峰值应变离散度对冠心病的诊断价值

任 洁 黄向阳 杨好意 杨冬妹 王玉婷 茅 魁

冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)是我国最常见的慢性病之一，超声心动图对冠心病的诊断大多是通过目测法判断有无相应节段的室壁运动紊乱，而对于无明显节段运动紊乱，左室射血分数(ejection fraction of left ventricle，LVEF)>50%的冠心病患者来说，超声心动图的诊断能力较弱，只能依靠有创的冠状动脉造影检查。以往大量研究[1-2]显示，左室整体纵向应变(global longitudinal strain of left ventricle，GLS)在诊断冠心病方面具有较好的敏感性和特异性。峰值应变离散度(peak strain dispersion，PSD)代表了左心室各个室壁纵向应变达峰时间的离散程度，能够反应室壁运动的同步性[3]。目前一些研究[3-4]发现，在左心室心力衰竭患者的心脏同化治疗及高血压患者的室壁运动方面,PSD存在显著性差异，且随着左心室同步性的改善PSD也比LVEF等变化更敏感。理论上冠心病患者也存在电活动及机械活动的同步性改变，但是以往的常规超声指标在反应同步性方面不敏感并且缺乏特异性[5-6]。因此，本文旨在分析PSD等参数在无明显室壁运动紊乱的冠心病患者中的变化，并探讨PSD诊断冠心病的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月至2019年11月中国科技大学附属第一医院心内科收治的胸痛患者共86例，冠脉造影前常规行经胸超声心动图检查，根据冠状动脉造影结果，依据冠心病诊断标准[4](冠状动脉造影证实任何一支主要冠状动脉狭窄≥50%)将患者分为冠脉正常组、冠状动脉粥样硬化组、冠心病组3组，即造影结果完全正常者作为冠脉正常组(n=28)，其中男性15例，女性13例，年龄47～65岁，平均(56.25±9.13)岁,心率(71.70±4.75)次/分，体表面积(1.71±0.31)m2，动脉收缩压(systolic blood pressure，SBP)(130.36±12.98)mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)，动脉舒张压(diastolic blood pressure，DBP)(82.71±10.72)mmHg；冠状动脉存在轻微病变又未达到50%者为冠状动脉粥样硬化组(n=26)，其中男性13例，女性13例，年龄52～73岁，平均(62.96±10.92)岁，心率(73.21±5.81)次/分，体表面积(1.78±0.22)m2，SBP(135.27±14.08)mmHg，DBP(82.12±12.91)mmHg；任一支主要冠状动脉狭窄≥50%纳入冠心病组(n=32)，其中男性17例，女性15例，年龄49～70岁，平均(59.31±10.38)岁，心率(72.19±11.12)次/分，体表面积(1.89±0.23)m2，SBP(131.13±11.60)mmHg，DBP(80.94±10.15)mmHg。3组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

纳入标准:①出现胸痛症状者;②完善心电图、影像学及冠脉造影相关检查者;③知情同意并配合本研究者。排除标准：患有继发性高血压、心力衰竭、糖尿病、心肌病、严重瓣膜疾病、严重心律失常、其他严重全身性疾病者、图像质量不佳者及存在明显节段性室壁运动紊乱者。

1.2 仪器与方法 采用GEVivid E95彩色多普勒超声诊断仪，配M5SC探头，频率范围1.7～3.3 MHz，配有EchoPAC-203量化分析软件。图像采集与分析:连接心电图，所有患者取左侧卧位，使用二维探头置于心尖部常规留存心尖四腔、三腔和两腔切面图像。使用EchoPAC-203软件对图像进行脱机分析，二维图像可直接测量或计算出左室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD)、LVEF，再分别对留取的心尖四腔、三腔和两腔切面的动态图像进行自动AFI二维斑点追踪分析，适当调整追踪欠佳区域，得到左室长轴不同节段的纵向应变结果，再生成左室纵向应变牛眼图，根据牛眼图结果EchoPAC-203软件自动计算出3组患者GLS、PSD等参数。

1.3 观察指标 记录并比较3组患者的年龄、性别、心率、体表面积、LVEDD、LVEF、SBP、DBP、GLS、PSD相关参数，并且分析应变参数GLS和PSD对冠心病的诊断价值。

2 结果

2.1 3组患者心脏超声参数比较 冠心病组的GLS及PSD较冠脉正常组及冠脉粥样硬化组均增加，LVEF低于其他两组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1,图1、2。

表1 3组患者心脏超声参数比较

图1 正常组患者的GLS(A1)和PSD(A2)

图2 冠心病组患者的GLS(B1)和PSD(B2)

2.2 PSD及GLS的ROC曲线分析 以任一主要冠脉病变狭窄≥50%为标准，以PSD、GLS为状态变量绘制ROC曲线，结果提示，PSD截断值为61.50ms时，诊断冠心病的灵敏度为81.3%，特异度为75.9%。见表2、图3。

表2 ROC曲线检验PSD、GLS诊断冠心病的价值

图3 GLS、PSD诊断冠心病的ROC曲线

3 讨论

冠心病患者由于冠状动脉粥样硬化狭窄引起心肌缺血、缺氧，导致心脏电传导延迟，使心肌的收缩达峰时间发生改变，破坏左心室收缩的协调性，最终引起心肌收缩力减弱、LVEF降低等[1]。因此，左心室收缩同步性下降早于临床表现及LVEF等传统超声心动图指标变化，早期准确判断冠心病患者左心室收缩的同步性变化对临床诊断及治疗方案的选择、制定具有重要价值。本研究结果显示，冠心病组LVEF较其他两组有所降低(P<0.05)，但是两组的LVEF均在正常值范围内，并且对于慢性心肌缺血或者多支病变的患者，由于心肌间的互相代偿，常规超声判读这类患者的心肌运动情况较为困难，冠脉造影虽为金标准，但是属于有创检查并且价格昂贵，不宜作为首选的筛查手段[7]，故而在实际工作中迫切需要寻找一个甚至多个指标联合，为超声心动图无创诊断冠心病提供客观且有较高可重复性的诊断方法。

近年研究较成熟的二维斑点追踪技术无角度依赖性和分析切面局限性，通过自动追踪心肌声学斑点在整个心动周期中的空间运动轨迹来实现细致全面的观察评价[8]，GLS和PSD就是运用这一技术分析得到的两个参数。既往在冠心病心肌整体应变及分层应变中已经发现，GLS在诊断冠心病方面具有较好的敏感性和特异性[9-10]，这一点与本文研究结果一致。由GLS进一步分析得到的PSD，可直观的体现心肌运动的同步性[9]。已有研究[11]提示，PSD在高血压患者的心脏同步性运动方面存在显著性差异，提示高血压患者心肌重构可能对整体运动协调性产生一定影响。本研究发现，冠心病患者的PSD均高于冠脉正常组、冠脉粥样硬化组(P<0.05)，PSD这一新指标在诊断冠心病方面较GLS具有更好的敏感性和特异性，当冠状动脉血管发生病变到一定程度导致心肌缺血时，患者因为节段心肌供血出现问题，从而影响到心肌机械运动，引起病变节段心肌应变减低，应变到达峰值的时间不一致最终导致心肌做功能力减低；而冠脉粥样硬化组的冠状动脉病变程度较轻，尚不足以引起心肌整体应变的改变，PSD也没有明显差异，这与临床治疗原则不谋而合，早期病变的患者主要从生活习惯及控制危险因素方面着手，避免过度有创干预。本研究亦有不足之处，样本量有待于进一步扩大以减少偏倚，此外针对具体病变节段的应变参数分析仍然有继续展开的空间，在后续的工作中会持续推进。

综上所述，冠心病患者的PSD较冠脉正常组及冠脉粥样硬化组均明显增加，基于二维斑点追踪技术的PSD具有较好诊断冠心病的临床价值，有望成为超声诊断冠心病的一个量化分析的无创新指标。