二維斑點(diǎn)追蹤成像評價(jià)肥厚型心肌病左心室短軸舒張功能及同步性臨床研究

劉敏 田新橋 左蕾 周娟 王珍 付定虎 劉麗文

●論 著

二維斑點(diǎn)追蹤成像評價(jià)肥厚型心肌病左心室短軸舒張功能及同步性臨床研究

劉敏 田新橋 左蕾 周娟 王珍 付定虎 劉麗文

目的 應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤成像（2D-STI）分析肥厚型心肌?。℉CM）患者的左心室短軸局部舒張功能及運(yùn)動(dòng)同步性。方法 HCM患者（HCM組）33例，對照組32例。獲取左心室短軸二尖瓣水平與乳頭肌水平連續(xù)三個(gè)心動(dòng)周期的二維灰階動(dòng)態(tài)圖像，應(yīng)用2D-STI分別測量各節(jié)段徑向、周向的舒張?jiān)缙?、晚期?yīng)變率峰值（SRe-R、SRa-R、SRe-C、SRa-C）及達(dá)峰時(shí)間，并計(jì)算左心室短軸12節(jié)段徑向及周向的舒張?jiān)缙?、晚期?yīng)變率達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（TESRR-SD、TASRR-SD、TESRC-SD、TASRC-SD），比較兩組上述參數(shù)。結(jié)果 與對照組比較，HCM組左心室各節(jié)段SRe-R均顯著降低（均P＜0.01），絕大多數(shù)節(jié)段SRe-C顯著減低（P＜0.05或0.01），部分節(jié)段SRa-R、SRa-C減低（P＜0.05或0.01）。HCM組的TESRR-SD、TESRC-SD明顯增大（均P＜0.01），TASRR-SD、TASRC-SD雖較對照組有增大趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論 HCM患者左心室存在舒張功能減低及室壁運(yùn)動(dòng)不同步，2D-STI可以準(zhǔn)確地定量評價(jià)其左心室局部舒張功能及室壁運(yùn)動(dòng)同步性。

超聲心動(dòng)描記術(shù) 肥厚型心肌病 心室功能 斑點(diǎn)追蹤成像

【 Abstract】 Objective To evaluate left ventricular short axis regional myocardial diastolic function and synchrony in patients with hypertrophic cardiomyopathy(HCM)by two-dimensional speckle tracking imaging (2D-STI). Methods Thirty-three patients with HCM and 32 healthy subjects were enrolled in this study.The dynamic images of left ventricular parasternal short axis mitral view and papillary view were obtained by two-dimensional echocardiography in three consecutive cardiac cycles.The radial,circumferential peak strain rate of early and late of diastole(SRe-R,SRa-R,SRe-C and SRa-C)at each segment of the left ventricular short axis mitral levels and papillary levels were measured.The peak time of early and late diastolic radial,circumferential strain rate(TESRR,TASRR,TESRC,TASRC)were measured from the start point of QRS wave of electrocardiogram．The left ventricular segmental standard deviation (TESRR-SD,TASRR-SD,TESRC-SD,TASRC-SD)was calculated. Results Compared with normal controls,SRe-R of all segments were significantly decreased in HCM group(P＜0.01),SRe-C of most segments were significantly decreased in HCM group(P＜0.05 or 0.01)and SRa-R and SRa-C of some segments were decreased in HCM group(P＜0.05或0.01).TESRR-SD and TESRC-SD were significantly higher in patients with HCM than those in normal controls(P＜0.01).TASRR-SD and TASRC-SD tended to be higher in patients with HCM than those in normal controls,but the difference was significant(P＞0.05). Conclusion The regional diastolic function of left ventricular in patients with HCM is damaged,and synchronism exists in patients with HCM and all these can be accurately and quantitative1y evaluated by 2D-STI.

【 Key words】 Echocardiography Hypertrophic cardiomyopathy Ventricular function Speckle tracking imaging

肥厚型心肌?。℉CM）典型的病理改變?yōu)樾募〖?xì)胞肥厚、排列紊亂及心肌間質(zhì)纖維化，可導(dǎo)致左心室舒張功能異常及室壁運(yùn)動(dòng)不同步。以往多采用組織多普勒技術(shù)評價(jià)HCM患者的舒張功能，但是這種技術(shù)存在角度依賴性，限制了其對所有節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)參數(shù)的評估。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（2D-STI）是新近發(fā)展起來的一種定量評價(jià)心肌功能及心肌運(yùn)動(dòng)同步性的新技術(shù)，優(yōu)于組織多普勒技術(shù)，沒有角度依賴性，不僅可以在心室長軸定量評價(jià)心肌力學(xué)參數(shù)，還可在短軸方向評價(jià)心肌徑向及周向運(yùn)動(dòng)參數(shù)，全面準(zhǔn)確地評價(jià)心肌舒張功能及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)情況[1]。本研究旨在探討2D-STI技術(shù)評價(jià)HCM患者局部舒張功能及運(yùn)動(dòng)同步性的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2012-02—08在第四軍醫(yī)大學(xué)西

京醫(yī)院就診的HCM患者33例（HCM組），其中男23例，女10例，年齡14～69（44.1±16.9）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：左心室壁非對稱性肥厚，室間隔厚度（IVS）≥1.5cm，且IVS/左心室后壁厚度（LVPW）＞1.3。排除標(biāo)準(zhǔn)：單純心尖肥厚型心肌病，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。選擇32例同期健康體檢者為對照組，其中男22例，女10例，年齡25～65（41.7±11.0）歲。經(jīng)體檢、胸部X線、心電圖及超聲心動(dòng)圖檢查除外明顯心臟疾患。所有受檢者均為竇性心率。兩組性別、年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 檢測方法 采用荷蘭Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率2.0～3.5 MHz，配備具有STI分析軟件的Qlab 8.1工作站。所有受檢者均采用左側(cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。然后獲取胸骨旁左心室短軸二尖瓣水平、乳頭肌水平的連續(xù)三個(gè)心動(dòng)周期二維灰階動(dòng)態(tài)圖像，存盤以備分析。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析 啟用Qlab 8.1脫機(jī)分析軟件，準(zhǔn)確描記左心室內(nèi)外膜，調(diào)整取樣區(qū)厚度，分析軟件按二尖瓣水平、乳頭肌水平將左心室短軸各壁分為12節(jié)段，獲得各節(jié)段徑向及周向的應(yīng)變率曲線。測量各節(jié)段舒張?jiān)缙?、舒張晚期徑向?yīng)變率峰值（SRe-R、SRa-R）及達(dá)峰時(shí)間（TESRR、TASRR），舒張?jiān)缙?、晚期周向?yīng)變率峰值（SRe-C、SRa-C）及達(dá)峰時(shí)間（TESRC、TASRC），并計(jì)算12節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（TESRR-SD、TASRR-SD、TESRC-SD、TASRCSD）作為左心室心肌舒張不同步的指標(biāo)。為了消除不同受檢者心率不同的影響，以上時(shí)間參數(shù)均除以該受檢者心動(dòng)周期時(shí)間（R-R間期）以標(biāo)化，以百分?jǐn)?shù)表示。整個(gè)測量過程均由同一人完成，測值取3個(gè)心動(dòng)周期的平均值。若顯示追蹤不滿意，可重新勾畫心內(nèi)膜或手動(dòng)調(diào)整軟件給出的感興趣區(qū)范圍。為了減低測量誤差，二維圖像顯示欠佳者放棄測量。兩組受檢者共計(jì)780節(jié)段，獲得滿意徑向及周向應(yīng)變率曲線共719節(jié)段，所入選對象追蹤滿意率92%。

1.3 觀察指標(biāo) 記錄并比較兩組常規(guī)超聲心動(dòng)圖各指標(biāo)：IVS、LVPW、左心房收縮末期內(nèi)徑（LAESd）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDd）；二尖瓣口血流頻譜舒張?jiān)缙诜逅伲‥）和舒張晚期峰速（A），計(jì)算E/A；以組織多普勒模式測量二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)的舒張?jiān)缙诤屯砥诜逯担‥m、Am），并計(jì)算Em/Am，E/Em；左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），比較兩組局部舒張功能指標(biāo)（SRe-R、SRa-R、SRe-C、SRa-C）、左心室心肌舒張期同步性參數(shù)（TESRR-SD、TASRRSD、TESRC-SD、TASRC-SD）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 兩組常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較 見表1。

表1 兩組常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較

由表1可見，兩組LVEDd、A峰、Am及LVEF差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。與對照組相比，HCM組IVS和LVPW明顯增厚，LAESd明顯增大，E峰、Em及Em/ Am明顯減低，E/A值減低，E/Em明顯升高（均P＜0.05或0.01）。

2.2 兩組局部舒張功能指標(biāo)的比較

2.2.1 兩組左心室短軸12心肌節(jié)段SRe-R及SRa-R的比較 見表2。

由表2可見，與對照組比較，HCM組左心室二尖瓣水平及乳頭肌水平各節(jié)段SRe-R顯著降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01）；而HCM組與對照組的SRa-R比較，除左心室二尖瓣水平及乳頭肌水平前間隔減低外，其余節(jié)段差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表2 兩組左心室短軸12心肌節(jié)段SRe-R及SRa-R的比較（s-1）

2.2.2 兩組左心室短軸12心肌節(jié)段SRe-C及SRa-C的比較 見表3。

表3 兩組左心室短軸12心肌節(jié)段SRe-C及SRa-C的比較（s-1）

由表3可見，與對照組比較，HCM組左心室二尖瓣水平及乳頭肌水平絕大部分節(jié)段SRe-C均顯著降低（P＜0.05或0.01）；而兩組SRa-C比較，除左心室二尖瓣水平的前間隔及前壁、乳頭肌水平下壁減低外，其余節(jié)段差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.3 兩組左心室心肌舒張期同步性參數(shù)的比較 見表4，圖1。

與對照組比較，HCM組TESRR-SD、TESRC-SD均顯著增大（均P＜0.01），TASRR-SD、TASRC-SD雖有增大趨勢，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表4 兩組左心室同步性參數(shù)的比較（%）

圖1 左心室胸骨旁短軸徑向應(yīng)變率曲線。兩組相比應(yīng)變率曲線排列不規(guī)則，達(dá)峰時(shí)間不一致（A：對照組；B：HCM組）

3 討論

左心室心肌由縱行和環(huán)行肌纖維組成，即由心內(nèi)膜與外膜下的螺旋形肌束和中層的環(huán)形肌束組成，心內(nèi)膜下和心外膜下心肌運(yùn)動(dòng)主要引起左心室長軸方向的運(yùn)動(dòng)，而短軸方向的運(yùn)動(dòng)主要由中層環(huán)形肌的運(yùn)動(dòng)引起。2D-STI以高幀頻二維灰階圖像為基礎(chǔ)，逐幀追蹤聲學(xué)斑點(diǎn)的的信息，計(jì)算出心肌運(yùn)動(dòng)軌跡，定性、定量地的評價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)相關(guān)參數(shù)，它不同于組織多普勒技術(shù)，沒有角度依賴性且不受周圍節(jié)段心肌及心臟整體運(yùn)動(dòng)的影響，不僅可以評價(jià)心肌細(xì)胞在縱軸方向上的運(yùn)動(dòng)，也可以檢測短軸切面徑向、周向及旋轉(zhuǎn)方向上的形變，且重復(fù)性和準(zhǔn)確性較高，因而比多普勒技術(shù)更能真實(shí)地反映心肌運(yùn)動(dòng)。

HCM是由心臟肌節(jié)蛋白基因突變引起的常染色體顯性遺傳病[2]，組織學(xué)研究顯示，HCM患者心肌細(xì)胞肥大，心肌排列紊亂，心肌間質(zhì)性纖維化，壁內(nèi)冠狀動(dòng)脈基質(zhì)肥厚或異常增生，這些病變廣泛存在于肥厚與非肥厚節(jié)段，心肌纖維化明顯處形成肉眼可觀察的瘢痕[3-4]。上述心肌病理改變造成左心室弛緩功能受損、順應(yīng)性下降，左心室舒張末壓增高，舒張功能明顯受損。以往有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HCM患者彌漫性心肌纖維化的改變與左心室舒張功能異常密切相關(guān)[5]。本研究常規(guī)超聲測量結(jié)果顯示，與對照組比較，E峰、E/A、Em、Em/Am及E/Em均減低，說明HCM患者左心室整體舒張功能減低，而反映整體舒張晚期功能的A峰增高，Am減低，但與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中Em是組織多普勒常用的檢測心臟舒張功能的指標(biāo)，Em降低，E/Em升高提示心肌弛緩功能減低，左心室充盈壓升高[6]。本研究斑點(diǎn)追蹤成像應(yīng)變率測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HCM組左心室短軸各節(jié)段SRe-R均顯著降低，SRe-C在左心室短軸絕大部分節(jié)段顯著降低，SRa-R及SRa-C僅在部分節(jié)段顯著減低。綜上說明HCM患者左心室心肌弛緩功能及順應(yīng)性均不同程度減低，肥厚節(jié)段及非肥厚節(jié)段均受累，且弛緩功能受損較廣泛，弛緩功能受損較心肌僵硬度的增加更為嚴(yán)重，與以往其他研究結(jié)果相似[7]。此外還說明，與常規(guī)超聲舒張功能指標(biāo)比較，斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變率成像技術(shù)更能敏感地檢測出局部心肌功能受損情況。

為了研究HCM患者左心室舒張運(yùn)動(dòng)同步性情況，本研究還測量了左心室短軸12節(jié)段TESRR-SD、TASRR-SD、TESRC-SD、TASRC-SD，結(jié)果顯示TESRR-SD、TESRC-SD較對照組顯著增大，表明HCM患者存在左心室心肌舒張運(yùn)動(dòng)不同步，可能與HCM患者左心室肥厚程度及分布不均、心肌排列紊亂程度不同及肥厚心肌缺血等有關(guān)。這些病理改變共同導(dǎo)致各心肌節(jié)段不均勻性的舒張，從而導(dǎo)致心肌舒張運(yùn)動(dòng)不同步。本研究還發(fā)現(xiàn)，HCM患者TASRR-SD、TASRC-SD也較對照組增大，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，顯示HCM左心室心肌舒張運(yùn)動(dòng)不同步在舒張?jiān)缙谳^舒張晚期明顯或出現(xiàn)較早，分析其原因，可能與舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)是由心肌主動(dòng)松弛產(chǎn)生，而舒張晚期則是心房收縮導(dǎo)致心室被動(dòng)充盈有關(guān)，也說明HCM患者的遲緩功能受損較嚴(yán)重。

綜上所述，HCM患者左心室存在舒張功能減低及室壁運(yùn)動(dòng)不同步，尤以左心室弛緩功能受損為甚。傳統(tǒng)超聲測量左心室舒張功能具有局限性，易受多種因素影響，2DSTI技術(shù)克服了角度依賴性，能從徑向與圓周方向上分析左心室局部室壁運(yùn)動(dòng)，在評價(jià)HCM患者左心室短軸局部舒張功能及運(yùn)動(dòng)同步性方面具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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Evaluation of short axis regional diastolic function and synchronism of left ventricle in patients with hypertrophic cardiomyopathy by two-dimensional speckle tracking imaging

LIU Min，TIAN Xinqiao，ZUO Lei,et al.
Department of Ultrasonography，Xijing Hospital, Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China

2013-08-13）

（本文編輯：馬雯娜）

國家國際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目（2014DFA31980）；陜西省國際科技合作項(xiàng)目（2013kw33-03）；陜西省社發(fā)攻關(guān)項(xiàng)目（2012k15-01-03）

710032 西安，第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院超聲科（劉敏、左蕾、劉麗文，劉敏為溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科在職研究生）；溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科（田新橋、王珍、付定虎）；嘉興市第一醫(yī)院超聲科（周娟）

劉麗文，E-mail：liuliwencrt@hotmail.com