二维斑点追踪技术评估急性前壁心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗前后右心室功能.pdf

临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8 临床研究 二维斑点追踪技术评估急性前壁心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗前后右心室功能陈丹丹马小静夏娟摘要目的探讨二维斑点追踪（2D-STI）技术评估急性前壁心肌梗死患者经皮冠状动脉介入（PCI）治疗前后右心室功能的临床价值。方法选取于我院接受PCI治疗的急性前壁心肌梗死患者30例（病例组）和同期因胸闷来我院就诊且行冠状动脉造影检查显示冠状动脉狭窄程度50%的患者36例（对照组），应用2D-STI技术获取右心室二维应变参数，包括右心室收缩期整体心肌纵向峰值应变（RVGLSmyo）、整体心内膜纵向峰值应变（RVGLSendo）、整体径向峰值应变（RVGRS），以及右心室游离壁和室间隔各节段（基底段、中间段和心尖段）收缩期径向峰值应变（RS）及应变率（RSR）、收缩期纵向峰值应变（LS）及应变率（LSR），比较病例组 PCI治疗前、治疗后 1个月及对照组上述各参数的差异。结果病例组治疗前RVGLSmyo、RVGLSendo、RVGRS、右心室游离壁各节段RS、LS及RSR，室间隔各节段RS、室间隔中间段和心尖段LS及RSR、右心室游离壁基底段和中间段LSR、室间隔基底段LSR均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月RVGLSmyo、RVGLSendo、RVGRS、右心室游离壁中间段和心尖段RS及LS、右心室游离壁基底段RS、室间隔中间段和心尖段RS及RSR、室间隔基底段RS及LSR、室间隔心尖段LS、右心室游离壁心尖段RSR、右心室游离壁中间段LSR均增高，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月RVGLSmyo、RVGLSendo、右心室游离壁各节段RS、室间隔中间段RS、右心室游离壁和室间隔心尖段LS、右心室游离壁中间段RSR均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）。结论2D-STI技术可定量评估急性前壁心肌梗死患者PCI治疗前后右心室功能，接受PCI治疗患者右心室功能较治疗前有明显的改善。关键词超声心动描记术；斑点追踪，二维；经皮冠状动脉介入治疗；心室功能，右中图法分类号R540.45；R542.22文献标识码 AAssessmentofrightventricularfunctioninpatientswithacuteanteriorwallmyocardialinfarction before and after percutaneous coronary intervention bytwo-dimensional speckle tracking imagingCHEN Dandan，MA XiaoJing，XIA JuanDepartment of Ultrasound，Wuhan Asian Heart Hospital Affiliated to Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430022，ChinaABSTRACTObjectiveTo explore the clinical value of two-dimensional speckle tracking imaging（2D-STI）inevaluating right ventricular function in patients with acute anterior wall myocardial infarction before and after percutaneouscoronary intervention（PCI）.MethodsTotally 30 patients with acute anterior myocardial infarction who received PCI in ourhospital（case group）were selected，and 36 patients who went to our hospital due to chest tightness during the same period andunderwent coronary artery angiography showing coronary artery stenosis正常值2倍；18导联心电图改变为急性前壁心肌梗死，右心室壁对应导联未见异常；常规超声心动图显示前间隔、左心室前壁及左心室心尖部运动幅度减低，余室壁运动未见异常；冠状动脉造影显示左前降支狭窄程度75%，且左回旋支和右冠状动脉狭窄程度50%；胸痛症状出现12 h内完成PCI治疗，且治疗前及治疗后1个月均行2D-STI检查。排除标准：肝肾功能不全患者、先天性心脏病、心律失常和心源性休克、急性肺栓塞、肺恶性肿瘤、慢性阻塞性肺疾病等。另选同期因胸闷来我院就诊且行冠状动脉造影检查显示左前降支、左回旋支及右冠状动脉狭窄程度50%的患者 36 例（对照组），男 31 例，女 5 例，年龄 3982 岁，平均（56.3311.36）岁；经询问病史、体格检查、常规超声心动图、心电图、胸片、实验室检查排除心、肺血管疾病。本研究经过我院医学伦理委员会批准（2023-B016），所有研究对象均知情同意。二、仪器与方法1.常规超声心动图检查及2D-STI参数获取：使用Philips iE 33彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，频率2.03.5 MHz；配备 Tomtec 工作站。受检者取左侧卧位，连接心电图，分别于胸骨旁左心室长轴切面、心尖四腔心切面常规获取左心室舒张末期内径（LVEDD）、室间隔舒张末期厚度（IVSD）、右心室舒张末期内径（RVEDD）、三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）和三尖瓣环收缩期峰值速度（S）；应用双平面Simpson法获取左心 室 射 血 分 数（LVEF）和 右 心 室 面 积 变 化 分 数（RVFAC）。于呼吸平稳的状态下存储3个心动周期心尖四腔心切面的二维动态图像并导入到Tomtec工作站，启动右心室二维应变模式分析，分别调整三尖瓣环和右心室心尖的位置，软件自动描记右心室心内膜，手动调整软件描记不满意的心内膜轮廓，确认后记录2D-STI参数，包括右心室收缩期整体心肌纵向峰值 应 变（RVGLSmyo）、整 体 心 内 膜 纵 向 峰 值 应 变systolic period.The differences of the above parameters before and 1 month after PCI in the case group and the control group werecompared.ResultsRVGLSmyo，RVGLSendo，RVGRS，all segments of the right ventricular free wall RS，LS and RSR，allsegments of the ventricular septum RS，middle and apical segment of the ventricular septum LS and RSR，basal and middlesegment of the right ventricular free wall LSR and basal segment of the ventricular septum LSR were decreased in case groupbefore PCI，and the differences were statistically significant compared with those in the control group（all P0.05）.RVGLSmyo，RVGLSendo,RVGRS，middle and apical segment of the right ventricular free wall RS and LS，basal segment of the rightventricular free wall RS，middle and apical segment of the ventricular septum RS and RSR，and basal segment of the ventricularseptum RS and LSR，apical segment of the ventricular septum LS，apical segment of the right ventricular free wall RSR andmiddle segment of the ventricular septum LSR were increased in case group 1 month after PCI，and the differences werestatistically significant compared with those in the case group before PCI（all P0.05）.RVGLSmyo，RVGLSendo，all segments ofthe right ventricular free wall RS，middle segment of the ventricular septum RS，apical segment of the right ventricular free walland ventricular septum LS，middle segment of the right ventricular free wall RSR were decreased in case group 1 month afterPCI，and the differences were statistically significant compared with control group（all P0.05）.Conclusion2D-STI canquantitatively evaluate right ventricular function in patients with acute anterior wall myocardial infarction before and after PCI，the right ventricular function in patients after PCI is significantly improved.KEY WORDSEchocardiography；Speckle tracking imaging，two-dimensional；Percutaneous coronary intervention；Ventricular function，right 628临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8（RVGLSendo）、整体径向峰值应变（RVGRS），以及右心室各节段收缩期径向峰值应变（RS）及应变率（RSR）、纵向峰值应变（LS）及应变率（LSR）。以上操作均由同一具有5年以上工作经验的超声医师完成，所有参数均重复测量3次取平均值。比较病例组PCI治疗前、治疗后1个月及对照组上述参数的差异。2.心肌损伤标记物检测：所有行PCI治疗的患者均于治疗前和治疗后1周内于静息状态下抽取外周静脉血，采用电化学发光法检测肌钙蛋白 I（cTnI）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）及 N 端 B 型脑钠肽原（NT-proBNP）水平。3.基线资料获取：包括性别、年龄、心率、身高、体质量、收缩压及舒张压。三、统计学处理应用SPSS 26.0统计软件，计量资料以xs表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用 LSD 检验；两组比较采用独立样本t检验。计数资料以例或率表示，组间比较采用2检验。P0.05为差异有统计学意义。结果一、两组基线资料比较两组性别比、年龄、心率、身高、体质量、收缩压、舒张压比较差异均无统计学意义。见表1。表1两组基线资料比较组别对照组（36）病例组（30）t/2值P值男/女（例）31/525/50.0980.754年龄（岁）56.3311.3658.2710.04-0.7250.471心率（次/min）69.758.5169.874.78-0.0670.947身高（m）1.710.061.700.050.4420.660体质量（kg）59.115.1757.474.941.3130.194收缩压（mm Hg）119.117.47116.2310.481.2600.213舒张压（mm Hg）72.506.7672.608.81-0.0520.9591 mm Hg=0.133 kPa表2病例组治疗前、治疗后1个月及对照组常规超声心动图参数比较（xs）组别对照组病例组治疗前治疗后1个月F值P值LVEDD（cm）4.280.334.320.144.300.240.2310.794RVEED（cm）3.290.273.290.243.340.230.4220.657TAPSE（mm）21.561.9520.971.0821.381.461.2010.305RVFAC（%）44.474.8832.906.09a41.144.14ab43.8260.000IVSD（cm）1.030.061.030.111.060.111.0770.345S（cm/s）12.740.7712.490.6112.540.691.2660.287LVEF（%）64.144.0245.503.00a51.233.15ab253.9480.000与对照组比较，aP0.05；与病例组治疗前比较，bP0.05。LVEDD：左心室舒张末期内径；RVEED：右心室舒张末期内径；TAPSE：三尖瓣环收缩期位移；RVFAC：右心室面积变化分数；IVSD：室间隔舒张末期厚度；S：三尖瓣环收缩期峰值速度；LVEF：左心室射血分数二、病例组治疗前、治疗后1个月及对照组常规超声心动图参数比较病例组治疗前和治疗后1个月RVFAC和LVEF均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月RVFAC和LVEF均增高，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）。其余常规超声心动图参数比较差异均无统计学意义。见表2。三、病例组治疗前、治疗后1个月及对照组右心室2D-STI参数比较1.右心室整体功能参数比较：病例组治疗前RVGLSmyo、RVGLSendo、RVGRS均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均 P0.05）；病例组治疗后1 个月RVGLSmyo、RVGLSendo均较治疗前增高，但仍低于对照组，差异均有统计学意义（均 P0.05）。见表3和图1。2.右心室各节段RS比较：病例组治疗前右心室游离壁和室间隔各节段 RS均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月右心室游离壁各节段RS、室间隔中间段RS均较治疗前增高，但仍低于对照组，差异均有统计学意义（均P0.05）。见表3和图1。3.右心室各节段LS比较：病例组治疗前右心室游离壁各节段LS、室间隔中间段和心尖段LS均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月右心室游离壁中间段和心尖段LS、室间隔心尖段LS均较治疗前增高，但右心室游离壁和室间隔心尖段LS仍低于对照组，差异均有统计学意义（均P0.05）。见表3和图1。4.右心室各节段RSR比较：病例组治疗前右心室游离壁各节段RSR、室间隔中间段和心尖段RSR均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月右心室游离壁心尖段RSR、室间 629临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8表3病例组治疗前、治疗后1个月及对照组右心室2D-STI参数比较（xs）组别对照组病例组治疗前治疗后1个月F值P值RVGLSmyo（%）-19.621.95-11.623.20a-15.792.92ab71.8280.000RVGLSendo（%）-22.543.10-15.044.41a-19.493.93ab31.8640.000RVGRS（%）57.377.2743.998.92a56.388.51b25.7390.000基底段右心室游离壁RS（%）69.5813.6949.2111.42a60.318.30ab25.5970.000室间隔RS（%）64.179.1244.4612.77a60.846.68b36.5060.000右心室游离壁LS（%）-33.439.12-28.358.90a-31.419.542.5200.086室间隔LS（%）-21.605.96-18.537.86-20.726.861.6910.190右心室游离壁RSR（s-1）3.571.332.690.92a2.921.294.7810.011室间隔RSR（s-1）2.780.922.350.912.740.802.2480.111右心室游离壁LSR（s-1）-2.140.69-1.540.59a-1.910.786.2340.003室间隔LSR（s-1）-1.300.23-0.990.36a-1.370.44b9.9920.000组别对照组病例组治疗前治疗后1个月F值P值中间段右心室游离壁RS（%）71.396.5844.3614.31a57.546.75ab63.5820.000室间隔RS（%）52.3410.6135.0910.32a44.0311.01ab21.4900.000右心室游离壁LS（%）-25.517.85-17.516.58a-22.857.35b9.9720.000室间隔LS（%）-19.884.01-16.483.82a-19.726.085.1640.007右心室游离壁RSR（s-1）3.580.792.200.83a2.640.78a25.8230.000室间隔RSR（s-1）2.480.671.840.64a2.480.76b8.8050.000右心室游离壁LSR（s-1）-1.680.59-0.990.42a-1.540.50b15.7410.000室间隔LSR（s-1）-1.260.28-1.050.73-1.160.311.6330.201组别对照组病例组治疗前治疗后1个月F值P值心尖段右心室游离壁RS68.779.9146.7211.73a59.187.58ab40.7010.000室间隔RS（%）35.019.1224.048.09a30.768.40b13.4420.000右心室游离壁LS（%）-28.093.39-17.585.09a-20.263.87ab58.6450.000室间隔LS（%）-23.844.89-16.453.78a-19.844.55ab22.6370.000右心室游离壁RSR（s-1）3.130.792.030.78a2.991.78b7.8890.001室间隔RSR（s-1）2.130.591.380.43a1.960.58b16.4880.000右心室游离壁LSR（s-1）-1.530.67-1.270.46-1.470.491.9950.142室间隔LSR（s-1）-1.460.33-1.230.81-1.510.591.8570.162与对照组比较，aP0.05；与病例组治疗前比较，bP0.05。RVGLSmyo：右心室收缩期整体心肌纵向峰值应变；RVGLSendo：右心室收缩期整体心内膜纵向峰值应变；RVGRS：右心室收缩期整体径向峰值应变；RS：径向峰值应变；RSR：径向峰值应变率；LS：纵向峰值应变；LSR：纵向峰值应变率A：病例组治疗前右心室游离壁基底段、中间段、心尖段 RS 分别为34.3%、48.5%、35.5%，室间隔心尖段、中间段、基底段RS分别为24.8%、46.1%、63.0%；右心室游离壁基底段、中间段、心尖段LS分别为-28.3%、-14.0%、-19.4%，室间隔心尖段、中间段、基底段 LS 分别为-12.8%、-11.7%、-21.6%；B：病例组治疗后1个月右心室游离壁基底段、中间段、心尖段RS分别为48.0%、50.9%、56.9%，室间隔心尖段、中间段、基底段RS分别为35.1%、53.8%、72.2%；右心室游离壁基底段、中间段、心尖段LS分别为-33.3%、-14.2%、-21.1%，室间隔心尖段、中间段、基底段LS分别为-13.2%、-16.8%、-22.3%；C：对照组右心室游离壁基底段、中间段、心尖段RS分别为50.7%、69.9%、52.3%，室间隔心尖段、中间段、基底段RS分别为43.0%、71.7%、72.1%；右心室游离壁基底段、中间段、心尖段LS分别为-36.9%、-28.6%、-30.8%，室间隔心尖段、中间段、基底段LS分别为-22.7%、-16.0%、-18.5%图1病例组治疗前、治疗后1个月及对照组右心室各节段2D-STI图ABC 630临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8隔中间段和心尖段RSR均较治疗前增高，差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后1个月右心室游离壁中间段 RSR 仍低于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。见表3和图1。5.右心室各节段LSR比较：病例组治疗前右心室游离壁基底段和中间段、室间隔基底段LSR均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；病例组治疗后 1个月右心室游离壁中间段和室间隔基底段 LSR 均增高，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）。见表3和图1。四、病例组治疗前后心肌损伤标记物水平比较病例组治疗后cTnI、CK-MB和 NT-proBNP水平均减低，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）。见表4。表4病例组治疗前后cTnI、CK-MB和NT-proBNP水平比较（xs）时间治疗前治疗后t值P值cTnI（ng/ml）23.2211.040.780.6511.1120.000CK-MB（ng/ml）32.8117.6113.4911.415.0410.000NT-proBNP（pg/ml）958.69512.67170.5274.20-8.1960.000cTnI：肌钙蛋白I；CK-MB：肌酸激酶同工酶；NT-proBNP：N 端 B 型脑钠肽原讨论研究6-7表明，右心室功能不全对多种心肺血管疾病的预后具有重要影响。虽然心肌梗死患者右心室功能障碍有较好的后续恢复水平，但近期有研究8-9显示右心室功能不全是 AMI 不良预后的递增因子。Zamfir等10研究表明，右心室功能不全是AMI患者发生心血管不良事件的预测因子，且与冠状动脉病变部位无关。因此，早期识别AMI患者右心室功能对临床制定治疗方案和评估预后均有重要价值。研究11-12表明，2D-STI技术可有效、准确地获取右心室整体及各节段纵/径向应变参数，从而量化右心室功能，有助于临床策略选择和预后评估。本研究应用2D-STI技术检测急性前壁心肌梗死患者 PCI治疗前后右心室功能，旨在为临床指导治疗及评估预后提供参考。研究13表明，RVFAC可反映右心室功能，也是预测AMI患者不良心血管事件的有效指标，对AMI患者的预后判定具有重要的参考价值。LVEF是预测左心室功能障碍的可靠指标，已受到临床的广泛认可，因此RVFAC和LVEF对心室功能的评估至关重要。本研究结果显示，病例组治疗前和治疗后 1 个月 RVFAC 和LVEF均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05）；而病例组治疗后1个月RVFAC和LVEF均增高，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）。表明急性前壁心肌梗死患者左、右心室功能均减低，PCI治疗后心室功能较治疗前明显改善，可见PCI治疗解除了冠状动脉血流的中断，缓解心肌细胞的缺血、坏死，从而改善了心肌功能。RVFAC对右心室功能的评估具有重要的参考价值，但常规超声心动图是基于几何形态假设的基础上获取RVFAC，而右心室形态不规则，导致测量RVFAC的准确性存在局限性，且常规超声心动图未能定量反映右心室各节段心肌功能。2D-STI技术可定量反映右心室各节段和整体心肌收缩功能，为右心室功能的全面评估提供了新的选择。本研究结果显示，病例组治疗前 RVGLSmyo、RVGLSendo、RVGRS、右心室游离壁各节段 RS、LS 及RSR、室间隔各节段RS、室间隔中间段和心尖段LS及RSR、右心室游离壁基底段和中间段LSR、室间隔基底段 LSR 均减低，与对照组比较差异均有统计学意义（均P0.05），表明右心室局部功能存在不同程度的受损，与既往研究14-17结果一致。分析原因为：急性前壁心肌梗死患者前降支向室间隔和右心室发出的分支闭塞较多，室间隔和右心室前壁心肌坏死的范围较大，从而影响右心室功能18；研究19显示，急性前壁心肌梗死患者左心室功能减低，且本研究中急性前壁心肌梗死患者 LVEF低于对照组（P0.05），表明左心室收缩功能下降；前壁心肌梗死导致左心室功能障碍后，可通过共同的室间隔和肺循环影响右心室功能20。右心室局部功能存在不同程度的受损可能是因为心肌发生变形的速度受心肌整体和相邻节段运动的影响，不能真实反映心肌功能，也可能与局部心肌应力和结构差异有关21-22。右心室游离壁和室间隔在维持右心室功能中发挥重要作用，因此这两个区域的缺血性损伤会改变右心室功能。本研究结果显示，病 例 组 治 疗 后 1 个 月 RVGLSmyo、RVGLSendo、RVGRS、右心室游离壁中间段和心尖段RS及LS、右心室游离壁基底段 RS、室间隔中间段和心尖段 RS 及RSR、室间隔基底段RS和LSR、室间隔心尖段LS、右心室游离壁心尖段RSR、右心室游离壁中间段LSR均增高，与治疗前比较差异均有统计学意义（均P0.05）；且PCI治疗后cTnI、CK-MB 和NT-proBNP水平均较治疗前明显减低（均P0.05），表明PCI治疗可解除梗阻血管，挽救濒死心肌细胞，对右心室功能的改善也具有积极作用；同时2D-STI技术可以客观反映PCI治疗前后心肌功能改善情况，具有重要的临床价值。本研究结果还显示，病例组治疗后1个月RVGLSmyo、RVGLSendo、631临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8右心室游离壁各节段RS、室间隔中间段RS、右心室游离壁和室间隔心尖段LS、右心室游离壁中间段RSR仍低于对照组，差异均有统计学意义（均P0.05）。分析原因为血运重建术后冠状动脉灌注恢复，心肌细胞活性尚未恢复，右心室初始的收缩功能障碍仍存在，即处于心肌顿抑状态，并非发生心肌细胞的坏死23。本研究的局限性：右心室功能的评估不够全面，还需进一步分析左心室功能和右心室舒张功能；心脏作为一个三维立体结构，而2D-STI技术是基于二维超声心动图分析右心室功能，存在空间依赖的局限性；样本量较小，需扩大样本量深入分析。综上所述，2D-STI技术可定量评估急性前壁心肌梗死患者PCI治疗前后右心室功能受损程度，急性前壁心肌梗死患者PCI治疗后右心室功能较治疗前明显改善，对指导临床制定治疗策略和疗效评估有重要意义。参考文献1Medvedofsky D，Koifman E，Jarrett H，et al.Association of rightventricular longitudinal strain with mortality in patients undergoingtranscatheter aortic valve replacementJ.J Am Soc Echocardiogr，2020，33（4）：452-460.2Kim M，Lee HJ，Park JB，et al.Preoperative right ventricular free-wall longitudinal strain as a prognosticator in isolated surgery forsevere functional tricuspid regurgitation J.J Am Heart 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