肥厚型心肌病患者左心室舒張同步性的二維斑點追蹤成像研究

劉敏，劉麗文，曹洪艷，拓勝軍，左蕾，楊麗平，田新橋

（1.溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 超聲科，浙江 溫州 325027；2.第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院 超聲科，陜西 西安 710000；3.解放軍濟南軍區(qū)第456醫(yī)院 超聲科，山東 濟南 250000；4.延安市人民醫(yī)院 超聲科，陜西 延安 716000）

肥厚型心肌病患者左心室舒張同步性的二維斑點追蹤成像研究

劉敏1，劉麗文2，曹洪艷3，拓勝軍4，左蕾2，楊麗平2，田新橋1

（1.溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院 超聲科，浙江 溫州 325027；2.第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院 超聲科，陜西 西安 710000；3.解放軍濟南軍區(qū)第456醫(yī)院 超聲科，山東 濟南 250000；4.延安市人民醫(yī)院 超聲科，陜西 延安 716000）

目的：應用二維斑點追蹤成像技術（2D-STI）分析肥厚型心肌病（HCM）患者的左心室舒張同步性。方法：選取47例HCM患者（HCM組）與33例健康體檢者（對照組）。應用2D-STI分別測量左心室各節(jié)段舒張早期、晚期的縱向、徑向以及圓周應變率達峰時間（TESRL、TASRL、TESRR、TASRR、TESRC、TASRC），并計算左心室整體舒張早期、晚期的縱向、徑向及圓周應變率達峰時間標準差（TESRL-SD、TASRL-SD、TESRRSD、TASRR-SD、TESRC-SD、TASRC-SD），比較兩組上述參數。結果：HCM組的TESRL-SD、TESRR-SD、TESRC-SD及TASRL-SD明顯大于對照組（P＜0.001或P＜0.01），而TASRR-SD及TASRC-SD較對照組有增大趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結論：HCM患者左心室舒張存在顯著失同步，2D-STI為HCM舒張失同步的評價提供了新的方法。

超聲心動描記術；斑點追蹤顯像；心肌病，肥厚性；左心室功能

二維斑點追蹤成像（two dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）基于二維灰階超聲圖像、通過逐幀追蹤心肌的自然聲學斑點的位置變化，從縱向、徑向、圓周方向多角度全方位分析心室壁各節(jié)段的運動特點，可定量評價心臟的舒張、收縮功能及運動的同步性[1]。以往應用超聲心動圖技術評價肥厚型心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy，HCM）患者收縮功能的研究較多，而采用2D-STI技術對HCM患者左心室的舒張不同步研究較少。本研究擬應用2D-STI技術對HCM患者左室心肌縱向、徑向以及圓周方向的舒張運動同步性指標進行分析，旨在探討2D-STI技術評價HCM患者舒張同步性的臨床應用價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料HCM組：選擇2012年2月至2012年8月到西京醫(yī)院就診，確診為HCM的患者47例，其中男32例，女15例，年齡14～69歲，平均（44.8 ±15.0）歲。納入標準：符合非對稱性HCM超聲心動圖診斷標準，二維超聲示左室壁非對稱性肥厚，室間隔厚度≥1.5 cm，且室間隔/左室后壁厚度（IVS/LVPW）≥1.3，其中梗阻性10例，非梗阻性37例。排除標準：其他類型HCM，如心尖肥厚型心肌病；高血壓、冠心病以及瓣膜病等因素引起的繼發(fā)性心肌肥厚。對照組：選擇同期到西京醫(yī)院就診的健康體檢者33例，其中男22例，女11例，年齡25～65歲，平均（41.9±10.9）歲，經體檢、X線、心電圖及超聲心動圖檢查除外明顯心臟疾患。兩組間性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05)。

1.2 儀器和方法采用Philips iE33彩色多普勒成像儀，S5-1二維心臟探頭，頻率為2.0～3.5 MHz，幀頻維持＞60/s，配有Qlab 8.1定量分析軟件。所有受檢者均采用左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。首先進行常規(guī)心臟超聲檢查，然后獲取心尖四腔觀、二腔觀、心尖左室長軸觀和二尖瓣口水平、乳頭肌水平左室短軸觀的連續(xù)三個心動周期二維灰階動態(tài)圖像，存盤以備分析。啟用Qlab 8.1脫機分析軟件,從原始圖像中挑出一幀左心室心內膜較清晰的圖像，在左室舒張末期描繪心內膜，長軸切面沿二尖瓣瓣環(huán)及心尖部描記左心室內膜，調整取樣區(qū)厚度，軟件自動將左室后間隔、側壁、后壁、前間隔、下壁、前壁按基底段、中間段、心尖段分為18節(jié)段。短軸切面準確描記左心室內膜，調整取樣區(qū)厚度，分析軟件按二尖瓣水平、乳頭肌水平將左室各壁分為12節(jié)段。獲得各節(jié)段應變率曲線，根據心電圖提示，確定各參數的心動周期時相，測量左心室各節(jié)段舒張早期、晚期縱向應變率達峰時間（TESRL、TASRL）及二尖瓣水平、乳頭肌水平左心室各節(jié)段舒張早期、晚期徑向應變率達峰時間（TESRR、TASRR）、圓周應變率達峰時間（TESRC、TASRC）。為了消除不同受檢者的心率不同的影響，以上時間參數均除以該受檢者心動周期時間（R-R間期）以標化，以百分數表示[2]。然后分別計算每個患者18個節(jié)段TESRL的標準差（TESRL-SD）和TASRL的標準差（TASRL-SD）、12節(jié)段TESRR的標準差（TESRR-SD）和TASRR的標準差（TASRRSD）、12節(jié)段TESRC的標準差（TESRC-SD）和TASRC的標準差（TASRC-SD），以評估不同節(jié)段心肌舒張運動的同步性。

1.3 統(tǒng)計學處理方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件。所有計量資料以±s表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

實際入選對象左室長軸HCM組46例，對照組32例，所入選對象追蹤滿意率為96%。左室短軸HCM組33例，對照組32例。所入選對象追蹤滿意率為92%。

2.1 兩組一般資料及常規(guī)超聲測量值的比較與對照組相比，HCM組左房明顯增大，室間隔和左室后壁明顯厚于對照組，E峰、E/A值明顯減低（P＜0.001或P＜0.01），但左室舒張末期內徑、A峰、左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（見表1）。

表1 兩組一般資料及常規(guī)超聲心動圖測量值（±s）

表1 兩組一般資料及常規(guī)超聲心動圖測量值（±s）

與對照組比：aP＜0.01，bP＜0.001

項目年齡（歲）性別（男/女）室間隔厚度（m m）左室后壁厚度（m m）左房收縮末期內徑（m m）左室舒張末期內徑（m m）E（cm/s）A（cm/s）E/A LVEF（%）HCM組44.8±15.0 32/15 21.1±3.6b11.0±3.0b43.3±6.1b44.5±5.4 69.0±21.1b75.4±27.1 1.0±0.5a61.8±6.7對照組41.9±10.9 22/11 9.1±0.8 9.0±0.8 29.7±3.1 44.0±3.3 86.8±18.1 66.1±18.0 1.4±0.6 63.0±4.5

2.2 兩組左心室各室壁應變率曲線比較對照組同一切面6個節(jié)段室壁的應變率曲線規(guī)則，TESRL、TASRL基本一致。HCM組同一切面的6個節(jié)段室壁應變率曲線形態(tài)變異大，不規(guī)則，TESRL、TASRL相對不一致（見圖1-2）。

2.3 兩組間左心室舒張同步性指標的比較HCM組的TESRL-SD、TESRR-SD、TESRC-SD、TASRL-SD明顯大于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001或P＜0.01），而TASRR-SD及TASRC-SD雖較對照組有增大趨勢，但兩組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（見表2）。

圖1 左室心尖四腔觀縱向應變率曲線圖。HCM組（b）與對照組（a）比應變率曲線排列不規(guī)則，達峰時間不一致

圖2 左室胸骨旁短軸觀徑向應變率曲線圖。HCM組（b）與對照組（a）相比應變率曲線排列不規(guī)則，達峰時間不一致

表2 兩組左室各心肌節(jié)段舒張期應變率達峰時間/R-R標準差比較（±s，%）

表2 兩組左室各心肌節(jié)段舒張期應變率達峰時間/R-R標準差比較（±s，%）

與對照組比：aP＜0.01，bP＜0.001

TASRC-SD 3.55±2.06 3.21±0.92組別HCM組對照組TESRL-SD 5.44±1.82b3.99±0.81 TESRR-SD 5.42±1.80b3.64±0.88 TESRC-SD 5.02±1.66b4.07±0.85 TASRL-SD 3.38±1.83a2.33±0.64 TASRR-SD 3.76±2.11 3.02±1.23

3 討論

HCM是一種以心肌非對稱性肥厚為主要特點的疾病，具有遺傳特征[3]。目前普遍認為HCM是心肌肌節(jié)蛋白基因突變引起的常染色體顯性遺傳病。HCM在世界范圍內的發(fā)病率約為0.2%，病死率約為1%[4]。呼吸困難和運動耐力降低是最常見的癥狀，在年輕人中該病是猝死最主要的原因[5]。典型病理改變?yōu)樾募〖毎惓７蚀?、肌原纖維排列紊亂及間質纖維化等，另外有壁內冠狀動脈基質肥厚或異常增生，導致心肌相對缺血，而這些病理變化不僅存在于肥厚節(jié)段，也存在于非肥厚節(jié)段[6]。

以往研究HCM患者左室收縮功能較多，然而其病理特征決定HCM最具特征性改變?yōu)槭鎻埞δ懿蝗词棺笫艺w收縮功能正常的情況下，舒張功能異常也很明顯，并且早于收縮功能異常[7]。本研究中，評價整體收縮功能的指標LVEF值在兩組中差異無統(tǒng)計學意義，而反映整體舒張功能的E、E/A均減低，與上述研究結果相符。張華等[8]應用組織多普勒技術證實HCM患者左室心肌弛緩功能受損范圍廣泛，不僅出現(xiàn)在肥厚節(jié)段亦出現(xiàn)在非肥厚節(jié)段，且心肌弛緩性下降較僵硬度的增加更為廣泛且嚴重。心肌舒張運動的不同步包括心肌節(jié)段間舒張幅度不同和峰值舒張時間不同，即心肌舒張存在空間和時間的不協(xié)調。宋則周等[9]運用定量組織速度成像技術證實了HCM患者心臟長軸方向同一節(jié)段、同一室壁內存在非同步化舒張運動，且左心室非同步化運動指標與舒張功能高度相關，其是導致左心室舒張不全的必要因素。所以，應用無創(chuàng)性技術準確評價HCM患者左心室的舒張不同步性越來越重要。

本研究應用2D-STI分析HCM患者左室長軸18個心肌節(jié)段舒張早期、晚期應變率達峰時間的標準差，以及左室短軸徑向及圓周方向12個心肌節(jié)段舒張早期、晚期應變率達峰時間的標準差。結果顯示HCM組患者舒張早期及晚期縱向應變率達峰時間標準差明顯大于對照組，而徑向及圓周方向應變率達峰時間標準差只有在舒張早期明顯大于對照組。說明HCM患者左心室心肌各節(jié)段間存在舒張運動不同步，舒張早期運動不同步較舒張晚期更明顯，而舒張晚期不同步指標只有左室縱向運動與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義，可能提示心肌舒張不同步較早表現(xiàn)在縱向運動上，或者說縱向舒張不同步指標較敏感。分析其原因，HCM患者舒張不同步可能與左室肥厚的分布及程度不同、心肌排列紊亂及纖維化、心肌微血管病變等病理改變程度及分布不均一等有關，而舒張不同步較早表現(xiàn)在縱向運動上，原因可能為左心室心肌纖維由深層的斜行的右手螺旋心內膜下心肌、中層的環(huán)形心肌和淺層的斜行的左手螺旋心外膜下心肌組成，而心內膜下心肌對缺血等病理改變較敏感，心內膜下心肌纖維主要沿長軸方向走向，故首先反映在心肌縱向舒張運動異常。

本研究尚存在一定局限性：①樣本量較小，有待于進一步擴大研究樣本量，以獲得左室舒張運動不同步的截點值，作為診斷的量化標準。②2D-STI技術要求有清晰的二維圖像，圖像質量可影響其追蹤測量，只有高幀頻斑點追蹤技術才能準確反映各時間點心肌節(jié)段的運動信息。

綜上所述，2D-STI技術沒有角度依賴性，重復性好，能從縱向、徑向、圓周方向上多角度準確地分析各室壁節(jié)段心肌的運動同步性，在評價HCM患者左心室舒張同步性方面具有一定的優(yōu)勢，值得進一步研究推廣。

[1]Suffoletto MS, Dohi K, Cannesson M, et a1. Novel speckletracking radial strain from routine black-and-white echocardiographic images to quantify dyssynchrony and predict response to cardiac resynchronization therapy[J]. Circulation, 2006, 113(7): 960-968.

[2]黃佳, 周青, 謝斌, 等. 二維斑點追蹤應變成像對冠心病患者左心室同步性的定量研究[J]. 中華超聲影像學雜志, 2012, 21(6): 470-473．

[3]Lind JM, Chiu C, Semsarian C. Genetic basis of hypertrophic cardiomyopathy[J]. Expert Rev Cardiovasc Ther, 2006, 4 (6): 927-934.

[4]Robert R, Sigwart U. Current concepts of the pathogenesis and treatment of hypertrophic cardiomyopathy[J]. Circulation, 2005, 112(2): 293-296.

[5]楊晨光, 汪芳. 肥厚型心肌病的研究現(xiàn)狀[J]. 臨床急診雜志, 2010, 11(4): 254-256.

[6]Marian AJ. Hypertrophic cardiomyopathy: from genetics to treatment[J]. Eur J Clin Invest, 2010, 40(4): 360-369.

[7]De Marchi SF, Allemann Y, Seiler C, et al. Relaxation in hypertrophic cardiomyopathy and hypertensive heart disease: relations between hypertrophy and diastolic function[J]. Heart, 2000, 83(6): 678-684.

[8]張華, 胡元平, 倪顯達, 等. 應變和應變率成像評價肥厚型心肌病左室局部心肌收縮和舒張功能的研究[J]. 溫州醫(yī)學院學報, 2008, 38(6): 530-533.

[9]宋則周, 馬靜. 定量組織速度成像評價肥厚型心肌病患者左心室非同步舒張運動的初步研究[J]. 中華超聲影像學雜志, 2006, 15(6): 405-407.

（本文編輯：吳健敏）

Evaluation of left ventricular diastolic synchronism in patients with hypertrophic cardiomyopathy by two

dimensional speckle tracking imaging

LIU Min1, LIU Liwen2, CAO Hongyan3, TUO Shengjun4, ZUO Lei2,YANG Liping2, TIAN Xinqiao1.1.Department of Ultrasonography, the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 2.Department of Ultrasonography, Xijing Hospital of the Fourth Military Medical University, Xi'an, 710000; 3.Department of Ultrasonography, the 456th Hospital of Chinese PLA, Jinan, 250000; 4.Department of Ultrasonography, Yan’an People's Hospital, Yan’an, 716000

Objective:To evaluate diastole synchrony of the different segments of left ventricular in patients with hypertrophic cardiomyopathy by two dimensional speckle tracking imaging.Methods:Forty-seven patients with HCM and thirty-three healthy volunteers were studied by two dimensional speckle tracking imaging.The peak time of early and late diastolic longitudinal, radial, circumferential strain rate were measured from the start point of QRS wave of electrocardiogram. The left ventricular segmental standard deviation (TESRL-SD, TASRL-SD, TESRR-SD, TASRR-SD, TESRC-SD, TASRC-SD) were calculated, which were served as diastolic synchronism indexes in assessing LV diastolic aspect.Results:TESRL-SD, TESRR-SD, TESRC-SD and TASRL-SD were significantly higher in patients with HCM than those in normal controls. TASRR-SD and TASRC-SD were higher in patients with HCM than those in normal controls, but the difference had no statistical significance.Conclusion:Left ventricular diastole dyssynchrony can be evaluated accurately in patients with hypertrophic cardiomyopathy by two dimensional speckle tracking imaging.

echocardiography; speckle tracking imaging; cardiomyopathy, hypertrophic; left ventricular function

R542.2

A

1000-2138（2014）03-0166-04

2013-09-26

陜西省國際科技合作項目（2013kw33-03）；陜西省社發(fā)攻關項目（2012k15-01-03）。

劉敏（1988-），女，河南商丘人，碩士生。

田新橋，主任醫(yī)師，Email：tianxq2005@163.com。