3D-STI技术评价冠状动脉单支重度病变患者PCI术前后右心室功能的价值

范铭 李阳 魏晓玉 王华

因左右心室结构为整体，同时在功能上也相互影响，故近年来临床对于缺血心肌血管再通后心室结构和功能的变化研究逐渐由左心室向右心室转变，然而受限于右心室复杂几何形态和检测方式[1-2]，导致临床对于冠状动脉单支重度病变患者经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention，PCI)术后右心室功能改变的研究较少。而三维斑点追踪技术 (3D speckletracking technique，3D-STI)是以三维超声心动图和斑点追踪技术为基础的超声定量分析技术，可从多个方向立体评价心肌节段，以评价心肌整体运动规律等[3]，故本研究采用3D-STI技术检测冠状动脉单支重度病变患者，以观察PCI手术前后患者右心室功能变化情况，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经医院伦理委员会批准，回顾性选择某院2017年4月至2019年10月接受PCI治疗的50例冠状动脉单支重度病变患者为病例组，选择同期经冠状动脉造影结果正常的56例住院患者为对照组，两组左心室射血分数(LVEF)均在50%以上且无节段性室壁运动异常；将先天性心脏病、严重心律失常、其他器质性心脏疾病者排除。其中对照组56例中，男23例，女33例；年龄50～65岁，平均年龄(57.23±3.26)岁；体质量22～24 kg/m2，平均体质量指标(22.53±0.28)kg/m2；血糖(5.53±1.26)mmol/L；总胆固醇(4.05±0.75)mmol/L。病例组男21例，女29例；年龄51～64岁，平均年龄(57.21±3.28)岁；体质量22～24 kg/m2，平均体质量(22.53±0.30)kg/m2；血糖(6.01±1.35)mmol/L；总胆固醇(4.25±0.79)mmol/L。上述资料两组对比差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法 对照组造影前接受常规二维超声和3D-STI检查，病例组在PCI术前、术后1个月接受常规二维超声和3D-STI检查。所有图像由同一高年资主任医师分析，均测量3次，取平均值。

1.2.1 超声心动图检查 仪器：超声心动图检查仪(型号：GE Vivid E9)以及M5S探头，在心尖四腔心切面分别对右心室基底段内径(RVD1)、右心室中间段内径(RVD2)和右心室中间段长径(RVD3)进行测量，描述右心室舒张末期面积(RVAd)、收缩末期面积(RVAs)，根据(RVAd-RVAs)/RVAd计算出二维下右心室面积变化率(RVFAC-2D)，同时调整为M型模式，获得右心室侧壁三尖瓣环收缩期位移(TAPSE-2D)、计算右心室心肌功能指数(RVMPI)。

1.2.2 3D-STI检查 更换为全矩阵阵列换能器，获取心尖四腔心切面三维图像，调整参数，嘱患者呼气末屏气，同时连续采集4个心动周期，获取右心室三维全容积图像，并将其导入软件中，获取右心室射血分数(RVEF-3D)、右心室收缩末期容积(RVESV)、舒张末期容积(RVEDV)、右心室每搏输出量(RVSV)、右心室游离壁纵向应变(FW-RVLS)、室间隔纵向应变(Sep-RVLS)、三维下右心室面积变化率(RVFAC-3D)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE-3D)。1.3 观察指标 观察病例组术前和对照组常规超声参数、3D-STI参数，病例组PCI术后1个月3D-STI参数。

1.4 统计学方法 数据全部录入SPSS 22.0软件中分析，计量资料用(±s)表示，采用t检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者常规超声参数和3D-STI参数比较病例组术前RVMPI较对照组高，Sep-RVLS、FW-RVLS、TAPSE-3D较对照组低(P＜0.001)，其余常规超声参数和3D-STI参数对比差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.2 病例组PCI术前后3D-STI参数比较 病例组PCI术后Sep-RVLS、FW-RVLS及TAPSE-3D较术前升高(P＜0.05)，其余3D-STI参数对比差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表1 两组患者常规超声参数和3D-STI参数比较(±s)

表1 两组患者常规超声参数和3D-STI参数比较(±s)

注：RVD1＝右心室基底段内径，RVD2＝右心室中间段内径，RVD3＝右心室中间段长径，RVFAC-2D＝二维下右心室面积变化率，RVMPI＝右心室心肌功能指数，TAPSE-2D＝右心室侧壁三尖瓣环收缩期位移，RVEDV＝舒张末期容积，RVESV＝右心室收缩末期容积，RVSV＝右心室每搏输出量，RVEF-3D＝右心室射血分数，RVFAC-3D＝三维下右心室面积变化率，TAPSE-3D＝三尖瓣环收缩期位移，FW-RVLS＝右心室游离壁纵向应变，Sep-RVLS＝室间隔纵向应变。

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表2 病例组PCI术前后3D-STI参数比较[(±s)，n＝50]

表2 病例组PCI术前后3D-STI参数比较[(±s)，n＝50]

注：RVEDV＝舒张末期容积，RVESV＝右心室收缩末期容积，RVSV＝右心室每搏输出量，RVEF-3D＝右心室射血分数，RVFAC-3D＝三维下右心室面积变化率，TAPSE-3D＝三尖瓣环收缩期位移，FW-RVLS＝右心室游离壁纵向应变，Sep-RVLS＝室间隔纵向应变。

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3 讨论

由于共用室间隔并经周围心包的介导，左右心室在结构上互为整体，两者在功能上相互影响[4-5]。早期识别PCI术患者右心室功能异常具有重要意义。3D-STI是评价心肌形变的新兴诊断方法，利用心肌声学标记计算运动轨迹，通过评估心肌运动速度、移位等准确反映心肌组织实时变形。且其具有较高的图像帧频，可在感兴趣区域获取心动周期的正确追踪，无角度依赖性且重复性高，可在心尖部位长轴切面综合分析心肌节段纵向、径向、圆周应变情况，同时测定心脏扭转角度和旋转角度。

相关研究显示[6]，心内膜下肌纤维收缩对纵向应变影响最大，故检测右心室纵向收缩功能具有重要意义。崔艳华等[7]的研究中采用3D-STI评价39例急性一氧化碳中毒右心室收缩功能，结果显示，3D-STI获取的参数可有效反映右心室整体收缩功能。本研究中，病例组术前RVMPI较对照组高，Sep-RVLS、FW-RVLS、TAPSE-3D较 对 照 组 低(P＜0.05)，其余常规超声参数和3D-STI参数对比差异无统计学意义(P＞0.05)，说明冠状动脉单支重度病变患者在PCI术前右心室功能存在受损情况，且主要体现在右心室整体及纵向收缩功能受损。右心室相比左心室耐缺血和缺氧能力强，其功能性变化比其形态变化早，3D-STI能在三维空间上对心肌斑点运动进行追踪，同时在无角度依赖的情况下从多个方向立体评价心肌节段应变情况，同时融合超声探头、立体空间定位和数据处理系统，在同一时间显示心肌结构、运动规律等，以准确和灵敏反映右心室纵向收缩功能下降。而病变组心脏整体收缩功能下降不明显，其可能与右心室横向收缩功能代偿，进而使心脏整体收缩功能出现明显下降有关[8]。

王春梅等[9]的研究中对冠状动脉单支重度病变患者PCI术后采用3D-STI观察，结果显示术后1个月和3个月，患者右心室功能较术前有所恢复。本研究中，病例组PCI术后Sep-RVLS、FW-RVLS及TAPSE-3D较术前升高(P＜0.05)，说明3D-STI技术可监测冠状动脉单支重度病变患者PCI术后右心功能，进一步说明PCI术后右心室功能在早期可以恢复。其可能与3D-STI能借助三维探头发出的矩阵超声束，同时获取右心室二维和三维图像，因其不受心室几何形态限制，能有效反映PCI术后右心室功能恢复情况有关[10]。

综上所述，3D-STI技术可定量评价冠状动脉单支重度病变患者PCI术前后右心室功能，Sep-RVLS、FW-RVLS、TAPSE-3D降低对右心室功能受损具有较好的提示作用。