二維斑點追蹤技術評估窒息新生兒左室縱向收縮功能及其與心肌損傷的相關性

陳成彩 陸 億 姚小敏 李麗珍

新生兒窒息是指由于圍生期的各種病因（包括宮內窘迫或分娩過程發生呼吸、循環障礙等），造成新生兒出生后1 min 內不能自主呼吸或規律呼吸，其易導致多器官功能損害，其中以心肌損傷較為常見，是引起新生兒窒息死亡的主要原因之一。研究［1-2］顯示，新生兒窒息引發的心肌損傷發生率可高達40.0%，心力衰竭發生率達33.3%。因此早期、及時、準確診斷窒息新生兒心肌損傷對提高臨床療效及改善患兒預后有重要的臨床指導意義。血清肌酸激酶同工酶（CK-MB）、肌鈣蛋白（cTnT）是臨床診斷缺氧缺血性心肌損傷最常用的指標。但是，由于新生兒出生時心肌酶活性較高，3 d 后才明顯下降，且采集標本過程中可能受到溶血影響，存在一定假陽性率［3］。 二 維 斑 點 追 蹤（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）技術是一項成熟、無創的超聲檢查技術，可較常規超聲心動圖更早發現心功能損害，同時可操作性及重復性好，已被廣泛應用于成人心血管疾病診斷中。本研究應用2D-STI 評估窒息新生兒左室縱向整體及局部收縮功能，并與CK-MB、cTnT 進行相關性分析，旨在為臨床診斷窒息新生兒心肌損傷提供參考。

資料與方法

一、研究對象

選取2019年7月至2020年12月我院經臨床確診合并心肌損傷的足月窒息新生兒61例，胎齡37+4～41+3周；體質量2864～3998 g。窒息新生兒入選標準參考第5版《實用新生兒學》［4］。根據Apgar 評分分為輕度窒息組31 例（Apgar 評分 4～7 分），男 16 例，女 15 例，平均胎齡（39.10±0.99）周，平均體質量（3342±366）g；重度窒息組 30 例（Apgar 評分 0～3 分），男 14 例，女 16 例，平均胎齡（39.27±1.03）周，平均體質量（3324±336）g；另選同期正常足月新生兒30 例作為對照組（Apgar 評分8～10 分），男13 例，女17 例，平均胎齡（38.75±0.83）周，平均體質量（3187±255）g。所有研究對象均無呼吸系統、消化系統、循環系統等疾病，孕母無妊娠期合并癥。各組性別、體質量、胎齡比較差異均無統計學意義。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有研究對象家屬均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.超聲心動圖檢查：使用Philips EPIQ 7C 彩色多普勒超聲診斷儀，S12-4 探頭，頻率3～8 MHz；內置STI分析軟件包QLAB 10.0版本。所有研究對象均于出生后24～48 h 完成超聲心動圖檢查；取仰臥位或左側臥位，連接心電圖，常規經胸超聲心動圖觀察心內結構，包括房室腔大小、大血管連接關系、瓣膜活動情況、有無心包積液等。于左室長軸切面應用M 型超聲測量左室舒張末期內徑（LVDId）、左室短軸縮短率（LVFS）；于四腔心切面應用Simpson 法測量左室射血分數（LVEF）。采集并留取5 個心動周期的動態二維切面（包括左室心尖三腔心、四腔心和兩腔心切面）圖像。選用超聲儀器內置的QLAB軟件aCMQ（心肌運動定量）插件進行分析，打開左室心尖三腔心切面二維動態圖像，系統自動獲取收縮末主動脈瓣關閉時間（AVC）點，如不滿意可根據二維圖像逐幀調節確定，然后按順序分別獲取左室心尖三腔心、四腔心和兩腔心切面二尖瓣根部兩側和心尖3 個點的左室心內膜，自動計算左室17 個節段的峰值應變（LPSS）及左室三腔心整體縱向應變（GLS-LAX）、四腔心整體縱向應變（GLS-A4C）、兩腔心整體縱向應變（GLS-A2C）、左室整體平均縱向應變（GLS-AVG），并繪制牛眼圖。以上操作均由同一經驗豐富的副主任醫師完成，所有參數均重復測量3次取其均值。

2.實驗室檢查：所有研究對象均于超聲心動圖檢查后立即采集靜脈血2 ml，檢測 CK-MB 和 cTnT；均重復測量2次取其均值。

三、統計學處理

結 果

一、各組Apgar 評分、實驗室檢查指標及常規超聲心動圖參數比較

各組 Apgar 評分、CK-MB 和 cTnT 比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；重度窒息組Apgar 評分均低于輕度窒息組和對照組，CK-MB 和cTnT 均高于輕度窒息組和對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；輕度窒息組Apgar評分低于對照組，CK-MB 和cTnT 均高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。各組LVEF、LVFS、LVIDd 比較差異均無統計學意義。見表1。

表1 各組Apgar評分、實驗室檢查指標、常規超聲心動圖參數比較（）

表1 各組Apgar評分、實驗室檢查指標、常規超聲心動圖參數比較（）

與對照組比較，*P＜0.05；與輕度窒息組比較，#P＜0.05。cTnT：肌鈣蛋白；CK-MB：血清肌酸激酶同工酶；LVEF：左室射血分數；LVFS：左室短軸縮短率；LVIDd：左室舒張末期內徑

LVIDd（mm）組別Apgar評分（分）實驗室檢查指標cTnT（μg/L）CK-MB（U/L）常規超聲心動圖參數LVEF（%）LVFS（%）18.09±1.51 18.11±1.44 18.19±1.42 0.043 0.958對照組輕度窒息組重度窒息組F值P值9.40±0.77 5.94±1.18*2.43±0.63*#454.772＜0.05 0.02±0.04 0.09±0.04*0.39±0.13*#188.991＜0.05 26.43±6.41 149.78±129.61*298.41±206.81*#28.053＜0.05 66.59±5.04 64.87±5.41 64.30±6.19 1.250 0.292 35.83±4.05 35.42±4.16 34.30±4.55 1.210 0.303

二、各組STI參數比較

1.各組左室各節段LPSS 比較：各組左室基底段、中間段、心尖段有14 個節段LPSS 比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；重度窒息組左室基底段和中間段各節段LPSS均不同程度降低；輕度窒息組左室基底段僅前間壁、下間壁、下壁LPSS 降低，中間段僅前壁、下間壁、前側壁LPSS降低，與對照組比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）；重度窒息組和輕度窒息組左室心尖段僅下壁、側壁LPSS 降低，與對照組比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表2。

表2 各組左室各節段LPSS比較（） %

表2 各組左室各節段LPSS比較（） %

與對照組比較，*P＜0.05；與輕度窒息組比較，#P＜0.05

組別對照組輕度窒息組重度窒息組F值P值基底段前壁-20.37±3.10-19.84±3.63-16.50±2.46*#13.688＜0.05前間壁-18.80±2.99-16.90±3.39*-14.70±2.81*#13.363＜0.05下間壁-19.73±2.88-16.39±3.12*-11.80±1.85*#66.272＜0.05下壁-19.77±2.75-17.68±3.56*-12.50±3.26*#40.760＜0.05下側壁-19.00±3.32-18.26±3.63-13.83±2.53*#26.292＜0.05前側壁-19.03±3.14-17.97±3.56-13.27±3.12*#22.911＜0.05組別對照組輕度窒息組重度窒息組F值P值中間段前壁-24.27±2.82-20.90±3.67*-17.17±3.35*#34.663＜0.05前間壁-21.37±3.43-19.52±2.97-15.77±3.27*#23.530＜0.05下間壁-22.67±2.89-19.65±3.99*-13.97±3.63*#46.656＜0.05下壁-24.40±2.54-22.90±4.35-13.53±3.07*#89.424＜0.05下側壁-24.80±3.22-23.87±3.88-15.17±3.74*#52.736＜0.05前側壁-25.63±3.77-21.94±5.66*-14.57±2.74*#64.604＜0.05組別對照組輕度窒息組重度窒息組F值P值心尖段心尖帽-30.83±1.49-29.29±1.49-29.97±1.47 3.883 0.124前壁-30.17±2.97-28.71±3.22-29.47±2.42 1.937 0.150室間壁-31.93±4.28-31.16±4.47-30.33±2.40 1.300 0.079下壁-32.10±3.88-26.97±2.99*-25.47±1.91*#26.750＜0.05側壁-28.87±2.99-26.10±3.22*-18.93±2.36*#94.889＜0.05

2.各組整體縱向應變參數比較：各組GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。重度窒息組和輕度窒息組GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 均低于對照組，重度窒息組 GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 均低于輕度窒息組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見圖1 和表3。

表3 各組整體縱向應變參數比較（） %

表3 各組整體縱向應變參數比較（） %

與對照組比較，*P＜0.05；與輕度窒息組比較，#P＜0.05。GLS-LAX：左室三腔心整體縱向應變；GLS-A4C：左室四腔心整體縱向應變；GLS-A2C：左室兩腔心整體縱向應變；GLS-AVG：左室整體平均縱向應變

GLS-AVG-25.14±0.96-22.78±1.40*-19.40±1.58*#139.030＜0.05組別對照組輕度窒息組重度窒息組F值P值GLS-LAX-25.18±1.70-23.24±1.58*-19.48±1.74*#66.515＜0.05 GLS-A4C-24.83±1.22-22.40±2.35*-18.33±2.01*#87.726＜0.05 GLS-A2C-25.47±1.73-22.57±1.87*-20.56±1.61*#60.301＜0.05

圖1 各組左室縱向應變牛眼圖

三、GLS-AVG與CK-MB、cTnT相關性分析

GLS-AVG 與CK-MB、cTnT均呈負相關（r=-0.515、-0.912，均P=0.000），見圖2，3。

圖2 GLS-AVG與CK-MB相關性分析散點圖

圖3 GLS-AVG與cTnT相關性分析散點圖

討 論

新生兒窒息是新生兒出生后一種常見且較危急的疾病，易引起心肌損傷，甚至可導致心力衰竭。臨床上評估此類患兒心肌損傷最常用指標是血清CK-MB 和cTnT 水平。超聲心動圖是目前評估新生兒心臟結構及心功能最常用的檢查方法，常用的超聲參數LVEF 和LVFS 雖特異性較高，但敏感性低，本研究各組LVEF、LVFS 比較差異均無統計學意義，表明其在評估新生兒心功能方面有一定的局限。研究［5-6］表明，2D-STI 技術可用于評估新生兒左、右心室功能。本研究應用2D-STI 評估窒息新生兒左室心肌收縮功能，分析其與心肌損傷血清學指標CK-MB、cTnT的相關性。

研究［7］報道，左室 LPSS 能敏感地反映早期心肌損傷。本研究結果顯示，與對照組比較，輕度窒息組僅8 個節段LPSS 降低，差異均有統計學意義（均P＜0.05），這可能是由于輕度窒息新生兒窒息程度輕，心肌損傷程度較輕，部分節段LPSS 減低不明顯；也可能是由于心肌發育不成熟，各節段心肌細胞的細胞膜通透性不穩定所致。與對照組、輕度窒息組比較，重度窒息組有14個節段LPSS降低（均P＜0.05），主要發生在基底段和中間段，分析原因為重度窒息新生兒左室基底段和中間段心肌均較心尖段厚，冠狀動脈的小營養動靜脈更容易發生缺血缺氧，導致心內膜下心肌發生損傷，而心尖段心肌較薄，血管較多，側支循環供應較豐富，缺血缺氧的程度較輕，心肌損傷較輕?？梢?，左室基底段和中間段LPSS 可以反映早期局部心功能的損傷。研究［8］報道，GLS-AVG 可作為評價左室收縮功能的臨床指標。本研究結果顯示，重度窒息組、輕度窒息組 GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 與對照組比較差異均有統計學意義（均P＜0.05），表明GLSLAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 均可早期評估窒息新生兒心功能改變。與江嵐等［9］研究結果一致。國內外研究［1-2］顯示，新生兒窒息可導致早期心功能損傷。但本研究中各組LVEF、LVFS、LVDId 比較差異均無統計學意義，表明應用常規超聲心動圖評估窒息新生兒早期心肌損傷具有局限性。研究［10］表明，當窒息新生兒LVEF、LVFS 異常時，其臨床癥狀也會較嚴重。本研究發現窒息新生兒LVEF、LVFS均無明顯異常時，其各節段LPSS、GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLSAVG均已發生改變，特別是輕度窒息組，雖心肌損傷程度較輕，但部分節段LPSS 發生改變，且GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C、GLS-AVG 改變更為顯著，說明2D-STI 技術可在LVEF、LVFS 出現異常前檢測到其左室心肌功能改變，具有高度敏感性。

心肌酶譜主要存在于心肌細胞內，可直接反映心肌的狀態及心肌細胞的完整性。cTnT 是一組可以調節心肌收縮的蛋白質。窒息新生兒心肌細胞的細胞膜通透性增加，心肌酶的釋放增加。研究［11-12］表明，CK-MB 和cTnT 對早期診斷心肌損傷有較高敏感性和特異性。本研究結果顯示，重度窒息組、輕度窒息組CK-MB 和cTnT 均高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），提示新生兒窒息程度越重，CK-MB 和cTnT 測值越大，心肌損傷程度越重。研究［13］表明，GLS-AVG 較GLS-LAX、GLS-A4C、GLS-A2C 可更準確地反映左室收縮功能。本研究將GLS-AVG與CK-MB、cTnT 行相關性分析，結果顯示GLS-AVG 與CK-MB、cTnT 均呈負相關（r=-0.515、-0.912，P=0.000），其中GLS-AVG 與 cTnT 的相關性更高，證實 GLS-AVG 在早期診斷窒息新生兒心肌損傷的價值更高。

綜上所述，2D-STI 可早期定量評估窒息新生兒左室縱向收縮功能，且其與心肌損傷血清學指標CK-MB、cTnT 均相關，可為臨床早期監測窒息新生兒心肌損傷提供一種可靠的輔助手段。但本研究樣本量較少，且非多中心大樣本研究，統計結果可能有所偏倚，后續將擴大樣本量進一步深入探討。