無創心肌做功評估經皮冠狀動脈介入治療后急性ST段抬高型心肌梗死患者心肌節段微血管灌注

孫思瑤，陳旗旗，孫巧冰，魏 虹，陳 娜，付婷婷， 商志娟，孫穎慧，叢 濤

(大連醫科大學附屬第一醫院心臟超聲科，遼寧 大連 116021)

經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention, PCI)后,部分急性ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infarction, STEMI)患者梗死部位仍存在心肌微血管異常。微血管情況可反映心肌存活狀態，影響節段心肌功能及患者預后[1]。心肌超聲造影(myocardial contrast echocardiography, MCE)可評價微血管、反映心肌存活狀態，預測心肌局部和整體功能恢復情況[2]，但需應用超聲造影劑，存在致過敏反應風險，且較依賴操作者經驗性。相比心肌形變指標，無創壓力-應變環(pressure strain loop, PSL)參數心肌做功(myocardial work， MW)能更準確地反映心肌收縮功能[3]，現已用于心肌病、心力衰竭等領域[4]。本研究觀察無創MW評估PCI后急性STEMI患者心肌節段微血管灌注(microvascular perfusion, MVP)的效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年9月—2019年9月大連醫科大學附屬第一醫院收治的119例急性STEMI患者，男104例，女15例，年齡34～81歲，平均(57.2±11.6)歲；高血壓62例、糖尿病26例、高脂血癥90例，吸煙68例；心功能Killip分級Ⅰ級101例，Ⅱ級11例，Ⅲ級6例，Ⅳ級1例；62例犯罪血管為冠狀動脈左前降支(left anterior descending artery, LAD)，13例為左回旋支(left circumflex artery, LCX)，44例為右冠狀動脈(right coronary artery, RCA)。納入標準：①STEMI診斷明確[5]，經PCI及標準抗凝、抗血小板等治療并植入藥物洗脫支架后，犯罪血管心肌梗死溶栓治療(thrombolysis in myocardial infarction, TIMI)血流3級；②于PCI后72 h內接受超聲心動圖及MCE，圖像清晰完整。排除標準：①陳舊性心肌梗死；②合并致左心室心肌功能受損疾病；③嚴重并發癥，如室間隔穿孔、乳頭肌斷裂等；④超聲造影禁忌證。檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 由2名具有5年以上工作經驗的超聲科主治醫師采用配備頻率1.5～4.3 MHz M5S 扇形探頭的GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀進行檢查及測量。首先行灰階超聲心動圖檢查，囑患者左側臥，于短暫屏氣和穩定心電圖下獲取胸骨旁和心尖標準切面；以雙平面Simpson法測量左心房容積(left atrial volume， LAV)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume， LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume， LVESV)及左心室射血分數(left ventricular ejection fraction， LVEF)；以頻譜多普勒獲得二尖瓣血流頻譜，測量舒張早期二尖瓣峰值流速(E)、舒張晚期二尖瓣峰值流速(A)，計算E/A；以組織多普勒獲得舒張早期二尖瓣環側壁運動速度(Lateral e')和室間隔運動速度(Septal e')，計算二者平均值(e')及E/e'。

連接心電導聯，采集心尖左心室長軸切面、四腔心切面、二腔心切面連續3個心動周期圖像，以袖帶法測量肱動脈血壓。于EchoPAC工作站采用Q-Analysis軟件以2D-Strain手動描記左心室心內膜邊界，測量左心室總體縱向應變(global longitudinal strain, GLS)；選擇顯示牛眼圖，輸入所測血壓值，系統自動根據血壓和應變情況繪制左心室PSL曲線，獲得整體MW指標，包括左心室整體做功指數(global work index, GWI)、整體做功率(global work efficiency, GWE)、整體有用功(global constructive work, GCW)和整體無用功(global wasted work, GWW)；采用左心室18節段模型，得到心肌節段縱向應變(longitudinal strain， LS)及做功指標，包括LS及心肌有用功(constructive myocardial work, CMW)、無用功(wasted work, WW)、MW指數(MW index, MWI)及MW率(MW efficiency, MWE)。

啟動機械指數(mechanical index, MI)<0.2的實時超聲造影檢查模式，將焦點置于二尖瓣環水平，調節增益直至圖像出現輕微噪音背景；調節扇區大小和深度，保持圖像幀頻>25 Hz，盡可能將左心室心腔完整置于扇區中部。經靜脈緩慢推注 SonoVue懸浮液0.5～1.0 ml，并以0.9%氯化鈉溶液沖洗，發現造影劑完全填充左心室和心肌后，在持續推注的同時選擇左心室收縮末期觸發“Flash”(幀頻為10幀/秒，MI為1.0)，采集“Flash”前至少1個心動周期和“Flash”后連續15個心動周期的心尖四腔心切面、二腔心切面和三腔心切面再灌注圖像。脫機觀察心肌各節段MVP情況，分為MVP正常(造影劑恢復充盈時間≤4 s)組、MVP延遲(造影劑恢復充盈時間>4 s且<10 s)組及MVP減低(造影劑恢復充盈時間≥10 s)組[6]；再將前2組歸為MVP未減低組。

1.3 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。以中位數(上下四分位數)表示計量資料，組間行Kruskal-WallisH檢驗。采用多因素logistic回歸分析觀察MVP減低的獨立影響因素，以受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線評價其評估梗死部位心肌MVP的效能，以DeLong檢驗比較其曲線下面積(area under the curve, AUC)。隨機選擇90個心肌節段，由上述醫師再次測量心肌節段LS及MW指標，以組內相關系數(intra-class correlation coefficient, ICC)檢驗觀察者間和觀察者內測量結果的可重復性，ICC0.8～1.0為可重復性較好。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 超聲心動圖及左心室PSL指標 119例STEMI患者PCI后72 h內超聲心動圖所檢LAV為45.00(37.00，58.00)ml，LVEDV為(119.15±28.33)ml，LVESV為58.00(47.00，70.00)ml，LVEF為(49.87±6.96)%，E/A為0.91(0.78，1.19)，E/e'為9.00(6.70，12.70)；GLS為-12.00(-15.00，-10.00)%，GWI為(1 133.99±402.63)mmHg%，GWE為90.00(83.00，94.00)%，GCW為1 212.50(908.50，1 587.25)mmHg%，GWW為96.00(61.75，151.00)mmHg%。

2.2 心肌節段LS和MW指標 3組間總體及組間兩兩比較，心肌節段LS、CMW、WW、MWI及MWE差異均有統計學意義(P均<0.001)，見表1及圖1。

MVP未減低組與減低組間心肌節段LS、CMW、WW、MWI、MWE差異均有統計學意義(P均<0.001)，見表2。

表1 不同MVP水平PCI后STEMI患者心肌節段LS和MW指標比較

圖1 患者男，59歲，急性STEMI，PCI后犯罪血管LAD無創MW圖 A～C.分別顯示MVP正常(A)、延遲(B)及減低(C)心肌節段(左上圖示左心室PSL，紅色示整體PSL，綠色示所選心肌節段PSL；右上圖為MW牛眼圖；左下圖為所選心肌節段與心肌整體的CMW和WW柱狀圖；右下圖示整體做功各指標數據)

2.3 心肌節段MVP減低的影響因素 以心肌MVP水平為因變量行多因素logistic回歸分析，結果顯示MWI[OR=1.00，95%CI(1.00,1.00)，P=0.023]、MWE[OR=0.98，95%CI(0.97,1.00)，P=0.010]、CMW[OR=1.00，95%CI(1.00,1.00)，P<0.001]均為MVP減低的獨立影響因素。

2.4 診斷效能 ROC曲線結果顯示，MWI(截斷值788 mmHg%)、MWE(截斷值90%)及CMW(截斷值815 mmHg%)評估MVP減低的AUC分別為0.856、0.853及0.877，CMW的AUC大于MWI、MWE(Z=5.246、2.307，P均<0.05)，見圖2。

2.5 可重復性 觀察者間(ICC分別為0.947、0.921、0.957、0.984和0.940，P均<0.05)及觀察者內(ICC分別為0.972、0.940、0.979、0.990和0.977，P均<0.05)測量LS、CMW、WW、MWI及MWE結果的可重復性均較好。

3 討論

發生心肌梗死后，評價存活心肌具有重要臨床價值。心肌梗死后存在心肌頓抑，頓抑的心肌雖MVP尚正常，但已存在功能異常，以室壁運動異常評估壞死心肌面積時，可將其誤認為壞死心肌[7]而致高估。微血管完整是維持心肌存活的必要條件。MCE可評價微血管情況，有助于判斷存活心肌：灌注正常或延遲提示心肌存活可能性大，心肌功能常可恢復，而灌注減低心肌功能常不能恢復[1]。本研究以MCE評估PCI后急性STEMI患者MVP，發現72 h內梗死相關心肌節段存在不同程度MVP異常，MVP異常節段CMW、MWI、MWE顯著減低，WW則顯著升高。

表2 MVP未減低與MVP減低PCI后STEMI患者心肌節段LS和MW指標比較

圖2 PCI后STEMI患者心肌節段MWI、MWE及CMW評估MVP減低的ROC曲線

MW指標與心肌梗死后左心室重構、左心室功能恢復和臨床預后有關[8-11]。MEIMOUN等[11]發現，對因前壁STEMI接受PCI治療者，CMW是左心室功能恢復的獨立預測因素。本研究發現MWI、MWE及CMW均為MVP減低的獨立影響因素，且以CMW評價梗死相關心肌MVP的AUC大于MWI、MWE，提示心肌節段MW指標有助于識別存活心肌，尤以CMW效能最佳，而心肌WW并非MVP的影響因素。產生WW的主要原因在于左心室收縮期心肌伸長和/或收縮后心肌縮短。壞死心肌節段存在收縮期伸長和收縮后縮短；受累的存活心肌節段收縮期縮短緩慢、微小，亦存在收縮后縮短；二者均可產生WW，導致依據WW難以準確評價心肌節段存活情況。而CMW僅考慮正性功，反映左心室射血，故以之評價存活心肌的效能較高[12-13]。既往研究[14-15]顯示，左心室LS可評價STEMI后心肌梗死范圍并預測左心室功能恢復。本研究中LS并非MVP減低的獨立影響因素，原因可能是梗死后心肌節段的收縮功能不僅依賴于存活心肌數量，同時受負荷狀態影響，后負荷過高可使LS降低[3]。

綜上，無創MW可有效評估PCI后STEMI患者心肌節段MVP，有望成為評估存活心肌的新指標。但本研究為單中心回顧性分析，樣本量小，且未分析整體MW與MVP的相關性，未進行臨床隨訪，有待進一步完善。