醫(yī)學教材 斑點追蹤成像技術在臨床心臟疾病中的應用文獻復習

斑點追蹤技術在臨床心臟疾病中的應用舉例STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病

傳統(tǒng)超聲心動圖對冠心病（CAD）的診斷依賴患者出現(xiàn)節(jié)段性室壁運動異常，其對冠心病早期階段的診斷價值有限。由于心內(nèi)膜下心肌纖維呈縱向排列，且對缺血最敏感，因此STI對心肌的機械應變評估可能對早期冠心病的檢出具有潛在價值。ShimoniS,etal.JAmSocEchocardiogr.2011;24:748–757.STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病

靜息狀態(tài)下，對于無節(jié)段性室壁運動異常的冠心病患者，其GLS已較正常人顯著下降；且GLS是CAD的獨立預測因子，而局部LS可進一步對狹窄的冠脈及其主要分支進行定位診斷。

Biering-SorensenTetal.CircCardiovascImaging.2014;7:58-65

STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病注解：CAD，冠心病LAD，左前降支LCX，左旋支RCA，右冠狀動脈TLS，局部縱向應變（分別對應LAD,LCX,RCA支配區(qū)域心肌節(jié)段LS的平均值），LAD,LCX,RCA所支配區(qū)域TLS診斷相應冠脈狹窄（狹窄率＞50%）的界值CasparTetal.IntJCardio236(2017)91–94.另有研究表明：（1）冠心病患者局部2DGLS截斷值為-14.1%和-6.65%分別提示該區(qū)域缺血或心梗的發(fā)生2.

（2）2DGLS和GLSR（globallongitudinalstrainrate）截斷值分別為-21%和-0.9s-1是檢測心梗后LV收縮功能異常的敏感度和特異度很高的指標3。（3）對于心梗患者，2DGCS是否正常，可以鑒別心內(nèi)膜下心梗（＜50%室壁厚度）和透壁性心梗，這對血管再通治療的療效監(jiān)測有意義5。STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病1.YangZR,etal.Echocardiography.29:340-5,20122.ReisnerSAetal.JAmSocEchocardiogr17:630-633,20043.ChanJetal.JAmColl

Cardiol48:2026-2033,2006

負荷狀態(tài)下，傳統(tǒng)超聲心動圖的室壁運動評分（WMSI）對于冠心病的診斷存在一定的主觀性，且對觀察者需要相當?shù)呐R床經(jīng)驗；而STI則能定量心肌機械應變，因而更具客觀性。研究表明，多巴酚丁胺峰值負荷（達目標心率時的劑量或50ug/kg.min）狀態(tài)下，GLS與WMSI診斷冠心病的準確性相當（87.5%vs92.9%），兩者聯(lián)合診斷的準確性高達96.3%。以冠脈造影（診斷狹窄率＞50%）為金標準，峰值負荷GLS界值為-20%時，診斷冠心病的效能最高。

ArnoldCTetal.AmHeartJ2009;158:836-44STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病

亦有研究表明，中等劑量多巴酚丁胺（10ug/kg.min）負荷實驗下，LS和LSR可能成為預測冠心病的指標之一（其中，LSR界值-1.05s-1的診斷效能最好）。YuYetal.IntJCardiovascImaging(2013)29:95–102.STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病

而Uusitaloetal.觀察到，多巴酚丁胺負荷試驗的恢復期早期：CAD患者狹窄冠脈支配缺血區(qū)域的LS顯著降低和PSI（收縮末期應變指數(shù)=收縮末應變/峰值應變）升高，兩指標有利于對CAD進行定位診斷。UusitaloVetal.JAmSocEchocardiogr2016;29:470-9.

STI評價LV收縮和舒張功能----冠心病

此外，小劑量多巴酚丁胺負荷聯(lián)合STI還被報道可用于冠心病陳舊性心?；颊叽婊钚募〉亩繖z測，相比小劑量負荷試驗聯(lián)合傳統(tǒng)超聲心動圖更具客觀性。其中，LS結合LSR可能成為存活心肌的獨立預測因子。LiLetal.JClinUltrasound44:545–554,2016.診斷準確度診斷準確度86.6%89.8%83.8%82.4%STI評價LV收縮和舒張功能----瓣膜病受慢性壓力/容量負荷的影響，瓣膜病患者隨著疾病的進展會經(jīng)歷心室重構，代償期心室重構可逆，LVEF尚正常，失代償期心室重構不可逆，LVEF下降。對于瓣膜病，恰當?shù)慕槿牖蚴中g治療時機選擇很重要。而傳統(tǒng)的LVEF在疾病代償期往往正常，晚期才出現(xiàn)異常，所以診斷缺乏敏感性。STI不受心臟前后負荷的影響，在疾病早期可以檢測出異常。

（1）二尖瓣關閉不全（mitralregurgitation，MR）重度二尖瓣反流患者左室心肌GLS和GRS較正常人顯著降低MR患者早期往往無癥狀，且LVEF代償性正常，此時STI相關的應變參數(shù)已經(jīng)降低（GLS和GRS）1,2。1.FlorescuM,etal.Echocardiography.2012;29:326–33.2.KamperidisV,etal.EuropeanHeartJournal(2016)37,811–816GroupI:MRvolume＞65mLandEF＞60%;GroupII:healthycontrols.STI可以預測術后結局：對于重度MR患者，術前左室心肌GLS絕對值＜18%與二尖瓣修復術后短期內(nèi)（＜1年）出現(xiàn)LV功能異常存在顯著相關性。MascleS,etal.JAmSocEchocardiogr.2012;25:766–72.少部分二尖瓣反流患者經(jīng)二尖瓣修復術后可出現(xiàn)遠期（＞1年）左心功能減低。一項大樣本（n=233）臨床研究表明，GLS絕對值＜19.9%是患者二尖瓣術后出現(xiàn)遠期心功能減低的獨立危險因素。WitkowskiTG,etal.EurHeartJCardiovascImaging.2013;14:69–76.

（2）主動脈狹窄（aorticstenosis，AS）

AS導致LV進展性肥厚，慢性后負荷增加，但是LVEF直到晚期才顯示出異常。LV收縮期LS和SR則因為心肌間質(zhì)纖維化而出現(xiàn)早期的降低，且這些受損的應變參數(shù)可以預測患者的不良結局。當LVEF正常時，AS患者左室GLS較正常對照組顯著下降（＜0.001）1,2。1.YounanH,etal.IndianHeartJournal.66(2014)602-606.

2.KearneyLGetal.EuropeanHeartJournal–CardiovascularImaging(2012)13,827–833

研究表明（病例數(shù)=104，隨訪中位數(shù)=373天），3DGLS是預測LVEF正常的無癥狀重度AS患者出現(xiàn)遠期心臟不良事件（心源性死亡，持續(xù)性室速，2年內(nèi)心衰再住院，行主動脈瓣置換術）的獨立相關因素。NagataY,etal.JAmColl

Cardiol

Img2015;8:235–45

NagataY,etal.JAmColl

Cardiol

Img2015;8:235–45另一項臨床研究表明（n=104），左室GLS和基底段LS可作為無癥狀的中重度AS患者遠期隨訪（1.7-3.6年）過程中，預測患者將行AS修復術或出現(xiàn)心源性猝死的獨立相關因素。CarstensenHG,etal.EuropeanHeartJournal–CardiovascularImaging(2016)17,283–292.CarstensenHG,etal.EuropeanHeartJournal–CardiovascularImaging(2016)17,283–292.對于接受治療（內(nèi)科保守藥物治療或者手術）的AS患者而言，GLS＜-16.5%或GCS＜-22.2%是預測患者治療后遠期（＞2年）出現(xiàn)心臟不良事件（死亡或心衰再住院）的獨立相關因素。LeeHF,etal.JournalofCardiology62(2013)301–306.

STI評價LV收縮和舒張功能----心肌病

肥厚性心肌?。℉CM）表現(xiàn)為心肌肥厚，肌纖維排列雜亂，肌小節(jié)蛋白功能失常以及間質(zhì)纖維化，最終導致LV收縮和舒張功能障礙。疾病早期階段患者可以檢出亞臨床型心肌收縮功能障礙，具體表現(xiàn)為GLS較正常人顯著下降，降低程度與心室纖維化程度和心功能狀況一致。CarassoS,etal.JAmSocEchocardiogr.2008;21:675–83.STI評價LV收縮和舒張功能----心肌病

另外一項研究（n=131）提示，HCM發(fā)病可能與眾多不同基因突變有關，其中最重要的是肌小節(jié)蛋白基因。研究將HCM分為Gene+組和Gene-組。結果顯示不同基因表型具有不同的局部心肌應變，與該處肥厚心肌的形態(tài)學和厚度相關。由此說明基因表型在HCM表達的異質(zhì)性。GeskeJB,etal.EuropeanHeartJournal–CardiovascularImaging(2014)15,456–465STI評價LV收縮和舒張功能----心肌病最新研究表明，GLS絕對值＜16%可以預測HCM患者的不良事件預后結局（心衰住院，持續(xù)室速和死亡）。HartlageGR,etal.IntJCardiovascImaging(2015)31:557–565STI評價LV收縮和舒張功能----心衰舒張型心衰（DHF）：既往定義為LVEF正常的心衰，以區(qū)別LVEF降低的收縮性心衰。目前，2016版歐洲心臟病協(xié)會指南已作更新，將心衰劃分為三個階段（見下表）。

2016ESCGuidelinesforthediagnosisandtreatmentofacuteandchronicheartfailure.EuropeanJournalofHeartFailureSTI評價LV收縮和舒張功能----心衰

心衰三個階段：（1）HFpEF：收縮功能輕度減低（LVEF＞50%，STI應變降低，即“亞臨床期”），舒張功能減退（結構參數(shù)如LAVI＞34mL/m2，功能參數(shù)如E/e’＞13）（2）HFmrEF：收縮功能輕-中度減退（40%＜LVEF＜50%），舒張功能減退（同上）（3）HFrEF：收縮功能顯著減退（LVEF＜40%），舒張功能減退（同上）

HFmrEF與HFpEF對應于傳統(tǒng)的舒張型心衰，均以舒張功能障礙為主而收縮功能輕-中度減退。目前指南將兩者劃分開來意義在于，鼓勵未來研究進一步探討兩者在病理生理學、治療決策和預后的特點。

2016ESCGuidelinesforthediagnosisandtreatmentofacuteandchronicheartfailure.EuropeanJournalofHeartFailureSTI評價LV收縮和舒張功能----心衰

DHF患者靜息狀態(tài)下收縮期和舒張期均存在LV運動異常，負荷狀態(tài)下情況加重1。

DHF早期LVEF保持正常，而LS和RS則已經(jīng)下降，此時LV心肌扭轉和CS可代償性保持正常。而CS下降則反映了疾病的進展，且與不良的預后（再住院和死亡）相關2。GLS絕對值＜16%鑒別DHF和正常人的診斷敏感性、特異性和準確性分別高達95%、95%、98%2。

1.TanYT,etal..JAmColl

Cardiol.2009;54:36–46.

2.WangJ,etal..EurHeartJ.2008;29:1283–9.LVtwistGCSGLSGRSSTI評價LV收縮和舒張功能----心衰

DHF患者除了早期出現(xiàn)收縮應變（GLS和GCS）受損以外，研究表明，LS和CS分別與NT-proBNP具有顯著相關性；未來有可能成為DHF的診斷參考指標之一。KrainerEK,etal..JAmColl

Cardiol.2014;63:447–56.

HHD=hypertensiveheartdisease.STI評價LV收縮和舒張功能----心衰

另外，STI應變參數(shù)對DHF患者的不良預后具有預測價值。最近一項研究對380例HF患者（SHF=280，DHF=100）的不良預后（心衰住院和心血管源性死亡）進行分析，結果表明：

對于所有患者，GLS，LVEF，mitralDT是預測患者不良預后的獨立相關因素對DHF患者，GLS絕對值＜15%是獨立危險因素，而LVEF無此預測價值StampehlMRetal.Echocardiography2015;32:71–78.STI評價LV收縮和舒張功能----藥物相關的心肌毒性

癌癥患者死亡率逐漸下降，但是癌癥化療帶來的心臟毒性所造成的發(fā)生率和死亡率卻逐年上升。癌癥化療后發(fā)生心衰并發(fā)癥患者的2年死亡率約50%。傳統(tǒng)的心臟毒性診斷基于LVEF的評估。然而，LVEF降低常是心臟毒性晚期表現(xiàn)，而心肌應變成像可成為檢出早期心臟毒性的敏感工具。

STI評價LV收縮和舒張功能----藥物相關的心肌毒性

STI在癌癥治療相關的心臟毒性中的應用價值：（1）較LVEF更早發(fā)現(xiàn)心臟的早期運動功能改變（2）預測腫瘤治療方案可能帶來的心臟毒性（3）預測腫瘤治療相關心臟毒性的遠期預后（＞1年）目前研究熱點主要集中在（1）疾病譜：乳腺癌，肺癌，兒科相關癌癥（如白血病，淋巴瘤）（2）潛在心臟毒性治療方案：放療，化療（如蒽環(huán)類藥物）STI評價LV收縮和舒張功能----藥物相關的心肌毒性

其中，乳腺癌患者接受蒽環(huán)類（anthracycline）化療后，其左室心肌STI二維應變均不同程度降低；且GLS和超敏肌鈣蛋白可以預測患者化療后遠期（＞15個月）心臟毒性。其中，GLS＜19%可預測患者治療后遠期出現(xiàn)心衰。SawayaH,etal..CircCardiovascImaging.2012;5(5):596–603.STI評價LV收縮和舒張功能----藥物相關的心肌毒性

最近一篇納入1500例患者的系統(tǒng)綜述分析指出，心肌應變參數(shù)確有早期檢出癌癥患者治療