實時三維超聲心動圖定量評估左室舒張功能的研究

鄧 燕，郭盛蘭，馬國添，陳敏華，覃詩耘，白鳳鳴

（廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530021）

流行病學(xué)研究表明40%～50%心功能不全患者維持正常左室收縮功能，被稱為舒張性心功能不全。左室舒張功能是心血管疾病患者運動耐受與預(yù)后的重要評價指標(biāo)。近年已有研究[1-2]表明左室舒張功能與容積變化有顯著相關(guān)性。實時三維超聲心動圖（RT-3DE）左室時間-容積曲線用于評估左室收縮功能價值肯定，但該方法評估左室舒張功能的價值尚不確切。本研究通過RT-3DE時間-容積曲線測量左室舒張功能相關(guān)參數(shù)，并將其與多普勒測量左室舒張功能相關(guān)參數(shù)對比，旨在探討RT-3DE時間-容積曲線評價左室舒張功能可行性以及左室時間-容積曲線評估左室舒張功能新的評價指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

連續(xù)收集2008年9月～2009年3月我院行超聲心動圖檢查的患者93例，其中男51例，女42例，年齡21～71歲，平均（48.2±13.6）歲。其中包括高血壓性心臟病36例，冠心病34例，擴(kuò)張型心肌病16例，糖尿病3例，尿毒癥性心肌病2例，血液病2例。收集臨床檢查、X線、心電圖和超聲心動圖均無異常發(fā)現(xiàn)健康受檢者35例，其中男19例，女16例，年齡21～47歲，平均（35.7±13.6）歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①各種房性心律失常：包括房顫、房撲及起搏心律；②心瓣膜病變：主要包括二尖瓣狹窄、輕微以上的二尖瓣關(guān)閉不全及主動脈瓣關(guān)閉不全；③室間隔運動異常：包括各種原因?qū)е掠沂胰萘炕驂毫ω?fù)荷過重。根據(jù)目前左室舒張功能分類標(biāo)準(zhǔn)[3-4]將所有受檢者分為4組：①正常組35例，即舒張早期前向血流峰值速度（E）/舒張晚期前向血流速度（A）>1.0；②左室舒張功能降低52例，即E/A<1.0 和 E 峰減速時間（Dct）>250ms。男 29 例，女 23 例，年齡 31～71 歲，平均（38.5±15.8）歲；③假性正?；?22 例，即 E/A>1.0，E/二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度 （E’）>10， 同時 Dct>150ms。 男 13 例，女 9 例，年齡 30～56 歲，平均（43.5±14.2）歲；④限制性充盈障礙19例，即E/A>1.5，E/E’>10，同時Dct<150ms。 男 11 例，女 8 例，年齡 26～56 歲，平均（40.5±14.2）歲。4組入選者間年齡、性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2 儀器與方法

入選者取左側(cè)臥位，連接胸前二導(dǎo)聯(lián)心電圖，應(yīng)用HP iE33型超聲診斷儀，配S5-1探頭（頻率 1～5MHz）及 X3-1矩陣探頭 （頻率1～3MHz）對入選者行超聲心動圖檢查。①用S5-1探頭在心尖四腔心切面取樣容積置于二尖瓣瓣口，測量E，A，Dct，計算E/A；②切換至組織多普勒模式，取心尖四腔觀，以組織多普勒的速度脈沖方式將取樣容積置于二尖瓣前瓣環(huán)根部，多普勒掃描速度定為 100mm/s；測量E’，計算 E/E’。③用X3-1探頭于心尖四腔觀取樣，圖像清晰顯示左室，獲取心尖四腔觀的全容積圖像，啟動QLAB4.0圖像分析軟件，作出時間-容積曲線，軟件自動測量左室收縮末期容積（EDV）、左室舒張末期容積（ESV）、左室每搏輸出量（SV）=EDV-ESV，測量計算左室舒張功能相關(guān)參數(shù)：于時間-容積曲線上計算左室舒張充盈1/4、1/3、1/2、3/4時間及舒張期充盈時間：a、b、c、d、t（圖 1），計算左室舒張 1/4、1/3、1/2、3/4 容積時間比率，即左室舒張 1/4（SV）、1/3（SV）、1/2（SV）、3/4（SV）時的時間比率：D1/4=a/t，D1/3=b/t，D1/2=c/t，D3/4=d/t；從時間-容積曲線上獲得峰值充盈時間（T），計算峰值充盈率（PFR）=dV/dt=EDV/T，計算左室舒張期1/3充盈時間，從時間-容積曲線上獲得1/3充盈時間的容積（V1），計算平均充盈率（MFR）=（ESV-EDV）/d=SV/d，1/3 充 盈 分 數(shù) （1/3FF）=（V1-EDV）/（EDV-ESV）=（V1-EDV）/SV（圖 2）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包。計量資料采用±s，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用q檢驗，相應(yīng)指標(biāo)間進(jìn)行Pearson’s相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4組患者間多普勒左室舒張功能相關(guān)參數(shù)

4 組患者 E/E’、Dct差異具有顯著性意義（P<0.05），見表 1。

表1 4組患者間多普勒左室舒張功能相關(guān)參數(shù)比較（±s）

表1 4組患者間多普勒左室舒張功能相關(guān)參數(shù)比較（±s）

注：與正常組比較，1：P<0.05；與假性正?；M比較，2：P<0.05；與限制性充盈障礙組比較，3：P<0.05；與舒張功能降低組比較，4：P<0.05。

?

2.2 4組患者間RT-3DE左室舒張功能相關(guān)參數(shù)

4 組患者 D1/4、D1/3、D1/2、PFR、MFR 及 1/3FF 差異有顯著性意義 （P<0.05）， 即 D1/4、D1/3、D1/2隨著舒張功能障礙加重而增高，PFR、MFR及1/3FF隨著舒張功能障礙加重而降低，見表2。

表2 4組患者間RT-3DE左室舒張功能相關(guān)參數(shù)比較（±s）

表2 4組患者間RT-3DE左室舒張功能相關(guān)參數(shù)比較（±s）

注：與正常組比較，1：P<0.05；與假性正?；M比較，2：P<0.05；與限制性充盈障礙組比較，3：P<0.05；與舒張功能降低組比較，4：P<0.05。

?

2.3 RT-3DE左室舒張功能參數(shù)與多普勒左室舒張功能相關(guān)參數(shù)相關(guān)性分析

D1/4、D1/3、D1/2與 E/E’呈正相關(guān)，而 PFR、1/3FF 與 E/E’呈負(fù)相關(guān)，其中 D1/3、PRF、1/3FF 與 E/E’的相關(guān)性最佳；D1/3、PRF與 E/E’ 呈正相關(guān) （r=0.80，P<0.01；r=0.75，P<0.01）；1/3FF 與E/E’呈負(fù)相關(guān)（r=-0.74，P<0.01），見表 3。

表3 RT-3DE左室舒張功能參數(shù)與多普勒

3 討論

左室舒張功能受損主要表現(xiàn)為左室松弛性減退，心肌僵硬度增加，左室充盈減低。左室舒張功能的準(zhǔn)確評估對臨床治療方案的選擇及預(yù)后判斷有重要意義。目前臨床估測左室舒張功能方法較多，其中最常用的方法有E/A，Dct及E/E’，但這些參數(shù)存在一定局限性[5]，目前這些指標(biāo)均需綜合分析從而評價左室舒張功能，本研究根據(jù)該3項參數(shù)對病人分組。因此有必要進(jìn)一步探討左室舒張功能簡化的評估指標(biāo)。

目前研究表明[1-2]，左室造影、核素成像、磁共振等方法均可獲得左室時間-容積曲線，在評價左室舒張功能中有重要參考價值，但由于有創(chuàng)、放射線、價格高等原因，其臨床應(yīng)用受到限制。RT-3DE是近年發(fā)展較快的新技術(shù)，該技術(shù)為獲得左室時間-容積曲線提供了新方法。 Tashiro 等[6]提出了 D1/4、D1/2、D3/43個新的參數(shù)用于左室舒張功能評價得出了較好的結(jié)果，另外本研究引入D1/3指標(biāo)，并比較不同舒張功能狀態(tài)患者該參數(shù)的差異，以期找到一個能夠較好地評價左室舒張功能的指標(biāo)。研究結(jié)果顯示，D1/4、D1/3、D1/2、D3/4隨舒張功能的降低而增大；其中，D1/4、D1/3、D1/2能很好的區(qū)分4組舒張功能不同狀態(tài)患者，該研究結(jié)果與Tashiro等[6]研究結(jié)果類似；但本研究發(fā)現(xiàn)D3/4能將舒張功能異?；颊吲c正常組患者區(qū)分，而不能區(qū)分舒張功能障礙的不同狀態(tài)，原因可能是左室舒張功降低主要表現(xiàn)在左室舒張早期，即左室舒張的前50%，因此左室舒張后50%的相關(guān)參數(shù)區(qū)分舒張功能降低患者的狀態(tài)不如舒張前50%的相關(guān)參數(shù)敏感。PFR在評價左室舒張功能參數(shù)的價值尚不確切，Zeidan等[7]及費洪文等[8]認(rèn)為該參數(shù)可反映左室舒張功能，而Tashiro等[6]則認(rèn)為該參數(shù)與左室舒張功能無關(guān)，而與左室射血分?jǐn)?shù)有關(guān)，本研究發(fā)現(xiàn)，PFR能較好區(qū)分不同左室舒張功能狀態(tài)的患者，考慮該參數(shù)雖與左室射血分?jǐn)?shù)有關(guān)，但舒張功能嚴(yán)重障礙即假性正?；跋拗菩猿溆系K患者均伴有左室收縮功能的降低，故該參數(shù)同樣能反映左室不同舒張功能狀態(tài)。本研究顯示1/3FF亦能較好的區(qū)分左室不同舒張功能狀態(tài)患者，與Nakae等[2]研究結(jié)果一致。另外筆者發(fā)現(xiàn)，MFR亦可作為反映左室舒張功能的評價指標(biāo)。

本研究將RT-3DE左室舒張功能相關(guān)參數(shù)與多普勒左室舒張功能相關(guān)參數(shù)作相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，D1/4、D1/3、D1/2、1/3FF 與E/E’相關(guān)性良好，與Tashiro等[6]的研究結(jié)果類似，與該研究不同的是，本研究發(fā)現(xiàn)D1/3與E/E’的相關(guān)性最佳，而D1/2與E/E’ 的相關(guān)性不如 D1/4、D1/3；PFR、1/3FF 與 E/E’ 相關(guān)性最佳，MFR與E/E’相關(guān)性次之，這些差異可能與研究對象不同有關(guān)，本研究包括了4種類型的舒張功能狀態(tài)受檢者，而Tashiro等[6]的研究對象僅包括舒張功能降低的患者。由于目前有研究表明[4]，E/E’與左室充盈壓相關(guān)性較好，故提示這些參數(shù)可能較好的反映左室舒張功能。

本研究尚存在一定的局限性，故本研究未能與代表左室舒張功能金標(biāo)準(zhǔn)的心導(dǎo)管所測左室舒張末期壓力相對比，因此有待進(jìn)一步研究；另外本組病例中假性正?；M及限制性充盈障礙組病例偏少，需擴(kuò)大樣本進(jìn)一步探討不同舒張功能參數(shù)的正常值及舒張功能不同狀態(tài)的截點。

目前初步研究證實了RT-3DE時間-容積曲線有望成為評價左室舒張功能無創(chuàng)性新手段，有助于臨床早期動態(tài)評價心血管疾病過程中左室舒張功能的病理生理變化。

]

[1]Akncioglu C,Berman D,Nishina H,et al.Assessement of diastolic function using 16-frame99mTc-sestamibi gated myocardial perfusion SPECT:normal values[J].J Nucl Med,2005,46(9):1102-1108.

[2]Nakae I,Matsuo S,Koh T,et al.Left ventricular systolic/diastolic function evaluated by quantitative ECG-gate SPECT:comparison with echocardiography and plasma BNP analysis[J].Ann Nucl Med,2005,19（6）:447-454.

[3]Nishimura RA,Tajik AJ.Evaluation of diastolic filling of left ventricle in health and disease:Doppler echocardiography is the clinician’s Rosetta Stone[J].J Am Coll Cardiol,1997,30(1):8-18.

[4]Ommen SR,Nishimura RA,Appleton CP,et al.Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures:a comparative simultaneous Doppler-catheterization study[J].Circulation,2000,102(15):1788-1794.

[5]Nagueh SF,Appleton CP,Gillebert TC,et al.Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography[J].J Am Soc Echocardiography,2009,22(2):107-133.

[6]Tashiro H,Aiki T,Sadamatsu K,et al.Evaluation of the left ventricular diastolic function using three-dimensional echocardiography[J].Echocardiogr,2008,25(9):968-973.

[7]Zeidan Z,Erbel R,Barkhausen J,et al.Anaysis of global systolic and diastolic left ventricular performance using volume-time curves by real-time three-dimensional echocardiography[J].J Am Soc Echocardiogr,2003,16(2):29-37.

[8]費洪文，何亞樂，梁志敏，等.實時三維超聲心動圖容積-時間曲線評價左室舒張功能的初步研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志，2006，15（1）：9-12.