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背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease, CHD)在我国发病率呈不断上升趋势并日趋年轻化,CHD能否得到早期、准确的诊断,已成为医学界关注的热点。目前用于冠心病的诊断方法有多种,比如心电图检查、放射性核素检查、血清酶指标、多排螺旋CT血管成像技术(Multi slice spiral CT angiography, CTA)、冠状动脉造影(coronary angiography, CAG)、超声心动图等,CAG被公认为诊断冠状动脉狭窄的金标准。但CAG价格昂贵、有创、有辐射、技术难度高且存在一定的手术风险等因素,使其得不到普遍广泛的临床应用。超声心动图发展历史仅数十年,但其具有无创、廉价、可反复操作、简易等优势,已被广泛应用于临床检查,是目前检查心脏疾病的重要诊断手段。超声心动图在CHD诊断方面的应用主要是用二维超声观察室壁运动情况来判别心肌是否缺血或梗死,同时评估心脏整体收缩功能。临床上采用的室壁运动分析法有目测法和半定量分析法,这些方法简便易行,对设备要求相对较低,因此广泛用于临床工作中。但是该方法存在缺血心肌受相邻正常心肌牵拉运动而影响对心肌运动异常判断的不足；另外,有部分患者临床已有肯定心肌梗死或冠状动脉狭窄程度较重的证据,而由于建立了良好的侧枝循环以及冠状动脉狭窄程度较轻时,心肌节段运动可恢复正常或保持轻微的异常,导致常规超声心动图检查难以或未能检测出室壁运动异常；再者受检查人员主观因素的影响,对室壁运动分析存在较多人为因素的差异。二维斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)是在二维超声图像的基础上自动追踪室壁感兴趣区内不同像素的心肌组织在每一帧图像中的位置,计算随时间推移相邻两斑点间的距离即应变(或应变率),反映组织的收缩与舒张形变情况,可定性、定量地分析心动周期中心肌运动的力学特征。该技术不易受周围心肌的牵拉和心脏整体运动的干扰,实现了无角度依赖地评价心肌的运动,近年来被广大学者运用于评价缺血心肌、梗死心肌以及识别存活心肌。然而该技术的前提是在二维切面上的运动方式,其分析的结果建立在心肌组织同一平面内运动的基础之上。由于心脏本身是个立体三维空间结构,心肌的运动属于一个复杂的三维立体运动形式。因此,2D-STI无法真实地反映心肌的实际运动方式。实时三维斑点追踪技术(real-time 3D speckle tracking, RT 3D-STI)的出现,克服了2D-STI仅局限于反映同一平面内心肌运动情况,基于三维立体空间内能真实反映心肌的实际运动方式。目的本研究应用RT 3D-STI定量分析CHD患者左心室整体及节段收缩功能,评估其在CHD诊断中的应用价值。材料与方法CHD组80例,正常对照组20例,有胸闷或胸痛病史,全部患者均经CAG证实。按照CGA结果,冠状动脉各主干血管近中段不同程度狭窄划分,分为0级组正常对照组,1级组狭窄度0～50%,2级组狭窄度50%-75%,3级组狭窄度75-99%。超声心动图检查采集左室三维全容积图像,应用LVQ工作站软件分析获取左心室心肌收缩末期17节段“牛眼图”,定量分析左室整体及各节段的长轴应变、圆周应变、径向应变及面积应变。根据左室各节段由相对固定冠状动脉供血特征,从而可计算出冠状动脉分支灌注区域内各节段应变值的平均值,即区域应变。结果1.冠状动脉造影：冠心病组中17例单支病变,28例双支病变,35例三支病变。按照冠状动脉狭窄不同程度分组：0级组左前降支20支,左回旋支20支,右冠状动脉20支；1级组左前降支8支,左回旋支29支,右冠状动脉25支；2级组左前降支12支,左回旋支31支,右冠状动脉12支；3级组左前降支30支,左回旋支20支,右冠状动脉43支。2.整体应变：正常对照组中长轴应变、圆周应变、面积应变、径向应变“牛眼图”颜色分布均匀一致,应变曲线整齐、规律,分布一致；而冠心病组长轴应变、径向应变、面积应变、圆周应变“牛眼图”颜色分布不均,部分节段颜色暗淡,应变曲线紊乱。冠心病组整体长轴应变、整体圆周应变、整体面积应变、整体径向应变与正常对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。3.节段长轴应变：1级组与0级组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)；2级组与0级组、1级组分别比较,绝对值偏低,部分节段差异有统计学意义(P<0.05)；3级组与0级组、1级组分别比较,绝对值偏低,大部分节段差异均有统计学意义(P<0.05)；2级组与3级组比较,前壁中间段、侧壁基底段、后间隔基底段、下壁基底段、后间隔中间段、下壁中间段各节段差异有统计学意义(P<0.05),其余节段差异无统计学意义(P>0.05)。4.节段圆周应变：1级组与0级组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)；2级组与0级组、1级之间分别比较,绝对值偏低,少数部分节段差异有统计学意义(P<0.05)；3级组与0级组、1级组分别比较,绝对值明显减低,大部分节段差异有统计学意义(P<0.05)：2级组与3级组比较,后壁基底段、侧壁基底段、侧壁中间段、后间隔基底段、下壁基底段、下壁中间段各节段差异有统计学意义(P<0.05),其余各节段差异无统计学意义(P<0.05)。5.节段径向应变：1级组与0级组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)；2级组与0级组之间比较,绝对值偏低,前壁基底段、室间隔心尖段、后壁基底段、后壁中间段、侧壁心尖段各节段差异均有统计学意义(P<0.05)；2级组与1级组之间比较,绝对值偏低,室间隔心尖段、后壁中间段、侧壁心尖段节段各节段,差异有统计学意义(P<0.05)；3级组与0级组、1级组之间分别比较,绝对值明显减低,前间隔中间段、前壁心尖段、室间隔心尖段、后壁中间段、侧壁中间段、侧壁心尖段、下壁基底段、后间隔中间段、下壁中间段、下壁心尖段各节段,差异均有统计学意义(P<0.05)；2级组与3级组之间比较,前间隔中间段、后间隔中间段、下壁中间段各节段,差异有统计学意义(P<0.05)。6.节段面积应变：1级组与0级组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)；2级组与0级组、1级组之间比较,绝对值偏低,少数部分节段差异均有统计学意义(P<0.05)：3级组与0级组、1级组之间分别比较,绝对值明显减低,绝大部分节段(除左室心尖部3级组与1级组比较外)差异均有统计学意义(P<0.05)；2级组与3级组之间比较,前壁中间段、前间隔中间段、后壁基底段、侧壁基底段、后壁中间段、侧壁中间段、后间隔基底段、下壁基底段、后间隔中间段、下壁中间段、下壁心尖段各节段,差异有统计学意义(P<0.05),其余节段差异无统计学意义(P>0.05)。7.区域应变：①区域长轴应变、区域圆周应变、区域径向应变、区域面积应变各应变参数,0级组与1级组之间比较,差异无统计学差异(P>0.05)；2级组与0级组之间比较,差异均有统计学意义(P<0.05)；2级组与1级组比较,区域长轴应变、区域圆周应变、区域面积应变参数差异均有统计学意义(P<0.05),而区域径向应变参数,两组间差异无统计学意义(P>0.05)：3级组与0级组、1级组、2级组之间分别比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。②区域长轴应变、区域圆周应变、区域径向应变、区域面积应变各区域应变参数用于诊断冠状动脉狭窄度>75%比诊断狭窄度50%-75%更有意义。在诊断冠状动脉狭窄>75%时,受试者工作曲线分析区域长轴应变曲线下所占面积最大(0.909),诊断价值较高：区域面积应变次之。区域长轴应变以截断值-15.35%诊断冠状动脉狭窄>75%的灵敏度91.6%,特异度为85.2%。结论RT 3D-STI技术能定量评估CHD患者左室整体收缩功能的变化：由于冠状动脉不同狭窄程度在不同方向上所引起心肌力学改变的不同,出现其相应节段三维应变数值的减低。受试者工作曲线分析结果显示该技术在用于诊断冠状动脉狭窄度>75%有较高的诊断价值,在识别缺血心肌时区域长轴应变及区域面积应变具有较高的敏感性和特异性。