心肌聲學造影定量評估急性心肌梗死患者經皮冠狀動脈介入治療術后心肌微循環功能效果

劉佳琪， 劉楠楠， 焦曉芳， 周微微， 孫旌舒， 蘇瑀芯， 王靖云

1.大連醫科大學北部戰區總醫院研究生培養基地，遼寧 沈陽 110016；2.北部戰區總醫院 全軍心血管病研究所，遼寧 沈陽 110016

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是一種冠狀動脈血流突然中斷的疾病，其診斷和治療的重點主要集中在恢復冠狀動脈血流量上，急性冠狀動脈閉塞可由急性冠狀動脈斑塊破裂、冠狀動脈栓塞、血管痙攣或急性冠狀動脈夾層引起[1-2]，從而導致心肌壞死。心肌聲學造影(myocardial contrast echocardiography，MCE)可以定量測量不同節段的心肌灌注和微循環灌注[3]。本研究應用MCE技術，定量分析AMI患者經皮冠狀動脈介入術(percutaneous coronary intervention，PCI)后的心肌節段及相鄰節段心肌微循環的灌注情況。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2019年10月至2021年8月北部戰區總醫院收治的有胸痛癥狀的90例AMI患者為AMI組，其中，男性67例，女性23例；平均年齡(68.3±5.6)歲。另選取同期收治的30例有胸痛癥狀及心電圖異常(ST段略下移或T波略低平)，但行超聲心動圖檢查無明顯異常的患者為對照組(C組)，其中，男性18例，女性12例；平均年齡(54.2±5.5)歲。兩組患者的一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。納入標準：無PCI治療史；突發胸痛；AMI組心電圖表現為V1-V4、V5、V6、Ⅰ、AVL導聯ST段弓背向上抬高；AMI組患者冠狀動脈造影(coronary arteriography，CAG)結果顯示左前降支(left anterior descending，LAD)閉塞，而左回旋支(left circumflex branch，LCX)、右冠狀動脈(right coronary artery，RCA)及其分支未見明顯狹窄或狹窄程度<50%，PCI術后心肌梗死溶栓治療(thrombolysis in myocardial infarction，TIMI)血流分級為3級；C組心電圖表現為V1-V4、V5、V6、Ⅰ、AVL導聯ST段略下移或T波略低平；C組患者CAG結果顯示LAD、LCX、RCA及其分支未見明顯的狹窄或狹窄程度<50%。排除標準：無法獲得滿意、清晰的MCE圖像者；需要進行電除顫搶救或需要進行透析治療者；對六氟化硫過敏者。本研究經醫院倫理委員會批準。所有研究對象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 術前常規超聲及MCE檢查 所有檢查均使用配備有頻率為1～5 MHz融合探頭X5-1的Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀及Qlab 10.5工作站?；颊卟扇∽髠扰P位，連接同步導聯心電圖，心電圖波形平穩之后，應用常規檢查模式獲取心臟的胸骨旁短軸切面(乳頭肌水平)，每一個切面至少留取3個連續完整的心動周期，并保留動態圖像[4]。然后改為MCE模式，使用高機械指數(mechanical index，MI)，根據成像情況，注入超聲造影劑(ultrasound contrast agents，UCA)Sonovue，UCA由相關人員做好配置，將Sonovue凍干粉末稀釋于5 ml的生理鹽水中，充分搖晃，繼而稀釋至20 ml，形成乳白色懸浮液，經外周靜脈先團注3 ml，然后再以3～4 ml/min的速度均勻輸注，觀察并保留動態圖像。乳頭肌水平切面的動態圖像從閃光模式前5個心動周期到閃光模式后15個心動周期被保留下來。每當“閃光”閃爍時，微泡被瞬間擊碎，以清除心肌微循環中的微泡，并觀察心肌再灌注。本研究均在PCI術后48 h內完成MCE檢查。

1.2.2 圖像分析 MCE使用Qlab 10.5分析軟件，將感興趣區域(region of interest，ROI)置于左心室心肌上。需要手動校正ROI的位置，并對ROI的大小進行優化，以包括盡可能多的心肌。同時避免心包內的低信號或左室腔內的高信號。采樣幀從“閃光”后圖像的最小強度開始逐幀手動重新排列，以保持對比劑充盈的心動周期的每一幀的解剖位置不變，并動態跟蹤血流變化?；谝淮呜撝笖禂M合曲線[y(t)=A×(1-exp-βt)+C]來估計曲線下面積(area under curve，AUC)、峰值強度(peak intensity，PI)、達峰時間(time to peak，TTP)、曲線斜率(wash in slope，WIS)等一系列參數[5]。比較后間隔、前間壁及前壁與下壁、后壁、側壁上述各參數及其比值間的差異。

2 結果

2.1 兩組心肌灌注造影參數比較 AMI組術后的左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度緩慢，造影劑稀疏；而C組左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度迅速，造影劑均勻。AMI組術后的左室前壁、前間壁、后間隔與C組前壁、前間壁、后間隔及兩組下壁、后壁、側壁心肌灌注參數比較，WIS、PI、AUC減低，而TTP延遲，差異均有統計學意義(P<0.05)。AMI組術后的左室下壁、后壁、側壁的AUC低于C組的左室下壁、后壁、側壁及左室前壁、前間壁、后間隔，差異均有統計學意義(P<0.05)。C組左室前壁、前間壁、后間隔與左室下壁、后壁、側壁心肌灌注參數WIS、TTP、PI、AUC值比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組心肌灌注參數比較

2.2 兩組心肌灌注參數比值比較 兩組AUC比值、PI比值、WIS比值、TTP比值比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組心肌灌注參數比值比較

2.3 兩組時間-強度曲線比較 AMI組術后的左室前壁、前間壁、后間隔與下壁、后壁、側壁的時間-強度曲線較C組分離更明顯。見圖1、2。

圖1 AMI組術后節段與非梗死節段的兩條時間-強度曲線圖[術后節段造影劑灌注速度緩慢，造影劑灌注稀疏，非梗死節段造影劑灌注速度略緩慢，造影劑灌注尚均，造影劑灌注PI(8.42 dB vs.10.90 dB)、WIS(0.50 dB/s vs.1.30 dB/s)及TTP(1.60 s vs.2.61 s)各值分離較明顯] 圖2 C組相應心肌節段的兩條時間-強度曲線圖[相應心肌節段造影劑灌注速度迅速，造影劑灌注均勻，PI(11.44 dB vs.12.52 dB)、WIS(1.83 dB/s vs.1.95 dB/s)及TTP(0.55 s vs.0.77 s)各值均相近]

3 討論

冠狀動脈微血管功能障礙(coronary microvascular dysfunction，CMD)[6-7]是在冠狀動脈微循環水平發生的一系列變化，這些改變導致冠狀動脈血流量(coronary blood flow，CBF)受到損害，最終導致心肌缺血。CMD是一個復雜的過程，涉及冠狀動脈微循環的功能和結構改變，這些改變結合在一起，可以導致CBF儲備減少和局部缺血而不引起心外膜狹窄[8]。CAG結果被廣泛認為是臨床診斷冠心病的關鍵基礎和“金標準”[9-11]。但是，由于CAG多年來只能應用于顯示直徑>100 μm的心外膜血管狹窄等異常情況，而不能檢測直徑<100 μm的冠狀動脈微循環血管狹窄。本研究應用MCE技術定量分析AMI患者PCI術后的心肌節段及相鄰節段心肌微循環的灌注情況。有研究報道，檢測ST段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction，STEMI)的微循環血流的最佳時期是PCI后48 h[12]。所以，為研究微循環灌注情況，本研究均在PCI術后48 h內完成MCE檢查。

本研究造影結果顯示，AMI組術后的左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度緩慢，造影劑稀疏，而C組左室前壁、前間壁、后間隔心肌灌注速度迅速，造影劑均勻，在再灌注后的患者中，術后節段的微血管床中微泡灌注緩慢或稀疏，是心肌微血管功能障礙的強烈指標，由此可見，通過MCE技術可以提供STEMI時空間和跨壁壞死程度的信息。Ruizhong等[13]和Umnov等[14]的研究表明，MCE技術定量對比分析對預測STEMI患者的心臟事件也有重要的預后價值。從血流量方面講，如果ROI位于術后的左室前壁、前間壁、后間隔，與AMI組左室下壁、后壁、側壁和C組的正常的心肌相比，心肌微循環灌注降低，由于對比度相對明顯，心肌微循環灌注降低通常在視覺上也可明顯體現，所以，AMI組術后的左室下壁、后壁、側壁的AUC值低于C組左室下壁、后壁、側壁及左室前壁、前間壁、后間隔。

本研究還發現，AMI組術后的左室前壁、前間壁、后間隔的心肌灌注參數WIS、TTP、PI、AUC較C組前壁、前間壁、后間隔及兩組下壁、后壁、側壁明顯減低。這種現象可能是因為STEMI支架術后，雖然冠狀動脈已經恢復了通暢，TIMI 3級，但微血管發生栓塞或出現了不可逆轉的微血管受損或微血管發生痙攣，導致微血管血流發生惡化，即使較大冠狀動脈中的閉塞血管再通，也不會導致預期的心肌灌注增加，而微泡作為血管內的一種血流示蹤工具，各種原因引起的微血管血流量減少和(或)血流流速減慢，均會直接導致微泡的信號強度變低和微泡充盈的時間延長。這種現象與Pradhan等[12]的研究結果一致。此外，C組WIS比值、TTP比值、PI比值、AUC比值約等于1，是因為C組各壁心肌血流灌注良好且均勻；而AMI組WIS比值、PI比值、AUC比值均<1，TTP比值>1，這是因為盡管PCI術后可使大多數STEMI患者的心外膜梗死相關動脈恢復到TIMI 3級，但微循環灌注卻不能立即恢復，一部分患者的心肌灌注持續惡化，這與Ruizhong等[13]的研究結果相一致。PCI術后心肌微循環受損程度是決定STEMI患者治療效果和預后的關鍵標準之一，臨床醫師也一直在積極監測術后微循環功能。

本研究的不足之處：大致正常的患者進行MCE檢查還比較少，C組患者數量相對不足，本研究有待于進行深入地完善與改進。為了不干擾STEMI患者潛在PCI的緊急時間進程，在病變血管血運重建之前未進行MCE檢查，導致患者缺失。

綜上所述，MCE作為一種無創傷性、無輻射性的檢查方式，可在早期預測PCI術后節段及相鄰心肌節段的的微循環灌注情況。MCE技術既能為臨床醫師提供有價值的再灌注信息，又有利于評估PCI術后的療效和預后。