二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)不同程度左室舒張功能減低患者左房收縮運(yùn)動(dòng)同步性的研究

尹光宇 明 皓 張光華 任衛(wèi)東

二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)不同程度左室舒張功能減低患者左房收縮運(yùn)動(dòng)同步性的研究

尹光宇 明 皓 張光華 任衛(wèi)東

目的 應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)不同程度左室舒張功能減低患者左房收縮運(yùn)動(dòng)同步性。方法選取我院53例不同程度左室舒張功能減低的患者、39例舒張功能正常的患者及志愿者作為研究對(duì)象，根據(jù)2009年關(guān)于左室舒張功能評(píng)估的國(guó)際指南將其分為正常組39例、松弛受損組30例、假性正?；M15例及限制性充盈狀態(tài)組8例。應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)獲取左房?jī)蓚€(gè)切面共計(jì)12個(gè)節(jié)段的縱向應(yīng)變曲線，計(jì)算左房12個(gè)節(jié)段到達(dá)心房收縮期最低應(yīng)變值的平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（MTSD）并進(jìn)行各組間比較；分析MTSD與左房容積指數(shù)（LAVI）之間的關(guān)系。結(jié)果正常組與舒張受損組MTSD比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各組間MTSD比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），且從假性正?；M到限制性充盈狀態(tài)組MTSD值相對(duì)于正常組及松弛受損組逐漸增大。相關(guān)性分析顯示MTSD與LAVI顯著相關(guān)（r=0.70，P＜0.01）。結(jié)論二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可用于評(píng)價(jià)左房心肌收縮運(yùn)動(dòng)的同步性。隨著左室舒張功能逐漸降低，左房各節(jié)段收縮運(yùn)動(dòng)同步性起初平穩(wěn)，后隨著左房逐漸增大，呈下降趨勢(shì)。

斑點(diǎn)追蹤成像，二維；左房收縮；同步性

在無明顯充血性心力衰竭癥狀的人群中，左室舒張功能障礙較收縮功能衰竭更為普遍［1］。左室舒張功能障礙可以引起左房增大，而后者可以引起心房顫動(dòng)。在心臟疾病的預(yù)期和治療中，左室舒張功能及左房容積病理改變?cè)絹碓绞艿结t(yī)療及科研工作者的重視。為了進(jìn)一步佐證在舒張功能障礙逐漸升級(jí)的情況下，左房除了容積及機(jī)械功能的改變，可能還存在傳導(dǎo)功能的改變，本研究通過二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)觀測(cè)左室舒張功能不同狀態(tài)的研究對(duì)象左房收縮運(yùn)動(dòng)同步性的差異，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2012年10月至2013年4月在我院經(jīng)超聲心動(dòng)圖檢查發(fā)現(xiàn)的53例左室舒張功能減低患者，以及同期39例舒張功能正常的患者及志愿者。根據(jù)2009年關(guān)于左室舒張功能評(píng)估的國(guó)際指南［2］對(duì)其舒張功能進(jìn)行評(píng)估分級(jí)并分組，其中正常組39例，男16例，女23例，年齡24～59歲，平均（44.3±10.3）歲，平均體表面積（1.75±0.17）m2，所有研究對(duì)象均未被確診任何有關(guān)心血管疾??；松弛受損組30例，男16例，女14例，年齡40～76歲，平均（58.7±8.9）歲，平均體表面積（1.84± 0.15）m2，其中13例冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱冠心?。?，11例高血壓病，6例未被確診任何有關(guān)心血管疾病；假性正常化組15例，男7例，女8例，年齡50～78歲，平均（64.5±9.3）歲，平均體表面積（1.83± 0.17）m2，其中8例冠心病，6例高血壓病，1例擴(kuò)張型心肌??；限制性充盈狀態(tài)組8例，男5例，女3例，年齡47～76歲，平均（59.3±10.5）歲，平均體表面積（1.83± 0.16）m2，其中6例冠心病，2例擴(kuò)張型心肌病。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①各種原因引起的心律不齊，房室傳導(dǎo)或心室內(nèi)傳導(dǎo)異常的患者，包括各種心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)、心房或心室早搏及人工起搏心律的患者；②二尖瓣器質(zhì)性病變的患者，包括二尖瓣狹窄、二尖瓣裂、二尖瓣脫垂等；③中度及中度以上二尖瓣或主動(dòng)脈瓣反流的患者；④室間隔運(yùn)動(dòng)異常：包括縮窄性心包炎的患者及肺動(dòng)脈高壓、肺動(dòng)脈瓣狹窄的患者；⑤各種原因引起的心房壁僵硬的患者；⑥左房二維動(dòng)態(tài)圖像不能清晰顯示，無法進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤處理者；⑦獲得的超聲參數(shù)不能準(zhǔn)確地判斷左室舒張功能狀態(tài)者。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用Philips iE 33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率為1～5 MHz；X3-1探頭，頻率為1～3MHz。囑受檢者取左側(cè)臥位，連接胸前三導(dǎo)聯(lián)心電圖，于標(biāo)準(zhǔn)的心尖四腔心切面、心尖二腔心切面清晰顯示完整的左房。通過調(diào)整掃描寬度、深度等機(jī)器參數(shù)或者采取Zoom模式的方式，使動(dòng)態(tài)圖像連貫、清晰的同時(shí)，動(dòng)態(tài)圖像幀頻大于65幀/s。囑受檢者平靜呼氣末屏氣幾秒后，存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)大于3個(gè)心動(dòng)周期的動(dòng)態(tài)圖像。在標(biāo)準(zhǔn)的心尖四腔心切面開放狀態(tài)的二尖瓣瓣尖中間取樣，獲得脈沖多普勒的頻譜，記錄舒張?jiān)缙谘鞣逯邓俣龋‥）、房縮期血流峰值速度（A）及舒張?jiān)缙贓峰減速時(shí)間（DT）。在心尖四腔心切面采用組織多普勒的模式，記錄舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)室間隔側(cè)峰值速度（e’s）及舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)外側(cè)壁側(cè)峰值速度（e’l）。計(jì)算舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)室間隔側(cè)和外側(cè)壁側(cè)峰值速度的平均值（em）、E/A、E/em及E/e’s和E/e’l的平均值（Av.E/e’）。采用雙平面Simpson法測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。采用全容積模式存儲(chǔ)左房三維動(dòng)態(tài)圖像。

2.圖像分析：采用QLAB 8.1軟件進(jìn)行圖像分析。選用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)中的自由應(yīng)變功能，在心尖四腔心切面，沿左房壁選取7個(gè)追蹤點(diǎn)（7點(diǎn)必須包括二尖瓣環(huán)的2個(gè)點(diǎn)，不包括肺靜脈入口、卵圓窩處），盡量在左房最大容積時(shí)使相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，追蹤7點(diǎn)之間長(zhǎng)度變化。軟件處理形成每相鄰兩點(diǎn)間的6條應(yīng)變曲線，選擇6條曲線相對(duì)穩(wěn)定的3個(gè)心動(dòng)周期，分別測(cè)量每個(gè)心動(dòng)周期中6條曲線達(dá)到最低值（房縮期末）的時(shí)間，然后計(jì)算6個(gè)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差，3個(gè)心動(dòng)周期的標(biāo)準(zhǔn)差取平均值，同樣的方法計(jì)算心尖二腔心切面的6條曲線房縮期末的平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差，兩個(gè)切面平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差的平均值即左房12個(gè)節(jié)段房縮期末的平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（mean time standard deviation of atrial systole，MTSD）。對(duì)左房三維動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行分析，得到左房容積曲線，計(jì)算左房的最大容積及左房容積指數(shù)（LAVI）。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié)果

一、各組一般資料比較

各組一般資料見表1。各組性別比、體表面積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；各組心血管相關(guān)疾病患病率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；正常組年齡與其余各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其余各組之間年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

二、各組超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)比較

各組超聲心動(dòng)圖各參數(shù)檢測(cè)結(jié)果見表2和圖1。正常組與松弛受損組MTSD比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余各組間MTSD兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），且從假性正常化組到限制性充盈狀態(tài)組MTSD相對(duì)于正常組及松弛受損組逐漸增大，見圖2。

三、MTSD與LAVI的關(guān)系

相關(guān)性分析顯示MTSD與LAVI呈顯著相關(guān)（r=0.70，P＜0.01）。見圖3。

表1 各組一般資料比較

表2 各組超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)比較（±s）

表2 各組超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)比較（±s）

組別 E（cm/s） A（cm/s） E/A em（cm/s） DT（ms） E/em Av.E/e’ LAVI（ml/m2） LVEF（%） 心率（次/min）MTSD（ms）正常組（39） 81.7±8.5#△ 59.7±10.6#△1.40±0.23# 10.9±1.5#△ 183±12# 7.6±1.1△ 7.8±1.2△ 18.6±3.1△ 63.3±3.4△ 69.0±9.9 25±6△松弛受損組（30） 55.3±8.8*△ 79.8±11.0* 0.69±0.06*△ 6.6±0.8* 236±50*△ 8.4±1.6△ 8.8±1.6△ 20.0±4.2△ 60.4±3.4△ 73.7±9.5△ 31±9△假性正?；M（15） 94.5±19.3*#73.0±15.2* 1.33±0.29# 5.8±0.8* 174±22# 16.5±2.8*# 17.0±2.8*# 29.9±8.6*# 52.4±8.7*# 63.7±10.1# 53±16*#限制性充盈狀態(tài)組（8） 100.8±13.6*#40.1±8.9*#△ 2.60±0.57*#△ 4.0±0.6*#△ 115±15*#△ 25.7±6.7*#△ 26.4±7.3*#△ 39.7±8.4*#△ 31.9±4.1*#△ 86.1±16.2*#△ 79±30*#△

與正常組比較，*P＜0.05；與松弛受損組比較，＃P＜0.05；與假性正?；M比較，△P＜0.05。E：舒張?jiān)缙诙獍昕谘鞣逯邓俣龋籄：房縮期二尖瓣口血流峰值速度；DT：E峰減速時(shí)間；em：舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)室間隔側(cè)峰值速度與舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)外側(cè)壁側(cè)峰值速度的平均值；E/em：舒張?jiān)缙诙獍昕谘鞣逯邓俣扰c舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)室間隔側(cè)峰值速度和舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)外側(cè)壁側(cè)峰值速度的平均值的比值；Av.E/e’：舒張?jiān)缙诙獍昕谘鞣逯邓俣扰c舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)室間隔側(cè)峰值速度比值和舒張?jiān)缙诙獍昕谘鞣逯邓俣扰c舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)外側(cè)壁側(cè)峰值速度比值的平均值；LAVI：左房容積指數(shù)；LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；MTSD：左房12個(gè)節(jié)段房縮期末的平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差。

圖1 各組連續(xù)4個(gè)心動(dòng)周期左房心尖四腔心切面（A、D）或心尖兩腔心切面（B、C）6個(gè)節(jié)段的縱向應(yīng)變曲線圖

圖2 四組MTSD值的對(duì)比分布圖（1：正常組；2：松弛受損組；3：假性正?；M；4：限制性充盈狀態(tài)組）

討論

圖3 MTSD與LAVI的相關(guān)性散點(diǎn)圖

超聲心動(dòng)圖參數(shù)E、A、E/A、DT、em、E/em、Av.E/e’及心率均為多普勒相關(guān)變量，也是研究左室舒張功能狀態(tài)分級(jí)、分組標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)，這些變量各組間的差異主要體現(xiàn)了其左室舒張功能狀態(tài)、左室充盈壓力的差異。本研究松弛受損組LVEF與正常組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，假性正?；M、限制性充盈狀態(tài)組LVEF均較正常組逐漸減低（均P＜0.05），提示在左室舒張功能降低至一定程度后，左室收縮功能與舒張功能有正相關(guān)的趨勢(shì)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，假性正?；M心率相對(duì)于松弛受損組及限制性充盈狀態(tài)組減慢，而限制性充盈狀態(tài)組心率相對(duì)于其他各組加快，提示在左室舒張功能減低、某種舒張功能狀態(tài)形成或轉(zhuǎn)變的過程中，心率的代償調(diào)節(jié)可能起到了一定的作用。本研究使用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，通過計(jì)算左房各節(jié)段到達(dá)心房收縮期最低應(yīng)變值的平均時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差來評(píng)估不同左室舒張功能狀態(tài)下左房收縮運(yùn)動(dòng)的同步性，研究結(jié)果表明隨著左室舒張功能障礙逐漸升級(jí)，左房各節(jié)段收縮運(yùn)動(dòng)同步性起初平穩(wěn)，后隨著左房逐漸增大呈下降趨勢(shì)。左室舒張功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)是診斷左心功能狀態(tài)相對(duì)客觀的系統(tǒng)［3］，左心房、室在機(jī)械運(yùn)動(dòng)及血流動(dòng)力學(xué)方面關(guān)系密切，心房的心肌較薄，位于大靜脈及心室之間，相對(duì)于心室更加容易受到疾病的影響，引起牽張、炎癥、瘢痕等病理生理變化。左房的心肌也符合心肌Frank-Starling定律，即在一定的范圍內(nèi)，隨左房容積前負(fù)荷增加，左房的收縮功能逐漸加強(qiáng)，但是當(dāng)超過一定極限時(shí)，左房的收縮功能反而減低［4］。以往研究［5］發(fā)現(xiàn)，在不同左室舒張功能狀態(tài)下，左房的收縮功能改變符合這一定律，在松弛受損狀態(tài)（左室舒張功能輕度減低）時(shí)，左房收縮加強(qiáng)，而舒張功能狀態(tài)處于假性正?；瘯r(shí)，左房收縮開始減弱，至限制性充盈狀態(tài)（左室舒張功能重度減低）時(shí)進(jìn)一步明顯減弱。結(jié)合本研究結(jié)果，可推斷隨著心臟左室舒張功能下降程度加深，起初左房代償性收縮加強(qiáng)，左房收縮運(yùn)動(dòng)同步性相對(duì)于正常無明顯變化，但是當(dāng)舒張功能進(jìn)一步下降伴有左室充盈壓力增高，超過代償極限時(shí)，左房承受的壓力會(huì)隨之升高，心房容積增大的同時(shí)，伴隨左房收縮功能的減低，左房收縮運(yùn)動(dòng)的同步性也減低，而在這個(gè)過程中左房心肌必然會(huì)出現(xiàn)病理生理的變化，包括肌纖維過度拉伸、纖維樣變性等。心房的傳導(dǎo)功能改變與心房心肌的病理改變密切相關(guān)［6］。本研究還發(fā)現(xiàn)左房的LAVI與MTSD有良好的相關(guān)性，進(jìn)一步佐證了隨著左室充盈壓力逐漸增高，左房增大同時(shí)，左房傳導(dǎo)功能也隨之下降。

心房顫動(dòng)是最常見的心律失常，也是引起其他心血管疾病及死亡重要危險(xiǎn)因素。心房顫動(dòng)與肥胖、高血壓及冠心病等多種因素相關(guān)［7］，但是從本質(zhì)上說，心房顫動(dòng)的發(fā)病離不開心房心肌運(yùn)動(dòng)同步性及傳導(dǎo)功能下降。心房心肌傳導(dǎo)功能下降，也會(huì)加大患者患房性心律失常的幾率。如果出現(xiàn)心房顫動(dòng)等房性心律失常，則心臟代償功能會(huì)進(jìn)一步受到損傷，繼發(fā)其他相關(guān)疾病幾率也會(huì)相應(yīng)增高。

本研究中一般資料比較顯示，各組間年齡、心血管疾病患病率比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。因?yàn)槟挲g、心血管疾病均是決定和影響左室舒張功能的因素［8］，本研究以舒張功能狀態(tài)分組，所以未強(qiáng)求各組間在年齡分布和心血管疾病患病率方面基線的一致。

綜上所述，隨著左室舒張功能障礙的逐漸升級(jí)，左房心肌受力逐漸增強(qiáng)，左房心肌各節(jié)段收縮同步性、左房傳導(dǎo)功能隨左房增大逐漸下降。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可以及早反映左房心肌收縮運(yùn)動(dòng)同步性，在舒張功能下降早期，應(yīng)及時(shí)干預(yù)控制冠心病、高血壓等基礎(chǔ)疾病，阻止或延緩患者的心臟代償功能的下降。

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Evaluation of left atrial systolic synchrony in patients with different left ventricular diastolic function patterns using two-dimensional speckle tracking echocardiography

YIN Guangyu，MING Hao，ZHANG Guanghua，REN Weidong
Ultrasound＆ECG center，Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine，Shenyang 110032，China

ObjectiveTo evaluate left atrial systolic synchrony in patients with different left ventricular diastolic function patterns using two-dimensional speckle tracking echocardiography.MethodsFifty-three patients with diastolic disfunction of different levels and 39 patients with normal diastolic function and volunteers were enrolled.According to the international guidance about evaluation of left ventricular diastolic function published in 2009，92 cases were divided into four groups including：normal group（39 cases），impaired relaxation group（30 cases），pseudonormal group（15 cases）and restrictive filling pattern group（8 cases）. The longitudinal strain curves of left atrial twelve segments in 2-chamber and 4-chamber views were generated using twodimensional speckle tracking echocardiography.Mean time standard deviation of atrial systole（MTSD）was calculated.Differences of MTSD among the groups were compared.Correlation analysis of MTSD with left atrial volume index（LAVI）was performed. Results There was no significant difference in MTSD between nomal group and impaired relaxation group.There was significant difference in MTSD between the rest two groups（P＜0.05）.From pseudonormal group to restrictive filling pattern group，MTSD gradually increased comparing with the normal group and impaired relaxation group.Correlation analysis showed MTSD and LAVI were significant correlated（r=0.70，P＜0.01）.ConclusionTwo-dimensional speckle tracking echocardiography can be used for evaluating left atrial myocardial systolic synchrony.With gradually reduced left ventricular diastolic function，the synchrony of left atrialsegmental systolic movement presents the process of at first smooth and then，with increased left atrial volume，gradual decline.

Speckle tracking imaging，two-dimensional；Left atrial contraction；Synchrony

R541；R540.45

A

2017-03-01）

110032 沈陽市，遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院超聲心電中心（尹光宇、張光華）；沈陽煤業(yè)集團(tuán)總醫(yī)院內(nèi)分泌科（明皓）；中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科（任衛(wèi)東）