自動心肌運動定量技術(shù)評價射血分?jǐn)?shù)保留型頻發(fā)室性早搏患者左室收縮功能的價值

肖莉莉，宋靜，陳曉樂，林玲玲，董雁雁，吳道珠

溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325027，1.超聲科；2.心內(nèi)科

頻發(fā)室性早搏是臨床上常見的心律失常之一，可導(dǎo)致心功能惡化，并發(fā)展為心肌病。由于室早誘發(fā)的心肌病是可以逆轉(zhuǎn)的，所以早期識別并制定治療方案及評價預(yù)后極其重要，然而大多數(shù)頻發(fā)室早患者在排除其他器質(zhì)性心臟病的情況下，常規(guī)超聲心動圖檢查難以發(fā)現(xiàn)異常。在發(fā)展為心肌病之前，是否存在隱匿性的心功能損害，是否需要接受藥物或者射頻消融等治療來抑制頻發(fā)室早是個亟須解決的問題。自動心肌運動定量（automated cardiac motion quantification，aCMQ）是新發(fā)展起來的二維應(yīng)變技術(shù)，無角度依賴性，能自動識別測量心臟運動的縱向、徑向和環(huán)向應(yīng)變和應(yīng)變率，定量心臟運動的旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)，評價左心室整體及局部運動功能。本研究探討aCMQ技術(shù)評價射血分?jǐn)?shù)保留型頻發(fā)室早患者左室收縮功能的價值。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2018年1月至2019年1月于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科就診的頻發(fā)室性早搏患者為室早組，入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18周歲；左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）正常（＞50%）；Holter示室早次數(shù)＞10 000個/24 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：圖像不清晰不符合定量分析要求；合并慢性呼吸系統(tǒng)疾??；合并高血壓、冠心 病、房顫、瓣膜病及慢性心力衰竭等疾?。患谞钕俟δ芸哼M(jìn)及減退。共選取34例，男11例，女23例，年齡21～65（43.0±12.5）歲。另外隨機選取相同時間段內(nèi)性別匹配的健康者作為對照組，男9 例，女18例，年齡27～63（42.7±10.0）歲。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器：采用philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，容積探頭為X5-1，頻率1.0～5.0 MHz，設(shè)置深度15～17 cm，幀頻FR＞50幀/s，配在機圖像分析軟件。

1.2.2 圖像采集及aCMQ技術(shù)的測量：患者連接胸導(dǎo)聯(lián)心電圖取左側(cè)臥位，探頭先于胸骨旁標(biāo)準(zhǔn)左心室長軸切面測量左心房內(nèi)徑（left atrium diameter， LAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular enddiastolic diameter，LVIDd）、左室收縮末期內(nèi)徑（left ventricular end-systolic diameter，LVIDs）。于標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面應(yīng)用PW獲得二尖瓣舒張早期峰值流速（E）和心房收縮期峰值流速（A），并獲得比值（E/A），應(yīng)用組織多普勒測量二尖瓣環(huán)（側(cè)壁及室間隔）舒張早期運動速度的平均值E’a，并獲得E/E’a。于胸骨旁左室短軸基底段、中間段、心尖段分別采集連續(xù)3個心動周期的動態(tài)圖像；于左室心尖部采集連續(xù)3個心動周期的兩腔心、三腔心及四腔心動態(tài)圖像。盡量避開早搏發(fā)生的時間段采集動態(tài)圖，且讓患者在采集過程中盡量屏氣幾秒鐘，使心臟移動最小。個別患者早搏過于頻繁而無法避開時，采集4個心動周期，圖像分析時選取遠(yuǎn)離早搏的心動周期（未主動選擇時，軟件默認(rèn)選取中間的心動周期）；啟動分析軟件，圖像自動停幀在收縮末期，在上述6個切面上軟件自動勾畫出左心室心內(nèi)膜及心外膜輪廓，必要時適當(dāng)調(diào)整勾劃線，使其與心內(nèi)膜及心外膜邊界重合，運行程序自動計算出各應(yīng)變參數(shù)，獲取左室整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain of Left ventricle，LVGLS）、心尖兩腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex twochamber view，AP2LS）、心尖三腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex three-chamber view，AP3LS）、心尖四腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex four-chamber view，AP4LS）、左室整體環(huán)向應(yīng)變（global circumferential strain of Left ventricle，LVGCS）、左室短軸基底段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of basal short axis view，SAXBCS）、左室短軸中間段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of mid short axis view，SAXMCS）、左室短軸心尖段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of apex short axis view，SAXACS）及相應(yīng)的縱向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變牛眼 圖，見圖1-2。

1.3 重復(fù)性檢測 從2組受檢者中各隨機抽取12例，在不知先前所測數(shù)據(jù)的情況下，由另1位檢查醫(yī)師使用原動態(tài)圖測得LVGLS及LVGCS。1周后由原檢查醫(yī)師再次測得LVGLS及LVGCS。兩次測量的差值的絕對值除以兩次測量的均值的百分?jǐn)?shù)作為變異系數(shù)。通過組內(nèi)、組間相關(guān)系數(shù)和變異系數(shù)檢驗測量的重復(fù)性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS23.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料用表示，2組間均數(shù)比較用兩獨立樣本t檢驗；左室收縮功能受損的預(yù)測價值用ROC曲線進(jìn)行分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料及常規(guī)超聲心動圖比較 34例頻發(fā)室早病例中，病程半月至20余年不等，無癥狀7例，均為體檢發(fā)現(xiàn)，其余均有心悸或胸悶癥狀；二尖瓣輕度反流4例，主動脈瓣輕中度反流1例；術(shù)中及術(shù)后出現(xiàn)心包積液各1例；2例術(shù)后復(fù)發(fā)（室早負(fù)荷較術(shù)前減少＜80%）；7例室早起源于左室，其余26例起源于右室，1例二源室早，左右室均有一起源。室早組與對照組年齡、體表面積差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；常規(guī)超聲心動圖獲取的參數(shù)中，室早組LVIDd、LVIDs較對照組增大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），室早組術(shù)前左室增大2例（均女性，LVIDd=51 mm），左室內(nèi)徑正常上限1例（女，LVIDd=50 mm）；2組LAD、LVEF、E/A、E/E’a差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。

圖1 對照組aCMQ分析

圖2 室早組aCMQ分析

表1 2組一般資料及常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

表1 2組一般資料及常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

組別 例數(shù) 年齡（歲） 體表面積（m2） LAD（mm） LVIDd（mm） LVIDs（mm） LVEF（%） E/A E/E’a對照組 27 42.7±10.0 1.69±0.21 29.37±3.92 44.33±3.32 27.70±2.13 67.48±2.86 1.18±0.21 7.4±2.93室早組 34 43.0±12.5 1.67±0.20 30.94±3.66 46.91±3.46 29.74±2.55 66.26±3.55 1.09±0.20 7.0±2.01 t-0.111 0.428 -1.613 -2.953 -3.318 1.452 1.942 0.626 P 0.912 0.788 0.112 0.005 0.005 0.154 0.063 0.527

2.2 2組應(yīng)變參數(shù)比較及應(yīng)變參數(shù)ROC曲線分析 室早組AP2LS、LVGLS、SAXMCS絕對值較對照組減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表2。將有統(tǒng)計學(xué)差異的LVGLS、AP2LS、SAXMCS繪制ROC曲線，表明AP2LS為-19.85%時，預(yù)測左室收縮功能受損的靈敏度為58%，特異度為74%（AUC=0.74，P=0.002）；LVGLS為-20.00%時，預(yù)測左室收縮功能受損的靈敏度為58%，特異度為70%（AUC=0.69，P=0.013）；SAXMCS為-23.20%時，預(yù)測左室收縮功能受損的靈敏度為58%，特異度為74%（AUC=0.66，P=0.039），見表3和圖3。

表2 2組aCMQ技術(shù)檢測心功能各應(yīng)變參數(shù)比較，%）

表2 2組aCMQ技術(shù)檢測心功能各應(yīng)變參數(shù)比較，%）

組別 例數(shù) AP4LS AP3LS AP2LS LVGLS SAXBCS SAXACS SAXMCS LVGCS對照組 27 -19.45±3.09 -21.58±3.70 -21.60±3.03 -20.85±2.68 -20.10±4.32 -29.36±6.72 -25.29±4.46 -23.66±2.83室早組 34 -19.01±2.56 -19.87±3.28 -19.41±2.71 -19.33±2.19 -19.60±4.60 -29.90±6.41 -22.60±4.94 -22.69±3.76 t 0.608 1.914 2.967 2.442 0.425 1.444 2.196 1.113 P 0.548 0.062 0.004 0.018 0.671 0.153 0.032 0.269

表3 aCMQ應(yīng)變參數(shù)預(yù)測頻發(fā)室早患者左室功能受損的ROC曲線分析

圖3 aCMQ應(yīng)變參數(shù)預(yù)測頻發(fā)室早患者左室功能受損的ROC曲線分析

2.3 重復(fù)性檢驗 重復(fù)性檢驗示測量LVGLS的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.85，組間相關(guān)系數(shù)為0.82，組間及組內(nèi)變異系數(shù)分別為7.6%、6.9%；測量LVGCS的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.88，組間相關(guān)系數(shù)為0.84，組間及組內(nèi)變異系數(shù)分別為7.1%、6.4%。aCMQ技術(shù)所測的各應(yīng)變參數(shù)具有較高的重復(fù)性。

3 討論

室性早搏，亦稱室性期前收縮，是臨床上常見的心律失常，在普通人群中室早的患病率高達(dá)1%～4%。既往學(xué)者認(rèn)為室早多數(shù)屬于良性心律失常，不主張對其進(jìn)行處理，只是出現(xiàn)較明確的臨床癥狀時才采取藥物干預(yù)或射頻消融治療，但室早患者的臨床癥狀變異性較大，且臨床癥狀與其預(yù)后結(jié)局并無顯著相關(guān)[1]。近年來越來越多的研究表明，頻發(fā)室早可導(dǎo)致心功能惡化，可造成室早介導(dǎo)的心肌 病[2-3]。室早誘發(fā)心肌病的確切機制迄今并不完全清楚。室早發(fā)生時，心肌激動點遠(yuǎn)離傳導(dǎo)系統(tǒng)，可引起雙室間、間隔部及游離壁心肌收縮不同步，造成舒張末期心臟負(fù)荷增加，室壁壓力增加，進(jìn)而導(dǎo)致心臟擴大，引起心臟重構(gòu)[4]。心室收縮的不同步性同樣對局部心肌血流灌注、電活動及代謝率有很大影響[5]。由于室早無法產(chǎn)生足夠的心輸出量，它的實際有效頻率或機械頻率只有電學(xué)心率的一半，這種情況被稱為“隱匿機械性心動過緩”[6]。

由于室早誘發(fā)的心肌病是可以逆轉(zhuǎn)的，所以早期識別尤為重要。然而大多數(shù)室早患者在排除其他器質(zhì)性心臟病的情況下，LVEF、左室內(nèi)徑、室壁運動都處在正常范圍之內(nèi)，常規(guī)超聲心動圖檢查難以發(fā)現(xiàn)異常。本研究中，有2例LVIDd增大，1例接近正常上限，其余的左室內(nèi)徑均正常。左室內(nèi)徑在正常人當(dāng)中存在較大差異，隨著年齡的增大，左室內(nèi)徑會減小，若頻發(fā)室早患者年齡偏大，體表面積不大，而LVIDd增大或接近正常上限，排除其他心血管疾病后，則可判斷已出現(xiàn)室早相關(guān)心肌病。這與研究[7]發(fā)現(xiàn)以LVIDd增大作為室早介導(dǎo)的心肌病的診斷標(biāo)準(zhǔn)可以較早期發(fā)現(xiàn)心肌病相符。LVEF是應(yīng)用最廣泛的反映左心室收縮功能的指標(biāo)，在正常人中亦存在較大差異。早期、隱匿的左室收縮功能受損不能通過LVEF來發(fā)現(xiàn)，這可能是由于LVEF易受到心肌收縮前、后負(fù)荷及心肌本身的收縮能力等因素的影響，所以敏感性不高。本研究選取的頻發(fā)室早患者LVEF值均正常。

超聲心動圖技術(shù)已不局限于類似LVEF等基本參數(shù)的評估，定量分析節(jié)段心肌或整體心肌的應(yīng)變，從機械力學(xué)角度評價心肌功能已成為研究的熱點。斑點追蹤技術(shù)（speckle tracking imaging，STI）是一種從心肌纖維形變的角度定量評價心肌運動的新方法[8]，可以免受聲束與室壁運動方向間夾角x的影響[9]。WIJNMAALEN等[10]利用STI成像技術(shù)評估頻發(fā)室早心室功能，發(fā)現(xiàn)頻發(fā)室早可以導(dǎo)致隱匿性的心室收縮功能異常。

aCMQ是基于STI技術(shù)發(fā)展起來的，能自動分析心肌整體及局部力學(xué)運動狀態(tài)，對節(jié)段性運動異常的心肌組織非常敏感且準(zhǔn)確。符夢竹等[11]研究報道aCMQ能早期發(fā)現(xiàn)慢性腎臟病患者的心肌損害。目前國內(nèi)外對室早的應(yīng)變研究較少，考慮原因可能是頻發(fā)的早搏會影響應(yīng)變分析，本研究發(fā)現(xiàn)aCMQ可選取合適的心動周期除外早搏的影響，提高了準(zhǔn)確性，同時降低心率、呼吸等因素的影響。橫向測量應(yīng)變的軟件之間變異度的研究顯示，在縱向、徑向及環(huán)向應(yīng)變中，觀察者內(nèi)部以及觀察者間以縱向應(yīng)變可重復(fù)性最好，環(huán)形應(yīng)變欠佳，徑向應(yīng)變最差[12-13]。 本研究測量了縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變的組間、組內(nèi)系數(shù)，均較高，顯示aCMQ技術(shù)可重復(fù)性較好，這與宋芫等[14]報道aCMQ技術(shù)具有高度可重復(fù)性的研究結(jié)果相同。既往研究[15]表明，對于心功能不全的患 者，與基線臨床指標(biāo)、LVEF值及室壁運動評分相比，左心室縱向應(yīng)變的預(yù)后價值更高。MAGNE等[16]研究提示，在揭示左心室功能亞臨床狀態(tài)方面，LVGLS更具潛在的價值，是心肌組織收縮功能早期受損的敏感指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)室早組AP2LS、LVGLS、SAXMCS 絕對值較對照組減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），這與上述研究結(jié)果相符，縱向應(yīng)變更敏感，更具潛在價值，但總體靈敏度及特異度不高，AUC不高，考慮原因可能為納入的病例全部為EF正常的患者，且部分患者病程短，可能還未產(chǎn)生明顯心肌損害。環(huán)向應(yīng)變較少被應(yīng)用研究，本研究發(fā)現(xiàn)左室基底段易受二尖瓣環(huán)牽拉影響，兩組SAXBCS數(shù)值絕對值均較低，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。SAXMCS靈敏度較好，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，兩組SAXACS差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義，推測可能原因是室早首先引起起搏點附近的心肌損害（大部分異常起搏點遠(yuǎn)離心室心尖部）。

aCMQ提供了一項新的手段，有助于早期發(fā)現(xiàn)頻發(fā)室早介導(dǎo)的心肌病，并有助于對頻發(fā)室早患者制定合理的治療及隨訪方案。