基于3D-STI評估家庭自主式康復訓練對AMI病人PCI術后左心室重構及心功能的影響

王向杰,許青宗,賈博涵,王 笑,顏秉菊

急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是冠狀動脈缺血缺氧引起的心肌壞死,經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)通過改善冠狀動脈梗阻和心肌細胞,進而改善預后,是治療AMI的有效手段[1-2]。PCI術后病人常發生左心室重構,可增加心力衰竭、心律失常等發生風險,進而影響病人病情轉歸,因此,早期識別PCI術后左心室重構并進行干預,對改善病人生命質量具有重要意義。超聲心動圖是臨床常用的評價心臟形態及心功能的方法,但PCI術后心臟形態無明顯變化,在左心室重構的早期評估中的應用價值有限[3-4]。隨著超聲技術的發展,三維斑點追蹤技術(three-dimen-sional speckle tracking imaging,3D-STI)采用三維全容積成像全面追蹤心肌運動軌跡,可全面準確地評定左心室功能,進而有助于左室重構的早期判斷[5-6]。基于此,為明確3D-STI對PCI術后左室重構的評估價值,本研究以96例AMI病人為研究對象,分析其在PCI術后及訓練康復前后3D-STI參數變化,進而為評估左室重構提供參考,進而指導臨床干預措施的實施,提高病人生命質量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年10月—2020年10月我院收治的96例AMI并接受延遲PCI的病人。干預6個月后根據PCI術后和家庭自主式康復訓練后左室收縮末期容積(LVESV)變化將病人分為左室重構組(53例)和無左室重構組(43例)。若康復訓練后LVESV較PCI術后增加>15%提示發生左室重構;若康復訓練后LVESV較PCI術后增加≤15%提示未發生左室重構。

1.2 納入與排除標準 納入標準：符合《中國急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[7]中AMI診斷標準;年齡>18歲;心電圖出現病理性Q波;心電圖出現新的ST段改變或左束支傳導阻滯;心肌活力喪失或區域性室壁運動異常;符合PCI手術指征;病人或家屬知情且同意參與本研究。排除標準：合并嚴重心、肝、腎等重要臟器功能障礙;心臟室壁瘤或室壁變薄;合并冠狀動脈夾層;存在活動障礙;主支血管近中段狹窄>85%。本研究獲得我院倫理研究委員會批準。

1.3 方法

1.3.1 家庭自主式康復訓練 PCI術后24 h內若未新發嚴重心律失常或心電圖改變,無明顯心力衰竭失代償征兆,無新發或再發胸痛開始進行康復訓練,出院后自我監測運動。訓練強度由專業康復醫師根據病人運動過程中自測心率、脈搏進行確定。康復訓練內容,術后第1天～第2天：病人可在家屬幫助下于床邊椅子靜坐30 min,每日3次;術后第3天：病人可在家屬幫助下于扶床站立,并左右挪步,每次5～8 min,每日3次;術后第4天：可由家屬攙扶在病房內緩慢行走,每次5～8 min,每日3次;術后第5天：可攙扶病人在走廊緩慢行走8～12 min,每日3次。術后第6天：可由家屬攙扶慢登5階樓梯,并到院內散步10～15 min,每日3次。術后第7天～第10天：病人日常生活可自理,每日堅持散步15～20 min,每日4次。術后第11天～第14天：在家屬陪同下可登梯1層,并于室外散步20～30 min,每日4次。術后第15天～第21天：在家屬陪同下可登梯2層,并于室外散步30～40 min,每日4次。術后第22天～第28天：病人可進行日常活動,重體力活動除外。術后第2個月～第3個月：病人身體恢復良好,可逐漸開始工作。出院1個月后每周1次電話康復指導運動訓練,出院后1～6個月,每周3～5次有氧運動及阻抗運動,每次30～60 min。

1.3.2 超聲檢查 AMI病人分別于PCI術后1個月內及PCI術后6個月進行超聲心動圖檢查和3D-STI超聲檢查,美國GE公司生產的彩色多普勒超聲儀,二維探頭M5S-D(1.5～4.5 MHz)獲得左心室四腔心切面及二腔心切面后測量左心室舒張末期容積(LVEDV)、LVESV,計算左室射血分數(LVEF)、左心室質量(LVM)、左室室壁運動積分指數(LVWMSI)。完成超聲心動圖檢查后更換為三維探頭4V-D探頭,獲取清晰的左心室內膜全容積圖像后,利用3D-STI軟件分析并測定整體長軸應變(global longitudinal strain,GLS)、整體徑向應變(global radial strain,GRS)、整體環形應變(global circumferential strain,GCS)、整體面積應變(global area strain,GAS)。

2 結 果

2.1 左室重構組和無左室重構組臨床資料比較 左室重構組肌酸激酶同工酶、峰值肌鈣蛋白I、PCI前ST段上抬、PCI 60 min后ST段上抬均高于無左室重構組,LVEF、GLS、GAS低于無左室重構組,差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 左室重構組和無左室重構組臨床資料比較

2.2 3D-STI預測AMI病人PCI術后家庭自主式康復訓練后左室重構的臨床價值 應用受試者工作特征(ROC)曲線計算GCS、GAS預測左室重構的臨床價值,結果顯示,GCS臨界值為-10.85%時,ROC曲線下面積(AUC)為0.87,靈敏度為86.56%,特異度為83.43%;GAS臨界值為28.46%時,AUC為0.81,靈敏度為84.49%,特異度為81.26%。詳見圖1。

2.3 3D-STI對AMI病人PCI術后家庭自主式康復訓練后左室重構的影響因素分析 將影響左室重構的相關因素納入各節段縱向應變達峰時間的標準差(Ts-SD)公式,結果顯示,GCS(OR=3.466)、GAS(OR=3.384)是預測左室重構的獨立影響因素(P<0.05)。詳見表2。

圖1 3D-STI預測心室重構的ROC曲線圖

表2 3D-STI對AMI病人PCI術后家庭自主式康復訓練后左室重構的影響因素分析

3 討 論

AMI病人體內大量炎癥細胞在缺血心肌及周圍心肌內浸潤,進而促進成纖維細胞增殖、膠原代謝紊亂,導致左室重構發生。PCI治療雖然可有效改善心肌功能,但對疾病長期控制需有效的健康管理方式[8-9]。心臟康復訓練是一種全面、綜合的干預體系,對改善心血管危險因素,降低死亡率具有重要的臨床意義。若能及時、準確評估心室重構指導康復訓練,可提高病人生活質量[10-11]。本研究采用3D-STI評價PCI術后及康復訓練后心室重構和心功能狀態,結果顯示,GCS、GAS是獨立預測左室重構的重要指標,在心室重構早期評估中具有較好的預測價值。

本研究結果顯示,左室重構組肌酸激酶同工酶、峰值肌鈣蛋白I、PCI前ST段上抬、PCI 60 min后ST段上抬均高于無左室重構組,可能是由于家庭式自主康復訓練中心臟運動康復通過有氧運動,促進冠狀動脈血流恢復,緩解血管平滑肌痙攣,減少氧自由基產生,改善細胞缺血缺氧狀態。相關研究顯示,抑制交感神經過度激活,可增加腎小球濾過率,減輕腎臟慢性炎癥反應,改善內皮功能、胰島素抵抗等,減少心血管危險因素,減輕冠狀動脈血管粥樣硬化,最終降低病死率[12-13]。相關研究顯示,冠心病病人PCI術后予以適當康復訓練有助于改善預后[14-15]。PCI術后左室重構過程中,心室舒縮功能減弱、射血量減少、舒張末期容積明顯增加,因此,左室重構病人心室功能參數升高,左心室心肌在各方向的運動幅度表明心肌應變能力,運動幅度越大,心肌應變能力越好[16-17]。因此,3D-STI中的相關參數可評定AMI病人左心室收縮功能,心室重構和無心室重構病人3D-STI參數存在顯著差異,提示PCI術后進行3D-STI參數的測定有助于預測AMI病人PCI術后發生左室重構[18-19]。超聲心動圖測定LVESV變化可準確評價PCI術后左室重構,但常規超聲在PCI術后無明顯參數變化時無法進行有效評價。3D-STI可對心臟形態學進行三維重建并分析心臟長軸運動、徑向運動、圓周運動變應性,進而反映心臟的整體功能。

將3D-STI相關參數納入Ts-SD公式,結果顯示,GCS、GAS是預測左室重構的獨立影響因素,應用ROC曲線計算GCS、GAS預測左室重構的最佳界值顯示,GCS臨界值為-10.85%時,AUC為0.87,靈敏度為86.56%,特異度為83.43%;GAS臨界值為28.46%時,AUC為0.81,靈敏度為84.49%,特異度為81.26%。說明GCS、GAS獨立預測左室重構具有較好的臨床價值,可為臨床評價AMI病人左室重構提供可靠依據。心臟結構的復雜性和特殊性,準確評價心臟功能有助于評估心臟室壁運動,進而有助于早期評估左室重構[20]。超聲心動圖是基于二維平面,心臟搏動時可影響圖像分析的準確性。3D-STI可連續獲取心臟全容積圖像進行分析,追蹤心肌運動軌跡,心臟在長軸運動、徑向運動和圓周運動上的應變值,通過數據計算獲取其速度、位移、扭轉等參數,進而評價心室重構。由于本研究樣本量有限,未對AMI病人心肌梗死冠狀動脈循環進行詳細區分,因此,需擴大樣本量進一步分析病人情況,提高3D-STI在AMI病人PCI術后心室重構的準確性及有效性,為臨床應用提供可靠依據。

綜上所述,基于3D-STI評估家庭自主式康復訓練對AMI病人PCI術后左室重構及心功能具有較好的臨床價值,GCS、GAS可獨立預測左室重構,為臨床評估AMI病人PCI術后左室重構提供可靠依據。