二维斑点追踪成像技术及血清脑钠肽对冠心病右心功能的评价分析

2022.07.30

李丽珍　陈成彩　钟秋红　罗雪清　黄婷

【摘要】?目的?探讨二维斑点追踪成像技术（2D-STE）聯合血清脑钠肽（BNP）对冠心病右心室功能的评价作用。方法?选择2018年1月至2019年6月在右江民族医学院附属医院心血管内科住院经冠脉造影确诊为冠心病的患者。根据冠脉造影的结果，按照Gensini积分评分的标准，将冠心病患者分为：冠心病轻度组（Gensini积分≤50分）23例，冠心病重度组（Gensini积分>50分）19例。另选取门诊健康体检者25人作为对照组。检测并比较各组受检者的左室射血分数（LVEF）、BNP、右室游离壁各节段纵向收缩期应变（LS）、应变率（LSRs）及右室整体应变（GLS），分析GLS、LVEF、BNP三者的相关性。结果?冠心病轻度组、重度组与对照组三组间LVEF、BNP测值比较差异有统计学意义（P<0.01）。冠心病轻度组右室游离壁心尖段应变值（LS-AP）与对照组比较差异有统计学意义（P0.05）。冠心病轻度组右室游离壁各节段应变率（LSRs）与对照组比较差异有统计学意义（P<0.01）。冠心病重度组右室游离壁各节段LS、LSRs值与冠心病轻度组、对照组比较差异有统计学意义（P<0.01）。冠心病轻度组、冠心病重度组、对照组三组间右室整体GLS值比较差异有统计学意义（P<0.01）。BNP与LVEF、GLS有较好的相关性（P<0.001）。结论?血清BNP和GLS具有明显相关性，二者联合检测有利于评价冠心病右心室收缩功能，2D-STE技术操作简单、安全、方便、可重复性强，具有临床意义。

【关键词】?二维斑点追踪成像技术;血清脑钠肽;冠心病;右心功能

中图分类号：R445.1???文献标志码：A???DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.02.007

【Abstract】?Objective?To explore the evaluation value of 2D-STE combined with serum brain natriuretic peptide （BNP） on right ventricular functions in patients with coronary heart disease. Methods?Patients diagnosed as coronary heart disease by coronary angiography in Cardiovascular Department of Affiliated Hospital of Youjiang Medical University of Nationalities from January 2018 to June 2019 were selected. According to the results of coronary angiography and the criteria of Gensini score， patients with coronary heart disease were divided into mild coronary heart disease group （23 cases， Gensini score ≤ 50） and severe coronary heart disease group （19 cases， Gensini score > 50）. In addition， 25 healthy outpatients were selected as control group. And then， left ventricular ejection fraction （LVEF）， serum BNP， longitudinal systolic strain （LS） of all segments of right ventricular free wall， strain rate （LSRs） and right ventricular global strain （GLS） were measured and compared， and the correlation of GLS， LVEF and BNP was analyzed. Results?There were statistically significant differences in LVEF and BNP values between the mild coronary heart disease group， the severe coronary heart disease group and the control group （P < 0.01）. The right ventricular free wall apical strain （LS-AP） in the mild coronary heart disease group was significantly different from that in the control group （P 0.05）. There was statistically significant difference in LSRs between the mild coronary heart disease group and the control group （P < 0.01）. The values of LS and LSRs in each segment of right ventricular free wall in the severe coronary heart disease group were significantly different from those in the mild coronary heart disease group and the control group （P < 0.01）. There was statistically significant difference in the right ventricular GLS between the mild group， the severe group and the control group （P < 0.01）. There was a good correlation between BNP and LVEF， GLS （P<0.001）. Conclusion?There is a good correlation between serum BNP and GLS. The combined detection of BNP and GLS is helpful to evaluate the right ventricular systolic function of coronary heart disease. 2D-STE is simple， safe， convenient and reproducible， which has clinical significance.

【Key words】?2D-STE; B-type natriuretic peptide; coronary heart disease; right ventricular function

冠心病（coronary heart disease，CHD）是指因冠狀动脉发生狭窄，导致心肌灌注不足而引发的心肌功能障碍和（或）心脏的器质性病变。近年来冠心病发病率、病死率都相当高，严重危害人类的生命健康。相关临床研究表明[1]，因为冠心病患者的冠状动脉病变引起心肌细胞发生缺氧缺血，患者发生左心功能衰竭以前，右心室收缩功能已经有了改变，存在右心室心肌功能受损，与左心室收缩功能的减退是一致的，即冠心病患者左心室压力负荷的改变导致左心收缩功能异常，可以通过右心系统肺循环以外的机制影响右心室收缩功能。右心室造影是检查右心室收缩功能的“金标准”，准确度高，但右心造影是有创性操作，且重复性差，右心室形态比较复杂，容易影响右心室容积的评估。二维斑点追踪成像技术（two dimension-speckle tracking echo-cardiography，2D-STE）是一项成熟的无创超声检查技术，有时间分辨力高、不受组织频移影响、室壁运动夹角与声束方向无关等优点[2]。2D-STE已广泛应用于心血管疾病的诊断，但与血清脑钠肽（BNP）联合评价冠心病患者右心室功能的文献报道相对较少。本研究旨在探讨2D-STE检测右心室功能变化联合BNP水平的改变在评价冠心病患者右心室功能的临床应用价值。

1?资料与方法

一般资料?选择2018年1月至2019年6月在右江民族医学院附属医院心血管内科住院经冠脉造影确诊为冠心病的患者，根据冠脉造影的结果，按照Gensini积分评分的标准，将冠心病患者分为：冠心病轻度组（Gensini积分≤50分）23例，男性13例，女性10例，年龄39～75岁，平均（55.65±11.60）岁;冠心病重度组（Gensini积分>50分）19例，男性11例，女性8例，年龄43～69岁，平均（54.32±7.32）岁。门诊健康体检者25人作为对照组，男性14人，女性11人，年龄38～70岁，平均（51.76±8.53）岁。所有入组的受检者均行常规二维超声心动图检查，无室壁节段性运动异常，无冠状动脉支架植入术或冠脉旁路手术，排除先天性心脏病、心脏瓣膜疾病、心律失常、心肌病、肺心病及近期发生肺部疾病等。此研究已经获得医院伦理委员会同意，告知入选研究者并签署知情同意书。

1.2?仪器和方法

1.2.1?图像采集?使用荷兰飞利浦公司EPIQ7C彩色多普勒超声诊断仪，探头S5-1，频率2～2.5 MHz，帧频为80～90帧/秒，内置自动成像软件（QLab）。所有入选患者连接胸前导联心电图，静息状态下，取左侧卧位，行经胸超声心动图检查，扫查心脏图像。于心尖区心尖四腔切面采集3个心动周期二维灰阶动态图像，并存储于chopac系统上以便脱机分析。

1.2.2?图像分析?将采集的二维灰阶动态图像导入QLab软件进行脱机分析，在aCMQ模式下，选取清晰图像，图像定帧于收缩期末，aCMQ模式下自动获取右心室游离壁心肌的斑迹框架图像，手动调整心内膜边缘和感兴趣区的宽度，使其与右心室游离壁心肌厚度一致，QLab自动分析追踪心尖四腔心切面，获取右心室游离壁基底段、中间段、心尖段各节段的纵向收缩峰值应变（LS）、纵向收缩峰值应变率（LSRs）和右心室游离壁纵向收缩期总应变（GLS-A4C）。数据测量3次取其平均值。

1.2.3?左心室收缩功能?应用采集的心尖四腔心切面二维灰阶动态图像，分别于收缩末期和舒张末期描记左心室两腔和四腔切面心内膜边缘，应用Simpsons 双平面法检测左心室射血分数（LVEF）。

1.2.4?血清学检查?采集清晨空腹静脉血，免疫荧光定量法测定血清BNP;应用美国Roche公司的BNP试剂盒，使用Elecsys Cobas E601免疫分析进行电化学发光免疫夹心法获取BNP测值。

1.3?统计学方法?采用统计分析软件SPSS 26.0对数据进行分析，计量资料数据若符合正态分布，以（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，方差齐性的两两比较采用LSD-t检验，方差不齐的两两比较采用DunnettT3检验。若两个变量均为连续型数值，并且两个变量数据均为正态分布，采用Pearson相关性检验。检验水准：α=0.05，双侧检验。

2?结??果

2.1?三组一般资料比较?三组患者性别、年龄差异无统计学意义（P>0.05），基线资料均衡可比。三组研究对象LVEF、BNP测值比较差异有统计学意义（P<0.01） ;对照组LVEF值明显大于冠心病轻度组（P<0.01），冠心病轻度组又明显大于冠心病重度组（P<0.01）;对照组BNP值明显小于冠心病轻度组（P<0.01），冠心病轻度组BNP值明显小于冠心病重度组（P<0.01）。见表1。

2.2?对照组与冠心病患者组右心室游离壁心肌应变指数的比较?与对照组比较，冠心病轻度组、冠心病重度组右心室心游离壁各个节段的LS及LSRs均下降，说明冠心病患者右室游离壁心肌功能障碍。冠心病轻度组、冠心病重度组GLS-A4C比对照组明显降低（P<0.01），说明冠心病轻度组、冠心病重度组患者右心室整体收缩功能明显受损。见表2。

2.3?LVEF、BNP、GLS三者之间的相关性分析?入选组（包括对照组、冠心病轻度组、冠心病重度组）的GLS与LVEF呈正相关，相关系数r为0.831，P<0.001，两者关系紧密，提示随着LVEF逐渐增加，GLS也逐渐增加。GLS与BNP呈负相关，相关系数r为-0.783，BNP与LVEF呈负相关，相关系数r为-0.839，均有统计学意义（P<0.001），GLS与BNP、BNP与LVEF关系紧密，结果提示随着BNP逐渐增加，GLS、LVEF数值逐渐减小。

3?讨??论

冠心病是发生局部心肌缺氧、缺血、炎症反应，甚至缺血坏死的过程，通常受累区域心肌的收缩功能受到破坏。冠心病患者的左心室收缩、舒张功能都会受到损害，左心室舒张功能减退可致右心室压力负荷增加，由于右心室形态及结构比较复杂，肌壁较薄，承受压力负荷改变的能力较差，压力负荷增加时，心肌重塑，心肌纤维肥大及纤维化，极易导致右心室收缩功能受损[3]。监测右室收缩功能是预测冠心病患者预后生存质量最重要的预测因子之一。心肌冠脉造影是诊断右心室收缩功能的“金标准”，但为侵入性检查，费用昂贵，操作有风险，因此不能作为短时间内重复进行的检查手段。超声检查具有方便、快捷、无创、可重复性好等优点，可应用于冠心病患者右心室功能的监测。2D-STE检查应用二维超声声像图的声学斑点进行逐帧追踪，定量监测心肌组织的应变及应变率，具有无角度依赖，无形态和容积依赖及多维度实时评估等优点。应变是指物体受外力作用产生的相对形变，应变率指的是物体受外力作用产生形变大小的速度，心肌应变、应变率大小影响心肌收缩功能[4]。以往2D-STE多应用于冠心病患者左心室收缩功能的研究，亦证实了2D-STE对左心室整体收缩功能的监测有意义[5]。

本研究中，对照组与冠心病轻度组、冠心病重度组的LVEF测值随着患者病情加重，呈逐渐下降趋势，组间比较差异显著。LVEF是左室整体收缩功能的量化指标，可有效预测冠心病患者病情程度及预后[6]。对照组与冠心病轻度组、冠心病重度组的BNP水平，随患者病情加重呈逐渐升高趋势，组间比较差异显著，说明BNP对监测冠心病病情变化有意义[7]。对照组与冠心病轻度组、冠心病重度组右心室游离壁的LS、LSRs由基底段至心尖段有逐渐减低趋势，冠心病轻度组的LS-B、LS-M测值较对照组差异不明显，说明当冠状动脉病变程度较轻时，基底段仍然可通过冠脉侧支循环对心肌进行供血。冠心病重度组与冠心病轻度组、对照组比较差异显著，表明当冠状脉狭窄程度加重时，心肌缺血进一步加重，侧支循环对心肌供血处于失代偿状態，可逆性差。对照组与冠心病轻度组、冠心病重度组的右心室游离壁GLS测值随病情加重呈逐渐减低趋势，组间比较差异显著，表明GLS可综合反映冠心病患者病情变化，已有学者证明GLS在监测冠心病患者左心室功能中具有应用价值[8]。LVEF、BNP、GLS三者之间的相关性分析结果显示，GLS与LVEF呈正相关，与BNP呈负相关，BNP与LVEF呈负相关。本研究结果显示2D-STE的整体应变值GLS改变可有效反映冠心病病情程度，冠状动脉发生狭窄时，最先影响GLS，与学者LIAO等[9]的研究结果一致，证明GLS对心肌缺血比较敏感。

综上所述，BNP与GLS有较好的相关性，表明二者联合检测有利于评估冠心病患者右心室收缩功能，2D-STE操作简单，无创，可重复性强。但本研究非大样本多中心研究，也未能做到全部跟踪随访。对冠心病患者临床表现好转后，LS、LSRs测值变化与BNP水平改变的速度是否相一致未能进一步研究证实。本研究有助于临床应用2D-STE对冠心病患者右心室收缩功能进行评估，可尽早识别右心衰的危重患者，及时采取干预措施，提高冠心病患者预后生存质量，为临床提供可靠证据。

参考文献

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[3] ?许莉，樊朝美，李一石.右心功能评价技术研究进展[J].心血管病学进展，2006，27（4）：472-475.

[4] ?潘敏，鲁树坤，王双双，等.超声二维斑点追踪技术对左室心肌周向收缩功能的研究[J].中国医学影像技术，2007，23（9）：1267-1269.

[5] ?储彦芬，唐海沁，汪太平，等.二维斑点追踪技术评价冠心病患者左室整体收缩功能及其与冠状动脉病变程度的关系[J].安徽医科大学学报，2015，50（1）：83-86.

[6] ?杨颖，陈峰，张宝娓，等.二维应变对左心室整体应变与应变率的研究[J].中国医学影像技术，2006，22（7）：1018-1020.

[7] ?赵灿灿，潘栋，王维毅.冠心病并心衰介入治疗对BNP水平及心功能的影响[J].世界复合医学，2019，5（10）：13-15.

[8] ?储彦芬，唐海沁，汪太平，等，二维斑点追踪技术评价冠心病患者左室整体收缩功能及其与冠状动脉病变程度的关系[J]. 安徽医科大学学报， 2015， 50（1）： 83-86.

[9] ?LIAO S S， RUAN Q Y， LIN M Y，et al.Value of segmental myocardial strain by 2-dimensional strain echocardiography for assessment of scar area induced in a rat model of myocardial infarction [J]. Cardiovascular Ultrasound，2012，10（17）：1476-1479.

（收稿日期：2020-04-26?修回日期：2020-07-05）

（编辑：潘明志）