超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陳軍紅，王志榮，張輝，王曉萍，李承宗

·肥厚型心肌病研究·

超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陳軍紅，王志榮，張輝，王曉萍，李承宗

目的： 利用超聲斑點(diǎn)追蹤 (STE) 技術(shù)評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心房收縮與舒張功能。

超聲斑點(diǎn)追蹤； 肥厚型心肌??； 左心房功能

(Chinese Circulation Journal, 2013,28:413.)

肥厚型心肌病作為常見的遺傳性心臟疾病，其臨床病程和結(jié)局不盡相同，部分患者可長期存活，部分患者可出現(xiàn)心房顫動(dòng)、腦卒中、猝死、心力衰竭等結(jié)局[1]。肥厚型心肌病患者心肌肥厚主要累及左心室不同部位，常見的如心尖部、室間隔，其次為左心室側(cè)壁和下壁，也可累及右心室。多為非對(duì)稱性左心室肥厚。左心房通過其儲(chǔ)備功能、管道功能、輔助泵功能在維持左心室充盈和維持正常心搏量方面起著重要的作用，故研究左心房功能對(duì)于肥厚型心肌病患者左心室功能狀況評(píng)價(jià)具有重要意義。超聲斑點(diǎn)追蹤（speckle tracking echocardiography, STE）技術(shù)可自動(dòng)追蹤二維灰階圖像中連續(xù)幀的單個(gè)斑點(diǎn)，并計(jì)算出運(yùn)動(dòng)軌跡，能對(duì)心臟多個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析，具有非角度依賴性和重復(fù)性好等 優(yōu)點(diǎn)， 正日 益成為無創(chuàng) 研究 心肌運(yùn) 動(dòng)的 熱點(diǎn)[2]。本研究旨在利用先進(jìn)的 STE 技術(shù)來分析肥厚型心肌病患者的左心房功能，為進(jìn)一步了解肥厚型心肌病患者心臟整體及局部功能、判斷預(yù)后和選擇治療方案提供依據(jù)。

1 資料與方法

研究對(duì)象：我院 2009-03 至 2012-04 門診及住院肥厚型心肌病患者中選取 25例入選本試驗(yàn)（肥厚型心肌病組），其中男性 15 例，女性 10 例，年齡 17～62 歲，平均（48.3±13.0)歲，左心室射血分?jǐn)?shù)≥ 50%。按照超聲心動(dòng)圖左心室舒張末期室間隔厚度≥ 13 mm，室間隔 /左心室后壁厚度≥ 1.3:1，定義為肥厚型心肌病。排除高血壓、瓣膜病、糖尿病、腎病等可以引起左心室肥厚的疾患。所有患者均為竇性心律，排除可引起左心房構(gòu)型發(fā)生改變的心律失常如心房撲動(dòng)、心房顫動(dòng)及先天性心臟病房間隔缺損等可影響左心房構(gòu)型及壓力的疾病。所有患者均行冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)血管成像（CTA）或經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈造影，檢查結(jié)果單支病變狹窄率＜ 50%。 另選 20 例年齡及性別與肥厚型心肌病組大致匹配的健康志愿者為對(duì)照組，年齡 25～60 歲，平均（49.8±11.2)歲，經(jīng)心電圖、X線胸片及超聲心動(dòng)圖排除心臟疾患。

儀器與方 法：采 用 Philips iE33 彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1 探頭，頻率 1～3.5 MHz。采集患者3個(gè)心動(dòng)周期心尖四腔、兩腔、心尖左心室長軸切面二維灰階圖像，幀頻維持在 60～90 Hz。采用心尖四腔和兩腔切面，用 Simpson’s 雙平面法測量并計(jì)算以下參數(shù)：①左心房最大容積（LAVmax），即二尖瓣即將開放時(shí)的左心房容積；②左心房最小容積（LAVmin），即 R 波頂點(diǎn)時(shí)左心房容積；③左心房 P容積（LAVp），即心電圖 P 波起始時(shí)左心房容積；④左心房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAAEF）：LAAEF=LAVp-LAVmin/LAVp；⑤左心房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAPEF）：LAPEF=LAVmax-LAVp/ LAVmax。STE 分 析：啟 用Philip Qlab 8.0 脫機(jī)分析軟件包 TMQA，將取樣點(diǎn)置于左心房前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、房間隔的中段，獲得各節(jié)段應(yīng)變率等曲線，測量左心室收縮期、舒張?jiān)缙?、舒張晚期的左心房各?jié)段的峰值應(yīng)變率進(jìn)行平均，獲得收縮期平均峰值應(yīng)變率（mSRs）、舒張?jiān)缙谄骄逯祽?yīng)變率（mSRe）、舒張晚期平均峰值應(yīng)變率（mSRa）數(shù)值。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用 SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件，所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，樣本均先經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)，確定該樣本是否符合正態(tài)分布和方差齊性，樣本符合正態(tài)分布和方差齊性時(shí)，兩組間比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，若樣本不符合正態(tài)分布則采用兩樣本比較的秩和檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與對(duì)照組比較，肥厚型心肌病組左心房各壁中段的 mSRs、 mSRe 明顯降低（P＜0.05），mSRa 顯著增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 ＜0.05），見表1。與對(duì)照組比較，肥厚型心肌病組 LAVmin、LAVmax、LAVp 及 LAAEF 增加，而 LAPEF 則顯著減小，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均 ＜0.05），見表2。肥厚型心肌病組與對(duì)照組左心房各壁中段應(yīng)變率圖像比較見圖1。

表1 兩組左心房各壁中段平均峰值應(yīng)變率比較（L/s，±s）

表2 兩組左心房容積及射血分?jǐn)?shù)比較 (±s )

圖1 兩組心尖四腔切面左心房側(cè)壁中段應(yīng)變率曲線比較

3 討論

心肌細(xì)胞的肥大和間質(zhì)纖維化是肥厚型心肌病主要病理過程，主要表現(xiàn)為心肌僵硬度增加，左心室舒張功能受損，松弛性和順應(yīng)性下降，進(jìn)而影響左心房的充盈，導(dǎo)致左心房負(fù)荷過重，左心房重構(gòu)[3]。近年研究發(fā)現(xiàn)心肌的纖維化程度和肥厚型心肌病患者左心室和左心房功能障礙密切相關(guān)，晚期可出現(xiàn)心力衰竭，這也是導(dǎo)致肥厚型心肌病患者死亡的主要原因之一[4]。左心房功能主要可分為儲(chǔ)備功能、管道功能、輔助泵功能，研究表明左心房功能障礙可獨(dú)立預(yù)測射血分?jǐn)?shù)正常的冠心病患者發(fā)生心力衰竭的住院率[5]。 左心房增大是肥厚型心肌病患者發(fā)生心房顫動(dòng)的獨(dú)立影響因素[6]，研究左心房功能對(duì)了解肥厚型心肌病患者心肌損傷程度，判斷疾病進(jìn)程及預(yù)后具有重要意義。

研究表明左心房容積可以獨(dú)立有效預(yù)測肥厚型心肌病患者不良心腦血管事件的發(fā)生及預(yù)后，如心房顫動(dòng)、腦卒中、猝死及充血性心力衰竭等，其準(zhǔn)確性優(yōu)于左心房內(nèi)徑的測定[7，8]。應(yīng)變及應(yīng)變率反映心肌發(fā)生的形變及其速率，已有研究證明應(yīng)變率成像能準(zhǔn)確定量評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心室局部功能障礙[9]，超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)是在應(yīng)變和應(yīng)變率成像技術(shù)上發(fā)展起來的超聲心動(dòng)圖新技術(shù)，擺脫了傳統(tǒng)組織多普勒的角度依賴性，可客觀定量評(píng)價(jià)局部心肌的收縮功能,敏感性明顯高于常規(guī)超聲心動(dòng)圖[10]。 左 心房 的 應(yīng)變 率 曲線 表 現(xiàn)為 一 個(gè)正 向 波收縮期峰值應(yīng)變率（SRs）和兩個(gè)負(fù)向波舒張?jiān)缙诜逯祽?yīng)變率（SRe）、舒張晚期峰值應(yīng)變率（SRa）[11]，SRs發(fā)生在左心室收縮期，左心室收縮期肺靜脈血流回流入并儲(chǔ)存于左心房，左心房被動(dòng)牽拉，故SRs、LAVmax、LAVmin 反映了左心房的被動(dòng)儲(chǔ)備功能。本研究顯示肥厚型心肌病患者 mSRs減低，LAVmax、LAVmin 增大，左心房殘血量增加，左心房容積負(fù)荷增加，肺靜脈回心血流量減少，左心房儲(chǔ)備功能下降，SRs減低，心房內(nèi)殘余血量增加可能導(dǎo)致心房壁心肌間質(zhì)膠原纖維合成增加，導(dǎo)致左心房變形能力下降。另外 SRs降低可能與肥厚型心肌病患者早期除左心室舒張功能降低外，局部收縮功能已經(jīng)受損有關(guān)，左心室收縮功能受損，左心房被動(dòng)牽拉發(fā)生的形變也減小。SRe為左心室舒張?jiān)缙诋a(chǎn)生的波，舒張?jiān)缙诜戊o脈血流經(jīng)左心房進(jìn)入左心室，故 SRe與 LAPEF 反映了左心房的管道功能，肥厚型心肌病患者左心室僵硬度增加，左心室容量負(fù)荷及左心室舒張末壓增加，使房室間壓差減小，舒張?jiān)缙谧笮氖覍?duì)左心房的抽吸作用減弱，左心房管道能力下降，故 mSRe、LAPEF 減低。左心室舒張晚期，左心房主動(dòng)收縮，反映了左心房機(jī)械收縮能力，此期發(fā)生的 SRa 與 LAAEF 反映了左心房的輔助泵功能，在肥厚型心肌病患者由于左心室充盈壓增加，左心房后負(fù)荷增加，左心房重構(gòu)，左心房主動(dòng)收縮代償性增強(qiáng)，導(dǎo)致 mSRa、LAAEF 明顯增高。研究表明左心房輔助泵的功能與心力衰竭嚴(yán)重程度獨(dú)立相關(guān)，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)在左心室舒張晚期左心房 SRa減低，這可能與肥厚型心肌病部分患者左心功能失代償出現(xiàn)心力衰竭所致[12]。本研究選擇的為射血分?jǐn)?shù)≥ 50% 的肥厚型心肌病 患者，SRa 未出現(xiàn)降低，反而升高，說明在左心功能代償期，左心房主動(dòng)收縮功能并未出現(xiàn)顯著下降，相反為維持左心室整體收縮功能正常范圍而代償性增強(qiáng)。通過對(duì)左心房功能的測定可進(jìn)一步評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心室功能障礙，對(duì)臨床上及早采取措施干預(yù)肥厚型心肌病患者病程發(fā)展具有重要意義。

總之，肥厚型心肌病患者早期除左心室功能障礙外，左心房功能也已經(jīng)受損，超聲斑點(diǎn)追蹤方法在評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心房功能方面具有無創(chuàng)、可后處理等優(yōu)點(diǎn)，但超聲斑點(diǎn)追蹤方法亦有其自身缺陷：要求受試者心內(nèi)膜面邊界要足夠清晰，對(duì)于透聲性差的患者，某些節(jié)段無法準(zhǔn)確跟蹤。本試驗(yàn)因研究對(duì)象例數(shù)較少，沒有將肥厚型心肌病患者根據(jù)左心室肥厚的不同部位進(jìn)行分組，后期有待增加樣本量進(jìn)一步進(jìn)行分析。

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Assessment of Left Atrial Function in Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy by Speckle Tracking Echocardiography

CHEN Jun-hong, WANG Zhi-rong, ZHANG Hui, WANG Xiao-ping, LI Cheng-zong.
Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou (221002), Jiangsu, China

WANG Zhi-rong, Email: xzzrw @163.com

Objective: To evaluate left atrial systolic and diastolic function in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) by speckle tracking echocardiography (STE).Methods: Our work included 2 groups as HCM group, n=25 patients and Control group, n=20 healthy volunteers. The systolic, early and late diastolic (SRs, SRe，SRa) peak strain rates of left atrial middle segments were analyzed by Philip Qlab 7.0 in STE. The maximal and minimum left atrial volume (LAVmax and LAVmin), left atrial P volume (LAVp), left atrial active ejection fraction (LAAEF) and the left atrial passive ejection fraction (LAPEF) were examined by Simpson’s method.Results: Compared with Control group, HCM group showed decreased mSRs, mSRe and mSRa in left atrial middle segments, and increased mSRa, P＜0.05 respectively. Compared with Control group, HCM group presented significantly increased LAVmax, LAVmin, LAVp and LAAEF, while decreased LAPEF, P＜0.05 respectively.Conclusion: STE may impersonality and noninvasively assess the left atrial function in HCM patients, and therefore, provide the evidence for evaluating left ventricular function.

Speckle tracking echocardiography; Hypertrophic cardiomyopathy; Left atrial function

2012-10-27)

（編輯：漆利萍）

221002 江蘇省徐州市，徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 心內(nèi)科

陳軍紅 副主任醫(yī)師 博士 研究方向?yàn)闊o創(chuàng)心功能評(píng)價(jià) Email:chenjunhong1029@yahoo.com.cn

王志榮 Email: xzzrw @163.com

R541

A

1000-3614（2013）06-0413-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2013.06.004

方法：收集 25 例肥厚型心肌病患者（肥厚型心肌病組 ）和 20 例健康志愿者（對(duì)照組 ）二維灰階圖像，Philip Qlab 7.0 脫機(jī)分析軟件分析左心房各壁中段收縮期峰值應(yīng)變率（SRs）、舒張?jiān)缙诜逯祽?yīng)變率（SRe）與舒張晚期峰值應(yīng)變率（SRa）變化曲線。Simpson’s 法測量左心房最大容積（LAVmax）、左心房最小容積（LAVmin）、左心房 P 容積（LAVp）、左心房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAAEF）、左心房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAPEF）。

結(jié)果：與對(duì)照組相比，肥厚型心肌病組左心房各壁中段收縮期平均峰值應(yīng)變率（mSRs）、舒張?jiān)缙谄骄逯祽?yīng)變率（mSRe）均顯著降低，舒張晚期平均峰值應(yīng)變率（mSRa）顯著增高（P 均 ＜0.05）；肥厚型心肌病組 LAVmax、LAVmin、LAVp、LAAEF 與對(duì)照組相比顯著增加，而 LAPEF 卻顯著減?。≒ 均 ＜0.05）；差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)論：超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能夠無創(chuàng)客觀評(píng)價(jià)肥厚型心肌病患者左心房功能變化，進(jìn)而為研究肥厚型心肌病左心室及整體功能變化提供理論依據(jù)。