劉海蘭 宋嫣 張芳
【摘要】 目的:探討三維斑點(diǎn)追蹤成像(3D-STI)與實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)(RT-3DE)評(píng)價(jià)冠心病患者(CHD組)左心室收縮同步性應(yīng)用價(jià)值及其與收縮功能的相關(guān)性。方法:32例(A組:單支或多支50%<狹窄≤70%)、28例(B組:單支或多支狹窄>70%)和45例健康體檢者(對(duì)照組)行RT-3DE和3D-ST檢查,獲得左心室舒張末期容積(EDV)、收縮末期容積(ESV)和左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF),16、12節(jié)段的縱向、徑向、環(huán)向應(yīng)變收縮峰值時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差(TLS、TRS、TCS)以及與最小收縮容積時(shí)間的時(shí)間之差(TLSV、TRSV、TCSV),左心室16、12、6心肌收縮期最小容積達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差(Tesv-SD)和最大差值(Tesv-Dif)。結(jié)果:A組Tesv-Dif、Tesv-16、Tesv-12、Tesv-6、TLS-16、TCS、TLSV-16較對(duì)照組延長,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);B組上述時(shí)間指標(biāo)較對(duì)照組明顯延長(P<0.01),且與A組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。RT-3DE與3D-STI同步性參數(shù)相關(guān)性分析示:LVEF與Tesv-16、TLS-16呈負(fù)相關(guān)(r=-0.702、-0.638,P<0.01),而Tesv-16與TLS-16呈正相關(guān)(r=0.603,P<0.01)。結(jié)論:RT-3DE與3D-STI可客觀評(píng)價(jià)冠心病患者左室收縮同步性,尤其是患者早期單支或多支50%<狹窄≤70%,且二者有一定的相關(guān)性。
【關(guān)鍵詞】 實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖; 三維斑點(diǎn)追蹤顯像; 冠心病; 左心收縮功能; 同步性
【Abstract】 Objective:To explore the value of 3D speckle Tracking Imaging (3D-STI)and real-time three-dimensional echocardiography(RT-3DE)in evaluating left ventricular systolic synchrony in patients with coronary heart disease(CHD Group)and its correlation with systolic function.Method:RT-3DE and 3D-ST were performed in 32 patients(group A:single or multiple vessel 50% 【Key words】 RT-3DE; 3D-STI; Coronary heart disease; Left ventricular systolic function; Synchrony First-authors address:The Third Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330006,China doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.10.003 三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(real-time 3D speckle tracking,3D-STI)為近年來的研究熱點(diǎn),由于不受聲束及取樣角度方面的影響,能夠追蹤各節(jié)段心內(nèi)膜面區(qū)域的變化,較組織多普勒更有效地反映心肌的節(jié)段性運(yùn)動(dòng)[1-4]。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)以實(shí)時(shí)地展現(xiàn)心臟各節(jié)段及整體幾何形態(tài)及運(yùn)動(dòng)情況,其容積-曲線時(shí)間(volume-time curve,VTC)能定量評(píng)估左心室各個(gè)節(jié)段收縮同步性[5-7]。本研究旨在探討兩種技術(shù)用于評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈不同程度狹窄左心室收縮同步性改變情況,并對(duì)其相關(guān)性進(jìn)行探討,現(xiàn)報(bào)道如下。 1 資料與方法 1.1 一般資料 選取2015年6月-2017年6月在本院心內(nèi)科住院的冠心病患者(CHD組)60例,納入標(biāo)準(zhǔn):心功能Ⅱ級(jí),左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)大于48%。排除嚴(yán)重先天性心臟病、心律失常、心肌病、嚴(yán)重瓣膜病、心包疾病等病變及三維圖像不清晰者。據(jù)冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果分成兩個(gè)亞組,A組32例,單支或多支50%<狹窄≤70%;男16例,女10例;年齡40~80歲,平均(62±4)歲。B組28例,單支或多支狹窄>70%;男15例,女9例;年齡45~81歲,平均(66±6)歲。同期健康體檢者作為正常對(duì)照組45例,男28例,女17例;年齡37~80歲,平均(64±5)歲,均經(jīng)詳細(xì)檢查排除心臟疾病。該研究經(jīng)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn),所有受檢者均知情同意。 1.2 儀器與方法 應(yīng)用Philips iE33 彩超診斷儀檢查,配有三維X3-1(頻率1~3 MHz)及二維S5-1(頻率2~4 MHz)心臟探頭,內(nèi)置QLAB 8.1定量分析軟件及胸前導(dǎo)聯(lián)連心電圖?;颊咦髠?cè)臥位,連接心電圖,以心尖四腔和二腔觀作為基本剖面,確定舒張末期和收縮末期,對(duì)前壁、后間隔、下壁、左室側(cè)壁心尖部心內(nèi)膜區(qū)和二尖瓣環(huán)處分別標(biāo)記5個(gè)取樣點(diǎn),連續(xù)采集3~5個(gè)心動(dòng)周期的三維數(shù)據(jù)保存入機(jī)器硬盤,待進(jìn)行脫機(jī)分析。 1.3 觀察指標(biāo) 1.3.1 RT-3DE參數(shù) 應(yīng)用Qlab 8.1軟件的3DQ Advanced插件自動(dòng)計(jì)算出左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、舒張末容積(EDV)、收縮末容積(ESV)。系統(tǒng)自動(dòng)顯示出左心室整體與節(jié)段VTC曲線并獲取16個(gè)心肌節(jié)段收縮末時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差并用R-R間期標(biāo)準(zhǔn)化,得到6、12、16節(jié)段達(dá)到最小收縮容積的時(shí)間(Tesv)標(biāo)準(zhǔn)差及最大時(shí)間差(Tesv-Dif)。 1.3.2 3D-STI參數(shù) 應(yīng)用Qlab 8.1圖像分析軟件的CMQ功能進(jìn)行脫機(jī)分析,軟件自動(dòng)生成應(yīng)變-時(shí)間曲線,獲得各節(jié)段縱向、徑向、環(huán)向應(yīng)變收縮峰值時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差(TLS-16、TRS-12、TCS-12)并計(jì)算左心室應(yīng)變峰值時(shí)間與最小收縮容積時(shí)間的時(shí)間之差(TLSV-16、TRSV-12、TCSV-12)。 1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組數(shù)據(jù)間比較采用單因素方差分析,計(jì)數(shù)資料采用率(%)表示,比較采用字2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 2 結(jié)果 2.1 兩組心臟彩超心功能結(jié)果比較 CHD組EDV、ESV、LVEF與對(duì)照組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),兩組心率、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。 2.2 RT-3DE及3D-STI同步性比較 對(duì)照組VTC曲線形態(tài)規(guī)則有序,而CHD組顯示曲線雜亂無章,各節(jié)段達(dá)到最小收縮容積的時(shí)間差異大,見圖1。與對(duì)照組比較,B組中各組RT-3DE同步性明顯延長(P<0.01),A組各指標(biāo)與對(duì)照組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);RT-3DE同步性指標(biāo)中TLS-16、TLSV-16延長(P<0.05)。與A組比較,B組中Tesv-16、Tesv-12、Tesv-6延長差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而各節(jié)段的時(shí)間最大差值明顯延長(P<0.01);RT-3DE中各指標(biāo)均明顯延長(P<0.01)。見表2、3。 2.3 相關(guān)性分析 散點(diǎn)圖及對(duì)數(shù)回歸分析顯示CHD組LVEF與Tesv-16呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.702,P<0.01),回歸方程:y=102.08-16.26lnx;與TLS-16呈負(fù)相關(guān)(r=-0.638,P<0.01),回歸方程:y=108.26-15.40lnx,而Tesv-16與TLS-16呈正相關(guān)(r=0.603,P<0.01),回歸方程:y=-27.48+15.30lnx,見圖2~4。 3 討論 左心室心肌是縱向、徑向、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)各種運(yùn)動(dòng)綜合的復(fù)雜幾何運(yùn)動(dòng),而RT-3DE及3D-STI這兩種方法均可分析左心室各節(jié)段收縮及舒張期三維應(yīng)變能力,可作為早期診斷冠心病的非侵入檢查方法[8-9]。筆者通過研究,發(fā)現(xiàn)B組(單支或多支狹窄>70%)患者RT-3DE中左室各節(jié)段達(dá)到最小收縮容積時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差及最大差值(Tesv、Tesv-Dif)等參數(shù)與正常對(duì)照組比較,時(shí)間顯著延長(P<0.01),3D-STI的同步性指標(biāo)也是如此,說明患者冠狀動(dòng)脈狹窄>70%時(shí)所引發(fā)的左心室壁節(jié)段性運(yùn)動(dòng)明顯異常,實(shí)時(shí)三維中各節(jié)段達(dá)到最小收縮容積時(shí)間明顯不一致,時(shí)間最大差值增大,表現(xiàn)為時(shí)間延長;在斑點(diǎn)追蹤中各節(jié)段縱向、徑向、環(huán)向應(yīng)變等時(shí)間明顯延長(P<0.01)。冠狀動(dòng)脈狹窄>70%時(shí)實(shí)時(shí)三維和斑點(diǎn)追究蹤中的時(shí)間最大差值與其他兩組對(duì)比均明顯延長,差異顯著,進(jìn)一步說明了患者狹窄導(dǎo)致的心肌缺血引起的相應(yīng)節(jié)段收縮延遲,而與正常節(jié)段達(dá)峰時(shí)間的加大。CHD組由于左心室收縮的不同步,到達(dá)舒張及收縮末容的時(shí)間不一致從而導(dǎo)致EDV、ESV、LVEF的改變,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。通過對(duì)CHD組進(jìn)行散點(diǎn)圖及對(duì)數(shù)回歸相關(guān)性分析顯示說明兩種技術(shù)的相關(guān)性良好,見圖2~4。本研究應(yīng)用最新的3D-STI呈現(xiàn)冠心病患者不同程度的狹窄的左心室的收縮同步性改變情況,進(jìn)行心臟幾何學(xué)多維重建,以及分析心臟16、12、12節(jié)段的長軸運(yùn)動(dòng)、徑向運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)上的時(shí)間應(yīng)變,彌補(bǔ)了組織多普勒成像的角度依賴及冠狀動(dòng)脈造影技術(shù)有創(chuàng)、昂貴的缺點(diǎn)[10-12]。并可早期發(fā)現(xiàn)容積時(shí)間、長軸、徑向應(yīng)變等數(shù)值改變,識(shí)別正常心肌組織代償性變化,大大提高了對(duì)狹窄程度不重如單支或多支50%<狹窄≤70%缺血性心肌診斷性[13-14]。 分析其原因可能與患者心肌缺血時(shí)最先影響心內(nèi)膜,而心內(nèi)膜下心肌對(duì)長軸運(yùn)動(dòng)影響較大,徑向及圓周方向的運(yùn)動(dòng)與中層環(huán)形肌纖維密切相關(guān),表現(xiàn)為斑點(diǎn)追蹤A組中的只TLS-16及TISV-16與對(duì)照組有改變,隨著狹窄程度加重?fù)p害了中層及心肌外膜層而出現(xiàn)TCS及TRS改變,這也其他學(xué)者研究結(jié)果一致[15-16]。冠狀動(dòng)脈狹窄較輕患者早期就有同步性改變,而二維彩超很難判斷具體的某一節(jié)段的失常,兩種超聲方法可以提高其診斷性,使得冠心病患者得于早期診斷,減少了因冠脈造影檢查帶來的不便,具有一定的臨床意義[17-18]。RT-3DE與3D-TSI仍有些不足之處,如其對(duì)圖像質(zhì)量有較高的要求,聲窗不好的患者限制了使用,以及時(shí)間和空間分辨力亦有待于提高等[19-20]。另外RT-3DE、3D-STI對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)前者同步性指標(biāo)敏感性更好,特別是Tesv-Dif,但特異性不如后者,如兩種方法共同使用可以取長補(bǔ)短。 參考文獻(xiàn) [1]劉海蘭,葉雪存,崔亮,等.實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖容積-時(shí)間曲線評(píng)價(jià)心臟再同步化術(shù)后的左心室舒張?jiān)缙谕叫訹J].中華超聲影像學(xué)雜志,2014,23(3):194-198. [2] Vamvakidou A,Gurunathan S,Senior R.Novel techniques in stress echocardiography:a focus on the advantages and disadvantages[J].Expert Rev Cardiovasc Ther,2016,14(4):477-494. [3]孫由靜,汪芳,張瑞生,等.應(yīng)用三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對(duì)正常成人左室心肌三維應(yīng)變的初步研究[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2013,29(10):902-905. [4] Kurt M,Tanboga I H,Aksakal E.Two-Dimensional Strain Imaging:Basic principles and Technical Consideration[J].Eurasian J Med,2014,46(2):126-130. [5] Ylёnen K,Eerola A,Vettenranta K,et al.Three-dimensional echocardiograph-y and cardiac magnetic resonance imaging in the screening of long-term survivors of childhood cancer after cardiotoxic therapy[J].Am J Cardiol,2014,113(11):1886-1892. [6] Ren B,Vletter W B,McGhie J,et al.Single-beat real-time three-dimensional echocardiographic automated contour detection for quantification of left ventricular volumes and systolic function[J].Int J Cardiovasc Imaging,2014,30(2):287-294. [7] Cochet H,Bullier E,Gerbaud E,et al.Absolute quantification of left ventricular global and regional function at nuclear MPI using ultrafast fast CZT SPECT:initial validation versus cardiac MR[J].Nucl Med,2013,54(4):556-563. [8]田川,李玉宏.實(shí)時(shí)三維超聲成像及斑點(diǎn)追蹤評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈再通術(shù)前后左心室功能變化[J].解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,35(9):930-933. [9]張小杉,哈斯,李治安,等.超聲實(shí)時(shí)三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)在冠心病診斷中的應(yīng)用價(jià)值[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2014,30(11):994-997. [10] Ng A C,Goo S Y,Roche N,et al.Epicardial Adipose Tissue Volume and Left Ventricular Myocardial Function Using 3-Dimensional Speckle Tracking Echocardiography[J].Can J Cardiol,2016,32(12):1485-1492. [11] Luis S A,Yamada A,Khandheria B K,et al.Use of threed dimensional speckle tracking echocardiography for quantitative assessment of global left ventricular funct-ion:A comparative study to three-dimensional echocardiography[J].Journal of the American Society of Echocardiography:official publication of the American Society of Echocardiography,2014,27(3):285-291. [12] Yu W,Wong S J,Cheung Y F.Left ventricular mechanics in adolescents and young adult-s with a history of Kawasaki disease:analysis by three-dimensional speckle tracking echocardiography[J].Echocardiography,2014,31(4):483-491. [13] Cai Z,Dai J,Wu D,et al.The value of 3-dimensional longitudinal strain in the evaluation of complex coronary lesions in non-ST-segment elevation acute coronary syndrome patient[J].Medicine(Baltimore),2016,95(39):e4667. [14] Zhou Q,Deng Q,Huang J,et al.Evaluation of left ventricular mechanical dyssynchrony in patients with heart failure after myocardial infarction by reaitime three dimensional echocardiography[J].Saudi Med J,2012,33(3):256-261. [15]張小花,姜志榮,孫安華,等.實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖和二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對(duì)冠心病患者左心室收縮同步性的評(píng)價(jià)[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2016,32(10):901-904 [16] Ternacle J,Gallet R,Champagne S,et al.Changesin three-dimensional speckle-tracking-derived myocardial strain during percutaneous coronary intervention[J].J Am So c Echocardiogr,2013,26(12):1444-1449. [17] Altman M,Bergerot C,Aussoleil A,et al.Assessment of left ventricular sy-stolic function by deformation imaging derived from speckle tracking:a comparison between 2D and 3D echo modalities[J].Eur Heart J Cardiovasc Imaging,2014,15(3):316-323. [18] Bhave N M,Lang R M.Evaluation of left ventricular structure and function by three-dimensional echocardiography[J].Curr Opin Crit Care,2013,19(5):387-396. [19] Hioki A,Masuda K,Asanuma T,et al.Application of three-dimensional speckle tracking echocardiography to assess left ventricular regional work using wall tension-regional area loop[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2015,308(10):1258-1264. [20]徐盼,周愛云.超聲三維斑點(diǎn)追蹤成像研究進(jìn)展[J].中國介入影像與治療學(xué),2014,11(10):695-698. (收稿日期:2018-10-15) (本文編輯:周亞杰)