二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)評價(jià)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病病人左心室收縮功能

李 靖 高 敬

(1.北京醫(yī)院心內(nèi)科，北京 100730 ；2.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院心臟科，北京 100053)

· 心血管疾病的診斷與治療 ·

二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)評價(jià)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病病人左心室收縮功能

李 靖1高 敬2*

(1.北京醫(yī)院心內(nèi)科，北京 100730 ；2.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院心臟科，北京 100053)

目的 應(yīng)用二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)評價(jià)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心病)病人左心室收縮功能。并研究二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法及左室造影法對測量左心室收縮功能間的相關(guān)性。方法 受試者共110例，其中健康志愿者47例，冠心病病人63例。所有受試者取心尖四腔心，應(yīng)用改良Simpson法測量左室舒張末容積、收縮末容積、每搏量、心輸出量、左室射血分?jǐn)?shù)、每搏指數(shù)、心排指數(shù)，轉(zhuǎn)換二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)模式分別測量以上指標(biāo)。采用相關(guān)分析，比較二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法測量左室功能的相關(guān)性。并且比較2種方法對于左室指標(biāo)的測量有無差異。30例冠心病病人進(jìn)行左室造影，并與二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)測量指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，且比較左室造影、二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)、改良Simpson法對于左室指標(biāo)測量有無差異。結(jié)果 在正常人中2種方法測量指標(biāo)相關(guān)系數(shù)分別為：左室舒張末容積0.838、收縮末容積0.917、每搏量0.611、心輸出量0.579、左室射血分?jǐn)?shù)0.648、每搏指數(shù)0.514、心排指數(shù)0.541。在冠心病病人中2種方法測量指標(biāo)相關(guān)系數(shù)分別為：左室舒張末容積0.875、收縮末容積0.912、每搏量0.693、心輸出量0.664、左室射血分?jǐn)?shù)0.725、每搏指數(shù)0.688、心排指數(shù)0.684。所有受試者2種方法測量指標(biāo)相關(guān)系數(shù)分別為：左室舒張末容積0.850、收縮末容積0.920、每搏量0.627、心輸出量0.604、左室射血分?jǐn)?shù)0.711、每搏指數(shù)0.617、心排指數(shù)0.631。二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與左室造影法對左室收縮功能指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)分別為：左室舒張末容積0.842、收縮末容積0.892、每搏量0.651、心輸出量0.614、左室射血分?jǐn)?shù)0.709、每搏指數(shù)0.616、心排指數(shù)0.630。二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法及左室造影法對于左室功能指標(biāo)測量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法、左室造影對左室收縮功能測量指標(biāo)相關(guān)性均良好。并且該方法與以上2種方法在左室收縮功能測量方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)是評價(jià)左室收縮功能的一項(xiàng)簡便而準(zhǔn)確的方法。

二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)； 左心室收縮功能； 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病

左室收縮功能是臨床上評價(jià)病人病情程度、治療效果及預(yù)后最重要的指標(biāo)。臨床上有多種方法對左室收縮功能進(jìn)行研究，其中超聲心動(dòng)圖是最常用的方法。二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)(automated mitral annular tracking， AMAT)是一項(xiàng)新的超聲診斷技術(shù)。它通過自動(dòng)追蹤在一個(gè)心動(dòng)周期中左室心內(nèi)膜運(yùn)動(dòng)評價(jià)左室功能，為心功能研究提供了新的空間[1]。本文旨在應(yīng)用二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)測量左室收縮功能，并與改良Simpson方法及左室造影相比較，以評價(jià)二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與另2種方法對左心室收縮功能評價(jià)的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究對象：住院冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心病)病人63例，健康志愿者47例，其中男性70例，女性40例，平均年齡(50.0±20.1)歲。健康志愿者47例，男性25例，女性22例，平均年齡(36.9±16.9)歲。心率(72±12)次/min，身高(1.69±0.07)m，體質(zhì)量(67.4±10.9)kg，體表面積(1.82±0.16)m2。冠心病病人63例，其中男性40例，女性23例，平均年齡(63.9±16.2)歲，心率(74±18)次/min，身高(1.68±0.08)m，體質(zhì)量(70.7±10.7)kg，體表面積(1.84±0.16)m2。

1.2 研究方法

使用日本東芝公司Toshiba Aplio彩色超聲診斷儀，配有AMAT軟件，探頭頻率3.5 MHz。所有受試者左側(cè)臥位，同步顯示心電圖。取心尖四腔心，應(yīng)用改良Simpson法分別測量左室舒張末容積(end-diastolic volume, EDV)、收縮末容積(end-systolic volume, ESV)、每搏量(stroke volume, SV)、心輸出量(cardiac output,CO)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、每搏指數(shù)(stroke index, SI)、心排指數(shù)(cardiac index, CI)。同樣取心尖四腔心切面轉(zhuǎn)換二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)模式，凍結(jié)心尖四腔心切面以心電圖R-R間期確定3個(gè)心動(dòng)周期，將3個(gè)取樣點(diǎn)置于二尖瓣環(huán)間隔側(cè)、側(cè)壁及心尖內(nèi)膜下自動(dòng)獲得左室蛇行曲線，點(diǎn)擊四腔容量鍵自動(dòng)獲得左室舒張末容積、收縮末容積、每搏量、心輸出量、左室射血分?jǐn)?shù)、每搏指數(shù)、心排指數(shù),均為連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的平均值。

其中30例冠心病病人進(jìn)行了左室造影，并于檢查當(dāng)天應(yīng)用AMAT對病人左室收縮功能進(jìn)行測量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法的對比

正常人改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)分別測量左室舒EDV、ESV、SV、CO、LVEF、SI、CI詳見表1；改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)測量各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)詳見表1，2種方法測量得到的數(shù)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。冠心病病人采用改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)分別測量EDV、ESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，詳見表2；改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)測量各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)詳見表2，2種方法測量得到的數(shù)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有受試者改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)分別測量EDV、ESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，詳見表3，改良Simpson法及二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)測量各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)見表3，2種方法測量得到的數(shù)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。心尖四腔心AMAT顯示左室舒張末左室心內(nèi)膜，詳見圖1。

表1 正常人左室收縮功能指標(biāo)Tab.1 Left ventricular systolic function in normal subjects ，n=47)

AMAT:automated mitral annular tracking; LVEF：left ventricular ejection fraction； EDV：end-diastolic volume；ESV：end-systolic volume； SV：stroke volume；SI：stroke index； CO：cardiac output； CI：cardiac index.

表2 冠心病病人左室收縮功能指標(biāo)Tab.2 Left ventricular systolic function in CAD ，n=63)

AMAT:automated mitral annular tracking;EDV：end-diastolic volume；ESV：end-systolic volume； SV：stroke volume；CO：cardiac output；LVEF：left ventricular ejection fraction； SI：stroke index； CI：cardiac index；CAD：coronary artery disease.

表3 所有受試者左室收縮功能指標(biāo)Tab.3 Left ventricular systolic function in all subjects ，n=110)

AMAT:automated mitral annular tracking; EDV：end-diastolic volume；ESV：end-systolic volume； SV：stroke volume；CO：cardiac output；LVEF：left ventricular ejection fraction； SI：stroke index； CI：cardiac index.

2.2 二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與左室造影對比

30例冠心病病人進(jìn)行左室造影檢查。通過左室造影測量的左室收縮功能指標(biāo)與AMAT的測量指標(biāo)及相關(guān)性詳見表4。二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)與改良Simpson法及左室造影法對于左室功能指標(biāo)測量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，詳見表4和表5。

表4 冠心病病人左室造影測量左室收縮功能指標(biāo)Tab.4 Left ventricular systolic function in CAD with LVG ，n=30)

AMAT:automated mitral annular tracking; LVEF：left ventricular ejection fraction； EDV：end-diastolic volume；ESV：end-systolic volume； SV：stroke volume；SI：stroke index； CO：cardiac output； CI：cardiac index；CAD：coronary artery dissection；LVG：left ventricular angiography.

圖1 正常人二尖瓣環(huán)自動(dòng)追蹤技術(shù)顯示左室收縮功能Fig.1 Automated mitral annular tracking show left ventricular systolic function in normal subjects表5 左室造影R 冠心病病人改良Simpson法與AMAT測量左室收縮功能指標(biāo)差異性Tab.5 Modified Simpson method and AMAT measurement on left ventricular systolic function in CAD with LVG

GroupEDV/mLESV/mLSV/mLCO/LLVEF/%SI/(mL·m-2)CI/(L/m-2)ModifiedSimpsonmethod80.1±19.732.3±15.341.9±12.33.05±1.3757.1±9.523.1±5.81.91±0.88AMAT81.4±21.331.3±15.142.2±11.73.22±1.3154.9±8.322.8±5.21.84±0.86r0.9750.9390.8160.8590.7170.8840.718P0.0010.0010.0010.0020.0010.0000.000t1.7900.5241.3820.5471.0280.5660.164P0.0840.6050.1780.5890.3120.5750.871

AMAT:automated mitral annular tracking; LVEF：left ventricular ejection fraction； EDV：end-diastolic volume；ESV：end-systolic volume； SV：stroke volume；SI：stroke index； CO：cardiac output； CI：cardiac index;CAD：coronary artery dissection；LVG：left ventricular angiography.

2.3 可靠性檢驗(yàn)

3 討論

左室收縮功能對于臨床醫(yī)生對病人病情的把握、確定正確治療方案、評價(jià)治療效果、判斷病人預(yù)后非常有幫助。超聲心動(dòng)圖是目前臨床上評價(jià)左室收縮功能最常用的檢查方法，包括M-型超聲、二維超聲、三維超聲、多普勒組織超聲等。

其中M-型超聲最早用于評價(jià)心功能，但該方法存在某些局限性。首先該方法要求對左室進(jìn)行幾何假設(shè)，認(rèn)為左室是一個(gè)橢球體，因此左室形態(tài)改變時(shí)，測量指標(biāo)容易發(fā)生偏差[1]。而且該方法是通過一條線對左室收縮功能的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，無法準(zhǔn)確反映整個(gè)左室功能的變化。二維超聲較M-型超聲有了進(jìn)步，它是在平面基礎(chǔ)上對心功能進(jìn)行測量，因此在心功能評價(jià)方面較M-型超聲更加準(zhǔn)確。但由于二維超聲仍無法獲得立體的心臟結(jié)構(gòu)，使得測量指標(biāo)還會(huì)有些誤差。三維超聲是新近發(fā)展起來的一項(xiàng)超聲新技術(shù)，在理論上由于該方法可以取得立體的左室，因此應(yīng)當(dāng)是評價(jià)左室收縮功能最準(zhǔn)確的方法。但由于目前的三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)取樣角度較小僅為60度，因此對較大的成人心臟無法獲得完整的左室三維圖像，因此不能準(zhǔn)確測量左室收縮功能[2-4]。多普勒組織超聲也是新近發(fā)展起來的一項(xiàng)超聲新技術(shù)，可以定量測量室壁運(yùn)動(dòng)，從而反映左室功能[5-8]。但由于多普勒組織超聲受聲束與室壁運(yùn)動(dòng)夾角的影響較大，因此在臨床應(yīng)用上受到了一定的限制。目前臨床上評價(jià)左室收縮功能最常用、最準(zhǔn)確的方法是改良Simpson法，該方法采用積分原理不受左室形態(tài)的影響，尤其在各種原因所致的左心室形態(tài)發(fā)生改變，測量結(jié)果容易發(fā)生偏差時(shí)。

AMAT是新近由東芝公司開發(fā)的一項(xiàng)超聲新技術(shù)，該方法基于二維超聲高幀頻數(shù)字技術(shù)，在心尖四腔心切面確定3個(gè)取樣點(diǎn)二尖瓣環(huán)間隔側(cè)、側(cè)壁及心尖心內(nèi)膜，通過自動(dòng)追蹤整個(gè)心動(dòng)周期過程中左室心內(nèi)膜的蛇行運(yùn)動(dòng)，從而計(jì)算出左室收縮功能的各項(xiàng)指標(biāo)。在本研究中，筆者發(fā)現(xiàn)無論是正常人還是冠心病病人應(yīng)用AMAT測量的左室收縮功能指標(biāo)左室舒張末容積、收縮末容積、每搏量、心輸出量、左室射血分?jǐn)?shù)、每搏指數(shù)、心排指數(shù)與改良Simpson法測量的上述指標(biāo)均具有很好的相關(guān)性，而且2種方法對左室收縮功能指標(biāo)測量的數(shù)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此表明AMAT對左室收縮功能的評價(jià)具有相當(dāng)高的準(zhǔn)確性，完全可以與改良Simpson方法相媲美[9-10]。

筆者認(rèn)為AMAT技術(shù)具有許多優(yōu)勢。首先，AMAT無需改良Simpson法需要清晰顯示整個(gè)左室心內(nèi)膜，而只需清晰顯示二尖瓣環(huán)間隔側(cè)、側(cè)壁及心尖心內(nèi)膜3個(gè)取樣點(diǎn)。其次，在操作上，AMAT相當(dāng)簡便，只需在左室舒張末期選取一幅清晰超聲四腔心切面進(jìn)行描記，而改良Simpson法卻需要2幅清晰圖像包括舒張末及收縮末超聲圖像。再次，改良Simpson法需要對整個(gè)左室心內(nèi)膜進(jìn)行描記，而AMAT只需取3點(diǎn)，因此可減少人為測量誤差，使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

本研究另選取了30例冠心病患者進(jìn)行了左室造影測量心功能，并于當(dāng)天同時(shí)進(jìn)行AMAT及改良Simpson法超聲測量，以期分別判斷AMAT方法與左室造影、改良Simpson法測量收縮功能的相關(guān)性及差異性。從本研究可以看出，AMAT分別與左室造影及改良Simpson法均高度相關(guān)，且差異分別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示AMAT具有非常高的準(zhǔn)確性,以及便捷性。

總之，本研究可以看出AMAT測量左心室收縮功能不僅準(zhǔn)確性高，而且操作簡單、快捷，可以作為臨床上評價(jià)左心室收縮功能的一種新方法。

本研究局限性：本組病人均是左室收縮功能正常病人與正常人，在左室收縮功能減低病人中AMAT與改良Simpson方法及左室造影相關(guān)性是否良好未討論。本研究樣本例數(shù)較少，還需擴(kuò)大研究對象，進(jìn)一步深入討論。

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編輯 孫超淵

Assessment of left ventricular systolic function with automated mitral annular tracking in coronary atherosclerotic heart disease

Li Jing1, Gao Jing2*

(1.DepartmentofCardiology,BeijingHospital,Beijing100730,China; 2.DepartmentofCardiology,XuanwuHospital，CapitalMedicalUniversity,Beijing100053,China)

Objective To examine the clinical application of automated mitral annular tracking for assessing left ventricular systolic function in coronary atherosclerotic heart disease (CAD). The automated mitral annular tracking technology and improved Simpson method and left ventricular angiography method measured the correlation between left ventricular systolic function. Methods The subjects were 110 cases include 47 healthy volunteers and 63 cases of patients with coronary heart disease. End-diastolic volume (EDV)， end-systolic volume (ESV)， stroke volume (SV)， cardiac output (CO)， left ventricular ejection fraction (LVEF)， stroke index (SI) and cardiac index (CI) were detected by automated mitral annular tracking and modified Simpson method in the apical window at 4-chamber, respectively. All parameters were compared between the two ways and were determined with the correlation analysis. Thirty cases of CAD patients with left ventricular angiography were associated with automated mitral annular tracking measure for analysis. The left ventricular angiography, automated mitral annular tracking, modified Simpson method were used to measure the difference between left ventricular indicators. Results Therof EDV, ESV, SV, CO, LVEF, SI and CI were 0.838, 0.917, 0.611, 0.579, 0.648, 0.514 and 0.541 between automated mitral annular tracking and modified Simpson method in normal subjects. Therof EDV, ESV, SV, CO, LVEF, SI and CI were 0.875, 0.912, 0.693, 0.664, 0.725, 0.688 and 0.684 between automated mitral annular tracking and modified Simpson method in CAD. The r of EDV, ESV, SV, CO, LVEF, SI and CI were 0.850, 0.920, 0.627, 0.604, 0.711, 0.617 and 0.631 between automated mitral annular tracking and modified Simpson method in all subjects. The r of EDV, ESV, SV, CO, LVEF, SI and CI were 0.842, 0.892, 0.651, 0.614, 0.709, 0.616 and 0.630 between automated mitral annular tracking and left ventricular angiography in 30 CAD. Mitral valve ring automatic tracking technology and modified Simpson method and left ventricular angiography for left ventricular function indicators measuring no statistical difference. Conclusion Automated mitral annular tracking showed a good correlation with modified Simpson method and left ventricular angiography for assessing left ventricular systolic function. Automated mitral annular tracking method and the above two methods had no significant differences in left ventricular systolic function measurement. Automated mitral annular tracking method is a simple and accurate method to evaluate left ventricular systolic function.

automated mitral annular tracking； left ventricular systolic function; coronary atherosclerotic heart disease

時(shí)間：2017-06-09 17∶25 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170609.1725.006.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.03.012]

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2017-01-14)

*Corresponding author， E-mail：gaojing_gao@sina.com