速度向量成像技術(shù)和QLAB定量軟件評(píng)價(jià)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者右室功能的臨床研究

孫品 楊武 肖麗 李勇 牟俊宇 竇菁菁

速度向量成像技術(shù)和QLAB定量軟件評(píng)價(jià)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征患者右室功能的臨床研究

孫品 楊武 肖麗 李勇 牟俊宇 竇菁菁

目的的觀察阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（OSA）患者右室心肌應(yīng)變特點(diǎn)，探討速度向量成像（VVI）技術(shù)和QLAB定量軟件評(píng)價(jià)OSA患者右室收縮功能的價(jià)值及其臨床意義。方法選取OSA患者45例，常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢測(cè)右室收縮功能各參數(shù)；于心尖四腔心切面分別應(yīng)用QLAB軟件和VVI軟件獲取右室各節(jié)段心肌應(yīng)變曲線(xiàn)，記錄右室整體縱向收縮期應(yīng)變（GLSRV－QLAB、GLSRV－VVI），比較各參數(shù)之間的關(guān)系；繪制受試者工作特征曲線(xiàn)圖，計(jì)算GLSRV－QLAB、GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的最佳臨界值。結(jié)果GLSRV－QLAB與三尖瓣瓣環(huán)收縮期位移（TAPSE）、右室面積變化率（RVFAC）均呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝－0．868、－0．832，均P＜0．01）；GLSRV－VVI與TAPSE、RVFAC均呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝－0．804、－0．716，均P＜0．01）。GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI呈顯著正相關(guān)（r＝0．833，P＜0．01）。以RVFAC＜35%判定右室收縮功能減低，GLSRV－QLAB預(yù)測(cè)右室功能障礙的最佳臨界值為－19．852%（95%CI：0．735~0．951），曲線(xiàn)下面積為0．869，敏感性80．0%，特異性86．7%；GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的最佳臨界值為－19．99%（95%CI：0．711～0．938），曲線(xiàn)下面積0．849，敏感性73．3%，特異性86．7%。GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的曲線(xiàn)下面積比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（差值＝0．020，95%CI：－0．0791～0．1190，P＝0．693）。結(jié)論VVI技術(shù)和QLAB定量軟件可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)OSA患者右室功能，為臨床評(píng)價(jià)右室功能提供較好的檢測(cè)方法。

斑點(diǎn)追蹤成像，二維；阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征；心室功能，右；應(yīng)變

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（obstructive sleep apnea syndrome，OSA）被定義為每連續(xù)7 h睡眠過(guò)程中呼吸暫停及低通氣反復(fù)發(fā)作30次以上，每次氣流中止10 s以上（含10 s），或睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)≥5次/h而引起的慢性低氧血癥及高碳酸血癥綜合征［1］。研究［2］表明OSA對(duì)右室心肌功能影響嚴(yán)重。右室功能不全是評(píng)價(jià)OSA患者治療及預(yù)后的重要指標(biāo)，因此右室功能的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)OSA患者有重要意義。速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）技術(shù)和QLAB是目前兩種常用的二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)方法，本研究旨在探討這兩種方法在評(píng)價(jià)OSA患者右室收縮功能的價(jià)值及臨床意義。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2013年8月至2015年6月于我院呼吸科收治的OSA患者45例，其中男29例，女16例，年齡30～59歲，平均（45±10）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均經(jīng)實(shí)驗(yàn)室多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)＞5次/h，均經(jīng)常規(guī)超聲心動(dòng)圖監(jiān)測(cè)，左室收縮功能正常，雙平面Simpson’s法測(cè)得LVEF＞50%；排除標(biāo)準(zhǔn)：慢性阻塞性肺病、先天性心臟病、嚴(yán)重心律失常、超聲心動(dòng)圖圖像質(zhì)量差者及接受OSA治療患者。

二、儀器與方法

1.儀器：使用Philips iE Elite彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率為1.7～5.0 MHz，配有Q-LAB圖像分析工作站；使用西門(mén)子SC 2000彩色多普勒超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率為1.0～5.0MHz，配有VVI分析軟件。

2.超聲心動(dòng)圖測(cè)量右室常規(guī)指標(biāo)：M型超聲測(cè)量三尖瓣瓣環(huán)收縮期位移（TAPSE）；于心尖四腔觀測(cè)得右室舒張末面積、右室收縮末面積，計(jì)算右室面積變化率（RVFAC），RVFAC＝（右室舒張末期面積-右室收縮末期面積）/右室舒張末期面積×100%。應(yīng)用連續(xù)多普勒測(cè)得三尖瓣最大反流壓差（TR），以下腔靜脈內(nèi)徑及呼吸塌陷率評(píng)估右房壓力，肺動(dòng)脈收縮壓（PASP）＝三尖瓣最大反流壓差+右房壓力。上述測(cè)量數(shù)值均是3次測(cè)量取其平均值。

3.QLAB軟件和VVI軟件測(cè)量右室應(yīng)變：連接心電圖，囑患者左側(cè)臥位，平靜呼吸，于心尖四腔心切面連續(xù)采集并存儲(chǔ)3個(gè)心動(dòng)周期的二維灰階動(dòng)態(tài)圖像。分別啟動(dòng)QLAB軟件和VVI軟件，于收縮末期手動(dòng)勾畫(huà)感興趣區(qū)心內(nèi)膜，使其包括右心室游離壁和室間隔，系統(tǒng)自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)的斑點(diǎn)回聲，得到右室游離壁、室間隔各節(jié)段心肌應(yīng)變曲線(xiàn)，平均各節(jié)段應(yīng)變值得到右室整體縱向收縮期應(yīng)變（GLSRV），QLAB軟件和VVI軟件所測(cè)GLSRV即分別為GLSRV-QLAB、GLSRV-VVI。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用MedCalc 12.3.0軟件，GLSRV-VVI、GLSRVQLAB及常規(guī)超聲心動(dòng)圖所測(cè)右室收縮功能參數(shù)間關(guān)系采用線(xiàn)性相關(guān)分析；繪制GLSRV-VVI和GLSRVQLAB預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的受試者特征工作（ROC）曲線(xiàn)圖，選擇最佳臨界值并計(jì)算其對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)下面積。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

45例OSA患者常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)：TAPSE為（2.11±0.46）cm，RVFAC為（38.87±7.59）%，RVFAC＜35%者占33.3%；右室整體縱向收縮期應(yīng)變：GLSRV-QLAB為（-20.49±3.51）%，GLSRV-VVI為（-20.04±3.77）%。見(jiàn)圖1～3。

GLSRV-QLAB與TAPSE、RVFAC均呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.868、-0.832，均P＜0.01），見(jiàn)圖4，5；GLSRV-VVI與TAPSE、RVFAC均呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.804、-0.716，均P＜0.01），見(jiàn)圖6，7。GLSRV-QLAB與GLSRV-VVI呈顯著正相關(guān)（r＝0.833，P＜0.01），見(jiàn)圖8。

以RVFAC＜35%判定右室收縮功能減低，GLSRVQLAB預(yù)測(cè)右室功能障礙的最佳臨界值為-19.852%（95%CI：0.735～0.951），曲線(xiàn)下面積為0.869，敏感性80.0%，特異性86.7%；GLSRV-VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的最佳臨界值為-19.99%（95%CI：0.711～0.938），曲線(xiàn)下面積為0.849，敏感性73.3%，特異性86.7%。見(jiàn)圖9。GLSRV-QLAB與GLSRV-VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的曲線(xiàn)下面積比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（差值＝0.020，95%CI：-0.0791～0.1190，P＝0.693）。

圖1 OSA患者常規(guī)超聲心動(dòng)圖

圖2 OSA患者QLAB軟件分析圖，GLSRV為－21%

圖3 OSA患者VVI軟件分析圖，GLSRV為-19%

圖4 GLSRV－QLAB與TAPSE相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖5 GLSRV－QLAB與RVFAC相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖6 GLSRV－VVI與TAPSE相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖7 GLSRV－VVI與RVFAC相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖8 GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI相關(guān)性散點(diǎn)圖

圖9 GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的ROC曲線(xiàn)圖

討論

OSA患者睡眠時(shí)呼吸反復(fù)暫停，使夜間動(dòng)脈血氧飽和度低、血碳酸過(guò)高、低氧及高碳酸血癥引起肺血管收縮，后負(fù)荷增加，右室收縮受抑制，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則導(dǎo)致心肌肥厚，加重心肌缺血，引起右室功能障礙［3－4］。由于右室解剖形態(tài)不規(guī)則、空間構(gòu)形復(fù)雜，流入道與流出道不在一個(gè)平面上，特殊的解剖和形態(tài)特點(diǎn)使得右室收縮功能的測(cè)定更加困難，隨著心臟病學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)現(xiàn)右室收縮功能的測(cè)定會(huì)直接影響整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。目前評(píng)價(jià)右室功能尚無(wú)公認(rèn)方法，超聲心動(dòng)圖是評(píng)價(jià)右室功能的重要方法，傳統(tǒng)二維超聲Simpson’s法依據(jù)左室?guī)缀螛?gòu)形假說(shuō)評(píng)價(jià)右室功能，誤差較大。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)逐幀追蹤二維灰階圖像的散在斑點(diǎn)，分析斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)及斑點(diǎn)間相互運(yùn)動(dòng)，無(wú)角度依賴(lài)性，排除心臟運(yùn)動(dòng)及周?chē)M織牽拉影響，該技術(shù)目前已成熟應(yīng)用于左室功能研究，也可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)OSA患者右室功能［5］。QLAB通過(guò)濾除隨機(jī)斑點(diǎn)，提高斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)評(píng)估的準(zhǔn)確性；VVI技術(shù)具有曲線(xiàn)M型功能，可以在此基礎(chǔ)上疊加心肌的速度、應(yīng)變力、應(yīng)變率圖像，提供更加精細(xì)的心肌收縮和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI存在顯著相關(guān)性，且GLSRV－QLAB和GLSRV－VVI與傳統(tǒng)右室收縮功能參數(shù)呈顯著相關(guān)性，說(shuō)明OSA患者出現(xiàn)右室功能減低時(shí)，不僅可以通過(guò)常規(guī)超聲對(duì)右室功能進(jìn)行評(píng)定，應(yīng)用QLAB定量軟件和速度向量成像技術(shù)同樣具有準(zhǔn)確性，為OSA患者提供新的測(cè)量右室功能的新的思路。

右室主要由縱行心肌構(gòu)成，縱行心肌主要分布在心內(nèi)膜下，是冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端血管供血，缺乏側(cè)支循環(huán)，阻塞性睡眠呼吸暫停使心臟負(fù)荷增加，易導(dǎo)致心內(nèi)膜下縱行心肌缺血［6］。心臟MRI、右室造影判定右室功能較RVFAC更為準(zhǔn)確。MRI是評(píng)價(jià)右室功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但MRI檢查費(fèi)用高，應(yīng)用受限；右室造影為有創(chuàng)檢查，存在風(fēng)險(xiǎn)。本研究以RVFAC＜35%判定為右室功能減低。右室縱向應(yīng)變可大體反映右室整體功能，GLSRV是反映右室收縮期形變的主要參數(shù)［7-8］，其降低意味OSA患者右室收縮功能減低。TAPSE也是評(píng)價(jià)右室游離壁在長(zhǎng)軸方向上的收縮功能，所以O(shè)SA患者出現(xiàn)右室收縮功能減低時(shí)，TAPSE降低，出現(xiàn)GLSRVQLAB與TAPSE、RVFAC均呈負(fù)相關(guān)；GLSRV－VVI與TAPSE、RVFAC均呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果。Meris等［9］提出右室整體縱向收縮期應(yīng)變?cè)陬A(yù)測(cè)右室收縮功能障礙患者與正常人間的最佳臨界值為－19%，本研究GLSRVQLAB預(yù)測(cè)右室功能障礙的最佳臨界值為－19．852%，GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的最佳臨界值為－19．99%，與Meris等［9］報(bào)道相近。GLSRV－QLAB與GLSRV－VVI預(yù)測(cè)右室收縮功能障礙的曲線(xiàn)下面積分別為0．869、0．849，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明QLAB和VVI技術(shù)均可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)OSA患者右室功能。

綜上所述，速度向量成像技術(shù)和QLAB定量軟件均可以用來(lái)定量評(píng)價(jià)OSA患者的右室功能，對(duì)臨床診療具有非常好的指導(dǎo)價(jià)值。但是本研究也有一定局限性：如樣本量太小，未能根據(jù)病情成組研究，而是將OSA患者作為整體分析右室功能；OSA患者多肥胖，受透聲限制，圖像質(zhì)量較差等。

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Application of velocity vector imaging technology and QLAB in assessment of rightventricular function in patients with obstructive sleep apnea syndrome

SUN Pin，YANG Wu，XIAO Li，LI Yong，MOU Junyu，DOU Jingjing
Department of Regular Physical Examination Centre，the Affiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao 266003，China

ObjectiveTo observe the right ventricular myocardial strain characteristics in patients with obstructive sleep apnea syndrome（OSA），and to explore their clinical value and significance of the QLAB and velocity vector imaging（VVI）in the right ventricular systolic function measurement in patients with OSA．MethodsForty－five patients with OSA were enrolled，the right ventricular myocardial strain curve at each segment was obtained in apex four－chamber view by QLAB and VVI software，the right ventricle overall longitudinal systolic strain（GLSRV－QLAB，GLSRV－VVI）was recorded．The correlation between the parameters was compared，the receiver－operating characteristic（ROC）curve was drawn，and the best cut－off point of GLSRV－QLAB and GLSRV－VVI in predicting the right ventricular dysfunction was calculated．ResultsGLSRV－QLAB and GLSRV－VVI showed a significant correlation with traditional echocardiography right ventricular systolic function parameters．GLSRV－QLAB and RVFAC were negative correlated（r＝-0．832，P＜0．01），GLSRV－QLAB and TAPSE were negative correlated（r＝-0．868，P＜0．01），GLSRV－VVI and RVFAC were negative correlated（r＝-0．716，P＜0．01），GLSRV－VVI and TAPSE were negative correlated（r＝-0．804，P＜0．01）．GLSRV－QLAB and GLSRV－VVI were positive correlated（r＝0．833，P＜0．01）．Taking RVFAC＜35%as right ventricular systolic dysfunction，the best cut-off value of GLSRV－QLAB for the detection of right ventricular dysfunction was－19．852%（95%CI：0．735～0．951），area under ROC curre was 0.869，with a sensitivity of 80．0%and a specificity of 86．7%．The best cut-off value of GLSRV－VVI for the detection of right ventricular dysfunction was－19．99%（95%CI：0.711～0.938），area under ROC curre was 0.849，with a sensitivity of 73.3%and a specificity of 86.7%.There was no significant difference in the comparison of area by the Hanley-McNeil method（difference＝0.020，95%CI：-0.0791～0.1190，P＝0.693）. ConclusionVVI and QLAB can evaluate the right ventricular function in patients with OSA，and can provide a new reliable approach for the assessment of right ventricular function.

Speckle tracking imaging，two-dimensional；Obstructive sleep apnea syndrome；Ventricular function，right；Strain

R540.45

A

2016－05－11）

266003 山東省青島市，青島大學(xué)附屬醫(yī)院查體中心（孫品），國(guó)際交流與合作部（楊武），心臟超聲科（李勇）；濰坊市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（肖麗）；青島大學(xué)附屬醫(yī)院在讀研究生（牟俊宇）；青島大學(xué)心血管病醫(yī)院超聲科（竇菁菁）