The Impact of Early Microcirculation Perfusion after Percutaneous Coronary Intervention for Acute Myocardial Infarction on Left Ventricular Function

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2025.0081

Abstract

Abstract:

Background

Although percutaneous coronary intervention (PCI) is capable of successfully reopening the occluded vessels beneath the epicardium in patients with acute myocardial infarction (AMI), a considerable proportion of patients experience coronary microvascular dysfunction (CMD) post-PCI, and this significantly affects the recovery of long-term cardiac function. Nevertheless, the dynamic change trends of early microcirculation perfusion after PCI therapy on cardiac function at different periods remain undefined.

Objective

To examine the influence of early coronary microcirculation perfusion following PCI on the left ventricular remodeling and functional changes at different postoperative time points in AMI patients.

Methods

A total of 98 AMI patients successfully treated with PCI in the Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine from June 2021 to June 2023 were divided into two groups based on myocardial contrast echocardiography (MCE) findings on 2-7 days postoperatively: the normal coronary microcirculation perfusion (NOR) group (n=41) and microvascular perfusion abnormalities (MPA) group (n=57). Echocardiographic assessments of left ventricular systolic and diastolic function were performed at 2-7 days, 2 months, and 12 months postoperatively. Clinical data from both groups were collected and subjected to statistical analysis.

Results

Compared with the NOR group, patients in the MPA group exhibited higher brain natriuretic peptide (BNP) levels (P<0.001), lower proportion of preoperative standardized medication use (P=0.025), higher proportion of ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) (P=0.032). Compared with the NOR group, patients in the MPA group exhibited lower left ventricular ejection fraction (LVEF) and absolute values of global longitudinal strain (GLS) at 2-7 days, 2 months, and 12 months postoperatively. Additionally, the left ventricular internal diameter at end-diastole (LVIDd), left ventricular internal diameter at end-systole (LVIDs), left ventricular end-diastolic volumetric capacity (LVEDV) and left ventricular end-systolic volumetric capacity (LVESV), and anteroposterior diameter of the left atrium (LAD') were larger in the MPA group than the NOR group (P<0.05). Furthermore, the ratio of early mitral inflow velocity to early diastolic velocity of the mitral annulus (E/e') at 12 months postoperatively was significantly higher than that in the NOR group (P<0.05). Compared with the 2-7 days postoperative period, patients in both groups exhibited significant improvements in LVEF and absolute values of GLS at 2 months and 12 months after PCI. Additionally, LVEDV and LVESV were significantly reduced during these follow-up periods (P<0.05). Spearman correlation analysis revealed that early microcirculation perfusion after PCI was negatively correlated with LVEF changes from 2-7 days to 12 months postoperatively (r_s=-0.305, P=0.019) and from 2 months to 12 months postoperatively (r_s=-0.279, P=0.034). In contrast, it was positively correlated with LVEF changes from 2-7 days to 2 months postoperatively (r_s=0.276, P=0.019). Multivariate Logistic regression analysis showed that LVEF (2-7 days after PCI) (OR=0.151, 95%CI=0.040-0.568, P=0.005) and myocardial perfusion (OR=0.098, 95%CI=0.026-0.366, P<0.001) were independent risk factors for recover in left ventricular function at 12 months after PCI in AMI patients.

Conclusion

The early microcirculation perfusion level following PCI in AMI patients is associated with subsequent left ventricular functional alterations. Patients with poor early microcirculation perfusion exhibit poorer left ventricular systolic function. Even if there is a marked improvement in the short term, the long-term recovery remains unsatisfactory.

Key words: Acute myocardial infarction, Percutaneous coronary intervention, Myocardial contrast echocardiography, Coronary microcirculation perfusion, Left ventricular function

摘要：

背景

经皮冠状动脉介入治疗（PCI）虽能成功开通急性心肌梗死（AMI）患者心外膜下闭塞的血管，但术后仍有相当比例患者存在冠状动脉微循环障碍（CMD），并且显著影响远期心功能恢复。然而，PCI术后早期微循环灌注对不同时期心功能的动态变化趋势尚不明确。

目的

探讨AMI患者PCI术后早期冠状动脉微循环灌注对术后不同时期左心室重构及功能变化的影响。

方法

纳入2021年6月—2023年6月于南京中医药大学附属医院心内科行PCI手术成功的AMI患者98例。根据术后2~7ｄ心肌声学造影（MCE）检查结果，将患者分为心肌灌注正常（NOR）组（n=41）和心肌灌注异常（MPA）组（n=57），在术后2~7 d、2个月、12个月随访超声心动图评估左心室收缩、舒张功能，收集两组患者的临床资料，纳入统计学分析。

结果

与NOR组相比，MPA组B型脑利钠肽（BNP）水平升高（P<0.001），术前规范化用药比例减低（P=0.025），ST段抬高型心肌梗死（STEMI）比例增高（P=0.032）。MPA组术后2~7 d、2个月和12个月的左心室射血分数（LVEF）及左心室心肌纵向总应变（GLS）绝对值均低于NOR组，左心室舒张末期内径（LVIDd）、左心室收缩末期内径（LVIDs）、左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）和左心房前后径（LAD'）均大于NOR组，术后12个月的左房室瓣血流早期充盈速度与左房室瓣环舒张早期运动速度比（E/e'）高于NOR组（P<0.05）。与术后2~7 d相比，两组患者PCI术后2、12个月的LVEF和GLS绝对值均升高，LVEDV和LVESV均降低（P<0.05）。Spearman秩相关分析结果显示，PCI术后早期微循环灌注与术后2~7 d至12个月、术后2个月至12个月内LVEF的变化值均呈负相关（r_s=-0.305，P=0.019；r_s=-0.279，P=0.034），与术后2~7 d至2个月内LVEF的变化呈正相关（r_s=0.276，P=0.019）。多因素Logistic回归分析结果显示，LVEF（术后2~7 d）（OR=0.151，95%CI=0.040~0.568，P=0.005）和心肌灌注（OR=0.098，95%CI=0.026~0.366，P<0.001）是AMI患者PCI术后12个月左心室功能恢复的独立影响因素。

结论

AMI患者PCI术后早期微循环灌注水平与术后左心室功能变化相关，早期微循环灌注差的患者左心室收缩功能较差，即使短期内有明显改善，远期恢复仍不佳。

关键词: 急性心肌梗死, 经皮冠状动脉介入治疗, 心肌声学造影, 冠状动脉微循环灌注, 左心室功能

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Figures/Tables 5

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组别	例数	性别（男/女）	年龄（岁）	吸烟史[例（%）]	收缩压（mmHg）	心率（次/min）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	术前规范化用药[例（%）]	cTnI峰值[M（P₂₅，P₇₅），μg/L]
NOR组	41	33/8	59.0±10.2	25（61.0）	124±14	71.2±6.4	27（65.9）	14（34.1）	31（75.6）	13.5（2.9，26.7）
MPA组	57	46/11	62.2±12.0	25（43.9）	123±17	72.5±5.8	42（73.7）	28（49.1）	13（22.8）	25.3（0.8，26.6）
检验统计量值		0.008^a	-1.008^b	2.627^a	0.231^b	0.527^b	0.752^a	2.233^a	5.003^a	-1.504
P值		0.929	0.316	0.105	0.818	0.599	0.386	0.135	0.025	0.133
组别	实验室检查指标				STEMI [例（%）]	IRA部位[例（%）]
组别	BNP [M（P₂₅，P₇₅），ng/L]	LDL-C （mmol/L）	HbA_1c [M（P₂₅，P₇₅），%]	Glu [M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	STEMI [例（%）]	LAD	LCX	RCA
NOR组	100.0（43.0，288.0）	2.5±0.7	6.4（5.9，7.1）	5.3（4.7，6.6）	20（48.8）	19（46.3）	13（31.7）	9（22.0）
MPA组	638.0（200.5，1 857.5）	2.6±0.8	6.4（6.0，8.6）	5.9（5.1，8.0）	40（70.2）	34（59.6）	7（12.3）	16（28.1）
检验统计量值	-3.466	-0.412^b	-1.188	-2.057	4.625^a	15.240^a
P值	<0.001	0.681	0.235	0.050	0.032	<0.001

组别	例数	性别（男/女）	年龄（岁）	吸烟史[例（%）]	收缩压（mmHg）	心率（次/min）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	术前规范化用药[例（%）]	cTnI峰值[M（P₂₅，P₇₅），μg/L]
NOR组	41	33/8	59.0±10.2	25（61.0）	124±14	71.2±6.4	27（65.9）	14（34.1）	31（75.6）	13.5（2.9，26.7）
MPA组	57	46/11	62.2±12.0	25（43.9）	123±17	72.5±5.8	42（73.7）	28（49.1）	13（22.8）	25.3（0.8，26.6）
检验统计量值		0.008^a	-1.008^b	2.627^a	0.231^b	0.527^b	0.752^a	2.233^a	5.003^a	-1.504
P值		0.929	0.316	0.105	0.818	0.599	0.386	0.135	0.025	0.133
组别	实验室检查指标				STEMI [例（%）]	IRA部位[例（%）]
组别	BNP [M（P₂₅，P₇₅），ng/L]	LDL-C （mmol/L）	HbA_1c [M（P₂₅，P₇₅），%]	Glu [M（P₂₅，P₇₅），mmol/L]	STEMI [例（%）]	LAD	LCX	RCA
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检验统计量值	-3.466	-0.412^b	-1.188	-2.057	4.625^a	15.240^a
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组别	例数	LVIDd[M（P₂₅，P₇₅），cm]			LVIDs[M（P₂₅，P₇₅），cm]			LVEDV（mL）
组别	例数	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月
NOR组	41	49.0（47.1，52.0）	47.5（47.0，49.9）	48.0（44.9，49.8）	32.4（31.0，34.0）	31.5（28.8，33.9）	31.0（27.5，33.3）	118.6±15.3	102.7±27.0^a	106.2±19.2^a
MPA组	57	52.0（48.0，55.2）	51.2（47.8，53.3）	51.4（46.1，54.7）	37.0（34.1，43.2）	35.2（31.3，39.0）	34.7（29.2，39.0）	132.2±38.4	120.0±33.7^a	122.3±40.5^a
Z（t）值		-3.300	-3.880	-2.621	-5.396	-4.046	-2.427	-2.827^b	-3.369^b	-2.451^b
P值		0.033	0.029	0.013	<0.001	<0.001	0.015	0.006	0.001	0.017
组别	LVESV[M（P₂₅，P₇₅），mL]			LVEF[M（P₂₅，P₇₅），%]			GLS（%）
组别	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月
NOR组	47.3（38.6，47.6）	38.9（32.5，47.4）^a	37.0（29.0，43.9）^a	60.0（54.5，64.0）	63.5（60.0，68.0）^a	64.0（60.0，69.1）^a	-16.1±3.1	-17.5±3.0^a	-18.6±1.9^a
MPA组	60.4（42.2，73.6）	46.0（34.7，61.8）^a	41.0（30.4，54.5）^a	49.0（41.5，54.5）	58.4（48.8，63.0）^a	58.0（46.0，63.9）^a	-12.4±3.5	-14.6±3.9^a	-14.1±4.1^a
Z（t）值	-3.418	-2.973	-2.325	5.337	3.760	3.143	-10.944^b	-5.712^b	-5.127^b
P值	<0.001	0.003	0.020	<0.001	<0.001	0.002	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	LVIDd[M（P₂₅，P₇₅），cm]			LVIDs[M（P₂₅，P₇₅），cm]			LVEDV（mL）
组别	例数	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月
NOR组	41	49.0（47.1，52.0）	47.5（47.0，49.9）	48.0（44.9，49.8）	32.4（31.0，34.0）	31.5（28.8，33.9）	31.0（27.5，33.3）	118.6±15.3	102.7±27.0^a	106.2±19.2^a
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组别	例数	LAD'[M（P₂₅，P₇₅），mm]			TR[M（P₂₅，P₇₅），m/s]
组别	例数	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月
NOR组	41	36.5（35.0，37.9）	35.5（33.0，38.2）	35.2（32.3，37.1）	2.2（1.9，2.3）	2.2（2.1，2.4）	2.2（1.9，2.4）
MPA组	57	38.0（35.3，40.0）	37.3（34.7，40.0）	37.0（34.0，41.1）	2.9（2.2，3.7）	2.4（2.1，2.7）	2.2（2.0，2.4）
Z（t）值		-1.997	-2.039	-2.084	-0.792	-0.570	-0.447
P值		0.046	0.041	0.037	0.442	0.667	0.786
组别	S-e'[M（P₂₅，P₇₅），cm/s]			L-e'（cm/s）			E/e'[M（P₂₅，P₇₅）]
组别	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月	术后2~7 d	术后2个月	术后12个月
NOR组	6.1（5.3，8.8）	6.0（5.0，8.8）	6.0（5.6，7.0）	8.1±2.3	8.3±2.3	8.8±1.7	9.6（8.3，12.3）	8.5（7.0，12.1）	8.9（7.3，11.0）
MPA组	5.3（4.4，6.5）	5.0（4.0，6.7）	5.8（4.0，7.0）	7.0±2.6	7.6±2.7	7.8±2.7	12.2（8.6，15.6）	10.7（7.4，14.6）	11.5（8.2，13.4）
Z（t）值	-2.512	-1.937	-1.829	1.946^a	0.922^a	1.717^a	-1.813	-1.751	-2.888
P值	0.051	0.063	0.067	0.055	0.359	0.091	0.070	0.080	0.004