超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)評價肥厚型梗阻性心肌病改良擴大Morrow術(shù)后左心室游離壁逆重構(gòu)及預(yù)測影響因素

王婧金，肖明虎，孫欣，張茗卉，張金萍，陳海波，朱昌盛，王水云，王浩

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超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)評價肥厚型梗阻性心肌病改良擴大Morrow術(shù)后左心室游離壁逆重構(gòu)及預(yù)測影響因素

王婧金，肖明虎，孫欣，張茗卉，張金萍，陳海波，朱昌盛，王水云*，王浩

摘要

關(guān)鍵詞心肌病，肥厚型； 心臟外科手術(shù)；超聲心動描記術(shù)； 心室功能障礙，左

資助項目：首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項基金（2011-4003-05）；北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生創(chuàng)新基金（2013-1002-55）

作者單位：100037 北京市，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 國家心血管病中心 阜外醫(yī)院 超聲影像中心（王婧金、肖明虎、孫欣、張茗卉、張金萍、王浩）；成人外科中心（陳海波、朱昌盛、王水云）

*共同通訊作者：王水云 Email: wsymd@sina.com

Predictor and Risk Factor Evaluation of Left Ventricular Free Wall Reverse Remodeling in Patients With Obstructive Hypertrophic Cardiomyopathy After Modified Morrow Procedure by Three-layer Speckle Tracking of Echocardiography

WANG Jing-jin, XIAO Ming-hu, SUN Xin, ZHANG Ming-hui, ZHANG Jin-ping, CHEN Hai-bo, ZHU Chang-sheng, WANG Shui-yun, WANG Hao.
Department of Echocardiography, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China
Co-corresponding Authors: WANG Hao, Email: fwwanghao@gmail.com and WANG Shui-yun, Email: wsymd@sina.com

Abstract

Objectives: To evaluate the predictor and risk factor of left ventricular (LV) free wall reverse remodeling in patients with obstructive hypertrophic cardiomyopathy (HCM) after modified Morrow procedure by three-layer speckle tracking of echocardiography.

Methods: Our investigation included 2 groups: HCM group, n=60 patients who had successful modified Morrow procedure in our hospital from 2014-06 to 2014-12, there were 41 (68.3%) male with the average age of (39.1 ± 15.2) years. Control group, n=40 healthy subjects. Three-layer speckle tracking echocardiography was conducted to analyze pre- and post-operative LV free wall three-layer myocardium (endocardial, mid, and epicardial layers) changes at longitudinal strain (LS) and circumferential strain (CS). Clinical and echocardiography information were collected at pre- and (6-24) months post-operation. The impact factors for LV free wall reverse remodeling was identified by liner regression analysis and the segment’s thickness ≥ 15mm was defined as the hypertrophic LV free segment.

Results: In HCM group, compared with pre-operative condition, the post-operative thickness of LV free wall including anterior, anterolateral and inferolateral were reduced; while both post-operative LS and CS elevated (-13.8 ± 4.8) % vs (-17.0 ± 5.2) % and (-23.7 ± 3.8) % vs (-25.4 ± 3.7) %, P<0.05. LV mass index by echocardiography was larger than LV mass index by surgical resection (13.5 ± 30.9) g/m2vs (3.4 ± 2.0) g/m2, P<0.05. Liner regression analysis indicated that the number of preoperative hypertrophic segments (r=-0.680, P<0.001) and age (r=0.638, P<0.001) were the independent impact factors for post-operative LS; △left ventricular outflow tract (LVOT) gradient (r=0.386, P=0.005) was the independent impact factor for post-operative CS.

Conclusion:①After modified Morrow procedure, LVOT obstruction disappeared which leaded LV free wall reverse remodeling in HCM patients, ②three-layer myocardium of LV free wall all had reverse remodeling, ③better improved LVOT gradient were with less number of hypertrophic segments; the elder patients usually had the better post-operative reverse remodeling.

Key words Cardiomyopathy, hypertrophic; Cardiac surgical procedure; Ventricular dysfunction, left; Ultrasonography

(Chinese Circulation Journal, 2016,31:60.)

左心室流出道（LVOT）梗阻是肥厚型心肌病相關(guān)心力衰竭和死亡的獨立預(yù)測因子[1]。2011年美國心臟病學(xué)院基金會/美國心臟協(xié)會（ACCF/AHA）指南中[2]，改良擴大Morrow術(shù)是肥厚型梗阻性心肌?。℉OCM）理想的治療方法，解除LVOT梗阻可以提高患者生活質(zhì)量和延長壽命。有研究表明，改良擴大Morrow術(shù)后左心室整體功能改善，包括左心室舒張末期容積、壓力和心肌功能[3， 4]。但局部心肌功能的改善及其影響因素，尚少見系統(tǒng)研究。超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)是一項新技術(shù)，可分析左心室心內(nèi)膜下心肌、中層心肌和心外膜下心肌的應(yīng)變，不同于既往的斑點追蹤技術(shù)（分析全層心肌，且存在心肌包裹不全的缺點）。目前，尚少見應(yīng)用該技術(shù)分析HOCM左心室游離壁的研究。本研究應(yīng)用超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)，分析HOCM改良擴大Morrow術(shù)后左心室游離壁逆重構(gòu)即心內(nèi)膜下心肌、中層心肌和心外膜下心肌的縱向應(yīng)變和環(huán)形應(yīng)變，并預(yù)測發(fā)生左心室逆重構(gòu)的影響因素。

1　資料與方法

臨床資料：本研究入選我院2014-06到2014-12期間成功接受改良擴大Morrow術(shù)式[5]的HOCM患者60例（HOCM組），男性 41例（68.3%）；平均年齡（39.1 ± 15.2）歲，其中年齡<21歲的患者11例（18.3%），21 ～40歲之間的21例 （35.0%），>40歲的28例（46.7%）。 入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）HOCM的診斷主要依據(jù)2011年ACCF/AHA指南[2]；（2）內(nèi)科藥物治療后癥狀仍未緩解，或不能解釋的暈厥；（3）靜息狀態(tài)下或激發(fā)試驗后，超聲心動圖測量LVOT壓差≥50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（4）前間隔切除部位厚度≥16 mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并心臟瓣膜疾??；（2）合并右心室流出道梗阻；（3）超聲心動圖圖像質(zhì)量差。60例患者中，入院癥狀為胸痛胸悶者47例（78.3%），呼吸困難者25例（41.7%），心悸者13例（21.7%），暈厥及暈厥前反應(yīng)者15例（25.0%）；HOCM家族史6例（10.0%）；8例（13.3%）合并冠心病或肌橋的患者同時行冠狀動脈旁路移植術(shù)，1例（1.7%）合并心房顫動的患者同時行迷宮射頻消融術(shù)。術(shù)后隨訪6～24個月。對照組：同期選取入選40例門診且超聲心動圖圖像質(zhì)量良好的正常人。

外科手術(shù)治療：通過直視下手術(shù)切除前間隔組織，減小室間隔厚度，達到LVOT壓差小于30 mmHg的目的。手術(shù)切除距離因患者情況不同而個體化，最遠可達心尖水平。

超聲心動圖檢測：60例患者均采集超聲心動圖圖像，采用GE E9超聲診斷儀（挪威霍爾滕GE醫(yī)療公司）?！髦禐樾g(shù)前值-術(shù)后值。LVOT壓差通過簡化伯努利方程計算。心腔大小的測量和左心室舒張功能分級均遵照美國超聲心動圖協(xié)會指南和推薦[6，7]。二尖瓣反流分度分為：0為無; 1+為少量，2+為中量， 3+為中大量; 4+為大量[8]。根據(jù)AHA推薦，本研究采用17節(jié)段模型[9]。本研究的定義：（1）左心室游離壁包括前壁基底段、中間段和心尖段、側(cè)壁基底段、中間段和心尖段、后壁基底段和中間段、下壁基底段、中間段和心尖段，共11節(jié)段（除外心尖帽）。（2）增厚左心室游離壁節(jié)段：上述的11節(jié)段中，任一節(jié)段的室壁厚度≥15 mm者即為增厚左心室游離壁節(jié)段。

心肌應(yīng)變檢測：采用分層應(yīng)變技術(shù)，脫機分析術(shù)前和術(shù)后左心室游離壁11節(jié)段的應(yīng)變（ECHOPAC軟件BT 113版）?？色@得左心室游離壁各節(jié)段的平均應(yīng)變以及三層心肌應(yīng)變（包括心內(nèi)膜下心肌、中層心肌和心外膜下心?。?。本研究分析兩個方向的應(yīng)變，即（1） 縱向應(yīng)變：測量的切面包括心尖四腔心切面、心尖三腔心切面和心尖兩腔心切面；（2）環(huán)形應(yīng)變：測量的切面包括，左心室基底段短軸、左心室中間段短軸和左心室心尖段短軸。二維超聲心動圖圖像幀頻范圍為55～90幀/s。 選取兩名有經(jīng)驗的超聲心動圖醫(yī)師，采用單純隨機抽樣法選取20例觀察病例，評價同一觀察者和不同觀察者之間測量的變異性。

統(tǒng)計學(xué)方法：采用SPSS 20.0軟件進行分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，術(shù)前HOCM和正常對照組計量資料比較采用獨立樣本t檢驗，術(shù)前和術(shù)后HOCM組計量資料比較采用配對樣本t檢驗。計數(shù)資料以率和構(gòu)成比表示，采用卡方檢驗。兩組以上計量資料比較采用方差分析或Welch分析。同一觀察者和不同觀察者的變異性采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）方法評價。用線性回歸法識別逆重構(gòu)的預(yù)測因素，計算相關(guān)系數(shù)，回歸系數(shù)和常數(shù)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

兩組患者一般資料比較：HOCM組與正常對照組間，年齡[（38.3±17.8）歲 vs （39.1± 15.2 ）歲]、男性比例 （65% vs 68.3%）和體表面積[（1.6±0.2） m2vs （1.7±0.2） m2]差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

兩組超聲心動圖檢測指標(biāo)的比較（表1）： 與正常對照組比較，HOCM組患者術(shù)前及術(shù)后最厚室壁厚度、LVOT壓差、左心房前后徑、左心室射血分?jǐn)?shù)、二尖瓣血流舒張早期E峰速度 /二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)組織多普勒舒張早期E’峰速度 [二尖瓣 E/E’（室間隔側(cè)）]，左心室質(zhì)量指數(shù)、室壁厚度均增加；左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積和每搏輸出量、游離壁縱向應(yīng)變和游離壁環(huán)形應(yīng)變（心內(nèi)膜下心肌除外，術(shù)后的平均值除外）均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

表1　兩組患者手術(shù)前后超聲心動圖檢測指標(biāo)的比較（?±s）

HOCM組患者術(shù)前與術(shù)后的超聲心動圖檢測指標(biāo)的比較：（1）與HOCM組術(shù)前比較，術(shù)后最厚室壁厚度、梗阻部位厚度、LVOT壓差、左心房前后徑、二尖瓣反流、二尖瓣收縮期前向運動的比例、二尖瓣 E/E’（室間隔側(cè)）、舒張功能等級中Ⅱ級 （假性正?；┖廷蠹?（限制性充盈障礙）的比例、左心室質(zhì)量指數(shù)、左心室游離壁厚度均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；（2） 左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積、每搏輸出量、舒張功能等級中正常和Ⅰ級 （松弛受損）的比例、游離壁縱向應(yīng)變和游離壁環(huán)形應(yīng)變均增加，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，表1）。（3）游離壁各層心肌△縱向應(yīng)變的△心內(nèi)膜下肌層（4.2±3.6）%、△中層肌層（3.1±3.1）%和△心外膜下肌層（2.1±2.8）%，三者之間逐漸降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，ANOVA）；游離壁各層心肌△環(huán)形應(yīng)變的上述三者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義[（2.2±5.7）% vs（1.8±4.0）%vs（1.8±3.4）%，P = 0.895， Welch]。（4）△超聲左心室質(zhì)量指數(shù)大于外科切除質(zhì)量指數(shù)[（13.5±30.9）g/m2vs （3.4±2.0 ）g/m2，P<0.05]。

增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)與術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變的比較（表2）：60例患者根據(jù)增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)不同分為四組，四組患者間增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)越多者，縱向應(yīng)變越低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

表2　60例患者增厚左心室游離壁 （厚度≥15mm）的節(jié)段數(shù)與術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變的比較（%，s）

表2　60例患者增厚左心室游離壁 （厚度≥15mm）的節(jié)段數(shù)與術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變的比較（%，s）

項目 　增厚游離壁節(jié)段數(shù) (n = 60)　P值0～3 (n=29)　 4～6 (n=15)　 7～9 (n=14)　 10～11 (n=2)心內(nèi)膜下心肌　-24.7±5.2　 -20.9±4.2　 -17.8±5.3　 -14.9±7.2　 0.01中層心肌　-19.5±4.7　 -15.8±3.4　 -12.6±4.0　 -10.6±5.8　 < 0.001心外膜下心肌　-15.7±4.3　 -12.2±3.0　 -9.1±3.3　 -7.7±4.3　 < 0.001平均　-19.9±4.7　 -16.3±3.4　 -13.2±4.1　 -11.0±5.7　 < 0.001

左心室游離壁逆重構(gòu)預(yù)測影響因素：應(yīng)用相關(guān)分析，年齡與增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.310，P=0.024）。應(yīng)用線性回歸分析，影響術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變的獨立因素是術(shù)前增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)（r=-0.680， P<0.001）和年齡（r=0.638，P<0.001）。影響術(shù)后左心室游離壁環(huán)形應(yīng)變的獨立因素是△LVOT壓差（r=0.386， P=0.005）。

分層應(yīng)變技術(shù)的重復(fù)性：同一觀察者差異ICC：左心室游離壁縱向應(yīng)變?yōu)?.92 （P<0.001）；游離壁環(huán)形應(yīng)變?yōu)?0.94 （P<0.001）。不同觀察者間差異ICC：左心室游離壁縱向應(yīng)變?yōu)?.83 （P<0.001）；游離壁環(huán)形應(yīng)變?yōu)?.85 （P<0.001） 。

3　討論

目前，對HOCM外科改良擴大Morrow術(shù)后逆重構(gòu)應(yīng)用分層應(yīng)變技術(shù)定量分析，本研究是國內(nèi)較早報道，國外的HOCM研究僅1篇。本研究結(jié)果顯示，左心室游離壁術(shù)后的逆重構(gòu)發(fā)生在左心室游離壁三層心肌。增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)、年齡以及△LVOT壓差與左心室游離壁逆重構(gòu)相關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，超聲心動圖測量的術(shù)后左心室整體質(zhì)量的減少大于手術(shù)切除室間隔的質(zhì)量，說明左心室的逆重構(gòu)。此外，左心室前壁、側(cè)壁、后壁和下壁厚度較術(shù)前變薄，這些節(jié)段手術(shù)并未切除，說明左心室游離壁術(shù)后的逆重構(gòu)。

超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)二維斑點追蹤技術(shù)，其優(yōu)勢主要有：可分層分析心肌應(yīng)變，可手動調(diào)整追蹤邊界，可完整包裹室壁，更適合非對稱性肥厚的HOCM，可提高測量重復(fù)性和準(zhǔn)確性。有研究表明，斑點追蹤技術(shù)測得的應(yīng)變指標(biāo)與HOCM組織學(xué)上心肌肥大、肌纖維排列紊亂、纖維化明顯相關(guān)[10]。

HOCM外科改良擴大Morrow術(shù)后，左心室游離壁縱向應(yīng)變和環(huán)形應(yīng)變均較術(shù)前明顯增加。改良擴大Morrow術(shù)降低LVOT壓差，從而促使左心室游離壁逆重構(gòu)，改善左心室游離壁結(jié)構(gòu)和功能[11，12]。同時，縱向應(yīng)變和環(huán)形應(yīng)變的增加可能與游離壁心肌纖維排列紊亂的改善有關(guān)，也可能與左心室腔壓力下降導(dǎo)致室壁血管供血改善有關(guān)。McLeod等[13]研究表明，室間隔擴大切除術(shù)可大大降低埋藏式心臟復(fù)律除顫器（ICD）的植入率和術(shù)后猝死發(fā)生率。因為猝死可能與室壁厚度、心肌纖維化和心肌纖維排列紊亂有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)多的患者術(shù)后逆重構(gòu)較差。

本研究的結(jié)果顯示，術(shù)后左心室逆重構(gòu)與年齡呈正相關(guān)，年齡越大的患者，術(shù)后逆重構(gòu)越好，與Maron等[14-18]的研究一致。Maron等選取不同年齡段患者進行研究，發(fā)現(xiàn)年齡較大的患者HOCM相關(guān)的死亡率較低， HOCM相關(guān)的并發(fā)癥較少；同時，青年階段診斷HOCM的患者往往預(yù)后較差。此外，我們的研究中患者年齡與增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)負(fù)相關(guān)，進一步說明年輕患者增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)多，術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變低，是我們術(shù)后不容易發(fā)生逆重構(gòu)的原因。本研究的結(jié)果也為今后的臨床和科研工作提供了可靠的實驗依據(jù)。本研究的局限性：尚有一些問題需深入探討，如年齡與長期預(yù)后的關(guān)系等。

本研究結(jié)果顯示，HOCM外科改良擴大Morrow術(shù)后，左心室游離壁發(fā)生逆重構(gòu)，應(yīng)用新技術(shù)—分層應(yīng)變技術(shù)發(fā)現(xiàn)逆重構(gòu)發(fā)生在左心室游離壁的三層心肌。增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)、年齡和△LVOT壓差與左心室逆重構(gòu)相關(guān)。LVOT壓差緩解越好，增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)越小、年齡較大的患者術(shù)后逆重構(gòu)較好。

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（編輯：曹洪紅）

臨床研究

收稿日期：（2015-06-29）

中圖分類號：R541

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-3614（2016）01-0060-05

doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016. 01.013

作者簡介：王婧金 博士研究生 主要從事肥厚型心肌病超聲研究 Email:jingjin0305@gmail.com 通訊作者：王浩 Email: fwwanghao@gmail.com

目的：采用超聲心動圖分層應(yīng)變技術(shù)，評價肥厚型梗阻性心肌病（HOCM）改良擴大Morrow術(shù)后左心室游離壁逆重構(gòu)及其預(yù)測影響因素。

方法：本研究入選我院2014-06到2014-12期間成功接受改良擴大Morrow術(shù)式的HOCM患者60例（HOCM組），男性 41例（68.3%），平均年齡（39.1 ± 15.2）歲，采集術(shù)前和術(shù)后6～24個月臨床和超聲心動圖資料；同期選取健康人40例作為正常對照組。用超聲分層應(yīng)變技術(shù)分析術(shù)前和術(shù)后左心室游離壁三層心肌的（心內(nèi)膜下、中層和心外膜下心?。┛v向應(yīng)變和環(huán)形應(yīng)變的變化，用線性回歸法識別左心室游離壁逆重構(gòu)的影響因素。左心室游離壁厚度≥15 mm的節(jié)段定義為增厚左心室游離壁節(jié)段。

結(jié)果: HOCM組患者術(shù)后左心室游離壁的前壁、側(cè)壁、后壁和下壁厚度與術(shù)前比較均變??；術(shù)后游離壁縱向應(yīng)變[（-13.8 ± 4.8）% vs（-17.0 ± 5.2）%]和環(huán)形應(yīng)變[（-23.7± 3.8）% vs（-25.4±3.7）%]均增厚；差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）?！鳎ㄐg(shù)前值-術(shù)后值） 超聲左心室質(zhì)量指數(shù)大于外科切除質(zhì)量指數(shù)[（13.5±30.9）g/m2vs （3.4±2.0 ）g/m2， P<0.05]。線性回歸分析顯示，影響術(shù)后左心室游離壁縱向應(yīng)變的獨立因素是術(shù)前增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)（r=-0.680， P<0.001）和年齡（r=0.638， P<0.001），影響術(shù)后左心室游離壁環(huán)形應(yīng)變的因素是△左心室流出道（LVOT） 壓差（r=0.386， P=0.005）。

結(jié)論 ：對于HOCM患者，（1） 改良擴大Morrow術(shù)后，LVOT梗阻解除引起左心室游離壁的逆重構(gòu)（室壁厚度變薄，質(zhì)量減低，功能改善）；（2）左心室游離壁的三層心肌均發(fā)生逆重構(gòu)；（3） LVOT壓差緩解越好、增厚左心室游離壁節(jié)段數(shù)越小、年齡較大的患者術(shù)后逆重構(gòu)較好。