三维斑点追踪技术预测急性心肌梗死患者PCI后发生左室重塑的研究.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：强秋锋（1988），男，汉族，江苏宜兴人，硕士研究生在读，职称为主治医师，研究方向为心脏超声的诊断。-58-三维斑点追踪技术预测急性心肌梗死患者 PCI 后发生左室重塑的研究 强秋锋 闵志刚（通讯作者）扬州大学医学院宜兴临床学院超声科，江苏 宜兴 214200 摘要：摘要：目的 探究三维斑点追踪技术（3D-STI）在急性心肌梗死（AMI）患者经皮冠状动脉介入治疗（PCI）术后发生左室重塑（LVR）的预测价值。方法 我们通过选择 2022 年 6 月到 2023 年 10 月在本院心内科首次确诊的AMI 且行 PCI 的 85 例患者为研究对象，PCI 手术后的第 1 周、第 12 周使用常规二维心脏超声以及 3D-STI 技术测定相关指标。依据第 12 周后左心室是否发生重塑，分为非重塑组和重塑组，比较两组患者 GLS、GRS、GCS 之间的差异，绘制受试者工作特征曲线（ROC），分析 3D-STI 技术检测的各参数在 LVR 中的临界值及诊断价值。结果 当术后 12 周做心超检查时，共有 24 例患者发生 LVR，发生率为 28.24%。非重塑组血浆 N 末端脑钠肽前体（NT-proBNP）低于重塑组，肌钙蛋白 l（cTnl）高于重塑组。左室重塑组的 GLS、GCS 均显著大于非重塑组，GRS 明显小于非重塑组（P0.05）。ROC 曲线分析显示：GLS 的 ROC 的曲线下面积（AUC）为 0.770，临界截点为-13.09%，此时的敏感度是 83.31%，特异度是 59.03；GRS 的 ROC 的 AUC 为 0.739，临界截点为 36.54，此时的敏感度是 87.52%，特异度是 60.71；GCS 的 ROC 的 AUC 为 0.767，最佳截断值为-16.05，此时的敏感度是79.22%，特异度是 63.92。结论 AMI 并接受择期 PCI 治疗的患者，其于心肌梗死后 12 周左室重塑发生率高（28.24%），术后 1 周 3D-STI 可用来预测左室重塑的发生，其中 GLS 参数的预测价值最高。关键词：关键词：三维斑点追踪超声心动图；急性心肌梗死；经皮冠状动脉介入治疗；左室重塑 中图分类号：中图分类号：R445 急 性 心 肌 梗 死（acute myocardial infarction，AMI）是冠心病最严重的亚型，致死致残率很高。经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention，PCI），即血运重建，是最有效的治疗急性心肌梗死的方法之一，对患者预后有益1。PCI 术后部分患者仍不可避免地出现左室重塑（Left ventricular remodeling，LVR），严重的患者逐步发展为慢性心力衰竭，危害患者的生命健康2。因此，尽早预测 LVR 的发生，对患者的预后和治疗都有重要意义。常规超声心动图主要运用目测法对左心室各个节段的室壁运动进行评价，进而预测左室重塑的发生。这种方法主观性强，与操作者工作经验有 关，灵 敏 度 低3。三 维 斑 点 追 踪（three dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技术是近年来超声影像方面的研究热点，该技术能够准确测定心脏各节段的心肌在三维空间内的运动轨迹并进行节段性量化，从而更准确地评价心肌运动，更敏锐地判断缺血心肌4。本研究主要应用 3D-STI 对我院急性心肌梗死行择期 PCI 治疗的患者进行检测，以探究其应变参数对患者术后发生左室重塑的预测价值。1 资料与方法 1.1 一般资料 选取 2022 年 6 月-2023 年 10 月本院心内科首次确诊为 AMI、行择期 PCI 的病人 85 例进行研究，其中男 74 例，女 11 例；年龄 28-80 岁；患者随访资料完整，PCI 术后根据指南推荐进行用药。本研究已获得我院的医学伦理委员会批准。1.1.1 纳入标准（1）符合 AMI 的诊断标准5；（2）排除禁忌症后有 PCI 的手术指征6，按推荐指南行药物溶栓和PCI 治疗；（3）病人 PCI 术后 6-7 天行常规超声和三维斑点超声心动图检查；（4）病人及家属知情同意，临床资料完整。1.1.2 排除标准 中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生-59-肥厚型心肌病和扩张型心肌病等心肌疾病、肺部疾患导致的心脏病、先天性心脏病、感染性病毒性心肌炎、急性主动脉夹层等；（2）陈旧性心肌梗死、严重肝肾功能障碍；（3）起搏器植入术后；（4）自身免疫性疾病，精神性疾病等。1.2 检查方法 1.2.1 常规超声心动图检查 病人手术后 1 周和 12 周按要求完成二维经胸超声心动图检测，采用飞利浦公司的 EPIQ7C 型号的多普勒心超诊断仪，探头的频率为 4-6MHz。嘱患者左侧卧位，并且连接心电图。使用超声探头在左心室长轴切面测量 LVEDD、LVESD，在心尖四腔心切面检测二尖瓣舒张早、晚期血流峰值（E 峰和 A 峰），并且计算两者比值（E/A）。所有以上参数检测 3 个心动周期后取平均值。1.2.2 三维超声心动图检查 超声探头切换至 X5-1，开启实时三维模式，实时计算出左室三维空间的 LVEDV、LVESV，LVEF。然后在心尖三腔、四腔、两腔，左室短轴中段、基底段、心尖段 6 个切面分别采集 4 个周期的动态图像。将保存的图像进行后期分析，应用三维斑点追踪软件，手动或自动描画出左心室内外膜曲线，曲线边界及感兴趣区域的宽度调整至与室壁厚度相等，保证斑点回声在心肌内，软件自动计算得出左心室在此周期中各应变参数值：整体纵向峰值应变（global longitudinal peak strain，GLS）、整体径向峰值应变（global radial peak strain，GRS）、整体短轴圆周峰值应变（global circumferential peak strain，GCS）。每位患者由经验丰富的两名超声科医生独立完成检查，结果取均值。1.2.3 随访 病人出院后常规随访半年，于 PCI 术后 1 周、12周进行超声心动图复查，依据左室重塑的定义 LVESV较初次测量是否大于 15%，分为重塑组与非重塑组。1.3 统计学处理 采用 SPSS20.0 软件进行数据分析。采用两独立样本 t 检验或 x检验比较非重塑组与重塑组患者一般资料、临床资料以及 3D-STI 参数的差异。采用制作受 试 者 工 作 特 征 曲 线（receiver operation characteristic curve，ROC），分析 3D-STI 图像各参数单独预测左室重塑的效能。以 P0.05）。重塑组的 NT-proBNP 水平高于非重塑组，而血清肌钙蛋白水平（cTnI）水平低于非重塑组，两组之间有统计学意义（P0.05）。详见表 1。2.2 组患者三维超声心动图各指标结果比较 术后 1 周和 12 周左室重塑组患者的 GLS、GCS 均显著大于非重塑组（P0.05），GRS 明显小于非重塑组（P0.05）。详见表 2。2.3 两组患者 3D-STI 应变参数对左室重塑的预测效能 ROC 分析显示，使用术后 1 周的 GLS、GRS、GCS判断左室重塑发生的 AUC 值分别为 0.771、0.739、0.767（P0.05）。各应变参数截点、敏感度、特异度如下，详见表 3。2.4 临床资料联合 3D-STI 参数对左室重塑的预测效能 逻辑回归分析结果显示，GCS、NT-proBNP 和cTnl 的的组合是预测左室重塑的最佳组合，预测概率方程 P=e(6.137-0.063cTn1+0.002NTproBNP+0.393G CS)/(1+e(6.1370.063cTn1+0.002NTproBNP+0.393GCS)，当使用预测概率 0.4 为截点时可获得敏感度为83.3%，特异度为 86.9%。各参数单独和逻辑回归方程概率预测左室重塑的 ROC 分析结果如下（图 1）图 1 使用各参数单独和逻辑回归方程概率预测左室重塑的ROC 分析结果 3 讨论 从 AMI 到 LVR 为动态演变过程，心肌梗死发生后，大量心肌细胞坏死，并在神经、免疫、炎症、机械牵引等作用因素下，心脏结构发生改变，随后血流动力学发生改变，从而适应左室重塑后的新环境7。常规心脏彩超仅能判断心脏大小、形态及功能是否存在异常，无法在早期预测左室重塑的发生。3D-STI 则可通过心肌运动的斑点回声进行重建，在三维空间再现心肌运动的轨迹8，心脏内外膜心肌的排列方式不同，心脏的运动形式也不相同，最终量化为GLS、GRS、GCS 这 3 种指标，较全面地反应了心肌运动与心脏舒缩功能的关系9-10。GLS 的值是反映了心脏在长轴方向上的收缩期的纵向变形程度。正常生理情况下，心壁有三层结构，即心内膜、心肌层和心外膜，心内膜下方的心肌纤维表现为纵向排列，冠状动脉的血液供应方向是顺着冠状动脉的走向，由心外膜向心内膜进行的。因此，当发生 AMI 时，心内膜比中层和心外膜更加敏感。而在心超检查过程中，心脏在长轴方面的运动变化对于心肌缺血或心肌功能变化更为敏感11。既往研究表明，长轴方向的收缩占心脏整个收缩的百分之七十，这表明心脏长轴方向的收缩功能下降，即 GLS 的下降较射血分数更加敏感12。国外也有一些研究显示，GLS 具有更高的灵敏度和特异度来评估 AMI 的心脏缺血坏死情况13。我们研究结果表明，未发生 LVR 患者的 GLS绝对值高于重塑组，ROC 曲线分析显示 GLS AUC 值为0.771，最佳截断值为-13.09%，此时的敏感度是83.31%，特异度是 59.03，高于其他应变参数，临床预测价值更高。GLS 在 AMI 患者中的变化对 LVR 有预测价值，也说明 GLS 为 AMI 预后的潜在预测指标。GRS 是左心室整体径向应变能力，反映了心脏短轴切面室壁增厚的情况。该数值在应变参数中表现为正值。正常心脏中心内膜心肌占百分之六十，当 AMI发生时，心内膜心肌坏死，导致心内膜心肌收缩能力下降，而心外膜下的心肌收缩能力加强14。我们临床研究统计发现，未发生 LVR 的病人的 GRS 高于重塑组，ROC 曲线分析显示 GRS AUC 值为 0.739，最佳截断值为 36.54，此时的敏感度是 87.52%，特异度是60.71，是低于 GLS 的预测价值。实验结果表明，GRS对 LVR 具有一定的价值。经查阅文献后分析发现，可能是因为心内膜心肌纤维主要以纵向为主，因此 AMI中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生-61-发生时，心脏结构和功能随之变化，纵向应变更能够更好地反映左室收缩功能的变化。GCS 是整体圆周应变，反映了心脏环向运动的应变能力。我们研究发现，未发生 LVR 的病人的 GCS 高于重塑组，ROC 曲线分析显示 GCS AUC 值为 0.767，最佳截断值为-16.05，此时的敏感度是 79.22%，特异度是 63.92，具有一定的临床预测价值，但低于GLS。分析原因可能是 GCS 表示的是心室在短轴切面上的周长变化，切面的取样较为局限所致。本研究存在一定的局限性。首先，所选患者均为首发急性心肌梗死且行择期 PCI 治疗病人，样本量有限。其次，本研究对病人图像质量 要求较高，需患者有规律的心律来实现 ECG 门控图像采集。第三，随访时间有限，还需进一步预测左室重塑患者的长期预后。综上所述，3D-STI 作为评估心脏整体和局部舒缩功能的新技术，对急性心肌梗死患者择期 PCI 术后左室重塑的发生有较高的预测效能，GLS、GRS、GCS 有望成为临床早期评估左室重塑的辅助指标，其中 GLS预测价值较高。通过这项无创技术，能更好的评估AMI 患者 PCI 术后长期的心肌损伤情况，评估坏死面积以及心脏整体的功能，能够更好的结合临床对患者的预后进行评价，具有很广阔的应用前景，值得在各大医院进行推广。参考文献 1伍先亮,贾永平,吕吉元,等.cTnl hs-CRP 及 NT-proBNP 水平对急性 ST 段抬高型心肌梗死择期 PCI 术后左室重构的预测价值J.中西医结合心脑血管病杂志,2013,11(6):672-673.2赵翠梅,李丽,彭鲁英,等.Rho 激酶活性对于 ST 段抬高型急性心肌梗死患者左心室重构的预测作用J.中国循环杂志,2014,29(11):867-870.3鄢磊,阮琴韵,屈朝阳,等.二维超声心动图检测非 ST 段抬高型心肌梗死节段室壁运动异常的价值J.中国介入影像与治疗学,2017,14(4):233-237.4张富,谢许萍,刘细斌,等.三位斑点追踪技术评价冠状动脉粥样硬化性心脏病患者左心室重构的价值J.中国现代医学杂志,2017,27(11):75-77.5中华医学会心血管病学分会,中华心血管病杂志编辑委员会,中国循环杂志编辑委员会,等.急性心肌梗死诊断和治疗指南J.中华心血管病杂志,2001,29(12):710-725.6中华医学会心血管病学分会介入心脏病学组,中国医师协会心血管内科医师分会血栓防治专业委员会,中华心血管病杂志编辑委员会,等.中国经皮冠状动脉介入治疗指南(2016)J.中华心血管病杂志,2016,44(5):382-400.7蔡洪滨,姚朱华,尹浩晔,等 NT-proBNP 与急性心肌梗死后左心室功能和重构的关系及对远期心血管事件的预测价值J.广东医学,2013,34(1):78-80.8任珊,刘华长,冯艳,等.斑点追踪成像联合实时三维超声心动图评价经皮冠状动脉介入治疗术后左室功能及同步性J.临床超声医学杂志,2020,22(7):505.9ZHANG H,QIU S,CHEN F,et al.Three-dimensionalSpeckle-tracking echocardiography for evaluating myocardial motion in patients with cardiorenal syndromeJ.J Clin Ultrasound,2019,47(7):412 10王薇,苗红,宋占春,等.超声实时三维斑点追踪成像结合心脏磁共振在评估心肌梗死后存活心肌的价值研究J.中国循证心血管医学杂志,2020,12(6):728.11JEONG C E,SUNG-JI P,YUN H R,et al.Predicting left ventricular dysfunction after surgery in patients with chronic mitral regurgitation:assessment of myocardial deformation by 2-dimensional multilayer speckle tracking echocardiographyJ.Korean Circulation Journal,2016,46(2):213-221.12储彦芬,唐海沁,汪太平,等.二维斑点追踪技术评价冠心病患者左室整体收缩功能及其与冠状动脉病变程度的关系J.安徽医科大学学报,2015,50(1):83-86.中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生-62-13LECH A K,DOBROWOLSKI P P,KLISIEWICZ A,et al.Exercise induced changes in left ventricular global longitudinal strain in asymptomatic severe aortic stenosisJ.Kardiologia Polska,2016,75(2):648-652.14杨薇薇,李玉宏.二维斑点追踪显像技术评价冠状动脉搭桥术对冠心病患者左室长轴收缩功能的影响J.中国医科大学学报,2013,42(5):454-456.