應變與應變率：急性心肌梗死預后評估的關鍵指標與臨床應用一、引言1.1研究背景與意義急性心肌梗死（AcuteMyocardialInfarction，AMI）是一種嚴重的心血管疾病，由于冠狀動脈急性、持續(xù)性缺血缺氧所引起的心肌壞死。其發(fā)病突然，病情進展迅速，往往在短時間內(nèi)就可對心臟功能造成嚴重損害。據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，全球每年約有1790萬人死于心血管疾病，其中AMI占據(jù)相當大的比例，在我國，AMI的發(fā)病率也呈逐年上升趨勢，給患者的生命健康和家庭帶來沉重負擔。AMI不僅會導致患者出現(xiàn)劇烈胸痛、胸悶、呼吸困難等癥狀，還可能引發(fā)心律失常、心力衰竭、心源性休克等嚴重并發(fā)癥，甚至導致猝死。即便患者在急性期幸存下來，心肌梗死后的心臟重構(gòu)也會持續(xù)影響心臟功能，增加遠期心血管事件的發(fā)生風險，嚴重降低患者的生活質(zhì)量。準確評估AMI患者的預后對于臨床治療決策的制定和患者的管理至關重要。目前，臨床上常用的預后評估指標包括左心室射血分數(shù)（LeftVentricularEjectionFraction，LVEF）、心肌酶譜、心電圖等。然而，這些傳統(tǒng)指標存在一定的局限性。LVEF雖然是評估心臟收縮功能的重要指標，但它反映的是整個左心室的平均功能，無法準確反映局部心肌的功能變化，且在心肌梗死早期，LVEF可能尚未出現(xiàn)明顯改變，容易導致對患者預后的誤判。心肌酶譜和心電圖主要用于AMI的早期診斷，對于預后評估的特異性和敏感性相對較低。因此，尋找一種更準確、敏感的預后評估指標具有重要的臨床意義。應變（Strain）是指心肌在收縮和舒張過程中的變形程度，反映了心肌的收縮力和順應性等生理狀態(tài)。應變率（StrainRate，SR）則是指心肌收縮和舒張過程中的應變速率，能夠反映心肌的收縮和弛緩速度，對心肌的健康狀況和預后具有指示作用。近年來，隨著超聲心動圖技術的不斷發(fā)展，應變成像和應變率成像逐漸應用于臨床，為AMI患者的預后評估提供了新的視角。研究表明，應變和應變率能夠敏感地反映心肌梗死區(qū)域的變化、心肌的代償機制以及左室結(jié)構(gòu)和功能的改變，在預測患者心力衰竭風險、心臟事件發(fā)生率等方面具有較高的價值。將應變和應變率納入AMI患者的預后評估體系，有望提高預后評估的準確性，為臨床治療提供更有力的依據(jù)，有助于改善患者的預后，降低心血管事件的發(fā)生率和死亡率，具有重要的臨床應用價值和社會意義。1.2研究目的與方法本研究旨在深入分析應變和應變率在急性心肌梗死患者預后評估中的價值，具體包括明確應變和應變率指標與患者心功能恢復情況、心力衰竭發(fā)生風險、心臟事件發(fā)生率等預后相關指標之間的量化關系，探討將應變和應變率納入臨床預后評估體系的可行性和優(yōu)勢，為急性心肌梗死患者的精準治療和管理提供更科學、準確的依據(jù)。為實現(xiàn)上述研究目的，本研究將綜合運用多種研究方法。通過全面檢索國內(nèi)外權威醫(yī)學數(shù)據(jù)庫，如PubMed、Embase、中國知網(wǎng)等，收集關于應變、應變率與急性心肌梗死預后評估相關的文獻資料，對現(xiàn)有研究成果進行系統(tǒng)梳理和總結(jié)，了解研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為后續(xù)研究提供理論基礎。同時，選取一定數(shù)量的急性心肌梗死患者作為研究對象，收集患者的臨床資料，包括基本信息、病史、癥狀、體征、實驗室檢查結(jié)果等。運用超聲心動圖技術測量患者的應變和應變率指標，并進行長期隨訪，記錄患者的預后情況，包括心功能恢復情況、心血管事件發(fā)生情況等。通過對比分析不同預后患者的應變和應變率指標差異，建立兩者與預后的關聯(lián)模型，從而評估其預后價值。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來，應變和應變率在急性心肌梗死預后評估中的應用受到了國內(nèi)外學者的廣泛關注。國外方面，早在20世紀90年代，就有研究開始探索心肌應變的測量方法及其在心臟疾病中的應用。隨著超聲技術的不斷發(fā)展，組織多普勒成像（TDI）、二維斑點追蹤成像（2D-STI）等技術逐漸成熟，為應變和應變率的準確測量提供了可能。一些大規(guī)模的臨床研究通過對AMI患者進行長期隨訪，發(fā)現(xiàn)應變和應變率指標與患者的遠期心血管事件發(fā)生率、心力衰竭發(fā)生率等密切相關。例如，一項發(fā)表于《JournaloftheAmericanCollegeofCardiology》的研究，納入了500例AMI患者，利用2D-STI技術測量心肌應變和應變率，結(jié)果顯示，左心室整體縱向應變（GLS）和整體圓周應變（GCS）較低的患者，在隨訪5年內(nèi)發(fā)生心力衰竭和心血管死亡的風險顯著增加。國內(nèi)在該領域的研究也取得了豐碩成果。許多研究通過對比分析不同預后的AMI患者的應變和應變率指標，驗證了其在預后評估中的價值。有研究團隊對200例AMI患者進行研究，發(fā)現(xiàn)心肌梗死區(qū)域的應變和應變率明顯低于非梗死區(qū)域，且應變和應變率的恢復情況與患者的心功能改善密切相關。另一項針對急性ST段抬高型心肌梗死患者的研究表明，入院時的應變和應變率指標可以有效預測患者出院后1年內(nèi)的主要不良心血管事件發(fā)生風險。盡管國內(nèi)外在應變和應變率評估急性心肌梗死預后方面取得了一定進展，但仍存在一些不足之處。不同研究中采用的應變和應變率測量技術、分析方法以及研究對象的納入標準存在差異，導致研究結(jié)果之間缺乏可比性，難以形成統(tǒng)一的評估標準。目前對于應變和應變率在不同類型急性心肌梗死（如ST段抬高型和非ST段抬高型）中的預后評估價值差異，以及如何將其與其他臨床指標更好地結(jié)合，以提高預后評估的準確性和全面性，仍有待進一步深入研究。此外，關于應變和應變率在急性心肌梗死早期預后評估中的最佳時間節(jié)點和臨界值，也尚未明確，限制了其在臨床實踐中的廣泛應用。二、應變與應變率的理論基礎2.1應變的概念與分類應變是指物體在受到外力作用時，其形狀或體積發(fā)生改變的比例。在心肌力學中，應變用于描述心肌在收縮和舒張過程中的變形程度，反映了心肌的收縮力和順應性等生理狀態(tài)。心肌應變的測量有助于深入了解心肌的運動模式和功能狀態(tài)，為心血管疾病的診斷、治療和預后評估提供重要依據(jù)。根據(jù)心肌的運動方向和變形方式，應變可分為收縮應變和舒張應變。收縮應變主要反映心肌在收縮期的變形情況，它體現(xiàn)了心肌的收縮能力。當心肌收縮時，心肌纖維縮短，導致心肌在各個方向上發(fā)生形變。例如，縱向收縮應變反映了心肌在長軸方向上的縮短程度，圓周收縮應變則反映了心肌在短軸方向上的圓周收縮情況。收縮應變的大小與心肌的收縮力密切相關，正常情況下，心肌收縮應變應保持在一定范圍內(nèi)，以保證心臟能夠有效地將血液泵出。當心肌發(fā)生病變，如急性心肌梗死時，梗死區(qū)域的心肌收縮應變會明顯降低，甚至出現(xiàn)負值，這表明該區(qū)域心肌的收縮功能受損，無法正常參與心臟的泵血過程。舒張應變則主要關注心肌在舒張期的變形，它反映了心肌的舒張功能和順應性。在舒張期，心肌需要充分舒張，以接受來自心房的血液。舒張應變能夠反映心肌在舒張過程中的伸展能力和恢復到初始狀態(tài)的能力。例如，縱向舒張應變可以體現(xiàn)心肌在長軸方向上的舒張程度，徑向舒張應變則反映了心肌在短軸方向上的舒張情況。良好的舒張應變意味著心肌具有較好的順應性，能夠順利地完成舒張過程，保證心臟的正常充盈。若心肌的舒張應變異常，可能提示心肌的舒張功能障礙，如心肌纖維化、心肌肥厚等疾病，會導致心肌的順應性降低，舒張應變減小，進而影響心臟的舒張期充盈，使心臟的泵血功能受到影響。2.2應變率的概念與意義應變率是指心肌在收縮和舒張過程中應變隨時間變化的速率，其反映了心肌收縮和弛緩的速度。從物理學角度來看，應變率可表示為應變對時間的導數(shù)，在心肌力學中，它是衡量心肌動態(tài)功能的重要參數(shù)。當心肌受到電信號刺激開始收縮時，心肌纖維迅速縮短，應變發(fā)生變化，而應變率則體現(xiàn)了這種變化的快慢程度。在收縮早期，心肌纖維快速縮短，應變率較高，表明心肌具有較強的收縮能力，能夠迅速將血液泵出心臟。相反，在舒張期，心肌需要快速舒張以接受來自心房的血液，此時舒張應變率反映了心肌舒張的速度和效率。如果舒張應變率降低，可能意味著心肌在舒張過程中遇到阻力，無法快速恢復到初始狀態(tài)，這會影響心臟的充盈功能，導致心臟泵血能力下降。應變率在評估心肌健康狀況和預測急性心肌梗死患者預后方面具有重要意義。在急性心肌梗死發(fā)生時，梗死區(qū)域的心肌細胞由于缺血缺氧，其收縮和舒張功能會受到嚴重損害，導致應變率發(fā)生顯著變化。通過測量應變率，醫(yī)生可以準確判斷梗死區(qū)域的范圍和程度，為制定治療方案提供重要依據(jù)。研究表明，急性心肌梗死患者梗死區(qū)域的應變率明顯低于正常心肌區(qū)域，且應變率降低的程度與心肌梗死的嚴重程度密切相關。此外，應變率還可以預測患者發(fā)生心力衰竭的風險。如果患者在心肌梗死后，左心室整體應變率持續(xù)降低，提示心肌的收縮和舒張功能持續(xù)惡化，心力衰竭的發(fā)生風險將顯著增加。應變率在預測心臟事件發(fā)生率方面也具有較高的價值，能夠幫助醫(yī)生及時發(fā)現(xiàn)高風險患者，采取積極的干預措施，降低心臟事件的發(fā)生風險。2.3應變與應變率的測量方法應變成像是目前常用的應變檢測方法，可實現(xiàn)對心肌的全面檢測和評估。該方法利用超聲、磁共振成像（MRI）等技術，對心肌在心動周期中的形變進行監(jiān)測。以超聲應變成像為例，其基于超聲的反射原理，通過分析超聲回波信號的變化來追蹤心肌組織的運動軌跡。當超聲束穿透心肌時，心肌組織的聲學特性會使超聲回波產(chǎn)生反射和散射，不同位置的心肌組織在不同時刻的反射回波存在差異，通過捕捉這些差異，就能計算出心肌在不同方向上的應變。例如，二維斑點追蹤成像（2D-STI）技術是超聲應變成像的一種重要方法，它在二維灰階圖像中追蹤心肌的運動并計算應變。在室壁中選定一定范圍的感興趣區(qū)，隨著心動周期，分析軟件依據(jù)組織灰階自動逐幀追蹤上述感興趣區(qū)內(nèi)心肌組織像素的位置和運動，并和第一幀圖像中的位置相比較，計算整個感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段心肌的變形。由于斑點追蹤技術和組織多普勒頻移無關，所以不受聲束方向和室壁運動方向間夾角的影響，沒有角度依賴性，能夠更準確地反映心肌的收縮和舒張功能。基于組織標記的心肌應變技術是磁共振成像（MRI）中常用的測量應變的方法之一。該技術通過在心動周期的特定部分將飽和帶垂直于心肌作為標記線或網(wǎng)格，追蹤重疊在心肌上的暗線或交叉點在心動周期的形變。例如，心肌組織標記技術是在心動周期的特定部分將飽和帶垂直于心肌作為標記線或網(wǎng)格，追蹤重疊在心肌上的暗線或交叉點在心動周期的形變。該技術直接追蹤心肌組織的運動，被廣泛作為MRI應變研究的參考標準成像模式，為缺血性心臟病提供了優(yōu)于視覺評估左心室運動異常的定量分析參數(shù)，并且可以檢測視覺難以評估的縱向及周向短縮運動。然而，心肌組織標記成像及后處理復雜且耗時，諧波相位分析雖使其快速分析成為可能，卻由于舒張期標記信號隨著T1弛豫呈指數(shù)衰減，空間分辨率和評估應變的準確度減低，因此應用受到限制?；陔娪靶蛄械男募兗夹g也是MRI測量應變的一種方式，以特征追蹤（FT）技術為代表，其利用臨床常規(guī)掃描的穩(wěn)態(tài)自由進動（SSFP）電影序列，通過追蹤心動周期中心內(nèi)膜及心外膜解剖結(jié)構(gòu)的運動計算得出心肌應變。這種技術具有省時、易獲取的優(yōu)勢，大大增加了臨床應用的可行性，逐漸成為研究中應用最廣泛的MRI應變分析方法。一些研究表明FT與組織標記等專用的應變分析成像在整體上具有較好的一致性及可重復性，但節(jié)段性分析一致性欠佳。由于FT技術是基于輪廓的追蹤而不是心肌組織，因此與專用的應變成像相比，精確度相對較低，測量變異性相對較大，尤其是在節(jié)段分析時心內(nèi)膜邊界不清楚的情況下，可靠性存疑。三、應變與應變率在急性心肌梗死中的應用案例分析3.1案例一：應變及應變率對急性前壁心肌梗死患者PCI術后左室局部收縮功能的評估3.1.1案例背景與資料本案例選取了48例急性前壁心肌梗死患者，其中男性26例，女性22例，年齡范圍在42-70歲，平均年齡為（52.8±12.3）歲。所有患者均經(jīng)冠脈造影術檢查證實為急性前壁心肌梗死，并在發(fā)病后及時接受了經(jīng)皮冠狀動脈介入術（PCI）治療。術后，患者均常規(guī)使用他汀類降脂藥、阿司匹林、β受體阻滯劑和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑等藥物，以促進身體恢復和預防并發(fā)癥。急性前壁心肌梗死是由于左前降支冠狀動脈阻塞，導致其供血區(qū)域的心肌急性缺血壞死。該疾病起病急驟，病情兇險，可嚴重影響心臟的收縮和舒張功能，導致心力衰竭、心律失常等嚴重并發(fā)癥，甚至危及生命。PCI術是目前治療急性前壁心肌梗死的重要手段，通過將球囊或支架植入病變的冠狀動脈，擴張狹窄或閉塞的血管，恢復心肌的血液供應，從而挽救瀕死心肌，改善心臟功能。然而，部分患者在PCI術后仍可能存在心肌再灌注障礙，影響心臟功能及臨床預后。因此，準確評估PCI術后患者的左室局部收縮功能，對于及時發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)整治療方案具有重要意義。3.1.2應變及應變率測量與結(jié)果分析在本案例中，研究人員分別于PCI術前、術后7d及3個月，采用PhilipsIE33彩色多普勒超聲診斷儀及其工作站，對患者左前降支參與供血的9個室壁節(jié)段進行沿長軸收縮期應變率（SR）及左心室局部收縮功能的測量。具體測量過程如下：先用常規(guī)2-DE切面獲取常規(guī)測量數(shù)據(jù)，多切面觀察左心室各節(jié)段的回聲、形態(tài)及運動情況。在彩色組織速度成像條件下，采集心尖四腔、兩腔、三腔的動態(tài)圖像，幀頻>90幀／s，存儲圖像，進行脫機分析。再現(xiàn)組織速度成像實時動態(tài)圖像，啟動應變及應變率模式，將取樣容積(10mm)分別置于左心室前壁的基底段、中間段和心尖段的心內(nèi)膜下心肌層，獲取各節(jié)段的實時同步的SR曲線，取3個心動周期的平均值。橫坐標為時間，縱坐標為SR，分別測量每一曲線上左心室各節(jié)段收縮期應變率（SRS）及左心室局部收縮功能的變化。測量結(jié)果顯示，PCI術前各節(jié)段SR下降，這表明急性前壁心肌梗死導致了左室局部心肌收縮功能受損，心肌的收縮和弛緩速度減慢。術后7d，部分心肌節(jié)段SR較術前增加（P<0.05），這說明PCI術在一定程度上改善了心肌的血液供應，使得部分心肌的收縮功能開始恢復。隨著時間的推移，術后3個月各節(jié)段心肌的應變率進一步增加，較術前恢復較好（P<0.01），且左心室射血分數(shù)（LVEF）也明顯增加。這表明PCI術后，心肌的功能逐漸恢復，左室局部收縮功能得到了顯著改善。同時，研究人員還發(fā)現(xiàn)，應變率的恢復情況與LVEF的改善呈正相關，即應變率恢復越好，LVEF增加越明顯，進一步說明了應變率在評估左室局部收縮功能中的重要價值。3.1.3臨床意義與啟示該案例充分表明，應變及應變率在評估急性前壁心肌梗死患者PCI術后左室功能恢復方面具有重要的臨床意義。應變率能夠敏感地反映心肌梗死區(qū)域的心肌收縮功能變化，為醫(yī)生提供了一種無創(chuàng)、定量的評估方法。通過測量應變率，醫(yī)生可以準確了解PCI術后心肌功能的恢復情況，判斷手術效果，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。對于應變率恢復不理想的患者，醫(yī)生可以進一步評估患者的病情，調(diào)整治療方案，如加強藥物治療、進行康復訓練等，以促進心肌功能的恢復。應變率還可以為臨床治療提供指導，幫助醫(yī)生制定個性化的治療策略。對于應變率恢復較好的患者，可以適當減少藥物劑量或調(diào)整治療強度，以減少藥物副作用和醫(yī)療成本；而對于應變率恢復較差的患者，則需要加強治療，密切觀察病情變化，預防心力衰竭等并發(fā)癥的發(fā)生。本案例為臨床醫(yī)生在急性前壁心肌梗死患者PCI術后的管理提供了重要的參考依據(jù)，強調(diào)了應變及應變率在評估左室功能恢復及指導治療中的重要價值。未來，應進一步推廣應變及應變率成像技術在臨床中的應用，為更多急性心肌梗死患者的治療和康復提供支持。3.2案例二：應變率成像評價急性心肌梗死患者左心房收縮功能及其影響因素3.2.1案例背景與資料本案例選取60例急性心肌梗死患者作為研究對象，旨在探究應變率成像在評估急性心肌梗死患者左心房收縮功能及其影響因素方面的作用。這60例患者中，男性38例，女性22例，年齡分布在45-75歲，平均年齡為（58.6±10.2）歲。所有患者均符合急性心肌梗死的診斷標準，且在發(fā)病后及時入院接受治療。左心房作為心臟的重要組成部分，在心臟的正常生理功能中發(fā)揮著關鍵作用。它不僅是血液從肺循環(huán)回流至心臟的重要通道，還通過其主動收縮和舒張，輔助左心室的充盈和射血，對維持心臟的正常泵血功能至關重要。在急性心肌梗死發(fā)生時，由于冠狀動脈阻塞導致心肌缺血壞死，不僅會影響左心室的功能，還會對左心房的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生顯著影響。左心房收縮功能受損，可能導致左心房內(nèi)壓力升高，進而影響肺循環(huán)，引發(fā)呼吸困難等癥狀。準確評估急性心肌梗死患者左心房收縮功能，對于全面了解患者心臟功能狀態(tài)、預測預后以及制定合理的治療方案具有重要意義。3.2.2應變率測量與結(jié)果分析在本案例中，研究人員采用超聲心動圖技術，利用應變率成像（SRI）對60例急性心肌梗死患者的左心房收縮功能進行測量。具體操作過程如下：患者取左側(cè)臥位，平靜呼吸，使用配備SRI軟件的超聲診斷儀，探頭頻率設置為2.5-3.5MHz。首先獲取標準的心尖四腔心切面和兩腔心切面圖像，確保圖像清晰、穩(wěn)定。然后啟動SRI模式，在左心房壁上選取多個感興趣區(qū)域（ROI），包括房間隔、左心耳、左心房游離壁等部位。通過分析超聲圖像中ROI內(nèi)心肌組織的運動軌跡和變形情況，計算出左心房在收縮期的應變率。每個ROI測量3個心動周期，取平均值作為該部位的應變率值。測量結(jié)果顯示，急性心肌梗死患者左心房收縮期應變率明顯低于正常對照組（P<0.01），這表明急性心肌梗死會導致左心房收縮功能顯著受損。進一步分析發(fā)現(xiàn)，左心房收縮功能與患者的年齡、病程、疾病類型等因素密切相關。年齡越大，左心房收縮期應變率越低，提示年齡可能是影響左心房收縮功能的重要因素之一，隨著年齡的增長，心肌細胞的結(jié)構(gòu)和功能逐漸衰退，對左心房收縮功能產(chǎn)生不利影響。病程較長的患者，左心房收縮功能也相對較差，這可能是由于長期的心肌缺血缺氧，導致心肌細胞損傷和纖維化加重，進而影響左心房的收縮能力。不同疾病類型的患者，左心房收縮功能也存在差異。例如，ST段抬高型心肌梗死患者的左心房收縮期應變率低于非ST段抬高型心肌梗死患者，這可能與ST段抬高型心肌梗死病情更為嚴重，對心肌的損傷范圍更廣有關。3.2.3臨床意義與啟示該案例表明，應變率成像能夠準確、定量地評估急性心肌梗死患者的左心房收縮功能，為臨床醫(yī)生提供了一種重要的診斷工具。通過測量左心房收縮期應變率，醫(yī)生可以及時發(fā)現(xiàn)左心房收縮功能的異常，為早期干預和治療提供依據(jù)。應變率成像對于分析左心房收縮功能的影響因素也具有重要意義。通過明確年齡、病程、疾病類型等因素與左心房收縮功能的關系，醫(yī)生可以更有針對性地制定治療方案，采取相應的措施來改善左心房收縮功能。對于年齡較大的患者，可以加強對心臟功能的監(jiān)測和保護，適當調(diào)整藥物治療方案，以延緩心肌功能的衰退。對于病程較長的患者，可以積極采取措施改善心肌供血，減輕心肌纖維化，促進左心房收縮功能的恢復。對于不同類型的急性心肌梗死患者，可以根據(jù)其病情特點，制定個性化的治療策略，提高治療效果。應變率成像在評估急性心肌梗死患者左心房收縮功能及其影響因素方面具有重要的臨床價值，為臨床治療和預后評估提供了有力支持。未來，應進一步深入研究應變率成像技術，不斷完善其應用，為急性心肌梗死患者的治療和康復做出更大貢獻。3.3案例三：心臟MRI左心房應變對ST段抬高型心肌梗死患者長期預后的預測價值3.3.1案例背景與資料本案例來自于一項前瞻性、多中心心臟MRI隊列研究，旨在探究心臟MRI左心房應變對ST段抬高型心肌梗死（STEMI）患者長期預后的預測價值。研究于2013年8月至2018年12月期間，從10個機構(gòu)納入了321名接受經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）和心臟MRI檢查的STEMI患者。這些患者的中位數(shù)年齡為59歲，年齡范圍在27-75歲之間，其中男性占比90%。STEMI是急性心肌梗死的一種嚴重類型，由于冠狀動脈突然完全閉塞，導致心肌急性缺血性壞死，起病急驟，病情兇險。PCI是目前治療STEMI的重要手段，能夠迅速開通梗死相關血管，恢復心肌血流灌注，挽救瀕死心肌，降低死亡率。然而，即使接受了PCI治療，部分患者仍可能面臨不良的長期預后，如心血管源性死亡、心肌再梗塞、因心力衰竭住院和卒中。因此，尋找有效的預測指標，對于評估患者的長期預后、制定個性化的治療方案具有重要意義。左心房在心臟的生理功能中起著重要作用，其應變參數(shù)能夠反映左心房的功能狀態(tài)，可能為STEMI患者的長期預后評估提供新的視角。3.3.2應變測量與結(jié)果分析在本案例中，研究人員采用內(nèi)部半自動化方法，從電影心臟MRI中獲取左心房縱向應變和應變率參數(shù)。具體測量過程如下：首先，獲取標準的四腔和兩腔心臟電影MRI圖像，確保圖像清晰、完整。然后，利用專業(yè)的圖像分析軟件，在每個視圖上準確標注三個解剖參考點，以此避免左心房和肺靜脈周圍容易出現(xiàn)錯誤的左心房輪廓描畫。通過分析圖像中左心房心肌組織在心動周期中的運動軌跡和變形情況，計算出左心房的儲備應變和管道應變等參數(shù)。經(jīng)過平均3.7年的隨訪，結(jié)果顯示，76名患者發(fā)生了主要不良心臟事件（MACE），發(fā)生率為23.7%。進一步分析發(fā)現(xiàn)，儲備應變（≤22%）和管道應變（≤10%）受損的參與者發(fā)生MACE的風險，顯著高于儲備應變大于22%和管道應變大于10%的參與者（P<.001）。在校正已知危險因素后，儲備應變（危險比，0.84；95%CI：0.77，0.91；P<.001）和導管應變（危險比，0.81；95%CI：0.73，0.89；P<.001）是MACE的獨立預測因子。這表明左心房應變參數(shù)與STEMI患者的長期預后密切相關，能夠獨立預測患者發(fā)生MACE的風險。通過時間相關的受試者工作特性分析發(fā)現(xiàn)，左心房儲備應變和管道應變在受試者工作特征曲線下的綜合面積最大，這意味著它們在預測MACE方面具有較高的準確性和價值。3.3.3臨床意義與啟示該案例表明，心臟MRI左心房應變參數(shù)在預測STEMI患者長期預后方面具有重要的臨床意義。左心房應變能夠敏感地反映左心房的功能狀態(tài)，為臨床醫(yī)生提供了一種無創(chuàng)、準確的評估工具。通過測量左心房應變，醫(yī)生可以在患者接受PCI治療后，早期準確地預測患者發(fā)生MACE的風險，為制定個性化的治療方案提供依據(jù)。對于左心房應變受損的患者，醫(yī)生可以加強隨訪和監(jiān)測，密切關注患者的病情變化，及時調(diào)整治療方案，如強化藥物治療、進行心臟康復訓練等，以降低患者發(fā)生MACE的風險。左心房應變還可以作為評估治療效果的指標，在治療過程中，通過監(jiān)測左心房應變的變化，醫(yī)生可以判斷治療是否有效，及時調(diào)整治療策略，提高治療效果。本案例為臨床醫(yī)生在STEMI患者的長期管理中提供了新的思路和方法，強調(diào)了左心房應變在預測患者長期預后中的重要價值。未來，應進一步推廣心臟MRI左心房應變測量技術在臨床中的應用，開展更多的研究，深入探討左心房應變與STEMI患者預后的關系，為STEMI患者的治療和康復提供更有力的支持。四、應變與應變率對急性心肌梗死預后的影響機制4.1反映心肌損傷程度在急性心肌梗死發(fā)生時，冠狀動脈血流突然中斷，導致心肌缺血缺氧，心肌細胞的代謝和功能發(fā)生障礙。隨著缺血時間的延長，心肌細胞開始出現(xiàn)壞死，梗死區(qū)域的心肌組織失去正常的收縮和舒張能力。應變和應變率作為反映心肌力學特性的重要指標，能夠敏感地反映心肌梗死區(qū)域的這些變化。從應變的角度來看，心肌梗死區(qū)域的應變會發(fā)生顯著改變。在收縮期，正常心肌會發(fā)生收縮變形，產(chǎn)生正應變，而梗死區(qū)域的心肌由于受損，收縮能力減弱，應變值明顯降低，甚至可能出現(xiàn)負應變。一項針對急性心肌梗死患者的研究發(fā)現(xiàn)，梗死區(qū)域的縱向應變在發(fā)病后即刻顯著降低，與正常心肌區(qū)域相比，差異具有統(tǒng)計學意義。這是因為梗死區(qū)域的心肌細胞壞死，無法正常產(chǎn)生收縮力，導致心肌在收縮期的變形程度減小。舒張期，正常心肌能夠充分舒張，產(chǎn)生舒張應變，而梗死區(qū)域的心肌由于順應性降低，舒張應變也會明顯減小。這種應變的改變，直觀地反映了心肌梗死區(qū)域心肌的損傷程度，為醫(yī)生判斷病情提供了重要依據(jù)。應變率同樣能夠反映心肌梗死區(qū)域的變化。在心肌梗死發(fā)生后，梗死區(qū)域的應變率會迅速下降。收縮期應變率反映了心肌收縮的速度和力量，梗死區(qū)域心肌收縮能力受損，使得收縮期應變率降低。舒張期應變率反映了心肌舒張的速度和效率，梗死區(qū)域心肌的舒張功能障礙，導致舒張期應變率也明顯降低。有研究表明，急性心肌梗死患者梗死區(qū)域的收縮期應變率和舒張期應變率在發(fā)病后早期就出現(xiàn)顯著下降，且下降程度與心肌梗死的面積和嚴重程度密切相關。通過測量應變率，醫(yī)生可以更準確地評估心肌梗死區(qū)域的范圍和程度，為制定治療方案提供有力支持。應變和應變率還可以反映心肌損傷的動態(tài)變化過程。在急性心肌梗死的治療過程中，隨著心肌再灌注治療的實施，梗死區(qū)域的心肌供血逐漸恢復，心肌細胞的功能也會逐漸改善。此時，應變和應變率會發(fā)生相應的變化。應變值會逐漸升高，向正常范圍靠近，反映出心肌收縮和舒張功能的恢復。應變率也會逐漸增加，表明心肌的收縮和舒張速度加快。通過連續(xù)監(jiān)測應變和應變率的變化，醫(yī)生可以及時了解治療效果，調(diào)整治療方案，促進患者的康復。4.2預測心力衰竭風險急性心肌梗死患者在發(fā)病后，心力衰竭是常見且嚴重的并發(fā)癥之一，其發(fā)生與心肌梗死后心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變密切相關。應變率作為反映心肌收縮和舒張功能的重要指標，與心力衰竭風險之間存在著緊密的關聯(lián)。當急性心肌梗死發(fā)生時，梗死區(qū)域的心肌細胞由于缺血缺氧，其收縮和舒張功能受到損害，導致應變率發(fā)生明顯變化。這種變化不僅能夠反映心肌梗死的嚴重程度，還可以作為預測心力衰竭風險的重要依據(jù)。應變率預測心力衰竭的機制主要基于以下幾個方面。應變率能夠反映心肌的收縮和舒張速度。在正常情況下，心肌在收縮期和舒張期都能夠快速、有效地進行運動，以保證心臟的正常泵血功能。然而，在急性心肌梗死后，梗死區(qū)域的心肌收縮和舒張速度減慢，應變率降低。收縮期應變率降低表明心肌的收縮能力減弱，無法有效地將血液泵出心臟；舒張期應變率降低則提示心肌的舒張功能障礙，心臟的充盈受到影響。研究表明，急性心肌梗死患者左心室整體應變率與心力衰竭的發(fā)生密切相關，應變率越低，心力衰竭的發(fā)生風險越高。一項針對急性心肌梗死患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，在隨訪期間發(fā)生心力衰竭的患者，其入院時的左心室整體應變率明顯低于未發(fā)生心力衰竭的患者。這表明，通過測量應變率，可以早期識別出心力衰竭的高?；颊?，為及時采取干預措施提供依據(jù)。心肌的局部應變率異常也與心力衰竭的發(fā)生密切相關。急性心肌梗死后，梗死區(qū)域及其周圍心肌的應變率會出現(xiàn)明顯改變。梗死區(qū)域的應變率降低，而周圍心肌為了維持心臟的正常功能，會出現(xiàn)代償性的應變率增加。這種局部應變率的異常分布，會導致心肌的受力不均，進一步加重心肌的損傷，增加心力衰竭的發(fā)生風險。研究發(fā)現(xiàn)，急性心肌梗死患者左心室梗死區(qū)域及周邊心肌的應變率差異越大，發(fā)生心力衰竭的可能性越高。這是因為應變率差異較大，意味著心肌的收縮和舒張不同步，心臟的整體功能受到影響，容易導致心力衰竭的發(fā)生。應變率還可以通過反映心肌的重構(gòu)情況來預測心力衰竭風險。急性心肌梗死后，心臟會發(fā)生一系列的重構(gòu)過程，包括心肌細胞的肥大、凋亡，心肌間質(zhì)的纖維化等。這些重構(gòu)變化會導致心肌的結(jié)構(gòu)和功能改變，進而影響應變率。如果心肌重構(gòu)過程持續(xù)進展，應變率會進一步降低，心力衰竭的風險也會相應增加。通過監(jiān)測應變率的變化，可以了解心肌重構(gòu)的程度和進展情況，預測心力衰竭的發(fā)生。一項長期隨訪研究表明，急性心肌梗死患者在發(fā)病后的隨訪過程中，應變率持續(xù)下降的患者，更容易發(fā)生心力衰竭。這提示，應變率的動態(tài)變化對于評估心力衰竭風險具有重要意義。4.3評估心臟事件發(fā)生率心臟事件是急性心肌梗死患者預后的重要指標，包括心血管源性死亡、心肌再梗塞、因心力衰竭住院等。應變和應變率在評估急性心肌梗死患者心臟事件發(fā)生率方面具有重要價值。當急性心肌梗死發(fā)生時，心肌組織受到損傷，其應變和應變率會發(fā)生明顯改變。這些改變不僅反映了心肌的損傷程度，還與心臟事件的發(fā)生密切相關。大量研究表明，應變和應變率與急性心肌梗死患者的心臟事件發(fā)生率之間存在顯著的相關性。例如，一項對急性心肌梗死患者的長期隨訪研究發(fā)現(xiàn)，左心室整體縱向應變（GLS）較低的患者，在隨訪期間發(fā)生心血管死亡、心力衰竭等心臟事件的風險明顯增加。GLS反映了心肌在長軸方向上的收縮變形能力，當心肌梗死導致心肌損傷時，GLS會降低，表明心肌的收縮功能受損。這種收縮功能的受損會影響心臟的泵血能力，增加心臟事件的發(fā)生風險。另一項研究則發(fā)現(xiàn)，左心室整體圓周應變（GCS）也與心臟事件發(fā)生率密切相關。GCS反映了心肌在短軸方向上的圓周收縮情況，當心肌梗死發(fā)生時，GCS降低，提示心肌在短軸方向上的收縮功能減弱，同樣會增加心臟事件的發(fā)生風險。應變率在評估心臟事件發(fā)生率方面也發(fā)揮著重要作用。收縮期應變率能夠反映心肌收縮的速度和力量，舒張期應變率則反映了心肌舒張的速度和效率。在急性心肌梗死患者中，收縮期應變率和舒張期應變率的降低都與心臟事件的發(fā)生相關。收縮期應變率降低，意味著心肌無法快速、有效地收縮，導致心臟泵血功能下降；舒張期應變率降低，表明心肌舒張功能障礙，心臟的充盈受到影響。這些因素都會增加心臟事件的發(fā)生風險。有研究表明，急性心肌梗死患者左心室整體應變率越低，發(fā)生心臟事件的風險越高。通過測量應變率，醫(yī)生可以早期識別出心臟事件的高危患者，及時采取干預措施，降低心臟事件的發(fā)生率。應變和應變率還可以與其他臨床指標相結(jié)合，提高對心臟事件發(fā)生率的評估準確性。例如，將應變和應變率與左心室射血分數(shù)（LVEF）、心肌酶譜、心電圖等指標聯(lián)合應用，可以更全面地評估患者的心臟功能和病情嚴重程度。LVEF反映了左心室的整體收縮功能，心肌酶譜和心電圖則可以提供心肌損傷和缺血的信息。將這些指標與應變和應變率相結(jié)合，可以更準確地預測心臟事件的發(fā)生風險。有研究發(fā)現(xiàn)，在急性心肌梗死患者中，同時考慮應變、應變率和LVEF等指標，能夠顯著提高對心臟事件發(fā)生率的預測準確性。這為臨床醫(yī)生制定治療方案和評估患者預后提供了更有力的依據(jù)。五、應變與應變率在急性心肌梗死預后評價中的優(yōu)勢與局限性5.1優(yōu)勢與傳統(tǒng)的心肌梗死預后評估指標相比，應變和應變率具有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)指標如左心室射血分數(shù)（LVEF），雖為評估心臟收縮功能的關鍵指標，但存在明顯局限性。LVEF反映的是整個左心室的平均功能，無法精準呈現(xiàn)局部心肌的功能變化。在急性心肌梗死早期，心肌梗死區(qū)域可能僅占左心室的一部分，此時整體LVEF可能尚未出現(xiàn)明顯改變，然而局部心肌的收縮和舒張功能實際上已受到損害，LVEF難以察覺這種細微變化，容易導致對患者預后的誤判。應變和應變率在反映局部心肌功能方面具有獨特優(yōu)勢。應變能夠精確描述心肌在收縮和舒張過程中的變形程度，可細分為收縮應變和舒張應變，分別反映心肌在收縮期和舒張期的功能狀態(tài)。在急性心肌梗死發(fā)生時，梗死區(qū)域的心肌收縮應變會顯著降低，舒張應變也會出現(xiàn)異常，通過測量應變，能夠準確判斷梗死區(qū)域心肌的損傷程度和范圍。應變率則能反映心肌收縮和弛緩的速度，對心肌功能的動態(tài)變化更為敏感。收縮期應變率和舒張期應變率的改變，能夠及時反映心肌梗死患者心肌功能的變化，為早期診斷和治療提供重要依據(jù)。一項對比研究發(fā)現(xiàn)，在急性心肌梗死患者中，應變和應變率指標在發(fā)病后早期就出現(xiàn)明顯變化，而LVEF在發(fā)病初期可能仍處于正常范圍。例如，在發(fā)病后的24小時內(nèi)，梗死區(qū)域的應變率明顯降低，而LVEF在此時可能僅有輕微下降，甚至無明顯改變。這表明應變和應變率能夠更早地發(fā)現(xiàn)心肌功能的異常，為臨床干預爭取寶貴時間。應變和應變率成像技術還具有無創(chuàng)、可重復性強的特點，能夠多次重復測量，動態(tài)監(jiān)測患者心肌功能的變化。相較于一些有創(chuàng)檢查方法，如心內(nèi)膜心肌活檢，應變和應變率成像技術更易被患者接受，有助于長期隨訪和病情監(jiān)測。5.2局限性盡管應變和應變率在急性心肌梗死預后評估中具有重要價值，但也存在一定的局限性。應變和應變率的測量方法較為復雜，對操作人員的技術水平和經(jīng)驗要求較高。不同的測量技術，如超聲應變成像、磁共振成像等，其操作流程和分析方法各不相同，容易導致測量結(jié)果的誤差。在超聲應變成像中，二維斑點追蹤成像技術需要操作人員準確地選取感興趣區(qū)域，對心肌組織的運動軌跡進行追蹤和分析，若操作不當，可能會影響測量結(jié)果的準確性。磁共振成像技術雖然能夠提供更準確的應變和應變率測量，但檢查過程較為繁瑣，需要患者長時間保持靜止，且費用較高，限制了其在臨床中的廣泛應用。測量結(jié)果的變異性較大也是一個問題。應變和應變率的測量受到多種因素的影響，如心臟的整體運動、呼吸運動、心肌纖維的排列方向等，這些因素都可能導致測量結(jié)果的波動。心臟在心動周期中的整體運動，會使心肌組織的位置發(fā)生變化，從而影響應變和應變率的測量。呼吸運動也會對心臟的位置和形態(tài)產(chǎn)生影響，進而干擾測量結(jié)果。不同個體之間心肌纖維的排列方向存在差異，這也會導致應變和應變率的測量結(jié)果存在一定的變異性。由于缺乏統(tǒng)一的測量標準和參考值，不同研究和醫(yī)療機構(gòu)之間的測量結(jié)果難以進行比較，限制了應變和應變率在臨床實踐中的推廣應用。目前對于應變和應變率在急性心肌梗死預后評估中的最佳測量時間點和臨界值尚未明確。在急性心肌梗死的不同階段，心肌的應變和應變率會發(fā)生動態(tài)變化，但何時測量能夠最準確地反映患者的預后情況，目前尚無定論。對于應變和應變率的臨界值，即達到何種程度時提示患者預后不良，也缺乏統(tǒng)一的標準。這使得臨床醫(yī)生在應用應變和應變率進行預后評估時，缺乏明確的指導，難以準確判斷患者的病情和預后。應變和應變率成像技術在一些特殊情況下的應用也受到限制。在肥胖患者中，由于皮下脂肪較厚，超聲圖像的質(zhì)量會受到影響，導致應變和應變率的測量難度增加。對于安裝了心臟起搏器等金屬植入物的患者，磁共振成像技術可能無法使用，從而限制了應變和應變率的測量。六、結(jié)論與展望