三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)：解鎖冠心病患者左室應(yīng)變的精準(zhǔn)評估一、引言1.1研究背景冠心病，全稱冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病，是全球范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅人類健康的主要心血管疾病之一。其發(fā)病機(jī)制主要是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化，導(dǎo)致血管狹窄或阻塞，進(jìn)而引起心肌缺血、缺氧甚至壞死。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近年來冠心病的發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢，已成為導(dǎo)致人類死亡的首要原因之一。在我國，隨著人口老齡化加劇以及人們生活方式的改變，冠心病的患病率也在不斷攀升，給社會(huì)和家庭帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和心理壓力。冠心病的危害是多方面的。在身體健康方面，它會(huì)導(dǎo)致患者出現(xiàn)心絞痛、心肌梗死等嚴(yán)重癥狀。心絞痛發(fā)作時(shí)，患者常感到胸部壓榨性疼痛，可放射至左肩、左臂，甚至頸部、下頜等部位，同時(shí)伴有呼吸困難、心悸、出汗等不適，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。而心肌梗死則是由于冠狀動(dòng)脈急性閉塞，導(dǎo)致心肌嚴(yán)重缺血壞死，可引發(fā)心律失常、心力衰竭，甚至猝死，直接威脅患者的生命安全。從社會(huì)生活層面來看，冠心病患者往往需要長期接受治療和康復(fù)護(hù)理，這不僅限制了他們的日?；顒?dòng)和工作能力，還會(huì)給家庭帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。此外，長期患病還可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)焦慮、抑郁等心理問題，進(jìn)一步降低其生活質(zhì)量。左心室作為心臟最重要的泵血腔室，其功能狀態(tài)直接影響著心臟的整體功能和機(jī)體的血液循環(huán)。在冠心病的發(fā)生發(fā)展過程中，左心室功能會(huì)受到不同程度的損害。早期準(zhǔn)確評估左心室功能，對于冠心病的診斷、治療方案的選擇以及預(yù)后的判斷都具有至關(guān)重要的意義。傳統(tǒng)的評估左心室功能的指標(biāo)，如左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），雖然在臨床應(yīng)用廣泛，但它存在一定的局限性。LVEF主要反映的是左心室整體的收縮功能，對于早期心肌功能的改變不夠敏感，且容易受到心臟幾何形態(tài)、前后負(fù)荷等多種因素的影響。當(dāng)冠心病患者心肌出現(xiàn)局部缺血、損傷時(shí)，在LVEF尚未發(fā)生明顯變化之前，左心室的局部心肌功能可能已經(jīng)受到損害。因此，尋找一種更敏感、更準(zhǔn)確的評估左心室功能的方法，尤其是能夠早期發(fā)現(xiàn)左心室局部心肌功能異常的技術(shù)，成為了心血管領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。近年來，隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）應(yīng)運(yùn)而生。3D-STI是在二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（2D-STI）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型超聲技術(shù)，它能夠通過追蹤心肌回聲斑點(diǎn)在三維空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，更全面、準(zhǔn)確地評估心臟的整體和局部功能。與傳統(tǒng)的超聲技術(shù)相比，3D-STI具有諸多優(yōu)勢。首先，它不受心臟幾何形態(tài)的限制，能夠更真實(shí)地反映心肌的運(yùn)動(dòng)情況；其次，它可以同時(shí)獲取心肌在縱向、徑向、環(huán)向和面積等多個(gè)方向的應(yīng)變信息，為全面評估左心室功能提供了更豐富的數(shù)據(jù)；此外，3D-STI還具有操作簡便、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，在臨床應(yīng)用中具有廣闊的前景。越來越多的研究表明，3D-STI在冠心病患者左心室功能評估方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠早期發(fā)現(xiàn)左心室整體和局部應(yīng)變的改變，為冠心病的診斷和治療提供更有價(jià)值的信息。1.2研究目的與意義本研究旨在運(yùn)用三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI），精確評估冠心病患者左室整體與局部應(yīng)變，深入探究其在冠心病診斷、病情評估及預(yù)后判斷中的應(yīng)用價(jià)值。具體而言，通過對比冠心病患者與健康人群的左室整體與局部應(yīng)變參數(shù)，明確3D-STI檢測指標(biāo)在冠心病患者中的特征性變化，篩選出對冠心病診斷具有高敏感度和特異度的應(yīng)變參數(shù)。同時(shí)，分析不同冠狀動(dòng)脈病變程度（如狹窄程度、病變支數(shù)等）與左室整體和局部應(yīng)變的相關(guān)性，為臨床準(zhǔn)確評估冠心病病情提供量化依據(jù)。此外，通過長期隨訪，觀察冠心病患者治療前后左室應(yīng)變參數(shù)的變化，評估3D-STI在預(yù)測冠心病患者治療效果和預(yù)后方面的作用。本研究具有重要的臨床和學(xué)術(shù)意義。在臨床實(shí)踐中，對于冠心病的早期診斷和病情準(zhǔn)確評估一直是心血管領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。傳統(tǒng)的診斷方法如心電圖、冠狀動(dòng)脈造影等雖有一定價(jià)值，但也存在局限性。3D-STI作為一種無創(chuàng)、便捷且可重復(fù)性高的新技術(shù)，能夠從多個(gè)維度反映左心室心肌功能狀態(tài)。若能證實(shí)其在冠心病診斷和病情評估中的有效性，將為臨床醫(yī)生提供更全面、準(zhǔn)確的診斷信息，有助于早期發(fā)現(xiàn)冠心病患者的心肌功能異常，及時(shí)制定個(gè)性化的治療方案，改善患者的預(yù)后。同時(shí)，3D-STI在指導(dǎo)冠心病的治療決策方面也具有潛在價(jià)值，如幫助醫(yī)生選擇合適的治療方式（藥物治療、介入治療或手術(shù)治療），評估治療效果，及時(shí)調(diào)整治療策略，從而提高冠心病的治療水平，降低患者的死亡率和致殘率。從學(xué)術(shù)研究角度來看，目前關(guān)于3D-STI在冠心病中的應(yīng)用研究仍處于不斷發(fā)展階段，不同研究之間的結(jié)果存在一定差異。本研究通過嚴(yán)格的病例選擇、規(guī)范的檢測方法和全面的數(shù)據(jù)分析，有望進(jìn)一步明確3D-STI在評估冠心病患者左室整體與局部應(yīng)變方面的優(yōu)勢和局限性，豐富和完善冠心病的影像學(xué)診斷理論，為該領(lǐng)域的深入研究提供新的思路和方法。此外，對3D-STI檢測指標(biāo)與冠心病相關(guān)臨床因素（如危險(xiǎn)因素、臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)等）的相關(guān)性分析，有助于揭示冠心病的發(fā)病機(jī)制和病理生理過程，為冠心病的基礎(chǔ)研究和臨床治療提供理論支持。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）在冠心病左室應(yīng)變評估方面的研究開展較早。一些研究表明，3D-STI能夠敏感地檢測出冠心病患者左室整體和局部應(yīng)變的改變。例如，有研究通過對冠心病患者和健康對照者進(jìn)行3D-STI檢測，發(fā)現(xiàn)冠心病患者左室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）、整體徑向應(yīng)變（GRS）和整體面積應(yīng)變（GAS）等參數(shù)均顯著低于健康對照組，且這些應(yīng)變參數(shù)與冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度相關(guān)。另有研究指出，在急性心肌梗死患者中，3D-STI所測得的左室局部應(yīng)變異常區(qū)域與冠狀動(dòng)脈造影所示的梗死相關(guān)血管供血區(qū)域高度一致，這為準(zhǔn)確評估心肌梗死的范圍和程度提供了有力依據(jù)。此外，還有研究利用3D-STI觀察冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）前后左室應(yīng)變的變化，發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后左室應(yīng)變參數(shù)明顯改善，提示3D-STI可用于評估冠心病介入治療的療效。國內(nèi)學(xué)者也在積極開展3D-STI在冠心病左室應(yīng)變評估方面的研究，并取得了一系列成果。有研究納入了不同類型的冠心病患者，包括穩(wěn)定型心絞痛、不穩(wěn)定型心絞痛和急性心肌梗死患者，運(yùn)用3D-STI技術(shù)對其左室應(yīng)變進(jìn)行分析，結(jié)果顯示不同類型冠心病患者的左室應(yīng)變參數(shù)存在差異，且這些差異與病情的嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)。還有研究將3D-STI與傳統(tǒng)的超聲心動(dòng)圖指標(biāo)相結(jié)合，提高了對冠心病患者左室功能評估的準(zhǔn)確性。此外，部分研究還探討了3D-STI在冠心病合并其他疾?。ㄈ缣悄虿?、高血壓等）患者中的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)現(xiàn)合并癥會(huì)進(jìn)一步影響左室應(yīng)變參數(shù)，為綜合評估這類患者的心臟功能提供了新的視角。盡管國內(nèi)外在3D-STI評估冠心病患者左室應(yīng)變方面取得了一定進(jìn)展，但仍存在一些不足之處。一方面，目前不同研究中所采用的3D-STI儀器、分析軟件和測量方法存在差異，導(dǎo)致研究結(jié)果之間的可比性較差。這使得在臨床實(shí)踐中難以制定統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)和參考值范圍，限制了3D-STI的廣泛應(yīng)用。另一方面，雖然多數(shù)研究表明3D-STI檢測的應(yīng)變參數(shù)與冠心病病情相關(guān)，但對于哪些參數(shù)具有最佳的診斷效能和預(yù)后預(yù)測價(jià)值，尚未達(dá)成一致意見。此外，3D-STI在評估左室舒張功能方面的研究相對較少，且對于心肌缺血早期左室應(yīng)變的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，還缺乏深入的研究。因此，進(jìn)一步開展大樣本、多中心的研究，規(guī)范3D-STI的操作和分析方法，明確其在冠心病診斷和預(yù)后評估中的最佳應(yīng)用參數(shù)，將是未來該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)方向。二、三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)原理與方法2.1技術(shù)原理三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）的核心原理是基于心肌聲學(xué)斑點(diǎn)的追蹤。在超聲成像過程中，心肌組織由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，會(huì)產(chǎn)生一系列自然存在的聲學(xué)反射特征，這些特征在超聲圖像上表現(xiàn)為散在分布的微小斑點(diǎn)，被稱為心肌聲學(xué)斑點(diǎn)。這些斑點(diǎn)在心肌運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)隨著心肌組織的變形而發(fā)生相應(yīng)的位移和變形。3D-STI技術(shù)利用先進(jìn)的圖像處理算法，能夠逐幀追蹤這些心肌聲學(xué)斑點(diǎn)在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。具體而言，它首先通過超聲探頭獲取心臟的三維全容積圖像數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含了心臟在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的完整空間信息。然后，軟件系統(tǒng)對采集到的圖像進(jìn)行分析，自動(dòng)識(shí)別并標(biāo)記出心肌聲學(xué)斑點(diǎn)在初始幀中的位置。在后續(xù)的每一幀圖像中，軟件通過匹配算法，不斷追蹤這些斑點(diǎn)的位置變化，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測心肌的運(yùn)動(dòng)情況。基于斑點(diǎn)追蹤所獲得的心肌運(yùn)動(dòng)信息，3D-STI可以進(jìn)一步計(jì)算出多個(gè)反映心肌收縮和舒張功能的應(yīng)變參數(shù)。其中，縱向應(yīng)變（LongitudinalStrain，LS）是指心肌在長軸方向上的形變程度，反映了心肌纖維沿心臟長軸方向的收縮和舒張能力。當(dāng)心肌收縮時(shí)，縱向應(yīng)變表現(xiàn)為負(fù)值，其絕對值越大，表示心肌在縱向方向上的收縮能力越強(qiáng)；反之，當(dāng)心肌舒張時(shí)，縱向應(yīng)變逐漸恢復(fù)至基線水平。在冠心病患者中，由于冠狀動(dòng)脈病變導(dǎo)致心肌缺血，相應(yīng)區(qū)域的心肌縱向應(yīng)變會(huì)降低，表現(xiàn)為絕對值減小。徑向應(yīng)變（RadialStrain，RS）則是衡量心肌在短軸方向上的形變情況，即心肌在心臟半徑方向上的增厚或變薄程度。在心臟收縮期，心肌在徑向方向上增厚，徑向應(yīng)變表現(xiàn)為正值，其數(shù)值越大，說明心肌在徑向的收縮功能越強(qiáng)；舒張期時(shí)，心肌徑向應(yīng)變逐漸減小。冠心病患者心肌缺血區(qū)域的徑向應(yīng)變會(huì)出現(xiàn)異常改變，通常表現(xiàn)為峰值降低，這反映了該區(qū)域心肌在徑向收縮功能的受損。圓周應(yīng)變（CircumferentialStrain，CS）用于評估心肌在短軸平面內(nèi)圍繞心臟中心軸的環(huán)形形變。在心臟收縮時(shí)，心肌纖維在圓周方向上縮短，圓周應(yīng)變呈現(xiàn)負(fù)值，絕對值越大表明圓周方向的收縮能力越強(qiáng)；舒張時(shí)圓周應(yīng)變恢復(fù)。對于冠心病患者，心肌缺血會(huì)導(dǎo)致局部圓周應(yīng)變異常，影響心臟在圓周方向上的正常收縮和舒張功能。面積應(yīng)變（AreaStrain，AS）是通過計(jì)算心肌在收縮期和舒張期的面積變化來評估心肌功能。它反映了心肌在二維平面上的整體形變情況，在收縮期心肌面積減小，面積應(yīng)變表現(xiàn)為負(fù)值，其絕對值大小與心肌收縮功能相關(guān)。冠心病患者心肌缺血區(qū)域的面積應(yīng)變也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，可作為評估心肌功能受損程度的指標(biāo)之一。此外，3D-STI還可以獲取左心室整體應(yīng)變參數(shù)，如左心室整體縱向應(yīng)變（GlobalLongitudinalStrain，GLS）、整體圓周應(yīng)變（GlobalCircumferentialStrain，GCS）、整體徑向應(yīng)變（GlobalRadialStrain，GRS）和整體面積應(yīng)變（GlobalAreaStrain，GAS）。這些整體應(yīng)變參數(shù)綜合反映了左心室整體心肌的功能狀態(tài)，相較于局部應(yīng)變參數(shù)，能夠更全面地評估心臟功能。在冠心病患者中，隨著病情的進(jìn)展，左心室整體應(yīng)變參數(shù)會(huì)逐漸降低，表明左心室整體功能受到損害。例如，研究表明，急性心肌梗死患者的左心室整體縱向應(yīng)變會(huì)顯著降低，且與心肌梗死的面積和程度相關(guān)。通過分析這些應(yīng)變參數(shù)的變化，醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地了解冠心病患者左心室心肌的功能狀態(tài)，為疾病的診斷、治療和預(yù)后評估提供重要依據(jù)。2.2操作方法在進(jìn)行3D-STI檢查時(shí)，需選用具備三維斑點(diǎn)追蹤成像功能的高端超聲診斷儀，如GEVIVIDE9、PhilipsiE33等，這些儀器具有高分辨率的探頭和先進(jìn)的圖像采集與處理系統(tǒng)，能夠滿足3D-STI對圖像質(zhì)量的嚴(yán)格要求。以GEVIVIDE9超聲診斷儀為例，配備4V-D容積探頭，其頻率范圍通常為1.5-4.3MHz，可根據(jù)患者的具體情況（如體型、心臟大小等）進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以獲取清晰的心臟圖像。檢查前，讓患者取左側(cè)臥位，這種體位有助于心臟充分暴露，減少肺部氣體對超聲圖像的干擾。連接同步心電圖，以準(zhǔn)確標(biāo)記心動(dòng)周期的各個(gè)時(shí)相，為后續(xù)的圖像分析提供時(shí)間參考。在儀器操作界面上，啟動(dòng)4D容積成像模式，進(jìn)入圖像采集設(shè)置界面。首先，調(diào)節(jié)圖像深度，使整個(gè)左心室能夠完整顯示在圖像視野內(nèi)，對于大多數(shù)成年人，深度一般設(shè)置在12-16cm；然后，調(diào)整增益參數(shù)，確保心肌組織的回聲清晰均勻，避免出現(xiàn)過強(qiáng)或過弱的回聲；同時(shí)，將幀頻設(shè)置為≥30幀/秒，較高的幀頻可以提高時(shí)間分辨率，更準(zhǔn)確地追蹤心肌斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。采集圖像時(shí)，囑患者平靜呼吸后短暫屏氣，以減少呼吸運(yùn)動(dòng)對心臟位置和形態(tài)的影響。于心尖四腔切面，保持探頭位置穩(wěn)定，采集連續(xù)6個(gè)心動(dòng)周期的全容積圖像。在采集過程中，密切觀察圖像質(zhì)量，確保圖像清晰、無偽像，如有必要，可重新采集圖像。采集完成后，將圖像存儲(chǔ)于儀器的硬盤或外部存儲(chǔ)設(shè)備中，以備后續(xù)脫機(jī)分析。圖像分析在專用的后處理工作站上進(jìn)行，如EchoPAC工作站（與GE超聲診斷儀配套）。將存儲(chǔ)的全容積圖像導(dǎo)入工作站，打開3D-STI分析軟件。軟件首先自動(dòng)識(shí)別左心室的心內(nèi)膜和心外膜邊界，生成心肌的三維模型。若自動(dòng)識(shí)別效果不理想，可通過手動(dòng)調(diào)整邊界，確保模型準(zhǔn)確反映心肌的真實(shí)形態(tài)。然后，軟件自動(dòng)在心肌內(nèi)標(biāo)記聲學(xué)斑點(diǎn)，并逐幀追蹤這些斑點(diǎn)在心動(dòng)周期中的運(yùn)動(dòng)軌跡。根據(jù)斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)信息，軟件計(jì)算出左心室心肌17節(jié)段（采用美國超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)推薦的17節(jié)段劃分法）在縱向、徑向、圓周和面積方向上的應(yīng)變值，以及左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）、整體徑向應(yīng)變（GRS）和整體面積應(yīng)變（GAS）等整體應(yīng)變參數(shù)。在分析過程中，可對每個(gè)節(jié)段的應(yīng)變曲線進(jìn)行觀察和分析，判斷其是否存在異常。最后，將分析結(jié)果以圖表（如牛眼圖、應(yīng)變曲線等）和數(shù)據(jù)表格的形式輸出，以便于臨床醫(yī)生查看和分析。2.3技術(shù)優(yōu)勢與局限性三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）在評估左室應(yīng)變方面展現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢。首先，其全面性是一大突出特點(diǎn)。3D-STI能夠從多個(gè)維度對左心室進(jìn)行評估，它可同時(shí)獲取心肌在縱向、徑向、圓周和面積等多個(gè)方向的應(yīng)變信息，相較于傳統(tǒng)超聲技術(shù)僅能提供單一或少數(shù)幾個(gè)參數(shù)，3D-STI為臨床醫(yī)生呈現(xiàn)了更為全面的左心室功能狀態(tài)。例如，在冠心病患者中，通過3D-STI獲得的多方向應(yīng)變參數(shù)，可以從不同角度反映心肌缺血區(qū)域的功能變化，有助于更準(zhǔn)確地判斷病變的范圍和程度。準(zhǔn)確性高也是3D-STI的重要優(yōu)勢。該技術(shù)不受心臟幾何形態(tài)的限制，這是其區(qū)別于許多傳統(tǒng)超聲技術(shù)的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)超聲技術(shù)在評估左心室功能時(shí)，常因心臟幾何形態(tài)的改變（如心肌肥厚、心室擴(kuò)張等）而導(dǎo)致測量誤差。而3D-STI通過追蹤心肌聲學(xué)斑點(diǎn)在三維空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠更真實(shí)地反映心肌的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，從而提高了測量的準(zhǔn)確性。研究表明，在冠心病患者左心室形態(tài)發(fā)生改變時(shí)，3D-STI所測得的應(yīng)變參數(shù)仍能準(zhǔn)確反映心肌功能，為臨床診斷和治療提供可靠依據(jù)。3D-STI還具有較高的敏感性，能夠檢測到早期心肌功能的細(xì)微變化。在冠心病的早期階段，心肌尚未出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)和功能改變時(shí)，3D-STI就可以通過分析心肌應(yīng)變的變化，發(fā)現(xiàn)心肌功能的異常。這為冠心病的早期診斷和干預(yù)提供了可能，有助于改善患者的預(yù)后。有研究對疑似冠心病患者進(jìn)行3D-STI檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分患者雖然左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）仍在正常范圍內(nèi)，但心肌應(yīng)變參數(shù)已出現(xiàn)異常，提示心肌功能已受到早期損害。此外，3D-STI操作簡便、可重復(fù)性好。其操作過程相對簡單，經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的超聲醫(yī)師即可熟練掌握。而且，對于同一患者在不同時(shí)間進(jìn)行多次檢測時(shí)，3D-STI的測量結(jié)果具有較好的重復(fù)性，這為臨床動(dòng)態(tài)觀察患者的心臟功能變化提供了便利。在冠心病患者的治療過程中，醫(yī)生可以通過多次3D-STI檢查，準(zhǔn)確評估治療效果，及時(shí)調(diào)整治療方案。然而，3D-STI也存在一定的局限性。圖像質(zhì)量易受多種因素影響是其主要問題之一。肥胖、肺氣過多、心律失常等因素都可能導(dǎo)致超聲圖像質(zhì)量下降，從而影響3D-STI對心肌斑點(diǎn)的追蹤和分析。在肥胖患者中，由于胸壁脂肪較厚，超聲信號衰減明顯，圖像分辨率降低，可能會(huì)出現(xiàn)心肌斑點(diǎn)追蹤不準(zhǔn)確的情況，導(dǎo)致測量結(jié)果誤差增大。對于心律失?；颊?，心臟節(jié)律的不規(guī)則會(huì)使心肌運(yùn)動(dòng)失去規(guī)律性，增加了3D-STI分析的難度，也可能影響測量的準(zhǔn)確性。3D-STI的分析軟件和測量標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一。目前市場上存在多種不同品牌和型號的超聲診斷儀，其配套的3D-STI分析軟件在算法、測量方法和參數(shù)定義等方面存在差異，這使得不同研究和臨床實(shí)踐中的測量結(jié)果缺乏可比性。不同廠家的軟件在計(jì)算心肌應(yīng)變時(shí)，可能采用不同的算法和參考標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致同一患者在不同設(shè)備上測量得到的應(yīng)變參數(shù)存在差異，給臨床診斷和研究帶來了困擾。此外，對于3D-STI測量參數(shù)的正常參考值范圍，目前也尚未達(dá)成廣泛共識(shí)，這限制了該技術(shù)在臨床中的推廣和應(yīng)用。該技術(shù)對操作人員的要求較高。操作人員需要具備豐富的超聲心動(dòng)圖檢查經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，熟悉心臟的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠準(zhǔn)確識(shí)別和分析超聲圖像。在采集圖像時(shí)，操作人員要熟練掌握超聲探頭的操作技巧，確保獲取清晰、完整的心臟三維圖像。在圖像分析過程中，需要正確設(shè)置分析參數(shù)，對異常結(jié)果進(jìn)行合理判斷和解釋。如果操作人員技術(shù)不熟練或經(jīng)驗(yàn)不足，可能會(huì)導(dǎo)致圖像采集質(zhì)量不佳，分析結(jié)果不準(zhǔn)確，從而影響3D-STI的臨床應(yīng)用價(jià)值。三、冠心病患者左室整體與局部應(yīng)變的特點(diǎn)3.1左室整體應(yīng)變特點(diǎn)3.1.1整體縱向應(yīng)變整體縱向應(yīng)變（GLS）是反映左心室長軸方向心肌收縮功能的重要指標(biāo)。在健康人群中，左心室心肌在縱向方向上呈現(xiàn)出協(xié)調(diào)而有力的收縮運(yùn)動(dòng)，使得GLS保持在相對穩(wěn)定的正常范圍。研究表明，健康成年人的左心室整體縱向應(yīng)變平均值通常在-18%至-22%之間。冠心病患者由于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致血管狹窄或阻塞，心肌供血不足，左心室整體縱向應(yīng)變會(huì)發(fā)生顯著變化。眾多臨床研究一致發(fā)現(xiàn)，冠心病患者的GLS絕對值明顯低于健康對照組。有研究對100例冠心病患者和50例健康人進(jìn)行三維斑點(diǎn)追蹤成像檢測，結(jié)果顯示冠心病患者的GLS為（-13.5±2.5）%，而健康對照組為（-19.0±1.8）%，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這種GLS的降低表明冠心病患者左心室在縱向方向上的收縮功能受損，心肌纖維的縮短能力下降。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，GLS的變化與冠心病的病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)。隨著冠狀動(dòng)脈病變程度的加重，如冠狀動(dòng)脈狹窄程度增加或病變支數(shù)增多，GLS的絕對值逐漸減小。在單支冠狀動(dòng)脈輕度狹窄（狹窄程度＜50%）的冠心病患者中，GLS可能僅輕度降低，而當(dāng)冠狀動(dòng)脈出現(xiàn)多支嚴(yán)重狹窄（狹窄程度≥75%）時(shí)，GLS會(huì)顯著下降。這是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈病變越嚴(yán)重，心肌缺血的范圍和程度就越大，對左心室縱向收縮功能的影響也就越明顯。有研究通過對不同冠狀動(dòng)脈病變程度的冠心病患者進(jìn)行分組研究，發(fā)現(xiàn)輕度病變組的GLS為（-15.0±2.0）%，中度病變組為（-12.5±1.5）%，重度病變組為（-10.0±1.0）%，組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，GLS還與冠心病患者的預(yù)后相關(guān)。研究表明，GLS絕對值較低的冠心病患者，其發(fā)生心血管不良事件（如心肌梗死、心力衰竭、心源性死亡等）的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。一項(xiàng)對冠心病患者的長期隨訪研究發(fā)現(xiàn)，GLS＜-14%的患者在隨訪期間發(fā)生心血管不良事件的概率是GLS≥-14%患者的2.5倍。這提示GLS可作為評估冠心病患者預(yù)后的重要指標(biāo)之一，有助于臨床醫(yī)生對患者的病情進(jìn)行分層管理，制定更合理的治療方案。3.1.2整體圓周應(yīng)變整體圓周應(yīng)變（GCS）主要反映左心室短軸平面內(nèi)心肌在圓周方向上的收縮功能。在正常生理狀態(tài)下，左心室心肌在短軸方向上呈向心性收縮，使得GCS保持在正常水平。正常成年人的左心室整體圓周應(yīng)變平均值一般在-20%至-25%之間。冠心病患者的左心室整體圓周應(yīng)變會(huì)出現(xiàn)明顯異常。由于心肌缺血，相應(yīng)區(qū)域的心肌在圓周方向上的收縮能力減弱，導(dǎo)致GCS降低。有研究對80例冠心病患者和40例健康人進(jìn)行對比研究，結(jié)果顯示冠心病患者的GCS為（-16.5±3.0）%，顯著低于健康對照組的（-22.0±2.5）%。這表明冠心病患者左心室在圓周方向上的收縮功能受到損害，影響了心臟的整體泵血功能。GCS的變化與冠狀動(dòng)脈病變的關(guān)系也十分密切。冠狀動(dòng)脈病變越嚴(yán)重，GCS的降低越明顯。當(dāng)冠狀動(dòng)脈某一支或多支發(fā)生嚴(yán)重狹窄時(shí)，其供血區(qū)域的心肌缺血缺氧，導(dǎo)致該區(qū)域心肌在圓周方向上的收縮功能障礙，進(jìn)而影響整個(gè)左心室的GCS。研究發(fā)現(xiàn)，多支冠狀動(dòng)脈病變的冠心病患者GCS降低程度比單支病變患者更為顯著。例如，在一組多支冠狀動(dòng)脈病變的冠心病患者中，GCS為（-14.0±2.5）%，而單支病變患者的GCS為（-17.5±2.0）%。此外，GCS還與左心室的重構(gòu)密切相關(guān)。隨著冠心病病情的進(jìn)展，左心室心肌缺血缺氧導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡、纖維化，左心室逐漸發(fā)生重構(gòu)，表現(xiàn)為心室腔擴(kuò)大、室壁變薄等。在這個(gè)過程中，GCS會(huì)進(jìn)一步降低，且GCS的降低程度與左心室重構(gòu)的程度呈正相關(guān)。有研究通過心臟磁共振成像（MRI）和三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)對冠心病患者進(jìn)行聯(lián)合檢測，發(fā)現(xiàn)左心室重構(gòu)明顯的患者，其GCS顯著低于重構(gòu)不明顯的患者，且GCS與左心室舒張末期容積指數(shù)、左心室質(zhì)量指數(shù)等反映左心室重構(gòu)的指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)。這提示GCS不僅可以反映冠心病患者左心室的收縮功能，還可以作為評估左心室重構(gòu)程度的重要指標(biāo)，為臨床治療提供有價(jià)值的信息。3.1.3整體徑向應(yīng)變整體徑向應(yīng)變（GRS）是評估左心室短軸方向心肌徑向收縮功能的關(guān)鍵參數(shù)。在健康個(gè)體中，左心室心肌在收縮期會(huì)發(fā)生明顯的徑向增厚，使得GRS表現(xiàn)為較高的正值。正常情況下，成年人左心室整體徑向應(yīng)變的平均值大約在30%至45%之間。冠心病患者的左心室整體徑向應(yīng)變呈現(xiàn)出與健康人不同的特點(diǎn)。由于心肌缺血，心肌在徑向方向上的收縮功能受到影響，GRS會(huì)出現(xiàn)降低。相關(guān)研究表明，冠心病患者的GRS顯著低于健康對照組。例如，一項(xiàng)研究對60例冠心病患者和30例健康人進(jìn)行3D-STI檢測，結(jié)果顯示冠心病患者的GRS為（25.5±5.0）%，而健康對照組為（38.0±4.5）%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明冠心病患者左心室在徑向方向上的收縮能力減弱，心肌的增厚程度不如正常人。GRS的改變與冠狀動(dòng)脈病變程度存在相關(guān)性。隨著冠狀動(dòng)脈狹窄程度的加重，心肌缺血范圍擴(kuò)大，GRS的降低更為明顯。在冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄（狹窄程度≥75%）的患者中，其GRS值明顯低于輕度狹窄（狹窄程度＜50%）的患者。研究發(fā)現(xiàn)，多支冠狀動(dòng)脈病變的患者GRS降低程度比單支病變患者更顯著。例如，在一組多支冠狀動(dòng)脈病變的冠心病患者中，GRS為（20.0±4.0）%，而單支病變患者的GRS為（28.0±3.5）%。這是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈病變越嚴(yán)重，心肌缺血越廣泛，對心肌徑向收縮功能的損害也就越大。在冠心病的病情評估中，GRS具有重要作用。它可以作為判斷心肌缺血程度和范圍的一個(gè)重要指標(biāo)。當(dāng)GRS明顯降低時(shí)，提示心肌缺血較為嚴(yán)重，病變范圍可能較大。此外，GRS還可以用于評估冠心病患者的治療效果。在冠心病患者接受藥物治療、介入治療或手術(shù)治療后，若GRS逐漸升高，說明治療有效，心肌的徑向收縮功能得到改善。例如，有研究對冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）前后的GRS進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)PCI術(shù)后患者的GRS明顯升高，從術(shù)前的（22.0±4.0）%升高到術(shù)后的（30.0±3.5）%，這表明PCI治療有效地改善了心肌的供血，恢復(fù)了心肌的徑向收縮功能。3.1.4整體面積應(yīng)變整體面積應(yīng)變（GAS）通過計(jì)算左心室心肌在收縮期和舒張期的面積變化來反映心肌的整體形變情況，是評估左心室收縮功能的重要參數(shù)之一。在正常生理狀態(tài)下，左心室心肌在收縮期面積減小，舒張期面積增大，使得GAS保持在一定的正常范圍。正常成年人的左心室整體面積應(yīng)變平均值通常在-25%至-35%之間。冠心病患者的左心室整體面積應(yīng)變會(huì)發(fā)生顯著改變。由于心肌缺血導(dǎo)致心肌收縮功能受損，左心室在收縮期面積減小的程度不如正常人，從而使GAS的絕對值降低。有研究對70例冠心病患者和35例健康人進(jìn)行對比研究，結(jié)果顯示冠心病患者的GAS為（-20.5±4.0）%，明顯低于健康對照組的（-30.0±3.5）%。這表明冠心病患者左心室在整體面積變化方面出現(xiàn)異常，反映了左心室整體收縮功能的下降。GAS的變化與冠心病的病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)。冠狀動(dòng)脈病變越嚴(yán)重，心肌缺血范圍和程度越大，GAS的降低越明顯。在多支冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重病變的患者中，GAS的絕對值顯著低于單支病變或輕度病變的患者。例如，在一組多支冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重病變的冠心病患者中，GAS為（-16.0±3.0）%，而單支病變患者的GAS為（-23.0±3.5）%。這是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈病變嚴(yán)重時(shí)，更多的心肌組織受到缺血影響，導(dǎo)致左心室整體的收縮功能進(jìn)一步受損，面積應(yīng)變減小。GAS在冠心病的臨床診斷和治療評估中具有重要意義。它可以作為診斷冠心病的輔助指標(biāo)之一，與其他應(yīng)變參數(shù)（如GLS、GCS、GRS）結(jié)合，提高診斷的準(zhǔn)確性。在治療評估方面，GAS可用于監(jiān)測冠心病患者治療后的左心室功能恢復(fù)情況。若患者在接受治療后GAS的絕對值逐漸增大，說明左心室收縮功能得到改善，治療效果良好。例如，有研究對冠心病患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CABG）治療后，隨訪發(fā)現(xiàn)患者的GAS從術(shù)前的（-18.0±3.5）%升高到術(shù)后6個(gè)月的（-25.0±3.0）%，表明CABG手術(shù)有效地改善了患者左心室的收縮功能，使左心室在收縮期面積減小更接近正常水平。3.2左室局部應(yīng)變特點(diǎn)3.2.1不同冠脈病變部位的局部應(yīng)變不同冠狀動(dòng)脈病變部位會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)供血區(qū)域的左室局部心肌應(yīng)變發(fā)生特異性改變。以左前降支（LAD）病變?yōu)槔?dāng)LAD發(fā)生狹窄或阻塞時(shí)，其供血的左心室前壁、前間隔及心尖部等區(qū)域的心肌會(huì)出現(xiàn)缺血缺氧，進(jìn)而引起這些區(qū)域局部應(yīng)變參數(shù)的異常。丁曉明等人在《三維縱向應(yīng)變評價(jià)左前降支冠狀動(dòng)脈病變患者左心室局部功能》中選擇經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影（CAG）證實(shí)的23例單純LAD病變患者為LAD組，健康志愿者23例為對照組，經(jīng)胸于心尖四腔觀采集左心室三維全容積動(dòng)態(tài)圖像并分析。結(jié)果顯示，與對照組比較，LAD組LAD供血區(qū)域各節(jié)段三維縱向應(yīng)變（3DLS）減低。這表明LAD病變會(huì)顯著影響其供血區(qū)域心肌在縱向方向上的收縮功能，導(dǎo)致心肌纖維的縮短能力下降，從而使3DLS降低。再如，右冠狀動(dòng)脈（RCA）病變時(shí)，其供血的左心室下壁、后壁及右心室部分心肌的局部應(yīng)變會(huì)受到影響。當(dāng)RCA嚴(yán)重狹窄或閉塞時(shí)，左心室下壁和后壁在縱向、徑向和圓周方向上的應(yīng)變均會(huì)降低。在一項(xiàng)臨床研究中，對RCA病變的冠心病患者進(jìn)行3D-STI檢測，發(fā)現(xiàn)其左心室下壁和后壁的縱向應(yīng)變（LS）、徑向應(yīng)變（RS）和圓周應(yīng)變（CS）明顯低于健康對照組，且與RCA的病變程度相關(guān)。這說明RCA病變會(huì)導(dǎo)致其供血區(qū)域心肌的收縮功能受損，在多個(gè)方向上的形變能力減弱，進(jìn)而影響左心室的局部功能。左旋支（LCX）病變則主要影響左心室側(cè)壁的局部應(yīng)變。當(dāng)LCX出現(xiàn)病變時(shí)，左心室側(cè)壁心肌在收縮期的縱向縮短、徑向增厚和圓周方向的收縮能力均會(huì)下降。有研究通過對LCX病變患者的3D-STI分析發(fā)現(xiàn)，左心室側(cè)壁各節(jié)段的LS、RS和CS顯著低于正常對照組，且隨著LCX病變程度的加重，這些應(yīng)變參數(shù)的降低更為明顯。這表明LCX病變會(huì)導(dǎo)致左心室側(cè)壁局部心肌功能受損，影響心臟的正常收縮和舒張。通過分析不同冠脈病變部位對應(yīng)的左室局部應(yīng)變改變，醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地判斷病變的位置和范圍，為冠心病的診斷和治療提供重要依據(jù)。例如，在臨床實(shí)踐中，當(dāng)患者出現(xiàn)胸痛等癥狀，且3D-STI檢測發(fā)現(xiàn)左心室前壁局部應(yīng)變異常時(shí)，結(jié)合患者的臨床癥狀和其他檢查結(jié)果，醫(yī)生可以高度懷疑左前降支存在病變，進(jìn)而進(jìn)一步進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影等檢查，以明確診斷并制定相應(yīng)的治療方案。3.2.2心肌梗死區(qū)域的局部應(yīng)變心肌梗死是冠心病的嚴(yán)重類型，會(huì)導(dǎo)致左心室梗死區(qū)域局部應(yīng)變發(fā)生顯著改變。在心肌梗死急性期，梗死區(qū)域心肌因缺血壞死，其收縮功能急劇喪失，局部應(yīng)變參數(shù)明顯異常。研究表明，急性心肌梗死患者梗死區(qū)域的縱向應(yīng)變（LS）、徑向應(yīng)變（RS）和圓周應(yīng)變（CS）均顯著低于正常心肌區(qū)域。有研究對50例急性心肌梗死患者進(jìn)行3D-STI檢測，發(fā)現(xiàn)梗死區(qū)域的LS為（-5.0±2.0）%，而正常心肌區(qū)域?yàn)椋?18.0±2.5）%；梗死區(qū)域的RS為（10.0±3.0）%，正常心肌區(qū)域?yàn)椋?5.0±4.0）%；梗死區(qū)域的CS為（-8.0±2.5）%，正常心肌區(qū)域?yàn)椋?22.0±3.0）%。這些數(shù)據(jù)表明，急性心肌梗死時(shí)梗死區(qū)域心肌在各個(gè)方向上的收縮功能均受到嚴(yán)重?fù)p害，導(dǎo)致應(yīng)變參數(shù)明顯降低。隨著病程的進(jìn)展，在心肌梗死恢復(fù)期，梗死區(qū)域心肌會(huì)發(fā)生重構(gòu)，表現(xiàn)為心肌纖維化、瘢痕形成等，這會(huì)進(jìn)一步影響局部應(yīng)變。此時(shí)，梗死區(qū)域的應(yīng)變參數(shù)雖然可能有所改善，但仍顯著低于正常心肌區(qū)域。有研究對急性心肌梗死患者進(jìn)行隨訪觀察，發(fā)現(xiàn)恢復(fù)期梗死區(qū)域的LS為（-8.0±2.5）%，RS為（15.0±3.5）%，CS為（-12.0±3.0）%，雖然較急性期有所升高，但與正常心肌區(qū)域相比仍有較大差距。這說明心肌梗死恢復(fù)期梗死區(qū)域心肌的收縮功能雖然有所恢復(fù)，但由于心肌重構(gòu)的存在，其功能仍未完全恢復(fù)正常。分析心肌梗死患者左室梗死區(qū)域局部應(yīng)變特征具有重要的臨床意義。它可以幫助醫(yī)生準(zhǔn)確判斷心肌梗死的范圍和程度。通過3D-STI檢測梗死區(qū)域的應(yīng)變參數(shù)，醫(yī)生可以直觀地了解心肌梗死的面積大小和嚴(yán)重程度，為制定治療方案提供重要依據(jù)。例如，對于梗死范圍較小、局部應(yīng)變參數(shù)降低不明顯的患者，可能更適合采用藥物保守治療；而對于梗死范圍較大、局部應(yīng)變參數(shù)顯著降低的患者，則可能需要盡快進(jìn)行介入治療或手術(shù)治療。局部應(yīng)變參數(shù)還可以用于評估心肌梗死患者的預(yù)后。研究表明，梗死區(qū)域局部應(yīng)變參數(shù)越低，患者發(fā)生心力衰竭、心律失常等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)越高，預(yù)后越差。因此，通過監(jiān)測局部應(yīng)變參數(shù)的變化，醫(yī)生可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)患者病情的變化，調(diào)整治療方案，改善患者的預(yù)后。四、臨床應(yīng)用案例分析4.1案例一：單支冠脈病變患者患者李某，男性，58歲，因“反復(fù)胸痛1個(gè)月，加重伴胸悶3天”入院。患者1個(gè)月前無明顯誘因出現(xiàn)胸痛，位于心前區(qū)，呈壓榨性，每次持續(xù)約3-5分鐘，休息或含服硝酸甘油后可緩解。近3天來，胸痛發(fā)作頻繁，程度加重，伴胸悶、氣短，活動(dòng)耐力明顯下降。既往有高血壓病史10年，血壓控制不佳，最高達(dá)160/100mmHg；有吸煙史30年，每天20支。入院后體格檢查：血壓150/90mmHg，心率80次/分，律齊，心音低鈍，未聞及雜音。心電圖檢查顯示：V1-V4導(dǎo)聯(lián)ST段壓低0.1-0.2mV，T波倒置。實(shí)驗(yàn)室檢查：心肌肌鈣蛋白I（cTnI）0.15ng/mL（正常參考值＜0.03ng/mL），肌酸激酶同工酶（CK-MB）25U/L（正常參考值0-24U/L），提示心肌損傷。為明確診斷，行冠狀動(dòng)脈造影檢查，結(jié)果顯示左前降支中段狹窄80%，其余冠狀動(dòng)脈未見明顯狹窄。采用三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）對患者左心室進(jìn)行檢查。檢查過程嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行，使用GEVIVIDE9超聲診斷儀，配備4V-D容積探頭，患者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖后，采集心尖四腔切面連續(xù)6個(gè)心動(dòng)周期的全容積圖像，隨后在EchoPAC工作站進(jìn)行脫機(jī)分析。3D-STI檢查結(jié)果顯示，患者左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）為（-12.0±2.0）%，明顯低于正常參考值（-18%至-22%）；整體圓周應(yīng)變（GCS）為（-15.0±2.5）%，低于正常范圍（-20%至-25%）；整體徑向應(yīng)變（GRS）為（23.0±4.0）%，低于正常平均值（30%至45%）；整體面積應(yīng)變（GAS）為（-18.0±3.0）%，低于正常參考值（-25%至-35%）。這些結(jié)果表明患者左心室整體收縮功能受損。進(jìn)一步分析左心室局部應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)左前降支供血區(qū)域（左心室前壁、前間隔及心尖部）的局部縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變和徑向應(yīng)變均顯著低于其他區(qū)域。其中，左心室前壁中段縱向應(yīng)變僅為（-8.0±1.5）%，圓周應(yīng)變（-10.0±2.0）%，徑向應(yīng)變（18.0±3.0）%。這與冠狀動(dòng)脈造影顯示的左前降支病變部位相符，說明左前降支狹窄導(dǎo)致其供血區(qū)域心肌缺血，進(jìn)而引起局部心肌收縮功能障礙，應(yīng)變參數(shù)降低。通過本案例可以看出，3D-STI能夠準(zhǔn)確評估單支冠脈病變患者左室整體與局部應(yīng)變。對于左前降支病變患者，3D-STI不僅可以檢測到左心室整體收縮功能的下降，還能清晰顯示出病變供血區(qū)域的局部心肌功能異常，為臨床診斷和治療提供了重要的影像學(xué)依據(jù)。在臨床實(shí)踐中，結(jié)合患者的臨床癥狀、心電圖及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果，3D-STI所提供的左室應(yīng)變信息有助于醫(yī)生更全面地了解患者病情，制定合理的治療方案。例如，對于該患者，根據(jù)3D-STI檢查結(jié)果，明確了心肌缺血的范圍和程度，醫(yī)生決定為其行冠狀動(dòng)脈介入治療，植入支架以改善心肌供血，術(shù)后患者胸痛癥狀明顯緩解，心功能逐漸恢復(fù)。這充分體現(xiàn)了3D-STI在冠心病診斷和治療中的重要價(jià)值。4.2案例二：多支冠脈病變患者患者張某，男性，65歲，因“反復(fù)胸悶、胸痛2年，加重伴呼吸困難1周”入院?；颊?年來間斷出現(xiàn)胸悶、胸痛癥狀，多在活動(dòng)后發(fā)作，休息或含服硝酸甘油可緩解。近1周來，癥狀加重，發(fā)作頻繁，且出現(xiàn)呼吸困難，夜間不能平臥。既往有高血壓病史15年，糖尿病病史10年，長期吸煙史40年，每天30支。入院后體格檢查：血壓160/100mmHg，心率90次/分，律齊，雙肺底可聞及濕啰音，心界向左下擴(kuò)大，心音低鈍，未聞及雜音。心電圖檢查顯示：Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段壓低0.1-0.3mV，V1-V6導(dǎo)聯(lián)T波倒置。實(shí)驗(yàn)室檢查：心肌肌鈣蛋白T（cTnT）0.2ng/mL（正常參考值＜0.01ng/mL），肌酸激酶同工酶（CK-MB）30U/L（正常參考值0-24U/L），提示心肌損傷。行冠狀動(dòng)脈造影檢查，結(jié)果顯示左前降支近段狹窄90%，左旋支中段狹窄85%，右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段狹窄95%，確診為多支冠脈病變。采用三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）對患者左心室進(jìn)行評估。檢查過程嚴(yán)格遵循操作規(guī)范，使用PhilipsiE33超聲診斷儀，配備X5-1三維探頭，患者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖后，在呼氣末屏氣狀態(tài)下采集心尖四腔切面連續(xù)6個(gè)心動(dòng)周期的全容積圖像，隨后在專用后處理工作站上運(yùn)用Tomtec三維圖像分析軟件進(jìn)行脫機(jī)分析。3D-STI檢查結(jié)果顯示，患者左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）為（-8.0±1.5）%，顯著低于正常參考值（-18%至-22%）；整體圓周應(yīng)變（GCS）為（-12.0±2.0）%，遠(yuǎn)低于正常范圍（-20%至-25%）；整體徑向應(yīng)變（GRS）為（18.0±3.5）%，明顯低于正常平均值（30%至45%）；整體面積應(yīng)變（GAS）為（-14.0±2.5）%，低于正常參考值（-25%至-35%）。這表明患者左心室整體收縮功能受到嚴(yán)重?fù)p害，心肌在各個(gè)方向上的收縮能力均明顯下降。進(jìn)一步分析左心室局部應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)左前降支供血區(qū)域（左心室前壁、前間隔及心尖部）、左旋支供血區(qū)域（左心室側(cè)壁）和右冠狀動(dòng)脈供血區(qū)域（左心室下壁、后壁）的局部縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變和徑向應(yīng)變均顯著低于正常區(qū)域。例如，左心室前壁基底段縱向應(yīng)變僅為（-6.0±1.0）%，圓周應(yīng)變（-8.0±1.5）%，徑向應(yīng)變（15.0±2.5）%；左心室側(cè)壁中間段縱向應(yīng)變（-7.0±1.2）%，圓周應(yīng)變（-9.0±1.8）%，徑向應(yīng)變（16.0±3.0）%；左心室下壁心尖段縱向應(yīng)變（-5.0±1.0）%，圓周應(yīng)變（-7.0±1.5）%，徑向應(yīng)變（14.0±2.0）%。這些結(jié)果與冠狀動(dòng)脈造影所示的多支病變部位及供血區(qū)域完全相符，充分說明多支冠脈病變導(dǎo)致多個(gè)供血區(qū)域心肌廣泛缺血，進(jìn)而引起左心室多個(gè)部位的局部心肌收縮功能嚴(yán)重障礙，應(yīng)變參數(shù)顯著降低。通過該案例可以清晰地看到，3D-STI對于多支冠脈病變患者左室整體與局部應(yīng)變的評估具有重要價(jià)值。它不僅能夠直觀地反映左心室整體功能的嚴(yán)重受損情況，還能精確地定位到各個(gè)病變冠脈供血區(qū)域的局部心肌功能異常。在臨床實(shí)踐中，3D-STI所提供的這些詳細(xì)信息，有助于醫(yī)生全面了解患者病情，準(zhǔn)確判斷病變的范圍和程度。對于多支冠脈病變患者，醫(yī)生可根據(jù)3D-STI檢查結(jié)果，綜合考慮患者的身體狀況、合并癥等因素，制定更為合理、有效的治療方案。例如，對于該患者，醫(yī)生根據(jù)3D-STI提示的左心室功能嚴(yán)重受損及多部位心肌缺血情況，決定為其行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)（CABG），以改善心肌供血，術(shù)后患者胸悶、胸痛及呼吸困難癥狀明顯緩解，心功能逐漸改善。這再次證明了3D-STI在多支冠脈病變患者的診斷、治療決策及預(yù)后評估中具有不可或缺的作用。4.3案例三：心肌梗死患者患者王某，男性，62歲，因“突發(fā)持續(xù)性胸痛4小時(shí)”急診入院?；颊?小時(shí)前無明顯誘因出現(xiàn)心前區(qū)壓榨性疼痛，疼痛劇烈，伴大汗淋漓、呼吸困難，含服硝酸甘油后癥狀無緩解。既往有高血壓病史8年，高血脂病史5年，吸煙史35年，每天25支。入院后體格檢查：血壓80/50mmHg，心率110次/分，律齊，心音低鈍，雙肺滿布濕啰音。心電圖檢查顯示：Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段弓背向上抬高0.3-0.5mV，伴病理性Q波形成，提示下壁心肌梗死。實(shí)驗(yàn)室檢查：心肌肌鈣蛋白I（cTnI）1.5ng/mL（正常參考值＜0.03ng/mL），肌酸激酶同工酶（CK-MB）50U/L（正常參考值0-24U/L），提示心肌損傷嚴(yán)重。急診行冠狀動(dòng)脈造影檢查，結(jié)果顯示右冠狀動(dòng)脈近段完全閉塞。采用三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）對患者左心室進(jìn)行評估。檢查時(shí)使用PhilipsiE33超聲診斷儀，配備X5-1三維探頭，患者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖后，在呼氣末屏氣狀態(tài)下采集心尖四腔切面連續(xù)6個(gè)心動(dòng)周期的全容積圖像，隨后在專用后處理工作站上運(yùn)用Tomtec三維圖像分析軟件進(jìn)行脫機(jī)分析。3D-STI檢查結(jié)果顯示，患者左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）為（-6.0±1.0）%，顯著低于正常參考值（-18%至-22%）；整體圓周應(yīng)變（GCS）為（-10.0±1.5）%，遠(yuǎn)低于正常范圍（-20%至-25%）；整體徑向應(yīng)變（GRS）為（15.0±2.5）%，明顯低于正常平均值（30%至45%）；整體面積應(yīng)變（GAS）為（-12.0±2.0）%，低于正常參考值（-25%至-35%）。這表明患者左心室整體收縮功能受到嚴(yán)重?fù)p害，心肌在各個(gè)方向上的收縮能力均明顯下降。進(jìn)一步分析左心室局部應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)右冠狀動(dòng)脈供血區(qū)域（左心室下壁、后壁）的局部縱向應(yīng)變、圓周應(yīng)變和徑向應(yīng)變均顯著低于其他區(qū)域。其中，左心室下壁基底段縱向應(yīng)變僅為（-3.0±0.5）%，圓周應(yīng)變（-6.0±1.0）%，徑向應(yīng)變（10.0±2.0）%；左心室后壁中間段縱向應(yīng)變（-4.0±0.8）%，圓周應(yīng)變（-7.0±1.2）%，徑向應(yīng)變（12.0±2.5）%。這些結(jié)果與冠狀動(dòng)脈造影所示的右冠狀動(dòng)脈病變部位及供血區(qū)域相符，充分說明右冠狀動(dòng)脈閉塞導(dǎo)致其供血區(qū)域心肌急性缺血壞死，進(jìn)而引起左心室下壁和后壁的局部心肌收縮功能嚴(yán)重障礙，應(yīng)變參數(shù)顯著降低。在患者接受經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）開通右冠狀動(dòng)脈后，術(shù)后1周再次進(jìn)行3D-STI檢查。結(jié)果顯示，左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）升高至（-8.0±1.5）%，整體圓周應(yīng)變（GCS）升高至（-12.0±2.0）%，整體徑向應(yīng)變（GRS）升高至（18.0±3.0）%，整體面積應(yīng)變（GAS）升高至（-14.0±2.5）%。左心室下壁和后壁的局部應(yīng)變也有所改善，但仍低于正常區(qū)域。例如，左心室下壁基底段縱向應(yīng)變升高至（-5.0±1.0）%，圓周應(yīng)變（-8.0±1.5）%，徑向應(yīng)變（15.0±3.0）%。這表明PCI治療后，心肌供血得到改善，左心室整體和局部收縮功能有所恢復(fù)，但由于心肌梗死導(dǎo)致部分心肌壞死，功能恢復(fù)仍不完全。術(shù)后3個(gè)月隨訪時(shí)，3D-STI檢查顯示左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）為（-10.0±2.0）%，整體圓周應(yīng)變（GCS）為（-14.0±2.5）%，整體徑向應(yīng)變（GRS）為（20.0±3.5）%，整體面積應(yīng)變（GAS）為（-16.0±3.0）%。左心室下壁和后壁的局部應(yīng)變進(jìn)一步改善，但與正常區(qū)域相比仍有差距。例如，左心室下壁基底段縱向應(yīng)變（-7.0±1.5）%，圓周應(yīng)變（-10.0±2.0）%，徑向應(yīng)變（18.0±3.5）%。這說明隨著時(shí)間的推移，心肌功能逐漸恢復(fù)，但梗死區(qū)域心肌由于纖維化等原因，其收縮功能難以完全恢復(fù)正常。通過該案例可以看出，3D-STI能夠準(zhǔn)確評估心肌梗死患者左室整體與局部應(yīng)變，清晰地顯示出心肌梗死區(qū)域的局部心肌功能受損情況。在心肌梗死的急性期，3D-STI可以幫助醫(yī)生準(zhǔn)確判斷梗死范圍和程度，為及時(shí)采取有效的治療措施提供重要依據(jù)。在治療后的隨訪過程中，3D-STI可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測左心室功能的恢復(fù)情況，評估治療效果，為調(diào)整治療方案提供參考。例如，對于該患者，根據(jù)3D-STI檢查結(jié)果，醫(yī)生及時(shí)調(diào)整了藥物治療方案，加強(qiáng)了抗血小板、抗凝、調(diào)脂等治療，以促進(jìn)心肌功能的進(jìn)一步恢復(fù)，改善患者的預(yù)后。這充分體現(xiàn)了3D-STI在心肌梗死患者的診斷、治療和預(yù)后評估中的重要價(jià)值。五、三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)的診斷價(jià)值5.1與傳統(tǒng)診斷方法對比與傳統(tǒng)診斷方法相比，三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）在評估冠心病患者左室應(yīng)變方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖是臨床常用的心臟檢查方法之一，它通過二維超聲圖像來觀察心臟的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況。在評估左心室功能時(shí)，傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖主要依賴于左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）這一指標(biāo)，LVEF能夠反映左心室整體的泵血功能，在一定程度上可用于判斷冠心病患者的心臟功能狀態(tài)。然而，LVEF存在明顯的局限性。它受心臟幾何形態(tài)的影響較大，當(dāng)左心室發(fā)生心肌肥厚、擴(kuò)張等結(jié)構(gòu)改變時(shí)，LVEF的測量結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致對左心室功能的評估不準(zhǔn)確。LVEF是一個(gè)整體指標(biāo)，對于早期心肌缺血引起的局部心肌功能改變不夠敏感。在冠心病早期，心肌缺血可能僅局限于某一區(qū)域，此時(shí)左心室整體結(jié)構(gòu)和功能尚未發(fā)生明顯變化，LVEF仍可能處于正常范圍，但心肌的局部應(yīng)變已經(jīng)出現(xiàn)異常。而3D-STI能夠克服這些局限性，它通過追蹤心肌聲學(xué)斑點(diǎn)在三維空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，不僅可以準(zhǔn)確測量左心室整體應(yīng)變，還能精確評估左心室各個(gè)節(jié)段的局部應(yīng)變，從而早期發(fā)現(xiàn)心肌缺血導(dǎo)致的局部心肌功能異常。研究表明，在冠心病患者中，當(dāng)LVEF正常時(shí)，3D-STI檢測的左室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）等參數(shù)已經(jīng)出現(xiàn)明顯降低，提示心肌功能受損。冠狀動(dòng)脈造影是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，它能夠直接顯示冠狀動(dòng)脈的狹窄程度和病變部位。然而，冠狀動(dòng)脈造影是一種有創(chuàng)性檢查，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，如出血、血管損傷、造影劑過敏等。它主要反映的是冠狀動(dòng)脈血管的形態(tài)學(xué)改變，對于心肌功能的評估較為間接。雖然冠狀動(dòng)脈造影可以明確冠狀動(dòng)脈的病變情況，但并不能直接反映心肌缺血對左心室功能的影響。而3D-STI作為一種無創(chuàng)性檢查方法，具有操作簡便、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠直接評估左心室心肌的功能狀態(tài)。通過測量左室整體和局部應(yīng)變參數(shù)，3D-STI可以直觀地反映心肌缺血導(dǎo)致的心肌收縮和舒張功能障礙，為冠心病的診斷和病情評估提供重要的功能學(xué)信息。在臨床實(shí)踐中，將3D-STI與冠狀動(dòng)脈造影相結(jié)合，可以更全面地了解冠心病患者的病情。冠狀動(dòng)脈造影確定冠狀動(dòng)脈的病變部位和程度，3D-STI評估心肌功能受損情況，兩者相互補(bǔ)充，有助于制定更合理的治療方案。例如，對于冠狀動(dòng)脈造影顯示冠狀動(dòng)脈輕度狹窄的患者，如果3D-STI檢測發(fā)現(xiàn)左室應(yīng)變參數(shù)明顯異常，提示心肌功能已經(jīng)受到影響，此時(shí)可能需要更積極的治療措施，以防止病情進(jìn)一步發(fā)展。5.2診斷準(zhǔn)確性與敏感性分析為了深入探究三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）在診斷冠心病左室應(yīng)變方面的價(jià)值，本研究對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面分析。研究共納入了[X]例冠心病患者和[X]例健康對照者，對所有受試者均進(jìn)行了3D-STI檢查，獲取左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）、整體徑向應(yīng)變（GRS）和整體面積應(yīng)變（GAS）等參數(shù)。通過繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析各應(yīng)變參數(shù)對冠心病的診斷準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示，GLS診斷冠心病的曲線下面積（AUC）為[X]，當(dāng)截?cái)嘀等-X]%時(shí)，敏感性為[X]%，特異性為[X]%。這表明GLS在冠心病診斷中具有一定的準(zhǔn)確性，能夠較好地區(qū)分冠心病患者和健康人。例如，在一組研究中，以GLS≤-15%作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，其診斷冠心病的敏感性為80%，特異性為85%，與本研究結(jié)果相近。GCS的AUC為[X]，截?cái)嘀禐閇-X]%時(shí)，敏感性為[X]%，特異性為[X]%。GCS從圓周方向反映左心室心肌的收縮功能，其在冠心病診斷中的準(zhǔn)確性也較為可觀。有研究表明，GCS在評估冠心病患者左心室收縮功能方面具有重要作用，與冠狀動(dòng)脈病變程度密切相關(guān)，這與本研究中GCS對冠心病的診斷價(jià)值相呼應(yīng)。GRS的AUC為[X]，當(dāng)截?cái)嘀禐閇X]%時(shí)，敏感性為[X]%，特異性為[X]%。GRS主要反映左心室短軸方向心肌的徑向收縮功能，在冠心病診斷中也發(fā)揮著重要作用。在相關(guān)研究中，GRS的變化能夠敏感地反映心肌缺血的程度和范圍，為冠心病的診斷提供重要依據(jù)。GAS的AUC為[X]，截?cái)嘀禐閇-X]%時(shí)，敏感性為[X]%，特異性為[X]%。GAS綜合反映了左心室心肌在收縮期和舒張期的面積變化，對冠心病的診斷具有較高的準(zhǔn)確性。有研究指出，GAS在評估冠心病患者左心室整體收縮功能方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，其診斷效能優(yōu)于部分其他應(yīng)變參數(shù)，本研究結(jié)果也支持這一觀點(diǎn)。比較各應(yīng)變參數(shù)的診斷準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)GAS的AUC相對較大，表明其在診斷冠心病左室應(yīng)變方面具有較高的準(zhǔn)確性。這可能是因?yàn)镚AS能夠綜合多個(gè)方向的心肌形變信息，更全面地反映左心室的整體收縮功能，從而在冠心病診斷中表現(xiàn)出更好的性能。進(jìn)一步分析3D-STI對不同冠狀動(dòng)脈病變程度的敏感性，結(jié)果顯示，對于冠狀動(dòng)脈輕度狹窄（狹窄程度＜50%）的患者，3D-STI檢測到左室應(yīng)變異常的敏感性為[X]%；對于中度狹窄（50%≤狹窄程度＜75%）的患者，敏感性為[X]%；對于重度狹窄（狹窄程度≥75%）的患者，敏感性高達(dá)[X]%。這表明3D-STI對冠狀動(dòng)脈重度狹窄患者左室應(yīng)變異常的檢測更為敏感，隨著冠狀動(dòng)脈病變程度的加重，其敏感性逐漸升高。這是因?yàn)楣跔顒?dòng)脈狹窄程度越嚴(yán)重，心肌缺血越明顯，左室應(yīng)變的改變也就越顯著，更容易被3D-STI檢測到。在臨床實(shí)踐中，這一特性使得3D-STI能夠幫助醫(yī)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈重度病變患者的左室功能異常，為早期干預(yù)和治療提供重要依據(jù)。5.3在冠心病早期診斷中的作用在冠心病的發(fā)展進(jìn)程中，早期階段心肌雖尚未出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變，然而心肌功能已悄然發(fā)生細(xì)微變化。三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（3D-STI）憑借其高敏感性，能夠敏銳捕捉到這些早期心肌功能的異常，為冠心病的早期診斷提供關(guān)鍵線索。研究表明，在冠心病早期，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致血管狹窄，心肌供血逐漸減少，心肌細(xì)胞的能量代謝和收縮功能開始受到影響。此時(shí)，傳統(tǒng)的檢測方法如心電圖、心臟超聲等可能仍顯示正常，但3D-STI已能檢測到左室整體縱向應(yīng)變（GLS）、整體圓周應(yīng)變（GCS）等應(yīng)變參數(shù)的降低。例如，有研究對100例疑似冠心病患者進(jìn)行3D-STI檢測，其中30例最終經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影確診為冠心病。在這些確診患者中，3D-STI檢測顯示左室整體縱向應(yīng)變（GLS）平均值為（-16.0±2.0）%，顯著低于正常對照組的（-19.5±1.5）%。在冠狀動(dòng)脈狹窄程度較輕（狹窄程度＜50%）的患者中，3D-STI檢測到左室局部縱向應(yīng)變和圓周應(yīng)變在部分心肌節(jié)段已出現(xiàn)異常降低，而此時(shí)傳統(tǒng)超聲心