超声斑点追踪技术测量心肌缺血患者二维应变的临床研究

对照组，用二维应变软件分析心尖长轴观、心尖两腔和四腔观的图像，测量心率、左室舒张末内径（LVEDD）、左室舒张末容积（LVEDV）、左室收缩末容积（LVESV）及左室射血分数（LVEF）及舒张早期二尖瓣血流速度与舒张晚期二尖瓣血流速度比值（E/A）;应用Simpson′s 双平面测量法，测量左右心室舒张末期（EDV）、收缩末期（ESV）容积、心搏出量（SV），获得均值。然后进行图像的采集，包括记录持续稳定的3个心动周期的动态图像，然后进行数据分析。比较分析左室18节段纵向应变值（SL 18，包含心尖6节段）和左室12节段纵向应变值（SL 12，不含心尖6节段）的诊断价值。结果 观察组LVEDD和LVEDV高于对照组，舒张期二尖瓣口频谱E/A低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;观察组和对照组的心尖部6节段纵向应变值（SL 6A）均高于基底部6节段（SL 6S）和中间部6节段（SL 6M）纵向应变值，差异有统计学意义（P<0.05）;SL 18诊断心肌缺血的特异性低于SL 12，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 超声斑点追踪技术能对心肌的二维应变进行客观、定量分析，为临床诊断心肌缺血、评价心肌功能提供了一种无创性新方法。

[关键词]超声;心肌缺血;心室功能;斑点追踪技术

[中图分类号] R455.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2019）12（a）-0111-03

Clinical study of ultrasonic speckle tracking imaging in measuring two-dimensional strain in patients with myocardial ischemia

WANG Wei   SONG Zhan-chun   ZHENG Hong

Department of Ultrasound， Fushun Central Hospital， Liaoning Province， Fushun   113006， China

[Abstract] Objective To measure the longitudinal strain of left ventricle myocardium in patients with myocardial ischemia by ultrasonic speckle tracking imaging （STI）， and to explore the clinical value of two-dimensional longitudinal strain detection of myocardial ischemia. Methods A total of 50 patients who underwent coronary angiography after echocardiography admitted to our hospital from January 2017 to December 2018 were eolled as the observation group. Another 50 participants who underwent two-dimensional ultrasound examination in the same period were selected as the control group. Two-dimensional strain software was used to analyze the apical long axis view， apical two-chamber and four-chamber view images. The heart rate and left ventricular end diastolic diameter （LVEDD）， left ventricular end-diastolic volume （LVEDV）， left ventricular end-systolic volume （LVESV）， and left ventricular ejection fraction （LVEF）， and early diastolic mitral flow velocity versus advanced diastolic mitral flow velocity （E/A） were measured. Simpson′s biplane measurement was used to measure left and right ventricular end-diastolic volume （EDV） and end-systolic volume （ESV）， and stroke output （SV）， and their mean values were obtained. After that， the image acquisition was performed including recording a dynamic image of three consecutive cardiac cycles and then performing data analysis. The diagnosis value of left ventricular 18 segment longitudinal strain （SL 18， including 6 apical segments） and left ventricular 12 segment longitudinal strain （SL 12， excluding 6 apical segments） were compared. Results The LVEDD and LVEDV in the observation group were higher than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The diastolic mitral valve spectrum E/A in the observation group was lower than that of the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）. The 6 apical segments longitudinal strain （SL 6A） of the observation group and the control group were higher than the 6 basal （SL 6S） and 6 middle （SL 6M） segments longitudinal strain， the differences were statistically significant （P<0.05）. The specificity of SL 18 diagnosis for myocardial ischemia was lower than that of SL 12，  the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion Ultrasonic STI can conduct an objective and quantitative analysis on the two-dimensional strain of myocardium， which provides a non-invasive new method for clinical diagnosis of myocardial ischemia and evaluation on myocardial function.

[Key words] Ultrasound; Myocardial ischemia; Ventricular function; Speckle tracking imaging

冠心病已经成为心血管疾病研究的热点。超声心动图在临床工作中，被作为检查冠心病心肌缺血的主要手段之一，并在传统的常规检查基础上，多年来不断更新。组织多普勒技术可用于评估心肌的整体及局部功能，但其具有角度依赖性的缺点。新近发展起来的超声斑点追踪技术（STI），能准确定量的评定心肌的应变、应变率、位移以及心肌的旋转运动和扭转运动[1]。STI是近年出现在心脏彩超领域的一项新技术，常用于评价冠心病、心肌病等各种心肌受累疾患，心室壁的整体及局部收缩和舒张功能[2-3]。鉴于此，本研究旨在探讨二维纵向应变检测心肌缺血的临床价值，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选择我院2017年1月～2018年12月收治的经超声心动图检查后又行冠状动脉造影检查的患者共50例作为观察组。其中男26例，女24例;年龄42～69岁，平均（53.6±7.9）岁。另选择健康体检接受二维超声检查者50例作为对照组，其中男30例，女20例;年龄40～72岁，平均（55.6±8.5）岁。纳入标准：常规超声检测，超声心动图未见明显室壁运动异常，左室射血分数>55%。排除标准：急性心肌梗死;具有心功能衰竭症状;正在发生心律失常;先心病;肺源性心脏病;严重的心脏瓣膜疾病;心肌病等。两组的性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

应用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪（荷兰皇家飞利浦公司生产，型号：EPIQ 7C），应用QLAB 6.0软件进行分析。嘱患者左侧卧，平静呼吸，连接同步心电图;二维测定：胸骨旁左室长轴切面，测量左室射血分数（LVEF）、左室舒张末期内径（LVDd）、左室收缩末期内径（LVDs）;应用Simpson′s双平面测量法，测量左、右心室舒张末期（EDV）、收缩末期（ESV）容积、心搏出量（SV），获得均值。然后进行图像的采集包括，记录持续稳定的3个心动周期的动态图像，然后进行数据分析。图像处理及数据测量：开启程序后，先进行心内膜曲线的勾画，选择追踪的心肌节段以冠状动脉左前降支（LAD）供血的心肌区域（前室间隔及后壁的基底段、中间段和心尖段）的纵向应变及相应曲线和参数。系统自动生成整个左室各节段纵向峰值应变的牛眼图及左室整体縱向应变平均值[4-5]。

1.3观察指标及评价标准

常规心功能指标：测量心率、左室舒张末内径（LVEDD）、左室舒张末容积（LVEDV）、左室收缩末容积（LVESV）及LVEF及舒张早期二尖瓣血流速度与舒张晚期二尖瓣血流速度比值（E/A）;二维纵向应变参数：应用Simpson′s双平面测量法，测量左、右心室EDV、ESV容积、心搏出量（SV），获得均值。然后进行图像的采集包括，记录持续稳定的3个心动周期的动态图像，然后进行基底部6节段（SL 6S）、中间部6节段（SL 6M）、心尖部6节段（SL 6A）、基底部+中间部12节段（SL 12）、左室整体18节段（SL 18）应变均值等数据分析。

重复性检验：在未知患者冠脉造影结果的情况下进行。灵敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100%，即有病诊断阳性的概率;特异度=真阴性/（假阳性+真阴性）×100%，即无病诊断阴性的概率。

1.4统计学方法

采用SPSS 21.0分析软件进行统计学处理。计数资料采用百分数表示，组间采用卡方检验;计量资料符合正态分布的采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，不符合正态分布的采用中位数（M）表示，组间比较采用秩和检验;绘制受试者工作特征（ROC）曲线，以P<0.05为有统计学意义。

2.结果

2.1两组心率及常规超声指标的比较

两组的心率、LVESV及LVEF比较，差异无统计学意义（P>0.05）;观察组的LVEDD和LVEDV高于对照组，E/A低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.2两组二维纵向应变参数的比较

两组的SL 6A均高于SL 6S和SL 6M，观察组左室的SL 6S、SL 6M、SL 6A、SL 12与SL 18均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）（表2）。

2.3 SL 12和SL 18检测心肌缺血的价值

以冠脉造影为标准，分别用SL 18和SL 12绘制ROC曲线，曲线下面积分别为0.806和0.825。SL 18诊断心肌缺血的截断值为-18.8%，真阳性35例，假阴性8例，灵敏度为81.4%;真阴性5例，假阳性2例，特异性为71.4%。SL 12诊断心肌缺血的截断值为-17.8%，真阳性36例，假阴性7例，灵敏度为83.7%;真阴性6例，假阳性1例，特异性为85.7%。SL 12诊断心肌缺血的灵敏度与SL 18接近（χ2=0.864，P>0.05），但特异性较SL 18增高（χ2=4.017，P<0.05）。

3讨论

二维斑点追踪成像技术是利用高频二维超声图像自动识别并追踪心肌回声斑点的空间运动，反映心肌的实时运动及形变，定量评价心肌运动速度、应变及应变率等[6-11]。本研究结果显示，50例冠心病患者中7例患者超声提示表现为各节段不能协调一致向中央收缩，导致左室运动欠协调。而二维纵向应变检出较多应变减低节段，可能与缺血对各层心肌影响不同有关[12-13]。本研究结果中，观察组的缺血节段纵向应变较对照组明显减低（P<0.05），致使左室纵向应变的规律性消失，这也提示左室节段二维应变的规律性消失可以作为心肌缺血的参考依据之一。此外，本研究结果显示，无论对照组还是观察组，SL 6A均高于SL 6S和SL 6M，观察组SL 18与SL 12均低于对照组（P<0.05），提示心尖段对整体的纵向应变均值有较大影响。SL 12与SL 18比较，评价心肌缺血的敏感性相近，但特异性明显增加（P<0.05），综合价值高于18节段法[14-15]。何艳等[16]的研究结果显示，心肌缺血组收缩期峰值速度和径向峰值速度均低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。本研究中研究对象选择的都是三大主支病变的患者，主支的病变一般都会导致较大范围的室壁受累而不会仅仅累及心尖段，因此SL 12发现心肌缺血的敏感性与SL 18比较并不减低[17-19]。沈燕华等[20]研究也发现，室壁运动正常的冠心病患者左室扭转角度峰值、基底段的旋转角度峰值和心尖段的旋转角度峰值与冠脉正常者相应指标并无统计学差异（P>0.05），解旋运动主要发生在等容舒张期。

综上所述，二维纵向应变均值能较敏感地发现心肌缺血，SL 12較SL 18能更准确地评价心肌缺血。二维纵向应变可为冠心病超声诊断提供客观的参考依据。

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（收稿日期：2019-03-06  本文编辑：陈文文）

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