實時三維斑點追蹤成像技術(shù)對冠心病并二尖瓣反流臨床應(yīng)用價值

黃瑞麗,譚衛(wèi)鋒,董凌云,王納,梅世月

(1 駐馬店市第一人民醫(yī)院超聲科,河南 駐馬店 463000;2 鄭州大學(xué))

二尖瓣反流是冠心病常見的并發(fā)癥[1]。一旦冠心病病人合并二尖瓣反流,且長時間得不到合理處理,其左心容量負荷及壓力將明顯增加,導(dǎo)致左心房出現(xiàn)適應(yīng)性反應(yīng),左心房原發(fā)性擴大后射血分數(shù)升高[2]。而這種因二尖瓣反流引起的左心房功能變化將對左心室功能造成負面影響,使得心排血量降低,出現(xiàn)諸多臨床癥狀[3]。此外,左心房一旦發(fā)生心肌重塑將直接對心臟的舒張或收縮功能帶來影響,可引起卒中、心力衰竭甚至猝死[4]?？梢姳M早為冠心病病人檢出二尖瓣反流并給予合理有效的治療,對改善病人預(yù)后極為關(guān)鍵。實時三維斑點追蹤成像技術(shù)是一種用于評價心臟房室腔功能與心肌運動功能的新技術(shù),該技術(shù)與傳統(tǒng)超聲技術(shù)比較,不存在角度依賴性,能夠更準(zhǔn)確地反映心肌功能變化情況,現(xiàn)已被廣泛用于左心室功能的評估[5]。三維斑點追蹤成像技術(shù)近年來被較多用于左心室功能變化的檢測,但將其用于因冠狀動脈病變引起的心肌缺血誘發(fā)的心臟左心室功能改變的評估相關(guān)研究并不多見。本研究旨在觀察實時三維斑點追蹤成像技術(shù)用于冠心病合并二尖瓣反流的臨床價值,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

在征得我院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意后,選擇我院2017年2月—2019年3月收治的110例冠心病病人作為冠心病組,其中男性60例,女性50例;年齡41～80 歲,平均(60.47±12.14)歲;體質(zhì)量45～81 kg,平均(60.15±11.12)kg;受教育程度:初中及以下37例,高中及中專45 例,大專及以上28 例。參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6],按照有無二尖瓣反流發(fā)生將冠心病病人分為單純冠心病組(B組)與合并二尖瓣反流組(C組)。抽取同期在我院體檢的健康者100例作為對照組(A 組),其中男性55例,女性45例;年齡40～80 歲,平均(60.14±11.59)歲;體質(zhì)量46～82 kg,平均(61.01±12.01)kg;受教育程度:初中及以下34例,高中及中專41 例,大專及以上25 例。兩組性別、年齡、體質(zhì)量、受教育程度等一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn):①冠心病組病人全部接受冠狀動脈造影檢查,符合《2015年急性ST 段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[7]中冠心病的診斷標(biāo)準(zhǔn);②對照組均為健康體檢者,無合并疾病,均接受體格檢查、超聲心動圖和心電圖等檢查,結(jié)合臨床病史證實身體無異常;③所有研究對象對本次研究的內(nèi)容均知情,并簽署知情同意書。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①合并先天性心臟病、心肌病、高血壓等器質(zhì)性疾病者;②合并肝、腎等其他重要臟器功能不全者;③合并心理疾病、精神疾病等不能很好地配合研究者;④在參加本次研究的同時還參加其他類似研究者;⑤對照組中經(jīng)查體有異常者。

1.3 影像學(xué)檢查

所用超聲心動圖診斷系統(tǒng)型號為Philips EPIQ 7C型,由荷蘭飛利浦公司提供,二維探頭為S5-1二維探頭,三維探頭為X5-1探頭,探頭頻率均為1～5 MHz。受檢者在檢查期間取左側(cè)臥位,保持呼吸平靜,首先通過二維探頭測定左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDd)、左心房內(nèi)徑(LAD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(LVEDs)等常規(guī)指標(biāo)。然后在心尖切面使用simpson法測定左心室射血分數(shù)(LVEF),分別在心室舒張早期、晚期經(jīng)二維探頭檢測二尖瓣血流峰速度(E、A)以及二尖瓣環(huán)運動峰速度(Em、Am)。將探頭切換至三維探頭,與心電圖連接,獲得清晰的心尖四腔切面二維圖像,啟動全容積成像,使左心房心內(nèi)膜在取樣框內(nèi)完整顯示,固定探頭位置,叮囑病人屏住呼吸,采集連續(xù)的4個心動周期圖像。Tomtec工作站脫機,從數(shù)據(jù)庫中獲取清晰的三維圖像,并調(diào)整3個平面上取樣線位置,用軟件對左心房內(nèi)膜自動掃描,手動修正不同心動周期時相內(nèi)膜,期間應(yīng)將肺靜脈排除,軟件自動生成左心房容積(LAV),得到左心房縱向、徑向、圓周應(yīng)變(GLS、GRS、GCS)和達峰時間(TLS、TRS、TCS)。計算縱向、徑向、圓周達峰時間標(biāo)準(zhǔn)差(TLS-SD、TRS-SD、TCS-SD)。同時檢測并計算出心動周期不同時相LAV,主要包括左心房最大容積(LAVmax,二尖瓣即將開放時左心房收縮末期的LAV)、左心房最小容積(LAVmin,二尖瓣即將關(guān)閉時測量得到的LAV)、左心房主動收縮前容積(LAVp,心動周期心電圖P波起始點時的LAV)。分別計算左心房不同時相的射血分數(shù),包括左心房射血分數(shù)(LAEF)、左心房被動射血分數(shù)(LAp EF)和左心房主動射血分數(shù)(LAaEF)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料以表示,多組比較采用單因素方差分析,相關(guān)性檢驗采用Pearson線性相關(guān)性分析。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 二尖瓣反流檢出情況

本文110例冠心病病人中檢出二尖瓣反流72例(65.45%),單純冠心病病人38例(34.55%)。

2.2 各組常規(guī)超聲心動圖和實時三維斑點追蹤成像相關(guān)參數(shù)比較

與對照組比較,合并二尖瓣反流組E/Em、LAD升高,Em/Am、LAEF、LVEF、LAp EF降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=37.686～293.320,t=12.203～34.152,P＜0.01)。與單純冠心病組比較,合并二尖瓣反流組LAVp、LAD、LAVmin升高,LVEF、Em/Am、LAp EF 降低,差異有顯著意義(F=30.159～293.320,t=3.994～12.948,P＜0.05)。見表1。

表1 各組常規(guī)超聲心動圖及三維斑點追蹤成像相關(guān)參數(shù)比較()

表1 各組常規(guī)超聲心動圖及三維斑點追蹤成像相關(guān)參數(shù)比較()

各指標(biāo)3組間比較,F=6.696～326.958,P＜0.01。單純冠心病組除E/A 和LAaEF外的其他指標(biāo)與對照組比較,t=4.052～13.819,P＜0.05;合并二尖瓣反流組各指標(biāo)與對照組比較,t=4.794～35.188,P＜0.05;合并二尖瓣反流組各指標(biāo)與單純冠心病組比較,t=2.928～23.229,P＜0.05。

2.3 各組三維斑點追蹤成像心肌應(yīng)變參數(shù)比較

單純冠心病組、合并二尖瓣反流組GLS、GCS較對照組降低,且單純冠心病組低于合并二尖瓣反流組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=123.095、450.012,t=12.405～42.356,P＜0.01)。與對照組相比較,單純冠心病組和合并二尖瓣反流組TLS-SD、TRS-SD、TCS-SD 升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=68.975～183.182,t=7.997～22.801,P＜0.01)。見表2。

表2 各組實時三維斑點追蹤成像心肌應(yīng)變相關(guān)參數(shù)比較()

表2 各組實時三維斑點追蹤成像心肌應(yīng)變相關(guān)參數(shù)比較()

各指標(biāo)3組間比較,F=68.975～450.012,P＜0.01。單純冠心病組除GRS外的其他指標(biāo)與對照組比較,t=7.997～42.356,P＜0.01;合并二尖瓣反流組各指標(biāo)與對照組比較,t=10.545～22.801,P＜0.01;合并二尖瓣反流組各指標(biāo)與單純冠心病組比較,t=3.467～27.387,P＜0.05。

2.4 主要左心房心肌應(yīng)變指標(biāo)與LAEF 的相關(guān)性分析

冠心病合并二尖瓣反流病人的GLS、GCS 與LAEF呈負相關(guān)(r=-0.612、-0.589,P＜0.05),GRS與LAEF呈正相關(guān)(r=0.835,P＜0.05)。

3 討 論

二尖瓣反流是冠心病常見并發(fā)癥之一,是心肌梗死后病死獨立高危因素,病人一旦合并二尖瓣反流常預(yù)示著預(yù)后不佳。冠心病合并二尖瓣反流機制復(fù)雜,二尖瓣病變由瓣環(huán)、瓣葉、乳頭肌和左心室共同參與[8]。心肌梗死后房室腔重構(gòu)會引起二尖瓣形態(tài)發(fā)生變化,這一變化是導(dǎo)致二尖瓣反流發(fā)生的關(guān)鍵機制[9]。重構(gòu)的發(fā)生導(dǎo)致心臟不同程度形態(tài)的改變,此時若采用二維超聲檢測左心房直徑及大小的準(zhǔn)確性將受到影響,而三維超聲心動圖因為能夠獲得心臟腔室動態(tài)容積數(shù)據(jù),故對房室腔容積的測量精確度以及用于評價左心房功能較二維超聲檢測更為理想[10-11]。

左心房具有管道、儲存、輔助泵等功能。其中儲存功能主要經(jīng)測量機體左心房總排空容積來計算LAEF獲得;管道功能以左心室舒張早期肺靜脈血液自左心房流入左心室來表現(xiàn),通過計算LAVmax與LAVp差值獲得,以LAp EF表示;輔助泵功能體現(xiàn)為在心動周期中左心室舒張末期將血液經(jīng)左心房向左心室泵入,通過計算LAVp與LAVmin差值獲得,以LAaEF表示[12]。這些功能均在左心房左心室充盈度調(diào)節(jié)及心臟正常排血量維持中起到關(guān)鍵作用。本研究結(jié)果顯示,單純冠心病組、合并二尖瓣反流組E/Em 顯著高于對照組,LVEF、LAEF則顯著低于對照組,且合并二尖瓣反流組LAVmin較對照組明顯升高,提示冠心病合并二尖瓣反流病人左心房儲存功能、舒張功能及左心室收縮功能較正常人或單純冠心病病人明顯降低。有研究結(jié)果表明,E/Em 能夠作為左心房整體舒張功能的標(biāo)志,LAEF和LAVmin可用于左心室舒張功能的評估[13-14]。由上述結(jié)果推測,測量冠心病病人LAV 變化情況與收縮期E/Em 值能夠間接反映出病人左心室舒張功能的改變。本研究結(jié)果顯示,單純冠心病組、合并二尖瓣反流組病人LVEF均低于對照組,且以合并二尖瓣反流組水平最低,提示冠狀動脈病變后心肌功能障礙導(dǎo)致心肌運動障礙,心肌運動被迫減弱,左心室收縮功能受影響,此時病人一旦出現(xiàn)二尖瓣功能障礙,因血流動力學(xué)參數(shù)改變帶來的影響,將同步影響到病人局部心肌運動,進一步降低LVEF 水平[15]。冠心病病人一旦合并二尖瓣反流其左心室舒張期間需要接受來自左心室反流與肺靜脈血液,病人LAVp較正常人或單純冠心病病人顯著升高,故合并二尖瓣反流病人LAp EF 最低,管道功能最差。在輔助泵功能方面,本研究結(jié)果顯示,冠心病合并二尖瓣反流病人的LAaEF水平較單純冠心病組和對照組顯著降低。究其原因,病人左心房主動收縮,心肌運動減弱,LAVmin 水平升高。為了更準(zhǔn)確地判斷冠心病病人二尖瓣反流情況,本研究進一步對比分析了3組心肌應(yīng)變相關(guān)指標(biāo),結(jié)果顯示,單純冠心病組和合并二尖瓣反流組GCS、GLS均較對照組降低,且合并二尖瓣反流組較單純冠心病組更低,差異均有顯著性,表明冠心病合并二尖瓣反流對左心房心肌運動帶來的負面影響更大,病人心肌運動功能減弱明顯,該指標(biāo)可用于二尖瓣反流病人左心房主動射血功能的間接評價。由此可見,結(jié)合心肌應(yīng)變指標(biāo)與容積變化情況更能夠?qū)ψ笮姆抗δ艿淖兓M行全面分析。

左心房心肌分層走行,在心臟收縮及舒張期間,心肌可向不同的方向運動,深層心肌以圓周、縱向運動為主,而淺層心肌徑向心肌組織薄弱,因此對于心房收縮而言,深層心肌的作用更大[16-17]。本研究結(jié)果顯示,冠心病合并二尖瓣反流病人的GCS、GLS、GRS較其他兩組降低,且以GCS降低幅度最為明顯。該結(jié)果與人體心肌結(jié)構(gòu)特性符合,也從側(cè)面反映了冠心病病人一旦合并二尖瓣反流其左心房心肌運動將降低,對心肌運動和心臟功能會產(chǎn)生嚴重的影響[18]。為了進一步探討各心肌應(yīng)變參數(shù)在冠心病合并二尖瓣反流評估中的應(yīng)用價值,本研究分析了冠心病合并二尖瓣反流病人各主要心肌應(yīng)變指標(biāo)與LAEF 的相關(guān)性,結(jié)果顯示,各心肌應(yīng)變指標(biāo)與LAEF均呈高度相關(guān)?？梢姽谛牟〔∪艘坏┖喜⒍獍攴戳髌湫募?yīng)變降低,可誘發(fā)容積變化,降低左心房儲存功能及收縮功能。機體正常心房心肌同步性收縮依賴細胞興奮與電生理傳導(dǎo),若其中某環(huán)節(jié)異常將影響心肌同步性,降低心肌收縮協(xié)調(diào)性,進一步對LVEF產(chǎn)生影響,出現(xiàn)不同程度的表現(xiàn)與相關(guān)癥狀[19-20]。本研究中,合并二尖瓣反流組病人TCSSD、TLS-SD、TRS-SD 較對照組和單純冠心病組升高,表明二尖瓣反流病人普遍存在左心房心肌運動不同步。因本研究未將左心耳對受檢者左心房功能帶來的潛在影響排除,研究所得結(jié)果可能有偏差,結(jié)論還需進一步的前瞻性、大樣本研究加以證實。

綜上所述,實時三維斑點追蹤成像技術(shù)可通過測定冠心病合并二尖瓣反流病人的LAV 變化情況、計算其LVEF、追蹤其心肌運動,來評價病人心肌運動改變并對其左心房功能進行客觀評估,有重要的臨床應(yīng)用價值。