组织多普勒曲线M型应变率成像检测缺血心肌

          作者：宋艳，钱蕴秋，李红玲，张海滨，何光彬，李利

【关键词】  超声心动描记术；应变率成像；曲线M型；冠状动脉疾病

　　Diagnosis of myocardial ischemia by tissue Doppler curved Mmode strain rate imaging

　　【Abstract】 AIM: To observe the elongation of regional time to compression/expansion crossover(Tcec) of left ventricle (LV) compared with LV global time to compression/expansion crossover (Tcec) detected by curved Mmode strain rate imaging(CMMSRI), and to estimate the value of elongation in the diagnosis of myocardial ischemia in patients with coronary heart disease(CHD). METHODS: Sixty CHD patients(CHD group) and 60 normal cases(control group) were examined. CMMSRI was used to detect Tcec of each segment of LV. Time by which Tcec exceeded Tcec was termed as ΔTcec. Coronary arteriography was used to define ischemic segments. The difference of ΔTcec among ischemic segments, nonischemic segments of CHD group and control group was observed. The breakpoint of myocardial ischemia was remarked and the sensitivity and specificity were calculated. RESULTS: Tcec was prolonged in ischemic segments. And the red/blue crossover borderline of CMMSRI appeared to be an irregularly curve. Using ΔTcec≥50 ms as criterion, the sensitivity and specificity of diagnosis of myocardial ischemia were 77.6% and 80.0%, respectively. CONCLUSION: Tcec elongation detected by CMMSRI can be used to diagnose myocardial ischemia of CHD directly, conveniently and noninvasively. The clinical application value is commendable.

　　【Keywords】 echocardiography; strain rate imaging; curved Mmode; coronary  disease

　　【摘要】目的： 应用组织多普勒曲线M型应变率成像（CMMSRI）技术检测左室局部心肌的收缩舒张转换时间(Tcec)延长，评价其诊断冠心病患者心肌缺血的价值. 方法： 冠心病组和正常对照组各60例. 应用CMMSRI技术检测左室壁各节段Tcec, Tcec超过左室整体收缩舒张转换时刻的时间记为ΔTcec，冠脉造影确定缺血节段，比较冠心病组缺血节段、非缺血节段与对照组之间ΔTcec的差异.确定ΔTcec诊断心肌缺血的截断点，灵敏度和特异度. 结果： 心肌缺血节段Tcec延长，CMMSRI图像红、蓝颜色转换的交界线呈不规则曲线. 以ΔTcec≥50 ms为标准判断冠心病心肌缺血，灵敏度和特异度分别为77.6%和80.0%. 结论： CMMSRI技术检测的Tcec延长用于诊断冠心病心肌缺血直观、方便、无创，具有很好的临床应用价值.
 
　　【关键词】 超声心动描记术；应变率成像；曲线M型；冠状动脉疾病

　　0引言

　　冠心病患者缺血心肌舒张延迟，超声心动图的组织速度成像（tissue velocity imaging, TVI）技术通过检测局部心肌收缩、舒张速度可以较为方便地发现缺血心肌的舒张功能改变，但是TVI技术尚存在一定局限性［1-2］. 我们应用曲线M型应变率成像（curved Mmode strain rate imaging, CMMSRI）技术，观察冠心病患者缺血心肌的舒张延迟现象，探讨局部心肌收缩舒张转换时间（time to compression/expansion crossover, Tcec）延长，以及诊断心肌缺血的灵敏性和特异性.

　　1对象和方法

　　1.1对象冠心病组为经冠脉造影证实有1支以上冠状动脉狭窄程度≥50%的患者60（男43，女17）例，年龄25～76 岁，排除糖尿病、高血压病和其它心脏疾病. 对照组为健康志愿者60（男37，女23）例，年龄18～72 岁，心电图、常规超声心动图及其它检查均正常. 冠心病组与对照组的一般情况比较无统计学意义(表1). Vivid 7型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率1.5~4.3 MHz美国GE公司.

　　表1冠心病组与对照组的一般情况比较(略)

　　1.2方法受试者左侧卧位, 连接心电图，常规二维超声脉冲多普勒取样容积置于左室流出道，记录心电图R波顶端至流出道血流频谱终末缘的时间为左心室整体收缩舒张转换时间Tcec.  TVI二维模式采集心尖四腔、两腔和左室长轴观各3个心动周期动态图像.切换至CMMSRI定量分析模式，取样线分别置于左室后间隔、侧壁、下壁、前壁、后壁和前间隔的心肌中层，每条取样线包括室壁的基底、中部和心尖3 个水平，显示CMMSRI图像. 正应变率显示为蓝色，代表心肌延长；负应变率显示为红色，代表心肌缩短；红、蓝色交界处即为心肌收缩舒张转换时刻. 测量心电图R波顶点至各节段红、蓝交界处的时间间期即为Tcec. Tcec超过Tcec的时间记为ΔTcec. 根据冠脉造影结果，以左室18节段分段法划分冠心病患者的缺血节段和非缺血节段［3］. 比较冠心病组缺血节段、非缺血节段与对照组相应节段之间ΔTcec的差异，ΔTcec每增加10 ms选取一个心肌缺血的截断点，根据约登指数确定截断点，计算灵敏度和特异度.

　　统计学处理： 所有测值均取三个心动周期之平均值，应用SPSS10.0统计软件，计量数据用x±s表示，两组间均数的比较用t检验，三组间均数的比较先行单因素方差分析，两两之间的比较用q检验，率的比较用χ2检验，P<0.05认为差异有统计学意义.

　　2结果

　　无缺血节段的室壁，CMMSRI图像显示由心尖至基底红、蓝颜色转换时刻一致，交界线基本呈一直线（图1）.有缺血节段的室壁，不同节段红、蓝颜色转换时刻差异较大，缺血部位转换时刻延迟，交界线呈不规则的曲线(图2).

　　图像白线与黑线之间为各节段Tcec，下方两条白线之间为Tcec，前间隔基底、中部和心尖收缩、舒张转换时刻一致，整个室壁红、蓝色交界呈一直线.

　　图1对照组中正常前间隔CMMSRI图像前间隔心尖和中部红、蓝色交界较基底部延迟，Tcec延长，整个室壁红、蓝色交界呈一不规则曲线.(略)

　　图2冠心病组心尖、中部缺血的前间隔CMMSRI图像(略)

　　除去图像不清晰节段，冠心病组获得1013个可分析节段，其中缺血节段521个，非缺血节段492个. 对照组获得1058个可分析节段. 冠心病组与对照组间左心室整体收缩舒张转换时间Tcec无统计学差异（P<0.05）.

　　冠心病缺血节段、冠心病非缺血节段和对照组心肌节段之间Tcec, ΔTcec的比较结果见表2. 约登指数，约登指数最大时ΔTcec＝50 ms，确定为心肌缺血的截断点，灵敏度和特异度分别为77.6%和80.0%（表3）.

　　表2冠心病缺血节段、非缺血节段与对照组心肌节段间Tcec和ΔTcec的比较(略)

　　aP<0.05 vs对照；bP<0.05 vs冠心病非缺血节段.

　　3讨论

　　传统的TVI技术通过检测心室壁的运动速度评价局部心肌的收缩、舒张功能. SRI技术是在高帧频TVI基础上的超声定量分析新技术，通过检测单位时间内的心肌形变，反映心肌功能改变. 与TVI相比，SRI相对不受周围组织牵拉效应和心脏整体运动等影响，评价心肌缺血造成的局部功能变化更有优势［4-5］. 曲线M型超声克服了传统M型只能分析沿声束方向心肌运动信息的弱点，可沿室壁走行方向取样，对整个室壁的运动或变形信息同步分析. CMMSRI即将整个室壁不同节段的SRI图像沿时间轴展开，同步显示各节段在全心动周期内的收缩和舒张状态，能够迅速、直观地发现收缩、舒张时相异常的区域，并进一步定量分析时相差异的大小. 二维超声心动图目测仅能发现≥90 ms的局部室壁运动延迟，应用CMMSRI分析系统可以同步定量检测多节段心肌毫秒级的Tcec改变，时间、空间分辨力均明显提高［6］.

　　表3ΔTcec诊断心肌缺血选取不同截断点时灵敏度、特异度与约登指数(略)

　　本实验中，非缺血心肌和对照组心肌只有少数节段Tcec延长，Tcec延长的幅度也较小；而绝大多数缺血节段的Tcec延长，延长的幅度亦明显增大，部分缺血心肌的收缩舒张转换时刻甚至达到左室的快速充盈期. 说明缺血心肌松弛功能降低，舒张延迟，在心脏整体进入舒张状态后仍保持收缩，即Tcec延长的实质是心肌的收缩期后收缩（PSS）现象. PSS是评价心肌缺血的敏感指标，心肌缺血时，PSS的出现早于心电图、心脏血流动力学和心肌收缩功能的改变［7］，因此，Tcec延长亦可早期提示缺血心肌，为临床诊断冠心病提供依据. 本实验对Tcec延长做定量分析发现，以ΔTcec≥50 ms为标准诊断冠心病心肌缺血，灵敏度和特异度均较高，进一步证实了CMMSRI检测Tcec延长诊断冠心病的可行性.
 
　　综上所述，CMMSRI能够定性发现舒张延迟节段，定量分析缺血心肌的Tcec延长，诊断缺血心肌无创、敏感、直观、准确率较高，可作为检测缺血心肌、筛查冠心病的有效手段.

　　【】

　　［1］   朱天刚，胡大一，权欣，等. 组织速度成像评价正常人心动周期时间间期的研究［J］. 中华超声影像学杂志，2005,14(7):500-504.

　　［2］   Kiraly P, Kapusta L, Thijssen JM, et al. Left ventricular myocardial function in congenital valvular aortic stenosis assessed by ultrasound tissuevelosity and strainrate techniques［J］. Ultrasound Med Biol, 2003,29(4):615-620.

　　［3］   Marek B, Cristina P, Richard YB, et al. RealTime Strain Rate Echocardiographic Imaging: Temporal and Spatial Analysis of Postsystolic Compression in Acutely Ischemic Myocardium［J］. J Am Soc Echocardiogr, 2001,14:360-369.

　　［4］   Sinan D, Murat Y, Yunus E, et al. Correlation between the tissue Doppler, strain rate, strain imaging during the dobutamine infusion and coronary fractional flow reserve during catheterization: A comparative study［J］. Int J Cardiol, 2005,102:127-136.

　　［5］   Hashimoto I, Li X, Hejmadi BA, et al. Myocardial strain rate is a superior method for evaluation of left ventricular subendocardial function compared with tissue doppler imaging［J］. J Am Coll Cardiol, 2003,42:1574-1583.

　　［6］   Kvitting J, Wingstrom L, Strotmann J. How accurate is visual assessment of synchronicity in myocardial motion? An invitro study with computersimulated regional delay in myocardial motion: Clinical implications for rest and stress echocardiography studies［J］. J Am Soc Echocardiogr, 1999,12:698-705.

　　［7］   Doyle R, Foex P, Ryder W, et al. Differences in ischemic dysfunction after gradual and abrupt coronary occlusion: Effects on isovolumic relaxation［J］. Cardiovasc Res, 1987,21:507-514.