斑點(diǎn)追蹤顯像評價(jià)房間隔缺損封堵前后右心室功能

楊性安，王 剛，丁曉明，朱 佳

由于右心室復(fù)雜的幾何構(gòu)型，在定量評價(jià)其功能時仍面臨著許多挑戰(zhàn)，即使實(shí)時三維超聲心動圖仍由于很難獲取清晰的圖像而不能廣泛應(yīng)用[1]，目前能應(yīng)用于右心室功能定量評價(jià)的工具主要是組織多普勒技術(shù)和斑點(diǎn)追蹤顯像(speckle tracking imaging，STI)[2-4]，但后者由于克服了組織多普勒技術(shù)具有角度依賴性的缺點(diǎn)而更具應(yīng)用價(jià)值，本研究旨在利用STI評價(jià)房間隔缺損(atrial septal defect，ASD)患者在封堵前后右心室功能的變化。

1 資料與方法

1.1 病例入選標(biāo)準(zhǔn) (1)繼發(fā)孔型ASD，5 mm≤缺損直徑≤36 mm，伴右心容量負(fù)荷增加，左向右分流；(2)缺損邊緣至冠狀靜脈竇，上、下腔靜脈及肺靜脈距離≥5 mm，至房室瓣≥7 mm；(3)不合并必須外科手術(shù)的其他心臟畸形。

Table 1 Comparison of right ventricular parameter among control group,ASD group before and after percutaneous closure

組別例數(shù)RVEDD(mm)LVEDD(mm)RVFAC(%)TAPSE(mm)對照組5725.24±4.01 51.36±5.02 51.56±10.77 23.15±5.05 ASD組封堵前5735.11±8.32*△44.22±7.07*△58.38±9.98*△32.04±4.25*△ASD組封堵后5729.14±5.61* 49.05±5.11* 52.36±7.55 24.59±6.92 F值36.0122.448.7042.52P值<0.01<0.01<0.01<0.01

注：RVEDD=右室舒張末期內(nèi)徑，LVEDD=左室舒張末期內(nèi)徑，RVFAC=右室面積變化分?jǐn)?shù)，TAPSE=右房室瓣環(huán)收縮期位移；與對照組比較，*P<0.05；與ASD組封堵后比較，△P<0.05

表2 對照組、ASD組封堵前后右心室各節(jié)段PSLS比較

注：與對照組比較，*P<0.05；與ASD組封堵后比較，△P<0.05

1.2 臨床資料 選擇2008年1月—2012年11月浙江省臺州醫(yī)院心內(nèi)科封堵治療成功、超聲二維圖像質(zhì)量良好的ASD患者57例為研究對象，其中男25例，女32例；年齡16～67歲，平均(42.5±14.0)歲。另選擇同時期與ASD患者年齡、性別匹配的體檢健康者57例為對照組，其中男25例，女32例；年齡18～65歲，平均(41.3±13.7)歲。體格檢查、生化指標(biāo)、胸部X線片、心電圖、超聲心動圖檢查均正常。

1.3 儀器和方法 GE公司生產(chǎn)的Vivid7彩色多普勒超聲成像儀，M3S探頭，頻率1.7～3.4 MHz。EchoPAC 8.0版超聲工作站。受檢者左側(cè)臥位，連接心電圖，調(diào)節(jié)幀頻60～90幀/s，于呼氣末屏氣，獲取標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面三個連續(xù)心動周期的動態(tài)圖像，刻錄光盤后行脫機(jī)分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析 將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入EchoPAC工作站，一般超聲指標(biāo)測量：測量右室舒張末期內(nèi)徑(RVEDD)、左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、右室面積變化分?jǐn)?shù)(RVFAC)，測量右房室瓣環(huán)收縮期位移(TAPSE)，肺動脈收縮壓估測根據(jù)下腔靜脈內(nèi)徑及塌陷率來計(jì)算[5]。STI指標(biāo)測量：先測量肺動脈開放及關(guān)閉時的時間，然后進(jìn)入STI成像模式,將二維圖像停幀于心內(nèi)膜顯示最清晰的收縮期末，手動仔細(xì)勾畫右心室心內(nèi)膜邊界后，系統(tǒng)自動對心肌內(nèi)的斑點(diǎn)進(jìn)行追蹤，隨時調(diào)整感興趣區(qū)寬度，使其包納心肌全層。追蹤結(jié)束后系統(tǒng)將自動給出右心室游離壁和室間隔基底段、中間段、心尖段6個節(jié)段收縮期峰值縱向應(yīng)變(peak systolic longitudinal strain，PSLS)。ASD患者檢查時間為封堵前1周內(nèi)和封堵3個月后，封堵后預(yù)后不佳評估標(biāo)準(zhǔn)為至少符合以下條件中的一項(xiàng)：(1)NYHA心功能等級≥Ⅱ級；(2)肺動脈高壓〔肺動脈收縮壓≥40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)〕。

2 結(jié)果

2.1 對照組、ASD組封堵前后右心室超聲指標(biāo)比較 ASD組封堵前與ASD組封堵后和對照組比較，RVEDD、RVFAC、TAPSE增大，LVEDD減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；ASD組封堵后與對照組比較，RVEDD增大，LVEDD減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

2.2 對照組、ASD組封堵前后右心室各節(jié)段PSLS比較 ASD組封堵前較ASD組封堵后和對照組右心室游離壁基底段、游離壁中間段、游離壁心尖段、室間隔心尖段及右心室整體PSLS增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見表2，見圖1～3)。

2.3 以右心室游離壁心尖段PSLS預(yù)測ASD組封堵后預(yù)后的ROC曲線 57例ASD患者成功封堵3個月后評估心功能仍有7例NYHA心功能等級≥Ⅱ級，4例存在肺動脈高壓，5例心功能≥Ⅱ級且合并肺動脈高壓，以右心室游離壁心尖段PSLS預(yù)測ASD組封堵后預(yù)后的最佳截?cái)嘀禐?22.3%，敏感度為82.9%，特異度為75.0%(見圖4)。

3 討論

在存在心內(nèi)分流或其他右心室疾病的患者中，定量評價(jià)右心室的功能對診斷是有幫助的，傳統(tǒng)評價(jià)右心室功能的指標(biāo)如RVFAC、TAPSE、心肌作功指數(shù)等可作為參考指標(biāo)，但仍存在許多缺陷[6-7]。STI是新發(fā)展的一項(xiàng)新工具，可以對右心室局部心肌功能做出定量評價(jià)。

本研究結(jié)果顯示ASD組封堵前較ASD組封堵后及對照組LVEDD減小，RVEDD、RVFAC、TAPSE增大，這與ASD患者容量負(fù)荷增大，右心室擴(kuò)大，右心室心肌初長度增加，收縮力量增強(qiáng)有關(guān)，但是隨著肺動脈壓力的不斷升高，右心室收縮力量反而會下降[8]，由于本組大部分ASD患者肺動脈壓力正?；騼H輕微升高，還是以右心室收縮力量增強(qiáng)為主，故仍能對上述現(xiàn)象做出合理解釋。左心室受到右心室的壓迫變小，ASD組封堵后與對照組比較，RVEDD增大，LVEDD變小，可能與部分心肌發(fā)生不可逆性重構(gòu)，心腔大小無法完全恢復(fù)至正常大小有關(guān)。

圖1 對照組右心室各節(jié)段PSLS

Figure 1 PSLS in each segment of right ventricle in control group

圖2 ASD組封堵前右心室各節(jié)段PSLS

Figure 2 PSLS in each segment of right ventricle in ASD group before percutaneous closure

圖3 ASD組封堵3個月后右心室各節(jié)段PSLS

Figure 3 PSLS in each segment of right ventricle in ASD group 3 months after percutaneous closure

右心室心肌在ASD封堵后第1個月就發(fā)生重構(gòu)，封堵后3個月可能有足夠時間使右心室心肌完成重構(gòu)[9]。ASD組封堵前與對照組比較發(fā)現(xiàn)，ASD患者右心室游離壁基底段、中間段、心尖段、室間隔心尖段及右心室整體PSLS較對照組增大，而在封堵3個月后這些指標(biāo)均得到恢復(fù)，其發(fā)生的機(jī)制為：由于ASD左向右大量的血液分流，使右心室容量明顯增大，右心室擴(kuò)大，心肌初長度增大，在肺動脈壓力正常的情況下，通過Frank-Starling機(jī)制調(diào)節(jié)，心肌的收縮力增強(qiáng)，隨著病情的進(jìn)展，肺動脈壓力逐漸升高，右心室心肌除了受容量負(fù)荷作用外，還受到壓力負(fù)荷的左右，壓力負(fù)荷使右心室心肌的張力增加，收縮力量減弱，當(dāng)其減弱的效果超過Frank-Starling機(jī)制調(diào)節(jié)作用時，其收縮力量就會減弱，在封堵3個月后，右心室容量負(fù)荷減小，心肌初長度恢復(fù)至正常狀態(tài)，肺動脈壓力也降低，故心肌收縮力也得到了恢復(fù)。本研究結(jié)果與陳紀(jì)昀等[4]研究結(jié)果存在著矛盾，其原因是本研究大部分ASD患者肺動脈壓力正?；騼H輕微升高，而陳紀(jì)昀等[4]研究對象是ASD伴肺動脈高壓，通過上述的發(fā)生機(jī)制可以合理地解釋本研究的結(jié)果。仔細(xì)分析右心室各節(jié)段及整體的PSLS在封堵前后的變化情況，發(fā)現(xiàn)右心室游離壁中間段和心尖段變化較大，尤其是游離壁心尖段的PSLS變化最大，故研究中提出以右心室游離壁心尖段PSLS作為預(yù)測ASD組封堵后療效的指標(biāo)，這與以往的研究僅對ASD封堵前后的功能做出評估[2-4，6-9]，而不能對ASD封堵后的療效做出預(yù)測不同。本研究以封堵后滿足以下之一：(1)NYHA心功能等級≥Ⅱ級；(2)肺動脈高壓作為封堵后預(yù)后較差的評估標(biāo)準(zhǔn)，通過ROC曲線分析得出以右心室游離壁心尖段PSLS預(yù)測封堵治療效果不佳的最佳截?cái)嘀禐?22.3%，敏感度為82.9%，特異度為75.0%。這對指導(dǎo)評估ASD組封堵治療預(yù)后具有重要的意義。

圖4 以右心室游離壁心尖段PSLS預(yù)測ASD組封堵后預(yù)后的ROC曲線

Figure 4 ROC curve for PSLS at apical free wall site to predict unfavorable outcome of ASD group after percutaneous closure

總之，STI技術(shù)是可以評價(jià)右心室心肌局部和整體功能的一種有力工具，右心室游離壁心尖段PSLS可以作為預(yù)測ASD封堵后預(yù)后的較好指標(biāo)。不足之處：ASD仍然依靠清晰的二維圖像質(zhì)量，研究中沒有對不同肺動脈壓力情況下的右心室功能作進(jìn)一步研究，同樣其左心室功能也沒有作進(jìn)一步研究，這是今后需要進(jìn)一步做的工作。

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