心肌自動(dòng)分區(qū)運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)在病毒性心肌炎兒童心功能檢測(cè)中的應(yīng)用

左曉文，王 娟，趙麗榮，王 婷，蔡明序，劉 學(xué)，王海燕

(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院電診科，吉林 長(zhǎng)春130021.2.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院電診科，吉林 長(zhǎng)春130033；3.吉林省長(zhǎng)春市婦產(chǎn)醫(yī)院超聲科，吉林 長(zhǎng)春 130042；4.大連醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院體檢部，遼寧 大連 116011)

心肌自動(dòng)分區(qū)運(yùn)動(dòng)分析(automated-segmental motion analysis，A-SMA)技術(shù)是新近發(fā)展起來的一種超聲技術(shù)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)評(píng)價(jià)冠心病、高血壓病和心肌病已有報(bào)道[1-4]，但對(duì)病毒性心肌炎(viral myocarditis,VMC)的研究國(guó)內(nèi)外未見有關(guān)報(bào)道。本研究應(yīng)用A-SMA新技術(shù)檢測(cè)VMC兒童心功能，并評(píng)價(jià)其診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料本院住院VMC兒童70例，診斷均符合1999年9月昆明全國(guó)小兒心肌炎、心肌病學(xué)術(shù)會(huì)議修改的VMC診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。其中男性36例，女性34例，年齡1～15歲，平均年齡(7.43±4.39)歲。按不同年齡分成4組:Ⅰ組，1～3歲，20例，平均年齡(2.32±0.67)歲；Ⅱ組，4～7歲，20例，平均年齡(4.65±0.87)歲；Ⅲ 組，8～11歲，15例，平均年齡(9.33±1.11)歲；Ⅳ組，12～15歲，15例，平均年齡(13.00±0.85)歲。正常兒童160例，經(jīng)體檢、心電圖、胸片及超聲心動(dòng)圖檢查排除心血管及其他疾病，其中男性78例，女性82例，年齡1～15歲，平均年齡(7.05±4.47)歲。按以上不同年齡分成4組，每組40例，選取的VMC兒童年齡及性別與正常兒童之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 儀器與方法采用Aloka SSD 5500型彩色超聲診斷儀，配置A-SMA軟件，探頭頻率2～4 MHz。首先受檢者均取左側(cè)臥位，連接肢導(dǎo)心電圖，先行二維超聲心動(dòng)圖檢查，使用組織諧波顯像，調(diào)節(jié)有關(guān)控制條件(總增益、側(cè)向增益補(bǔ)償、時(shí)間增益補(bǔ)償及灰度壓縮等)，使心臟結(jié)構(gòu)顯像呈最佳狀態(tài)，心內(nèi)膜顯示清晰，在研究過程中，各項(xiàng)設(shè)置保持不變。A-SMA技術(shù)檢測(cè)時(shí)左心室壁的劃分采用美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)推薦的16節(jié)段分析法[6]。選取胸骨旁左室短軸切面，固定探頭位置，啟動(dòng)A-SMA檢測(cè)系統(tǒng)，調(diào)整感興趣區(qū)域大小使其包繞整個(gè)左室心內(nèi)膜，使A-SMA的中心設(shè)置在心腔的中心部。儀器自動(dòng)對(duì)左心室壁進(jìn)行分區(qū)，將左室短軸二尖瓣水平切面和乳頭肌水平切面均分為6個(gè)相等的楔形區(qū)域，心尖水平切面分為4個(gè)相等的楔形區(qū)域。通過A-SMA圖像顯示室壁運(yùn)動(dòng)節(jié)段的色彩分布，以心電圖R波頂點(diǎn)為舒張末期，T波結(jié)束為收縮末期，測(cè)量左室短軸各切面的收縮期和舒張期總面積變化率(fractional area change-total，F(xiàn)AC-T)，結(jié)果以直方圖及數(shù)據(jù)形式顯示。然后再取心尖四腔心切面，開啟左心室時(shí)間-容積曲線及其衍生曲線，檢測(cè)以下參數(shù)：① 標(biāo)化峰值充盈率(normalization peak filling rate，nPFR)和標(biāo)化峰值射血率(normalization peak ejection rate，nPER)；② 射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction，EF)；③左室舒張末期容積(end diastolic volume，EDV)和收縮末期容積(end systolic volume，ESV)。儀器可自動(dòng)計(jì)算并且數(shù)據(jù)顯示于屏幕上，以上數(shù)據(jù)均連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期，取平均值。

2 結(jié) 果

2.1 各組兒童心功能參數(shù)比較與正常兒童比較，2組低年齡段VMC兒童ESV和EDV增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而2組略高年齡段VMC兒童ESV和EDV與正常兒童比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各年齡段VMC兒童EF值較正常兒童降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各年齡段VMC兒童nPER及nPFR較正常兒童降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05或P<0.01) 。見表1。

2.2 各組兒童左室短軸切面收縮期和舒張期FAC-T比較各年齡段VMC兒童短軸切面收縮期和舒張期FAC-T與正常兒童比較均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2和3。

表1 各組兒童心功能參數(shù)比較

表2 各組兒童左室短軸切面收縮期FAC-T的比較

表3 各組兒童左室短軸切面舒張期FAC-T的比較

3 討 論

A-SMA技術(shù)是超聲領(lǐng)域近年發(fā)展起來的新技術(shù)，該技術(shù)基于聲學(xué)定量原理，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析組織和血液的不同強(qiáng)度回聲的界面，以彩色編碼實(shí)時(shí)連續(xù)顯示心動(dòng)周期中室壁運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過彩色編碼變換分級(jí)顯示不同時(shí)相的心內(nèi)膜變化，收縮期時(shí)，紅色代表收縮期心內(nèi)膜開始移動(dòng)的起點(diǎn)，其內(nèi)緣依次顯示為“紅→黃→綠”的順序進(jìn)行變換；舒張期圖像內(nèi)緣依次顯示為“深藍(lán)→淺藍(lán)→綠色”的順序進(jìn)行變換。儀器將左室短軸切面自動(dòng)劃分室壁節(jié)段的楔形區(qū)域，定量實(shí)時(shí)檢測(cè)各室壁節(jié)段每個(gè)心動(dòng)周期的面積變化率(fractional area change，F(xiàn)AC)和FAC-T，結(jié)果以直方圖及數(shù)據(jù)的形式實(shí)時(shí)顯示于屏幕上。在A-SMA狀態(tài)下，感興趣區(qū)域內(nèi)的左心室腔用紅色充填，同時(shí)左心室時(shí)間-容積曲線及其衍生曲線可自動(dòng)計(jì)算并顯示，并獲得連續(xù)心動(dòng)周期的多個(gè)心功能參數(shù),如ESV、EDV、EF、nPER和nPFR等，可以自動(dòng)檢測(cè)心臟整體和局部舒張及收縮功能,并實(shí)時(shí)以直方圖或曲線圖的形式顯示測(cè)量結(jié)果，提高檢測(cè)心功能的準(zhǔn)確性。

在我國(guó)小兒VMC發(fā)病有逐年增多的趨勢(shì)。Magnani等[7]報(bào)道：近年來急性心功能不全患者患心肌炎的比例超過10%，如果能夠及早予以診治，超過90%的患者預(yù)后良好，如治療不及時(shí)長(zhǎng)期不愈可引起擴(kuò)張型心肌病，因此早期正確的診斷至關(guān)重要。Liu等[2]利用A-SMA技術(shù)研究高血壓左室肥厚患者應(yīng)用多巴酚丁胺對(duì)左室收縮及舒張功能的作用，結(jié)果顯示：用藥前左室肥厚組nPFR低于對(duì)照組，而充盈時(shí)間(T-PFR)較對(duì)照組延長(zhǎng)，用藥后，2組nPFR增加，而T-PFR縮短，2組的nPFR及T-PFR之間差異消失，表明A-SMA技術(shù)可檢測(cè)左室舒張功能降低。本研究結(jié)果顯示:VMC兒童舒張期FAC-T及nPFR均較正常兒童減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示心肌炎兒童左室整體舒張功能降低。Jeserich等[8]研究發(fā)現(xiàn):VMC急性期，致病病毒侵入心肌并繁殖，由于血管周邊細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞水腫、炎性浸潤(rùn)所致，并發(fā)生心肌壞死，導(dǎo)致左室舒張功能減低。

本研究結(jié)果顯示:VMC兒童收縮期FAC-T、EF及nPER均較正常兒童下降，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示VMC兒童左室收縮功能降低。Uwe等[9]報(bào)道:兒童急性心肌炎往往是病毒感染，產(chǎn)生心肌壞死，心功能不全，心律不齊，或呈現(xiàn)擴(kuò)張型心肌病急性形式，上述改變均可影響心肌收縮能力,早期即出現(xiàn)室壁運(yùn)動(dòng)異常，導(dǎo)致左室收縮功能減低。本研究結(jié)果顯示:2組低年齡段VMC兒童與正常兒童比較ESV、EDV有所增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而2組略高年齡段VMC兒童與正常兒童相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究中2組低年齡VMC兒童心腔發(fā)生改變較明顯，與患兒年齡小、較易受病毒侵襲、心肌損害較嚴(yán)重有關(guān)。Yang 等[10]報(bào)道：年齡是影響VMC易感性的重要因素，年齡越小免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善，對(duì)病毒防御能力較差；而隨著年齡增長(zhǎng)，心臟的基因表達(dá)有顯著改變，對(duì)病毒的易感性降低。另外年齡越小,語言表達(dá)越不完善，患病不易被發(fā)現(xiàn)，此類兒童雖然尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀，但心臟往往已有形態(tài)學(xué)改變。應(yīng)用A-SMA技術(shù)可早期發(fā)現(xiàn)VMC兒童心腔改變，較以往檢測(cè)技術(shù)更靈敏，更準(zhǔn)確。

心功能的準(zhǔn)確評(píng)估是心肌炎診斷的一個(gè)重要方面,心功能檢測(cè)能對(duì)心臟受損程度和預(yù)后做出準(zhǔn)確的評(píng)估，對(duì)指導(dǎo)臨床治療有重要意義，應(yīng)用A-SMA技術(shù)能更準(zhǔn)確地定量評(píng)價(jià)左心室功能。

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