3D-STI下左心房功能參數與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性

朵天軍, 朱戰英, 趙彩虹, 肖萍, 白學梅

海東市第二人民醫院功能科,青海海東 810700

冠心病(coronary heart disease,CHD)是以心絞痛為主要癥狀的常見心血管疾病,起因于冠狀動脈粥樣硬化性病變引起的病變段血管管腔狹窄或堵塞[1]。CHD是導致心衰、心肌梗死等不良心血管事件的主要原因[2-3]。以往對CHD患者心臟結構功能變化的研究多集中于左心室[4-5],少有研究關注左心房的異常改變。有研究顯示,左心房擴大是心血管事件的強預測因子[6]。傳統超聲參數對左心房的評估存在一定局限性,無法發現左心房結構和功能上的早期變化。目前基于三維斑點追蹤成像(three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI)技術評估CHD患者左心房功能的相關研究較少。因此,本研究采用三維斑點追蹤技術超聲檢測左心房功能參數,分析其與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性,現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取本院2019年7月—2022年3月收治的CHD患者196例,根據Gensini評分[7]分為輕度組68例(<25分)和中重度組128例(≥25分)。入選標準:①有心絞痛,并經冠狀動脈造影確診;②年齡18～80歲;③患者知情同意。排除標準:①先天性心臟病史;②主動脈瓣、二尖瓣或三尖瓣狹窄或關閉不全;③心衰、擴張型心肌病或嚴重心率失常;④既往心臟外科手術或介入治療手術史。另選取同期42例體檢健康者為對照組,均排除CHD、先天性心臟病及瓣膜性心臟病等。各組一般資料比較差異無顯著性(P>0.05;表1),具有可比性。

表1 各組一般資料的比較

1.2 3D-STI技術超聲檢測左心房

采用Philips EPIQ7C超聲儀,先使用S5-1探頭,頻率1.0～5.0 MHz,測量左心房前后徑(left atrial anteroposterior diameter,LAD)、左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF);應用脈沖波多普勒與組織多普勒分別測量二尖瓣口舒張早期峰值血流速度(early diastolic transmitral velocity,E)、瓣環室間隔側舒張早期心肌峰值運動速度(early mitral anulus diastolic velocity,e′),計算E/e′。3D-STI切換X5-1三維探頭,采集4個心動周期三維圖像。采用TomTec工作站進行分析,獲取左心房容積-時間曲線,計算左心房最小容積指數(minimum left atrium volume index,LAVImin)、左心房最大容積指數(maximum left atrium volume index,LAVImax)和左心房主動收縮前容積指數(left atrial active pre-systolic volume index,LAVIpre)。獲取左心房應變曲線,并自動計算左心房應變參數包括整體縱向應變(global longitudinal strain,GLS)、環向應變(global circumferential strain,GCS)和徑向應變(global radial strain,GRS)。

1.3 統計學方法

2 結 果

2.1 各組左心房超聲參數的比較

與對照組比較,輕度組LAD、E/e′增大,GLS、GCS降低,中重度組LAD、E/e′增大,LVEF、GLS、GCS、GRS降低;與輕度組比較,中重度組LVEF、GLS、GCS和GRS降低,LAD、E/e′增大(P<0.05;表2)。與對照組和輕度組比較,中重度組LAVImin、LAVImax和LAVIpre增大(P<0.05;表2)。CHD患者3D-STI超聲心動圖GLS應變圖像見圖1。

圖1 CHD患者(A)和健康人(B)3D-STI超聲心動圖GLS應變圖像

表2 各組左心房超聲參數的比較

2.2 CHD患者3D-STI參數與Gensini評分的相關性

Pearson相關性分析顯示,CHD患者Gensini評分與LAVImin、LAVIpre呈正相關,與LAVImax無顯著相關性(P>0.05),與GLS、GCS和GRS呈負相關(P<0.05;表3)。

表3 CHD患者3D-STI參數與Gensini評分的相關性

3 討 論

左心房容積增大及功能降低已被越來越多研究證實與不良心血管事件具有緊密聯系[8],準確、全面評估左心房功能對CHD等心血管疾病的早期發現和干預具有重要意義。左心房在解剖結構上由兩層心肌包裹,較左室壁薄,對容量負荷變化更加敏感。左心房參與調節左室充盈,能從側面反映左室舒張功能改變,而且其結構與功能異常往往較左室更早出現。3D-STI技術基于實時三維超聲心動圖和2D-STI技術,可以全方位追蹤心肌斑點運動軌跡,從而更準確地評估左心房容積及時相功能變化。目前3D-STI技術已被應用于高血壓、糖尿病、心房顫動、慢性腎臟病以及肥厚型心肌病等多種疾病的左心房功能評估。本研究采用3D-STI對不同病變程度CHD患者左心房功能進行評價,結果顯示,隨著病變程度增加,左心房心肌運動能力下降,左心房功能下降。

E/e′是評價左室舒張功能障礙的常規超聲參數。本研究發現,隨著CHD病變程度增加,E/e′隨之增大,提示CHD患者隨著病冠狀動脈病變程度增加左室舒張功能進行性減退。然而,有學者提出當LVEF處于正常范圍內,單獨使用E/e′評價左室舒張功能的準確性欠佳,需與其他參數相結合以提高其評價效能[9]。本研究發現,中重度冠狀動脈病變患者的LVEF值雖較對照組和輕度組有明顯下降,但其尚處于正常范圍內,提示采用E/e′評價CHD患者左室舒張功能可能存在局限性。相關研究顯示,左心房輔助泵功能可使左室充盈量增加20%～30%左右[10],其容積及應變能體現左室舒張功能改變。

左心房容積指數LAVImin、LAVImax是反映左心房儲存功能的有效指標,而LAVIpre是反映左心房管道功能的有效指標。對青年、中年和老年等不同年齡段正常人3D-STI技術檢測發現,LAVImin、LAVImax和LAVIpre值隨著年齡增大而增加,且在老年組明顯增高[11]。本研究3D-STI檢測結果顯示,與對照組和輕度組比較,中重度組LAVImin、LAVImax和LAVIpre增大,中重度冠狀動脈病變患者的左心房儲存以及管道功能均明顯受損,與趙燕芹等[12]研究結果相符合。左心房應變參數是反映心肌運動能力的有效指標。本研究CHD患者的左心房應變參數比較發現,隨著病變程度的增加,CHD患者GLS、GCS值逐漸下降,而GRS在病情早期階段并未明顯降低,而是疾病發展至中重度時GRS才明顯降低,這一結果提示,CHD患者在疾病早期即出現心肌運動能力減弱,其中GLS和GCS能更敏感地體現這一變化,這與左心房心肌結構組成有關,左心房運動心肌以縱向和圓周走行的深層心肌為主。本文Pearson相關性分析顯示,CHD患者Gensini評分與LAVImin、LAVIpre呈正相關,與GLS、GCS和GRS呈負相關,隨著Gensini評分增加,左心房心肌運動能力減弱,舒張功能持續受損。

綜上所述,使用3D-STI技術監測左心房容積及應變參數有助于早期發現冠狀動脈病變患者的左心房功能改變,有助于為CHD的早期干預治療提供依據。