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研究目的:
探讨应用二维斑点追踪技术(2D speckle tracking imaging,STI)评价急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者左室心内、外膜下心肌圆周应变(circumferential strain,CS)及扭转运动的价值。
研究对象:
选取2010年10月至2011年5月在我院经临床确诊的初发急性前壁ST段抬高心肌梗死患者30例作为实验组。所有患者均在起病12小时内行急诊经皮冠状动脉介入治疗,并在3天内接受超声心动图检查,排除心肌病、心肌炎、严重心律失常、瓣膜性心脏病患者。诊断AMI为持续胸痛,心电图及血清心肌坏死标记物相应的改变。选取年龄及性别相匹配的正常对照组30例。经体检、病史、心电图和超声心动图等排除器质性心脏疾病及糖尿病、高血压。
研究方法:
采用Philips IE33超声诊断仪,S5-1心脏探头,嘱受检者左侧卧位,并记录胸导联心电图。常规超声心动图存储心尖四腔心及两腔心切面,应用双平面Simpson法测量左室舒张末期容积、左室收缩末期容积,从而计算左室射血分数。存储胸骨旁左室基底部、中间部及心尖部短轴切面连续3个心动周期的动态图像,要求基底部图像二尖瓣环清晰可见,中间部图像达到两组乳头肌水平,心尖部图像左室腔尽量小。然后将图像传输至Qlab7.0工作站进一步脱机分析,系统自动将左室短轴切面分为对称的18个节段,基底部、中间部及心尖部短轴分别6个节段,并计算出18个节段的心内、外膜及整体的收缩期CS峰值。旋转参数在基底部和心尖部短轴切面计算,然后将数据传输到Excel电子表格以计算扭转角度。扭转定义为瞬时的基底部与心尖部旋转角度净差值。另随机抽选15例储存图像用于一致性检验,采用SPSS15.0统计软件包进行数据统计分析。
研究结果:
1.与正常对照组相比,AMI组左室平均心内、外膜及整体CS均减低(分别-17.8±4.3%vs-27.5±4.5%,-11.8±2.8%vs-17.7±3.2%,-13.4±4.0%vs-22.6±3.7%,均P<0.001),这种减低在基底部,中间部及心尖部均可见,差异有统计学意义(分别-16.9±3.9%vs-21.7±3.8%,-14.2±3.4%vs-21.8±4.1%,-13.2±4.8%vs-24.5±4.2%,均P<0.001)。
2.正常对照组与AMI组内左室平均心内膜心肌CS峰值均高于心外膜下心肌(分别-27.5±4.5%vs-17.7±3.2%,-17.8±4.3%vs-11.8±2.8%,均P<0.001),均存在跨壁CS梯度,但在AMI组此跨壁梯度减低,差异有统计学意义(P<0.001)。
3.正常对照组平均心尖部圆周应变高于中间部及基底部,差异有统计学意义(分别-24.5±4.2%vs-21.8±4.1%,P=0.035;-24.5±4.2%vs-21.7±3.8%,P=0.026)。而在AMI组心尖部CS则低于基底部,差异有统计学意义(-13.2±4.8%vs-16.9±3.9%,P=0.002)。
4.AMI组各心肌层面左室扭转方向无明显改变,表现为基底部顺时针旋转,心尖部逆时针旋转,但与对照组相比,其左室整体及心内膜下心肌扭转角度均减低,差异有统计学意义(分别8.5±2.4°vs12.0±2.5°,11.4±3.4°vs15.7±2.6°,均P<0.001),心外膜下心肌扭转角度虽较正常对照组减低,但差异无统计学意义(7.9±2.6°vs8.8±1.9°,P=0.155)。
5.AMI组心尖部心内、外膜下心肌层面及整体旋转角度较正常对照组减低,差异有统计学意义(分别6.5±2.8°vs9.9±2.1°,P<0.001;4.4±1.8°vs5.5±1.5°,P=0.011;4.9±2.0°vs7.5±2.1°,P<0.001),而基底部相应旋转角度虽然减低,但差异无统计学意义(分别-5.7±2.8°vs-6.3±1.3°,P=0.347;-4.0±2.3°vs-4.1±1.1°,P=0.908;-4.3±2.2°vs-4.8±1.2°,P=0.241)。
6.正常对照组心内、外膜及整体水平的平均CS均与相应的扭转角度显著性相关(分别r=-0.613,P<0.001;r=-0.541,P=0.002;r=-0.676,P<0.001)。在AMI组此种相关性仅存在于心内膜下及整体层面,且相关性减弱(分别r=-0.514,P=0.004;r=-0.407,P=0.026),而在心外膜下层面并无统计学意义(r=-0.259,P=0.167)。
7.STI所测得的CS及扭转参数均具有较好的信度,组内相关系数在心内、外膜及整体心肌水平的观察者内及观察者间变异在CS分别为0.908、0.867,0.889、0.824,0.905、0.890,在扭转分别为0.908、0.885,0.813、0.826,0.845、0.864。
结论:
1.STI技术能客观评价AMI后左室心内、外膜下心肌CS及扭转运动。
2.AMI患者左室心内、外膜下及整体心肌CS及其跨壁梯度较正常对照组减低。
3.AMI患者左室扭转方向无明显改变,但心内膜下及整体扭转角度较对照组减低,而心外膜下扭转功能尚可保持相对正常,其主要是由于心尖部旋转角度的减低,提示心尖在左室扭转中起着重要作用。
4.在AMI后的心脏基底部,CS较旋转角度更能反应心肌收缩功能的改变。