLS、GCS 和GAS具有特異性，可以為臨床診斷提供數(shù)據(jù)參考。心肌結(jié)構(gòu)主要有三層，心外膜下心肌呈左手螺旋走向，中層心肌呈環(huán)形走向，心內(nèi)膜下心肌呈右手螺旋走向，走向不同也決定了心肌運動方向差異［10-11］。中層心肌收縮時，心肌在短軸方向運動；心內(nèi)、外膜收縮時，心肌沿長軸方向運動［12］。故而，心肌收縮過程中不同心肌走向具有特異性。此外，面積應(yīng)變視為長軸和軸向應(yīng)變的復合，主要指心內(nèi)膜表面積變化的百分率，其數(shù)值也可反映心肌功能。

不同病情病人三維整體應(yīng)變參數(shù)比較發(fā)現(xiàn)重度病人GLS、GCS 和GAS 明顯低于輕度和中度病人（P＜0.05）；冠心病組不同病情病人GRS 比較差異無統(tǒng)計學意義。上述結(jié)果說明3D-STI 技術(shù)獲得的應(yīng)變參數(shù)能夠反映心肌收縮功能，進而為臨床診斷提供參考數(shù)據(jù)。有學者［13］提示心內(nèi)膜下肌纖維的收縮能力對長軸應(yīng)變影響最大，由于心內(nèi)膜的供血為冠脈的末端。故而，出現(xiàn)冠狀動脈疾病時，最先出現(xiàn)心內(nèi)膜下肌纖維缺血，長軸應(yīng)變影響最大，其次是面積應(yīng)變和軸向應(yīng)變［14-16］。此外，GAS 作為3D-STI 新參數(shù)，綜合縱向和環(huán)向兩個方向心肌應(yīng)變定量分析局部室壁運動，能夠有效通過追蹤同一心動周期心內(nèi)膜面積的變化來表示心肌的應(yīng)變，對評價心肌運動評價具有較高價值。

GLS、GCS及GAS等參數(shù)研究發(fā)現(xiàn)GLS和GCS診斷冠心病ROC 曲線下面積分別為0.847 和0.726，靈敏性分別為80.50% 和67.50%，特異性分別為70.00%和60.00%；GAS診斷冠心病ROC曲線下面積為0.502。上述結(jié)果提示3D-STI 在冠心病診斷中有較好的應(yīng)用價值，其相關(guān)參數(shù)具有一定的靈敏性和特異性，有助于提高冠心病診斷。文獻［17-19］提示3DSTI 技術(shù)能夠顯示缺血性組織其周邊心肌節(jié)段的心肌變形改變，能夠在早期發(fā)現(xiàn)室壁運動異常，進而有助于冠心病的早期診斷，臨床應(yīng)用價值較高。

綜上所述，3D-STI 在冠心病診斷中有較好的應(yīng)用價值，其相關(guān)參數(shù)可評價左心室壁收縮功能，一定程度反映病人病情程度。