宋曉蕾 丁云川 現(xiàn)麗妮 陳劍 王慶慧 蘇璇
臨床研究
雙通道多普勒技術(shù)評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病患者左心室功能的價(jià)值
宋曉蕾 丁云川 現(xiàn)麗妮 陳劍 王慶慧 蘇璇
目的 探討雙通道多普勒法(DPW)評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病(DCM)患者心功能的應(yīng)用價(jià)值。方法選擇已經(jīng)臨床確診的DCM患者30例作為病例組,隨機(jī)抽取40名健康人作為對(duì)照組進(jìn)行研究。每位受試者均行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查,測(cè)量二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯盗魉伲‥峰)和舒張晚期峰值流速(A峰),并采用雙通道多普勒法和傳統(tǒng)方法分別獲得左心室Tei指數(shù)和舒張?jiān)缙诙獍暄鞣逯盗魉伲‥)與彩色M型舒張?jiān)缙谘鱾鞑ニ俣龋╒p)比值(E/Vp),觀察對(duì)比分析各組心臟結(jié)構(gòu)及心功能參數(shù)的差異性。結(jié)果 病例組兩種方法測(cè)得Tei指數(shù)和E/Vp均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)。與傳統(tǒng)方法相比,DPW法測(cè)的Tei指數(shù)和E/Vp均增大(P均<0.01)。病例組DPW法和傳統(tǒng)法測(cè)量Tei指數(shù)與LVEF均呈負(fù)相關(guān),相關(guān)性為r=-0.781,-0.705,P<0.01。當(dāng)DPW法測(cè)量E/Vp≥1.33時(shí),診斷左心室舒張功能不全的ROC曲線下面積為0.92,敏感度為76%,特異度為93%。傳統(tǒng)法測(cè)量E/Vp的ROC曲線下面積為0.88,即E/Vp診斷左心室舒張功能不全的ROC曲線下面積DPW法大于傳統(tǒng)法。結(jié)論 雙通道多普勒超聲成像技術(shù)測(cè)量Tei指數(shù)及E/Vp不受心律的影響,可作為準(zhǔn)確敏感評(píng)估DCM患者左心室功能的指標(biāo)。
雙脈沖多普勒技術(shù); 擴(kuò)張型心肌病; Tei指數(shù); 超聲心動(dòng)描記術(shù)
擴(kuò)張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy,DCM)是一種原因不明的以心室擴(kuò)張、收縮功能障礙為特點(diǎn)的原發(fā)性心肌病,可誘發(fā)充血性心力衰竭,如不進(jìn)行及時(shí)有效的治療,死亡可發(fā)生在病情發(fā)展的任何階段。傳統(tǒng)運(yùn)用超聲心動(dòng)圖從心肌力學(xué)及心臟容積變化的角度評(píng)價(jià)心功能,其準(zhǔn)確性受操作者經(jīng)驗(yàn)影響較大。Tei指數(shù)(Tei index)是一個(gè)全面準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)左心室功能的指標(biāo)[1],而舒張?jiān)缙诙獍暄鞣逯盗魉伲‥)與彩色M型舒張?jiān)缙谘鱾鞑ニ俣龋╒p)比值E/Vp與心導(dǎo)管測(cè)量的肺毛細(xì)血管楔壓(PCWP)相關(guān)性最好[2],能敏感準(zhǔn)確評(píng)估左心室舒張功能。以往這兩個(gè)指標(biāo)只能在不同心動(dòng)周期內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,心率變化可造成測(cè)量誤差。雙通道多普勒法(dual pulse-wave doppler,DPW)可以完美解決傳統(tǒng)測(cè)量方法的局限性,在同一個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行測(cè)量。本研究應(yīng)用DPW法測(cè)量Tei指數(shù)和E/Vp,探討雙通道多普勒法評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病患者心功能的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 研究對(duì)象 病例組:2014-2015年在我院臨床確診的DCM患者30例,其中男性20例、女性10例,年齡 24~60(42.1±11.7)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):心臟明顯擴(kuò)大,左室射血分?jǐn)?shù)<40%,美國(guó)紐約心臟協(xié)會(huì)(New York heart association,NYHA)標(biāo)準(zhǔn)劃分心功能Ⅲ~Ⅳ級(jí)。排除標(biāo)準(zhǔn):排除冠心病、瓣膜病、先天性心臟病、急性左心衰、肺心病、心律失常和嚴(yán)重肝腎功能不全等疾病,超聲圖像顯示不滿意,不能配合檢查者。對(duì)照組:2015年3~8月我院體檢健康志愿者 40例,男性 26例,女性 14例,年齡 22~56(41.3±12.1)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)過病史采集、體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查、心電圖及超聲心動(dòng)圖檢查除外心臟疾病患者。以上入選者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用日本Aloka公司ProSound F75彩色多普勒超聲診斷儀,UST-52105探頭,頻率3.5~5.0 MHz,配備VFM分析軟件DAS-RSI。受檢者左側(cè)臥位,平靜呼吸,連接同步體表心電圖。①常規(guī)超聲檢查測(cè)量左心房?jī)?nèi)徑(LAD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)和收縮末內(nèi)徑(LVESD)。采用雙平面Simpson法測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面測(cè)量二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯盗魉伲‥峰)和舒張晚期峰值流速(A峰)。②取標(biāo)準(zhǔn)心尖三腔切面,開啟PW/PW模式,將PW1取樣容積置于舒張期二尖瓣口瓣尖水平處,PW2取樣容積置于主動(dòng)脈瓣口處,同時(shí)獲取二尖瓣口及主動(dòng)脈瓣口血流頻譜,繼而測(cè)量二尖瓣血流頻譜A峰終末至E峰起始的間期(a)及主動(dòng)脈瓣血流頻譜的起止間期(b),Tei指數(shù)由機(jī)器自帶工具包自動(dòng)計(jì)算得出。Tei指數(shù)的計(jì)算公式為(a-b)/b,a-b即等容舒張時(shí)間(IRT)與等容收縮時(shí)間(ICT)之和,b為射血時(shí)間(ET)。③在標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面上開啟M/PW模式,將取樣容積置于舒張期二尖瓣瓣尖水平的二尖瓣口處,取樣線通過舒張期二尖瓣口血流束中心并與之平行,混疊極限設(shè)置為40~50 cm/s,凍結(jié)圖像,測(cè)量E峰,測(cè)量舒張?jiān)缙诓噬魇t色變換至藍(lán)色處的斜率為Vp[3],機(jī)器自動(dòng)計(jì)算出E/Vp,連續(xù)測(cè)5個(gè)心動(dòng)周期,取平均值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。所有計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),采用Pearson相關(guān)分析兩種方法所測(cè)Tei指數(shù)與LVEF的相關(guān)性,應(yīng)用ROC曲線評(píng)估兩種方法測(cè)量E/Vp的敏感度、特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 病例組與對(duì)照組心臟參數(shù)比較(±s)
表1 病例組與對(duì)照組心臟參數(shù)比較(±s)
注:LVEDD:左心室舒張末期內(nèi)徑;LVESD:左心室收縮末期內(nèi)徑;LAD:左心房?jī)?nèi)徑;LVEF:左室射血分?jǐn)?shù)。與對(duì)照組比較,aP<0.05
組別 例數(shù) 年齡(歲) 體重指數(shù)(kg/m2) 心率(次/min) LVEDD(mm) LVESD(mm) LAD(mm) LVEF(%) E/A對(duì)照組 40 41.3±12.1 24.78±3.10 71.23±13.52 45.10±3.20 35.80±5.10 31.3±2.6 65.30±4.58 1.28±0.11病例組 30 42.1±11.7 25.21±3.62 83.51±18.25a63.21±10.2a56.60±9.40a53.2±8.6a31.63±6.74a0.85±0.19a
2.1 兩組心臟參數(shù)比較 病例組和對(duì)照組患者年齡及體表面積比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。病例組心率、LVEDD、LVESD、LAD 均大于對(duì)照組,LVEF、E/A低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 1。
2.2 健康人和DCM患者頻譜多普勒及彩色M型多普勒參數(shù)比較 病例組DPW法和傳統(tǒng)法測(cè)量Tei指數(shù)、E/Vp均較對(duì)照組明顯增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩種方法獲得的Tei指數(shù)、E/Vp之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。病例組DPW法和傳統(tǒng)法測(cè)量Tei指數(shù)與LVEF均呈負(fù)相關(guān),相關(guān)性為r=-0.781,-0.705,P<0.01。當(dāng) DPW 法測(cè)量 E/Vp≥1.33時(shí),診斷左心室舒張功能不全的ROC曲線下面積為0.92,敏感度為76%,特異度為93%;傳統(tǒng)法測(cè)量E/Vp的ROC曲線下面積為0.88。見表2,圖1~3。30例DCM患者中,5例測(cè)得E/A>1為假性正?;碛?例患者E/A為單峰,同步E/Vp測(cè)值均>1.5,提示嚴(yán)重舒張功能障礙。
表2 健康人和DCM患者頻譜多普勒及彩色M型多普勒參數(shù)比較(±s)
表2 健康人和DCM患者頻譜多普勒及彩色M型多普勒參數(shù)比較(±s)
傳統(tǒng)法Tei指數(shù)對(duì)照組 1.05±0.23 0.93±0.26 0.50±0.15 0.47±0.19病例組 1.85±0.55 1.59±0.45 0.82±0.13 0.74±0.11 t值 -2.026 -2.029 -3.612 -3.527 P值 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01組別 DPW法E/Vp傳統(tǒng)法E/Vp DPW法Tei指數(shù)
擴(kuò)張型心肌病是以心功能降低為主要表現(xiàn)的一種發(fā)病率和死亡率都很高的原發(fā)性心肌病,目前發(fā)病機(jī)制尚不明確,也沒有較好的治療方法。傳統(tǒng)運(yùn)用超聲心動(dòng)圖從心肌力學(xué)及心臟容積變化的角度評(píng)價(jià)心功能,其準(zhǔn)確性受操作者經(jīng)驗(yàn)影響較大。
Tei指數(shù)是基于時(shí)間測(cè)定的指標(biāo),而非容積測(cè)定,因此不受心室形態(tài)變化影響,也不受前后負(fù)荷、年齡等因素影響[4],與左室舒張末壓、NYHA分級(jí)及心室容積等指標(biāo)有良好的相關(guān)性[5],可以綜合評(píng)價(jià)心功能。本研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,病例組Tei指數(shù)明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;DWP法測(cè)量Tei指數(shù)較傳統(tǒng)法與LVEF有更好的相關(guān)性,表明DWP法測(cè)量Tei指數(shù)能夠更為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)左心收縮功能。Tei指數(shù)=(ICT+IRT)/ET,由于心肌細(xì)胞利用ATP和Ca2+在細(xì)胞膜內(nèi)外流通過程主要發(fā)生于ICT、IRT兩個(gè)時(shí)相,因此ICT、IRT和ET均能反映心功能變化,但受心率、血壓和心臟負(fù)荷等多因素的影響[6]。Tei指數(shù)將這些時(shí)間間期進(jìn)行比值,使影響因素相互抵消,結(jié)果不受影響。目前有兩種測(cè)量方法且各有局限性:傳統(tǒng)法測(cè)量的二尖瓣口和主動(dòng)脈瓣口血流頻譜不在同一心動(dòng)周期,易受心律不齊及血流動(dòng)力學(xué)改變的影響[7];一點(diǎn)法取樣框未置于二尖瓣和主動(dòng)脈瓣瓣口,所得頻譜雖在同一心動(dòng)周期,但誤差較大,且易受左室擴(kuò)大及瓣膜返流的影響[8]。當(dāng)伴發(fā)心律不齊時(shí),會(huì)出現(xiàn)E峰高低不平,E、A峰重合難以分辨,主動(dòng)脈口血流頻譜變窄,峰值流速下降等情況,不但測(cè)量難度大,若在非同一心動(dòng)周期測(cè)值,則會(huì)大大增加測(cè)量誤差。雙通道多普勒成像技術(shù)可以完美解決以上兩種測(cè)量方法的局限性,在同一個(gè)心動(dòng)周期測(cè)量ICT、IRT和ET值,降低測(cè)量難度,增加準(zhǔn)確性,還可以運(yùn)用于伴發(fā)心律失常的患者[9]。
研究表明,E/Vp與心導(dǎo)管測(cè)量的肺毛細(xì)血管楔壓(PCWP)相關(guān)性最好[2],能用于估計(jì)PCWP[10],可作為評(píng)價(jià)左心室舒張功能的指標(biāo)。本研究病例組DWP法及傳統(tǒng)法測(cè)量E/Vp評(píng)價(jià)左心室舒張功能的ROC曲線分析結(jié)果顯示,DWP法E/Vp曲線下面積高于傳統(tǒng)法,表明DWP法測(cè)量E/Vp評(píng)估左心室舒張功能的準(zhǔn)確性更高。DCM患者常伴發(fā)各類心律失常,出現(xiàn)心房活動(dòng)不同步、心室反應(yīng)無(wú)規(guī)律及心率增快等情況,影響血流動(dòng)力學(xué)變化,心輸出量降低,此時(shí)E峰和Vp均受影響,但E峰變化更大。由于E峰是通過二尖瓣口的瞬時(shí)血流速度,反映左房室間壓差,易受前負(fù)荷影響。而Vp是左室腔內(nèi)舒張期最大速度點(diǎn)連線的斜率,代表的是心室內(nèi)的壓力梯度變化[11,12],因此不受左室前負(fù)荷影響[13,14]。傳統(tǒng)方法測(cè)量E/Vp只能分別在脈沖多普勒模式下測(cè)量舒張期二尖瓣口峰值流速E和彩色M型多普勒模式下測(cè)量左心室舒張?jiān)缙谘鱾鞑ニ俣?,獲得不同心動(dòng)周期的E峰、Vp值再計(jì)算得到E/Vp,誤差較大。雙通道多普勒法獲得同步E/Vp,確保E和Vp在同一心動(dòng)周期下測(cè)量,使各種影響分子、分母的因素相互抵消,同時(shí)心臟擺動(dòng)及呼吸運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的影響也會(huì)被抵消,測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性得以提高。
盡管雙通道多普勒超聲成像技術(shù)檢測(cè)Tei指數(shù)及E/Vp不受心律的影響,可準(zhǔn)確評(píng)估DCM患者左心室功能,但仍有局限性,少數(shù)二尖瓣及主動(dòng)脈瓣頻譜輪廓顯示不夠清晰,Vp的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)目前尚未規(guī)范統(tǒng)一,可能造成不同操作者間重復(fù)性差。本研究所選樣本量較小,不排除存在選擇偏倚的可能,在今后的研究中將加大樣本量。出于倫理學(xué)考慮,未能將E/Vp與評(píng)定心臟舒張功能的金標(biāo)準(zhǔn)左室舒張末壓進(jìn)行對(duì)比,無(wú)法直觀反映左室舒張功能。但筆者相信隨著技術(shù)的發(fā)展與完善,以上問題將會(huì)逐步得到解決,雙通道多普勒技術(shù)將在心臟功能評(píng)價(jià)方面發(fā)揮更大作用。
(本文圖片第670頁(yè))
4 參考文獻(xiàn)
[1]Tei C,Ling LH,Hodge DO,et al.New index of combined systolic and diastolic myocardial performance:a simple and reproducible measure of cardiac function-a study in normals and dilated cardiomyopathy.J Cardiol,1995,26:357-366.
[2]López B,Sanchez V,Delgado JF,et al.Accuracy of noninvasive estimation of pulmonary wedge pressure by echocardiographic indices in heart transplant recipients.Transplant Proc,2012,44:2639-2641.
[3]Garcia MJ,Thomas JD,Klein AL.New Doppler echocardiographic applications for the study of diastolic function.J Am Coll Cardiol,1998,32:865-875.
[4]Donekal S,Venkatesh BA,Liu YC,et al.Interstitial fibrosis,left ventricular remodeling and myocardial mechanical behabior in a population-based multi-ethnic cohort:MESA Study.Circ Cardiovasc Imaging,2014,7:292-302.
[5]Kim WH,Otsuji Y,Yuasa T,et al.Evaluation of right ventricular dysfunction in patients with cardiac amyloidosis using Tei index.J Am Soc Echocardiogr,2004,17:541-549.
[6]余紅萍,陳劍,張趙盾,等.早期高血壓患者左室Tei指數(shù)測(cè)定.心腦血管病防治,2005,6:132-133.
[7]Tekten T,Onbasili AO,Ceyhen C,et al.Novel approach to measure myocardialperformance index pulsed wave tissue Doppler echocardiography.Echocardiography,2003,20:503-510.
[8]秦石成,張瑞芳.多普勒超聲心動(dòng)圖3種方法測(cè)量Tei指數(shù)的對(duì)比研究.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2005,21:110-112.
[9]黃櫟為,李晨,胥建軍.實(shí)時(shí)雙多普勒成像技術(shù)測(cè)量Tei指數(shù)在高血壓患者左室功能評(píng)估中的價(jià)值.生物醫(yī)學(xué)工程雜志,2010,27:556-560.
[10]Garcia MJ,Ares MA,Asher C,et al.An index of early left ventricular filling that combined xith pulsed Doppler peak E velocity May estimate capillary wegge pressure.J Am Coll Cardiol,1997,29:448-454.
[11]Pasquel A,Garcia MJ,Thomas JD,et al.New approaches to the Doppler echocardiographic assessment of diastolic function:from research laboratory to clinical practice.Prog Pediatr Cariol,1999,10:105-112.
[12]Steine K,Stugaard M,Smiseth OA.Mechanisms of retarded apicalfilling in acute ischemic left ventricular failure.Circulation,1999,99:2048-2054.
[13]Nishihara K,Mikami T,Takastuji H,et al.Usefulness of early diastolic flow propagation velocity measured by M-mode Doppler technique for the assessment of left ventricular diastolic function in patients with hypertrophic cardiomyopathy.J Am Soc Echocardiogr,2000,13:801-808.
[14]Garacia MJ,Smedira NG,Greenberg NI,et al.Color M-mode Doppler flow propagation velocity is a preload insensitive index of left ventricular relaxation:animal and human validation.J Am Coll Cardiol,2000,35:201-208.
Evaluation of left ventricular function in patients with dilated cardiomyopathy by Dual pulse-wave Doppler technique
SONG Xiao-lei,DING Yun-chuan,XIAN Li-ni,et al.Department of Medical Imaging,the Affiliated Yan′an Hospital of Kunming Medical University,Kunming Medical Ultrasound Diagnosis Center,Kunming 650051,China
Objective Explore the application value of Dual pulse-wave Doppler in evaluating left ventricular function of patients with dilated cardiomyopathy(DCM).Methods 40 healthy persons served as a control group and 30 DCM patients served as study group in this study.Conventional echocardiography performed in all patients,then E and A were measured.The Dual pulse-wave Doppler and the traditional method were used to obtain the Tei index and E/Vp of left ventricular.Then we observed and compared the difference in the cardiac structures and systolic function parameters.Results The Tei index and E/Vp of the two methods in the DCM group were higher than those in the normal group,the differences were statistically significant(all P<0.01).Compared with the traditional method,the Tei index and the E/Vp measured by the DPW method are both increased(all P<0.01).Both Tei index measured by DPW and traditional method had a negative correlation with LVEF(r=-0.781,-0.705,P<0.01).When the synchronous E/Vp≥1.33,area under the ROC curve in diagnosis of left ventricular diastolic function was 0.92,the sensitivity was 76%,the specificity was 93%.Area under the ROC curve in diagnosis of left ventricular diastolic function by the non-synchronous E/Vp was 0.88.Area under the ROC curve of the synchronous E/Vp was larger than the non-synchronous E/Vp.Conclusion Tei index and E/Vp measured by Dual pulse-wave Doppler technique is not affected by the rhythm of the heart.They can be used as an accurate and sen-sitive index to evaluate left ventricular function in patients with DCM.
Dual pulse-wave Doppler; Dilated cardiomyopathy; Tei index; Echocardiography
DING Yun-chuan,E-mail:yaxc3211355@163.com
云南省科技廳-昆明醫(yī)科大學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究聯(lián)合專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012FB100);云南省內(nèi)設(shè)研究機(jī)構(gòu)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2014C094)
650051 云南省昆明市,昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,昆明市醫(yī)學(xué)超聲診斷中心
丁云川,E-mail:yaxc3211355@163.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2016.07.005
R542.2
A
1672-5301(2016)07-0592-04
2016-01-21)