孟湘，劉昕，張金庫

保定市第一中心醫(yī)院 a.超聲科；b.病理科，河北 保定 071000

超聲心動圖評價冠心病患者乳頭肌功能的臨床研究

孟湘a，劉昕a，張金庫b

保定市第一中心醫(yī)院 a.超聲科；b.病理科，河北 保定 071000

目的應(yīng)用斑點追蹤成像技術(shù)（Speckle Tracking Imaging，STI）評價冠心病患者乳頭肌的功能，探討乳頭肌功能改變與冠脈狹窄程度之間的相關(guān)性，為更好的篩選出評價乳頭肌功能的參數(shù)提供依據(jù)。方法收集冠心病患者96例為病例組，正常對照組66例，經(jīng)胸采集二維圖像及三維全容積圖像。獲得評價乳頭肌功能的相關(guān)參數(shù)：前后乳頭肌的縮短率（Fractional Shortening，F(xiàn)S）、前后乳頭肌到二尖瓣前瓣環(huán)的距離（Length between the Posterior or Anterior Papillary Muscle Tips and the Contralateral Anterior Mitral Annualr，APM-AMA、PPM-AMA）、二尖瓣瓣葉閉合面積（Mitral Leaflet Closure，MLC）、乳頭肌間距離（Interpapillary Muscle Distance，IPMD）、前后乳頭肌相對于左室前壁的角度變化（AngI、AngII）。應(yīng)用2D-STI技術(shù)得到參數(shù)：前、后乳頭肌（Anterior Papillary Muscle，APM；Posterior Papillary Muscle，PPM）的縱向峰值應(yīng)變（Longitudinal Strain，LS）、縱向應(yīng)變達(dá)峰時間（Peak Time，PT）及達(dá)峰延遲時間（Delay Time，DT）（APT和PPT差值的絕對值）。比較組間乳頭肌的功能以及探討乳頭肌功能和冠脈狹窄程度之間的關(guān)系。結(jié)果病例組與對照組相比，一般參數(shù)左室舒張末徑（Left Ventricular Internal Diameter at End-Diastole，LVIDd）、左室舒張末容積（Left Ventricular End Diastolic Volume，LVEDV）、左室收縮末容積（Left Ventricular Systolic Diastolic Volume，LVSDV）等之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），參數(shù)PPM-FS、IPMD、MLC、ALS、PLS及DT差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；冠狀動脈Gensini積分與ALS、PLS、MLC、PPM-FS、IPMD有相關(guān)性，r分別為-0.60、-0.78、0.53、-0.53、0.54。結(jié)論應(yīng)用2D-STI技術(shù)能夠準(zhǔn)確定量的評價冠心病心肌缺血導(dǎo)致的乳頭肌功能障礙，并且測量參數(shù)ALS、PLS、MLC、IPMD對評估冠心病患者乳頭肌功能具有一定的意義。

超聲心動描記術(shù)；心肌缺血；斑點追蹤顯像；乳頭肌功能；冠脈狹窄

引言

乳頭肌是連接室壁和二尖瓣的裝置，乳頭肌附近室壁缺血或梗死導(dǎo)致的乳頭肌功能不全是冠心病患者最常見并發(fā)癥。乳頭肌功能不全引起二尖瓣瓣葉對合不良，研究表明缺血性二尖瓣反流是冠心病患者心力衰竭和死亡的危險因素，削弱單純血運重建治療的遠(yuǎn)期效果[1-2]。因此早期對二尖瓣裝置進(jìn)行評估，有助于患者預(yù)后的改善。

二維斑點追蹤成像技術(shù)（2D-Speckle Tracking Imaging，2D-STI）是基于斑點追蹤原理的一種新方法[3]，對二維圖像依賴性較小，可以定量、客觀、無創(chuàng)并且從多個方向乳頭肌形變進(jìn)行評價[4]。本研究旨在應(yīng)用2D-STI評價冠心病患者乳頭肌功能，運用Pearson相關(guān)性分析探討乳頭肌功能損害和冠脈狹窄程度之間的相關(guān)性，有助于臨床早期更準(zhǔn)確的估測乳頭肌功能，對冠心病患者的預(yù)后有重要意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2015年9月～2016年3月于保定市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科就診的冠心病患者104例，其中男61例，女43例，年齡45～78歲，平均（58.2±7.25）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：所有研究對象均有心絞痛或心肌梗死病史，行冠狀動脈造影冠脈狹窄程度＞50%，均行常規(guī)超聲心動圖檢查，竇性心律。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性心臟病、心肌病、心臟瓣膜病、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病。排除圖像質(zhì)量差、患者資料不全等患者8例，最終96例患者納入研究對象，男50例，女46例，年齡43～78歲，平均（60.47±7.48）歲。

采集健康自愿者66例作為正常對照組，男37例，女29例，年齡46～67歲，平均（57.3±8.27）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)常規(guī)體檢排除心臟相關(guān)疾病及高血壓、糖尿病等病史。

1.2 儀器與方法

采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，4 V探頭，頻率1.5～4.0 MHz，Echo PAC工作站對動態(tài)影像進(jìn)行脫機分析軟件。

（1）二維測量。受檢者左側(cè)臥位，平靜呼吸狀態(tài)下同步記錄心電圖，連續(xù)采集3個心動周期的心尖四腔、二腔及胸骨旁左室長軸二維動態(tài)灰階圖像存儲，確保留取的心動周期內(nèi)兩組乳頭肌能完整顯現(xiàn)，必要時采用非標(biāo)準(zhǔn)切面。①測量兩組乳頭肌舒張末及收縮末長度，進(jìn)而得出乳頭肌縮短率（Fractional Shortening，F(xiàn)S）；② 乳頭肌的移位：測量收縮期乳頭肌尖端到二尖瓣前瓣環(huán)的距離（Length between the Papillary Muscle Tips and the Contralateral Anterior Mitral Annualr，PM-AMA），于左室乳頭肌短軸切面，測量乳頭肌間距離（Interpapillary Muscle Distance，IPMD）[5]，以左室腔中心為原點，測量前后乳頭肌相對于左室前壁的角度變化（AngI、AngII）；③ 檢查過程中在2D模式下顯像完整、清晰的心尖四腔觀圖像后轉(zhuǎn)換至4D模式，囑患者呼氣后屏氣采集動態(tài)三維全容積圖像，調(diào)節(jié)圖像，使二尖瓣前后葉及瓣環(huán)所圍成的面積清晰顯像，選擇“Area（Crop Plane）”按鍵，描計收縮期二尖瓣瓣葉與瓣環(huán)水平所圍成的面積，得到瓣葉閉合面積（Mitral Leaf l et Closure，MLC），來了解瓣葉牽拉程度。以上數(shù)據(jù)均測量3次取平均值。

（2）乳頭肌各應(yīng)變值測量。應(yīng)用Echo PAC工作站對動態(tài)影像進(jìn)行脫機分析，應(yīng)用STI技術(shù)將感興趣區(qū)（Region of Interest，ROI）分別定位于前、后乳頭肌，得到兩條應(yīng)變曲線，結(jié)合心電圖和心動周期進(jìn)行分析，測量參數(shù)：前外側(cè)乳頭肌縱向峰值應(yīng)變（Anterior Longitudinal Strain，ALS）、后內(nèi)側(cè)乳頭肌縱向峰值應(yīng)變（Papillary Longitudinal Strain，PLS）、APT、PPT以及PT延遲時間（Delay Time，DT）。每個數(shù)值測量3遍，取平均值。

（3）冠狀動脈狹窄的程度與范圍以冠狀動脈Gensini積分來表示[6]。根據(jù)冠狀動脈狹窄程度計分：≤25%計1分，25%～＜50%計2分，50%～＜75%計4分，75%～＜90%計8分，90%～＜99%計16分，99%～100%計32分；根據(jù)狹窄部位乘以不同系數(shù)：左主干×5；回旋支開口處×3.5；左前降支近段、回旋支近段×2.5；左前降支中段×1.5；第一對角支、第二對角支、回旋支鈍緣支、遠(yuǎn)段、右冠狀動脈近段、中段、遠(yuǎn)段、后降支×1；右冠狀動脈左室后支×0.5，Gensini積分為各冠狀動脈分支積分之和。

（4）重復(fù)性檢驗。隨機抽取15例患者，由2名同工作經(jīng)驗的檢查醫(yī)師以相同的方法對APM-FS、PPM-FS、IPMD、MLC、ALS、PLS及DT等參數(shù)進(jìn)行測量分析，用于觀察者間的重復(fù)性檢驗；由同一名檢查者對同一患者的動態(tài)圖像再次進(jìn)行分析，用于觀察者內(nèi)的重復(fù)性檢驗。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 對照組及病例組參數(shù)比較

兩組間年齡、性別、LVIDD、LVEDV、LVSDV、LAD、LAA、LVEF差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；兩組相比，病例組參數(shù)PPM-FS、ALS、PLS均低于對照組，參數(shù)IPMD、MLC均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（表1～2，圖1）。

2.2 病例組乳頭肌相關(guān)參數(shù)與Gensini積分的相關(guān)性

病例組積分為：（38.52±14.41）。病例組AMP-AMA、PMP-AMA、AngI、AngII、DT與Gensini積分無相關(guān)性（P＞0.05），參數(shù)ALS、PLS、PPM-FS與Gensini積分呈中等負(fù)相關(guān)，參數(shù)MLC、IPMD與Gensini積分呈中等正相關(guān)（P＜0.01）（表3）。

圖1 對照組與病例組ALS曲線

2.3 重復(fù)性檢驗

分析結(jié)果顯示同一觀察者內(nèi)及觀察者間測量重復(fù)性好，部分主要參數(shù)測量結(jié)果見表4。

表1 病例組和對照組一般參數(shù)的比較

表2 病例組和對照組二維測量及應(yīng)變參數(shù)的比較

表3 病例組乳頭肌相關(guān)參數(shù)與Gensini積分的相關(guān)性分析

表4 觀察者內(nèi)和觀察者間測量重復(fù)性檢驗 (%)

3 討論

近年來，隨著人們生活習(xí)慣及飲食結(jié)構(gòu)的改變，冠心病的發(fā)病率呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢[7-9]。以前冠心病多發(fā)于老年人，現(xiàn)在也逐漸向年輕化的趨勢發(fā)展，發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢，已經(jīng)成為當(dāng)今嚴(yán)重危害人們健康的心血管病之一。

冠心病心肌缺血可以影響二尖瓣裝置的任一部分。乳頭肌功能不全最早被肯定為是引起缺血性二尖瓣反流的最主要原因[7]。乳頭肌功能正?？梢员ＷC牽拉住瓣葉，防止瓣葉由于收縮時左心室壓力的迅速升高脫入左心房。因此乳頭肌功能出現(xiàn)任何異常都會影響二尖瓣的功能，導(dǎo)致反流的發(fā)生，其對心功能影響較大，預(yù)后相對較差[10]。Hicke等[11]研究發(fā)現(xiàn)，合并有重度二尖瓣反流者一年后死亡率是40%，中度二尖瓣反流者是17%，輕度二尖瓣反流者是10%，無二尖瓣反流者是6%。目前治療方法包括藥物治療和手術(shù)治療，藥物治療只是改善患者癥狀，不能從根本上解決問題，因此以手術(shù)治療為主，目前外科手術(shù)越來越關(guān)注乳頭肌功能的改善，篩選出更好的評價乳頭肌功能的參數(shù)對臨床治療方案的選擇起著重要的意義，有利于患者預(yù)后的改善。

本研究結(jié)果顯示，病例組的PLS、ALS、PPM-FS減低，說明心肌缺血延及乳頭肌時其收縮功能減低，與白文娟等[12]的研究結(jié)果一致。供應(yīng)乳頭肌的血管多為冠脈終末支血管，當(dāng)心肌缺血能量供應(yīng)不足時，收縮功能易受到損害。并且乳頭肌是二尖瓣裝置中受力最大的裝置。病例組的MLA增加，心肌缺血累及乳頭肌附近室壁時乳頭肌位置改變，二尖瓣的牽拉力增加，瓣葉閉合點下移，因此閉合面積增加。病例組的DT增大，說明心肌缺血可以導(dǎo)致兩組乳頭肌不同步運動[13]。正常情況下，兩組乳頭肌運動具有同步性。心肌缺血后導(dǎo)致兩組乳頭肌不同步可能與其供血特點及對缺血敏感程度不同有關(guān)。此外乳頭肌與室壁激動有適當(dāng)?shù)臅r間關(guān)系，當(dāng)心肌缺血后心肌發(fā)生不均勻復(fù)極化，電信號傳導(dǎo)通路阻滯，乳頭肌激動時間的差異導(dǎo)致兩組乳頭肌不能同步收縮。

乳頭肌功能與Gensini積分作相關(guān)性分析，國內(nèi)外尚無類似研究。Gensini積分是綜合病變的程度、位置、多重病變的累積作用、末端血管的管徑及功能、心功能狀態(tài)等來判斷冠心病的嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果顯示，IPMD與Gensini積分成正相關(guān)，心肌缺血早期心臟形態(tài)學(xué)尚未改變時，常產(chǎn)生散在性心肌細(xì)胞萎縮、營養(yǎng)不良和纖維組織增生，隨著缺血程度的加重和范圍的擴大，左心室發(fā)生形態(tài)學(xué)改變即局部重構(gòu)，乳頭肌向后下方移位，IPMD增加，進(jìn)而對瓣葉牽拉力增加，二尖瓣前后葉閉合點下移，因此MLA也會增加。Gensini積分與PLS的相關(guān)性最好，因為左心室收縮時乳頭肌承受的機械作用最大，同時兩組乳頭肌的供血特點不同：APM供血多來自左冠狀動脈前降支的對角支和回旋支的邊緣支雙重供血，而PPM多由右冠狀動脈的單支終支血管供應(yīng)，所以PPM對缺血更敏感，易受到缺血損害，隨著冠脈狹窄程度的加重，應(yīng)變值降低。結(jié)果發(fā)現(xiàn)2D-STI測得的參數(shù)ALS、PLS比二維超聲測得的參數(shù)APM-FS、PPM-FS相關(guān)性好，表明2D-STI評價乳頭肌收縮功能優(yōu)于二維超聲。

綜上所述，冠心病心肌缺血會導(dǎo)致乳頭肌功能障礙及形態(tài)異常，目前評價冠心病乳頭肌功能尚沒有金標(biāo)準(zhǔn)，因此本文將用于判斷冠脈狹窄程度的Gensini積分與評價乳頭肌功能的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，從一個新的角度對乳頭肌功能進(jìn)行分析，對以后的臨床研究具有一定的意義。

本研究存在一定的局限性：兩組乳頭肌多由多支組成，為了研究方便只選取其中較大支，而并未證明單支乳頭肌和整體乳頭肌的關(guān)系，有待進(jìn)一步研究證實。

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本文編輯 聶孝楠

Clinical Research of Echocardiography in Assessment of Papillary Muscle Function in Patients with Coronary Artery Disease

MENG Xianga, LIU Xina, ZHANG Jin-kub
a.Department of Ultrasonography; b.Department of Pathology, Baoding No.1 Central Hospital, Baoding Hebei 071000, China

ObjectiveTo evaluate papillary muscle function in coronary artery disease patients by twodimensional speckles tracking imaging (2D-STI), this paper investigated the correlation of the papillary muscle function and the degree of coronary artery stenosis, and provided the basis for screening the parameters of evaluating papillary muscle function.MethodsCollecting 96 patients with coronary heart disease as case group and 66 healthy volunteers as control group, two-dimensional images and the three-dimensional full volume dynamic images of left ventricular were collected. Routine parameters for evaluation of papillary muscle function: fractional shortening (FS), length between the posterior or anterior papillary muscle tip sand the contralateral anterior mitral annular (APM-AMA, PPM-AMA), mitral leaflet closure (MLC), interdistance papillary muscle (IPMD), AngⅠ (the angle between the anterior papillary muscle and the anterior LV free wall), AngⅡ (the angle between the posterior papillary muscle and the anterior LV free wall), anterior and posterior papillary muscle longitudinal strain (ALS, PLS), peak time (PT) and delay time (DT) were aquiredred respectively. Papillary muscle function among the groups were compared, and the relationship between papillary muscle function and the degree of coronary artery stenosis was explored.ResultsCompared with control group, there were no signif i cant statistically differences in routine parameters of left ventricular internal diameter at end-diastole (LVIDd), left ventricular end-diastolic volume (LVEDV) and left ventricular systolic diastolic volume (LVSDV) (P＞0.05). PPM-FS, IPMD, MLC, ALS, PLS and DT in case group were signif i cantly different comparedwith control group (P＜0.05). ALS, PLS, MLC, APM-FS, PPM-FS, IPMD were signif i cantly correlated with Gensini score (r=-0.60, -0.78, 0.53, -0.43, -0.53, 0.54, P＜0.05).ConclusionApplication of 2D-STI technology can accurate quantitative evaluation of coronary artery disease myocardial ischemia caused by papillary muscle dysfunction, and measurement parameters of ALS and PLS measured by 2D-STI were most signif i cantly corrected with the degree of coronary artery stenosis.

echocardiography; mitral vavel regurgitation; myocardial ischemia; speckle tracking imaging; papillary muscle function; coronary artery stenosis

R445.1；R541.4

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.04.015

1674-1633(2017)04-0054-04

2016-10-10

2016-10-31

劉昕，主任醫(yī)師，研究方向為心血管超聲。

通訊作者郵箱：lxlx001@126.com