實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖對(duì)缺鐵性貧血患者左心房容積與功能的研究

陳新顏　顧曉薇

【摘要】 目的：應(yīng)用實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（RT-3DE）評(píng)價(jià)缺鐵性貧血（IDA）患者左心房容積和功能的變化，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。方法：60例IDA患者按照血紅蛋白（Hb）濃度分為兩組：A組

33例Hb>90 g/L、B組27例Hb<90 g/L。健康成年人作為C組30例。脈沖多普勒測(cè)量舒張期二尖瓣口前向血流舒張?jiān)缙贓峰及二尖瓣環(huán)側(cè)壁峰值速度E′，計(jì)算E/E′值。應(yīng)用RT-3DE測(cè)定左心室收縮末期左心房最大容積（LAVmax）、左心室舒張末期左心房最小容積（LAVmin）、左心房主動(dòng)收縮前左心房容積（LAVpre），所有測(cè)值用體表面積（BSA）校正得出LAVImax、LAVImin、LAVIpre。計(jì)算心房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAAEF）、被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAPEF）及左心房整體射血分?jǐn)?shù)（LAEF），對(duì)比分析三組結(jié)果，并對(duì)上述參數(shù)與E/E′值進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：與C組比較，B組的LAVImax、LAVImin、LAVIpre、LAAEF均顯著增大（P<0.05），LAPEF、LAEF均顯著降低（P<0.05），A組除LAAEF和E/E′增大外其他項(xiàng)指標(biāo)無(wú)明顯變化。而患者E/E′值與LAVImax、LAVImin、LAVIpre呈顯著性正相關(guān)（P<0.05），與LAAEF、LAPEF、LAEF呈顯著性負(fù)相關(guān)（P<0.05）。結(jié)論：IDA患者常具有左心房結(jié)構(gòu)與功能的改變，應(yīng)用RT-3DE技術(shù)可進(jìn)行有效的臨床評(píng)估，并可間接反映左心室舒張功能狀況。

【關(guān)鍵詞】 實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖； 缺鐵性貧血； 左心房容積與功能

Study on Left Atrial Volume and Function in Patients with Iron Deficiency Anemia by Real-time 3D Echocardiography/CHEN Xinyan，GU Xiaowei.//Medical Innovation of China，2018，15（27）：0-022

【Abstract】 Objective：To evaluate the change of left atrial volume and function in patients with iron deficiency anemia（IDA） by real-time 3D echocardiography（RT-3DE）.Method：A total of 60 patients with IDA were selected，according to the degree of hemoglobin（Hb） ther were divided into light-level anemia（group A，Hb>90 g/L） and middle-level anemia（group B，Hb 60-90 g/L）.Another 30 healthy people were selscted as group C.The peak flow velocity of mitral valve（E） and left ventricular lateral wall mitral annulus（E′） were measured and E/E′ was calculated.The LAmaximum volume（LAVmax），LAminimum volume（LAVmin），LA volume pre contraction（LAVpre） were measured by RT-3DE，then adjusted by body surfsce area（LAVImax，LAVImin，LAVIpreA）.Then LA total ejection（LAEF），LA passive ejection fraction（LAPEF），LA active ejection fraction（LAAEF） were calculated.Result：Compared with group C，LAVImax，LAVImin，LAVIpreA，LAAEF in group B were increased（P<0.05），while LAPEF，LAEF were reduced（P<0.05）；LAAEF and

E/E′ in group A was incresed（P<0.05），the other indexes had no obvious differences（P>0.05）.The LAVImax，LAVImin，LAVIpre had positive correlation with E/E′（P<0.05），LAAEF LAPEF，LAEF had negative correlation with E/E（P<0.05）.Conclusion：LA function and structure are changed in IDA patients，RT-3DE can evaluate effectively patients with IDA，and indirectly reflect the change of left ventricular diastolic function.

【Key words】 Real-time 3D echocardiography； Iron deficiency anemia； Left atrial volume and function

First-authors address：Affiliated Hospital of Jiangnan University， Wuxi 214062，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.27.005

缺鐵性貧血（iron deficiency anemia，IDA）可以是一種獨(dú)立疾病或其他疾病的伴隨癥狀，常因營(yíng)養(yǎng)因素、機(jī)體慢性失血、消化系統(tǒng)手術(shù)后鐵吸收障礙等因素導(dǎo)致，長(zhǎng)期的慢性貧血可能引發(fā)心臟結(jié)構(gòu)及功能的異常。早期由于血紅蛋白降低，為滿足機(jī)體的需求，心排出量增加。隨著病情進(jìn)展，心臟負(fù)荷的增加常導(dǎo)致左心室肥厚、心腔擴(kuò)大以及功能減退，嚴(yán)重的貧血性心肌病或可繼發(fā)心力衰竭[1]。目前利用二維超聲對(duì)左心室重構(gòu)的研究較多，而關(guān)注左心房容積與功能報(bào)道較少。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time 3-dimensional echocardiography，RT-3DE）采用全矩陣陣列換能、高通量數(shù)據(jù)及三維空間定位技術(shù)，能夠立體、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)顯示心臟的解剖結(jié)構(gòu)和功能，消除在二維重建過(guò)程中人為因素的影響從而精確、可靠地評(píng)價(jià)心功能的定性及定量參數(shù)[2]。本研究應(yīng)用RT-3DE評(píng)價(jià)了IDA患者的左心房容積與功能情況，并探討其與左心室舒張功能的關(guān)聯(lián)性，為臨床綜合評(píng)估患者心臟功能提供一定資料，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年3月-2017年12月江南大學(xué)附屬醫(yī)院確診的IDA患者60例，年齡21～66歲，男女比例1︰5。其中婦科疾病35例（子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜疾病、功能失調(diào)性子宮出血等），消化系統(tǒng)疾病13例（消化性潰瘍、胃部分切除術(shù)后等），其他疾病12例（原因待查）。納入標(biāo)準(zhǔn)：有缺鐵的依據(jù)；男性血紅蛋白（Hb）<120 g/L，女性Hb<110 g/L，孕婦Hb<100 g/L；平均紅細(xì)胞體積（MCV）<80 fl，平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量（MCH）<27 pg，紅細(xì)胞平均血紅蛋白濃度（MCHC）<32%。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性、高血壓、糖尿病、冠心病、心房顫動(dòng)、甲亢、感染性疾病等導(dǎo)致的心臟病，胃腸道惡性腫瘤術(shù)后接受化療的患者，有家族病史及其他慢性病史者。將60例患者根據(jù)Hb濃度分為兩組：A組33例，Hb≥90 g/L；B組27例，Hb<90 g/L。另選取30例健康人作為對(duì)照C組，體格檢查、心電圖、超聲心動(dòng)圖及血液常規(guī)化驗(yàn)指標(biāo)均正常。該研究已經(jīng)醫(yī)院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)。

1.2 設(shè)備與方法

1.2.1 儀器 Philips iE33彩色多普勒超聲儀，采用S5-1二維心臟探頭（頻率2.0～3.5 MHz）及X3-1三維探頭（頻率1～3 MHz），并配備QLAB超聲分析工作站。

1.2.2 方法 常規(guī)記錄被檢查者性別、年齡，靜坐5 min后測(cè)量心率、血壓，體表面積（body surface area，BSA）=0.006 1×身高（cm）+0.012 8×體重（kg）-0.152 9）。所有受測(cè)者均為竇性心律，為排除患者心率對(duì)數(shù)據(jù)獲得的影響，囑其取左側(cè)臥位，操作過(guò)程中保持平穩(wěn)呼吸，心率60～100次/min，同步記錄心電圖。常規(guī)頻譜多普勒測(cè)量二尖瓣口舒張期血流頻譜E峰、A峰。二維超聲心動(dòng)圖測(cè)定收縮期左房前后徑（LAD）、舒張期室間隔（IVSd）及左心室后壁厚度（LVPWd）、左室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。切換至TDI模式，測(cè)量二尖瓣環(huán)左室側(cè)壁峰值速度：舒張?jiān)缙诜逯担‥′），計(jì)算E/E′比值。三維超聲心動(dòng)圖參數(shù)測(cè)量：使用X3-1探頭，清晰顯示心尖四腔心切面，獲取左心房全容積圖像并存儲(chǔ)。QLAB工作站下應(yīng)用3DQ模式繪制左房容積，得到左心房最大容積（LAVmax）、左心室舒張末期左心房最小容積（LAVmin）、左心房主動(dòng)收縮前左心房容積（LAVpre），根據(jù)美國(guó)超聲協(xié)會(huì)推薦指南[3]，應(yīng)用BSA進(jìn)行校正后得出LAVImax、LAVImin、LAVIpre。左房功能相關(guān)參數(shù)的計(jì)算：左房整體射血分?jǐn)?shù)（LAEF）=[（LAVmax-LAVmin）/LAVmax]×100%，左房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAPEF）=[（LAVmax-LAVpre）/LAVmax]×100%，左房主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)（LAAEF）=[（LAVpre-LAVmin）/LAVpre]×100%。所有指標(biāo)數(shù)據(jù)均取三個(gè)連續(xù)的心動(dòng)周期的平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，定量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，多組數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA）及LSD-t檢驗(yàn)，分類(lèi)資料的比較采用字2檢驗(yàn)（Fisher精確概率法），相關(guān)性檢驗(yàn)采用直線相關(guān)（Person）法分析，并作相關(guān)系數(shù)r的假設(shè)檢驗(yàn)。顯著性檢驗(yàn)水平為0.05。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組一般資料比較 A、B、C三組一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

2.2 三組常規(guī)心臟超聲參數(shù)及左心房容積參數(shù)比較 與C組比較，A組患者E/E′、LAAEF均增大（P<0.05），其余指標(biāo)無(wú)明顯差異（P>0.05）。與A、C組比較，B組LAD、E/E′、LAVImax、LAVImin、LAVIpre、LAAEF均明顯升高（P<0.05），LAPEF、LAEF均明顯降低（P<0.05），Dd、LVDs、IVSd、LVPWd均無(wú)明顯差異（P>0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 左心房容積、功能與左心室舒張功能參數(shù)的相關(guān)性 LAVImax、LAVImin、LAVIpre與E/E′值呈顯著性正相關(guān)（r=0.841、0.685、0.729，P<0.05），其中LAVImax的相關(guān)系數(shù)最高；LAAEF、LAPEF、LAEF與E/E值呈顯著性負(fù)相關(guān)（r=-0.653、-0.478、

-0.639，P<0.05）。

3 討論

心臟受累是IDA患者常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。研究表明，貧血與動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)，Hb的減少還可激發(fā)交感神經(jīng)與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)使循環(huán)阻力增加、血管收縮和水鈉潴留[4-5]。當(dāng)Hb<70 g/L，病程超過(guò)3個(gè)月時(shí)臨床開(kāi)始出現(xiàn)心悸、胸痛、心律不齊等貧血性心肌病相關(guān)癥狀，病程越長(zhǎng)癥狀越明顯，甚至引發(fā)急性心力衰竭而危及性命[6]。IDA患者早期主要通過(guò)代償增加心搏量及心率來(lái)提高心排出量，增加血液攝氧量。但長(zhǎng)期的慢性貧血將使心臟負(fù)荷不斷增加，心肌供血量及氧供量逐漸減少，引起心肌細(xì)胞變性、心肌運(yùn)動(dòng)異常，最終導(dǎo)致心臟整體功能下降。同時(shí)，患者體內(nèi)的微循環(huán)鐵離子缺乏及鐵的代謝紊亂還可以協(xié)同促發(fā)心力衰竭，使病死率增加[7]。故及時(shí)評(píng)估IDA患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的變化對(duì)指導(dǎo)臨床治療、改善預(yù)后有積極的意義，左心房容積和功能異常?？蓪?duì)疾病進(jìn)行早期預(yù)測(cè)[8-9]。

RT-3DE是一種檢測(cè)心臟結(jié)構(gòu)與功能的新技術(shù)，能夠獲得心動(dòng)周期的不同時(shí)相下左心房整體的立體、實(shí)時(shí)形態(tài)，與傳統(tǒng)二維超聲技術(shù)相比，采集的左心房全容積圖像更精確、測(cè)定的左心房容積最接近于真實(shí)的左心房容積[10-12]。在心動(dòng)周期中，左心房功能十分重要，在舒張期為左心室的充盈提供必不可少的條件，且發(fā)揮調(diào)控作用，臨床對(duì)左心房的研究中，一般認(rèn)為左房的大小變化對(duì)其功能影響最重要[13]，左房容積指標(biāo)相比面積與直徑能更準(zhǔn)確地反映其功能[14]。故筆者應(yīng)用RT-3DE技術(shù)檢測(cè)了TDA患者的左心房容積相關(guān)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)貧血程度可明顯影響患者的左房狀況，輕度貧血患者左心房結(jié)構(gòu)尚無(wú)顯著改變，但當(dāng)貧血程度加重造成機(jī)體隨著左心室負(fù)荷增加，左房負(fù)荷增加，進(jìn)而引起左房慢性增大，表現(xiàn)為中重度貧血組的LAD及 LAVImax、LAVImin、LAVIpre均明顯高于正常人或輕度貧血者。其機(jī)制可能為中、重度IDA的慢性長(zhǎng)期貧血使血載氧量持續(xù)、慢性減少，代償性的高排血量型血循環(huán)使心臟長(zhǎng)期處于高心排血量的狀態(tài)，左室充盈壓升高，左心房前、后負(fù)荷增加。為維持左室充盈量，左心房通過(guò)持續(xù)增強(qiáng)心肌的收縮及拉伸以提高其泵血能力，最終導(dǎo)致左房結(jié)構(gòu)和容積的改變。

左心房通過(guò)儲(chǔ)備功能、管道功能和助力泵功能在心動(dòng)周期中發(fā)揮生理作用，其中儲(chǔ)備功能在左心室的舒張期起重要作用，助力泵功能為維持左心室充盈功能的重要一環(huán)。本研究發(fā)現(xiàn)輕度IDA患者LAAEF已開(kāi)始增高，說(shuō)明左心室舒張末期左心房主動(dòng)向左心室射血的輔泵功能得到增強(qiáng)，在心臟功能代償期，為了滿足機(jī)體的需要，左心房心肌細(xì)胞通過(guò)發(fā)生形變以維持功能需要，通過(guò)增強(qiáng)主動(dòng)收縮力來(lái)保證正常心排出量，符合Frank-Starling機(jī)制[15]。而隨著超負(fù)荷時(shí)間延長(zhǎng)，心肌細(xì)胞依靠機(jī)械性能發(fā)揮已不足以維持正常的容積，心肌發(fā)生重構(gòu)，從而使左心房收縮及舒張功能均下降。由于左房壁比左室壁更薄，LAPEF的變化可反映左心房早期的功能異常，而LAEF反映左房整體功能，本研究發(fā)現(xiàn)，在中重度IDA患者中兩者均明顯降低。說(shuō)明心肌慢性缺氧并心臟負(fù)荷增加使心室順應(yīng)性下降，心室舒張期內(nèi)壓力增加影響對(duì)左心房血液的主動(dòng)抽吸作用，使心房血泵入心室受阻，長(zhǎng)期房腔滯留血液增多及主動(dòng)收縮能力減弱同樣導(dǎo)致左心房整體功能下降及容積增大。

臨床實(shí)踐中，超聲心動(dòng)圖是目前唯一可被用于診斷舒張功能異常的無(wú)創(chuàng)性成像技術(shù)[16-17]，其中

E/E′是評(píng)價(jià)左室舒張功能的重要指標(biāo)[18]，舒張功能障礙引起的主要病理生理變化是充盈壓升高，故左室充盈壓與舒張功能之間顯著相關(guān)[19]。本研究發(fā)現(xiàn)E/E′值與左心房LAVImax、LAVImin、LAVIpre、LAAEF、LAPEF、LAEF等指標(biāo)均具有顯著相關(guān)性，表現(xiàn)為IDA患者隨著貧血程度加重，左心房容積與功能參數(shù)發(fā)生改變，E/E′值亦相應(yīng)改變，左室舒張功能出現(xiàn)減退，左心室重構(gòu)時(shí)左心房的整體射血功能也明顯下降。故提示通過(guò)RT-3DE測(cè)量左心房的相關(guān)參數(shù)尤其是LAVImax與LAVImin，均是評(píng)價(jià)左室舒張功能的顯著預(yù)測(cè)因子，可間接反映左心室的舒張功能狀況，有助于臨床綜合評(píng)估患者心臟功能[20-21]。

綜上所述，RT-3DE技術(shù)憑借其操作無(wú)創(chuàng)性，數(shù)據(jù)更精確，分辨率更高，可呈現(xiàn)三維立體圖像，并且不依賴空間及時(shí)間等實(shí)相性的優(yōu)點(diǎn)為臨床評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)與功能提供了一種簡(jiǎn)單、無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)的測(cè)量方法，具有巨大應(yīng)用價(jià)值，適用于對(duì)IDA患者疾病發(fā)展過(guò)程中左心功能變化的長(zhǎng)期隨訪。

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（收稿日期：2018-05-22） （本文編輯：程旭然）