實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖和二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對(duì)心力衰竭的診斷價(jià)值

王湘竹 孫蘭蘭 王 琳 吳 江 于澤興

慢性心力衰竭是臨床常見的心臟功能障礙綜合征，多發(fā)生于中老年人群，其發(fā)病機(jī)制與腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)異常激活密切關(guān)聯(lián)［1］。作為器質(zhì)性心臟?。ㄈ绻跔顒?dòng)脈粥樣硬化性心臟病、高血壓性心臟病、肺源性心臟病等）進(jìn)展至終末階段的主要表現(xiàn)［2］，心力衰竭是引起患者死亡的重要原因，因此及早評(píng)估患者發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)并篩選高危人群對(duì)于臨床預(yù)防、治療至關(guān)重要。準(zhǔn)確評(píng)價(jià)患者心室功能對(duì)心力衰竭的管理具有重要的臨床意義，由于右室位置、形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加之復(fù)雜的心肌走形增加了評(píng)價(jià)右心功能的難度，使得傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖臨床應(yīng)用受限［3］。近年來實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time threedimensional echocardiography，RT-3DE）在評(píng)估右室功能方面具有重要價(jià)值，結(jié)合相關(guān)容積成像、三維圖像處理技術(shù)，準(zhǔn)確反映患者心肌三維立體空間的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，已逐步應(yīng)用于心力衰竭的診斷［4-5］。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)得的右室游離壁長(zhǎng)軸應(yīng)變（free wall longitudinal strain，F(xiàn)WLS）可有效評(píng)估心功能狀態(tài)，在肺動(dòng)脈高壓、心力衰竭患者中具有重要的預(yù)后評(píng)估價(jià)值［6］。本研究旨在探討RT-3DE和二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)預(yù)測(cè)心力衰竭患者心功能的臨床應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2019年3月至2020年1月我院收治的84例心力衰竭患者（研究組）和同期健康體檢者60例（對(duì)照組）。研究組納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2018年《中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南》中關(guān)于心力衰竭的診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；②6個(gè)月內(nèi)慢性心力衰竭病情穩(wěn)定；③病歷資料完整，超聲圖像清晰，依從研究方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病、腦血管疾病以及急性感染性疾病等；②肺心病、先天性心臟病、心臟瓣膜器質(zhì)性病變、心房顫動(dòng)等嚴(yán)重心律失常；③嚴(yán)重肝腎疾病。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，入選者均知情同意。

二、儀器與方法

1.一般資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)獲?。菏占茉囌吣挲g、性別、血壓，實(shí)驗(yàn)室檢查心功能標(biāo)志物血清N末端B型利尿鈉肽原（NT-proBNP）水平。

2.RT-3DE檢測(cè)：使用西門子SC 2100彩色多普勒超聲診斷儀，三維全容積X5-1探頭，頻率1.6～3.2 MHz。受試者取左側(cè)臥位，獲取連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的心尖全容積動(dòng)態(tài)圖像，調(diào)節(jié)深度、增益等參數(shù)，確保圖像處于最佳狀態(tài)，借助Syngo?Auto LH軟件處理、分析三維據(jù)集，獲得RT-3DE右心參數(shù)，包括：右室每搏輸出量（RVSV）、右室射血分?jǐn)?shù)（RVEF）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、右室收縮末期容積（RVESV）、右室舒張末期容積（RVEDV）。所有數(shù)據(jù)測(cè)量3次取平均值。

3.二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)檢測(cè)：于RT-3DE檢測(cè)同日進(jìn)行，使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.7～3.3 MHz。受試者取左側(cè)臥位，測(cè)量主動(dòng)脈瓣開合時(shí)間，選擇最清晰的心尖四腔切面圖像，存儲(chǔ)4個(gè)心動(dòng)周期，沿三尖瓣側(cè)壁瓣環(huán)勾畫右室內(nèi)膜邊界，Echo Pac軟件自動(dòng)生成右室游離壁、室間隔的感興趣區(qū)，調(diào)節(jié)儀器使感興趣區(qū)寬度最小，將右室心肌分成6個(gè)節(jié)段，分別為右室游離壁和室間隔的心尖段、中間段、基底段，右室游離壁的3個(gè)節(jié)段收縮期長(zhǎng)軸峰值應(yīng)變均值即為FWLS。該值為負(fù)的百分比值，表示心肌在收縮期的縮短，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)學(xué)分析過程中為便于理解和計(jì)算，均取絕對(duì)值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例或率表示，行χ2檢驗(yàn)。Pearson相關(guān)性分析法分析FWLS與心功能指標(biāo)的相關(guān)性。二分類Logistic回歸分析心力衰竭的危險(xiǎn)因素。繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析FWLS、NTproBNP診斷心力衰竭的效能，曲線下面積比較采用Hanley-McNeil法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組一般資料、NT-proBNP、二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)及RT-3DE參數(shù)比較

兩組性別、年齡、病史、血壓等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩組血清NT-proBNP水平、FWLS、RVESV、RVEDV、RVSV、RVEF、LVEF比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見表1和圖1。

圖1 研究組患者（男，55歲）RT-3DE圖像

表1 兩組患者一般資料、NT-proBNP、RT-3DE及二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)參數(shù)比較

二、相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，F(xiàn)WLS與RVSV、RVEF、LVEF均呈正相關(guān)（r=0.484、0.491、0.533，均P<0.001），與RVESV、RVEDV均無明顯相關(guān)性。見圖2～4。

圖2 FWLS與RVSV的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

圖3 FWLS與RVEF的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

圖4 FWLS與LVEF的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

三、二分類Logistic回歸分析

Logistic回歸分析結(jié)果顯示：NT-proBNP、RVSV、RVEF、LVEF及FWLS均為心力衰竭發(fā)生的危險(xiǎn)因素（O R=4.679、2.601、2.241、1.790、2.000，均P<0.05）。見表2。

表2 二分類Logistic回歸分析心力衰竭的危險(xiǎn)因素

四、ROC曲線分析

ROC曲線分析結(jié)果顯示，F(xiàn)WLS診斷心力衰竭的曲線下面積為0.866（95%可信區(qū)間0.792～0.920），敏感性、特異性分別為81.70%、77.40%；NT-proBNP診斷心力衰竭的曲線下面積為0.803（95%可信區(qū)間0.730～0.876），敏感性、特異性分別為79.80%、73.30%，F(xiàn)WLS的曲線下面積高于NT-proBNP，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見圖5～6。

圖5 FWLS診斷心力衰竭的ROC曲線圖

圖6 NT-proBNP診斷心力衰竭的ROC曲線圖

討 論

心力衰竭患者的心臟收縮、舒張能力降低，導(dǎo)致心排血量無法滿足機(jī)體組織、器官的需要，進(jìn)而引起外周組織水腫、肺循環(huán)淤血及呼吸困難等，最終加重心力衰竭程度，增加治療難度和患者死亡率。心血管疾病住院患者中約20%存在心力衰竭，且心力衰竭患者出院隨訪6個(gè)月的病死率可達(dá)20%［8］，表明心力衰竭發(fā)病率、病死率均較高，早期診治及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于改善預(yù)后至關(guān)重要。大多數(shù)心肌梗死、高血壓性心臟病等心血管疾病多引發(fā)左室衰竭，但近年來已有學(xué)者［9］發(fā)現(xiàn)右心衰竭同樣也能影響心肌梗死患者的預(yù)后和生存情況，評(píng)估患者右室功能同樣重要。Geyer等［10］認(rèn)為傳統(tǒng)的二維超聲心動(dòng)圖難以評(píng)估解剖部位相對(duì)復(fù)雜的右室，而RT-3DE可任意角度實(shí)時(shí)觀察心臟結(jié)構(gòu)，并提供豐富的診斷信息，已成為診斷右心功能衰竭的重要影像學(xué)方法。羅娜等［11］發(fā)現(xiàn)左室泵血功能的降低可引起肺動(dòng)脈高壓，使得右室前負(fù)荷超過了代償范圍，患者右室長(zhǎng)期超負(fù)荷泵血導(dǎo)致心室肌代償肥厚，從而使超聲心動(dòng)圖參數(shù)顯著改變，基于此，應(yīng)用RT-3DE評(píng)估心力衰竭患者右室功能可作為一種臨床選擇，為臨床醫(yī)師診治提供指導(dǎo)。

心血管疾?。ㄈ缧募」Ｋ溃┗颊叩淖笫沂湛s、舒張功能降低，一方面左室泵血功能障礙增加右室前負(fù)荷，導(dǎo)致心力衰竭，另一方面通過影響室間隔肌纖維方向而影響患者的右室功能，故心力衰竭患者的左、右心室功能密切關(guān)聯(lián)。研究［12］認(rèn)為右室心肌較薄，對(duì)壓力的耐受力較差，更容易發(fā)生非適應(yīng)性重構(gòu)，引起功能減低、心腔擴(kuò)大等，應(yīng)用FWLS評(píng)估右心功能具有較高的臨床意義。右室收縮力與右心衰竭關(guān)系密切［13］，而LVEF主要反映左室射血功能，本研究中研究組FWLS明顯降低，提示右室收縮力下降，相關(guān)性分析結(jié)果也表明LVEF與FWLS呈正相關(guān)（P<0.05）。此外，RVEF、RVSV是右室收縮能力的直接體現(xiàn)，與FWLS直接相關(guān)，但本研究發(fā)現(xiàn)FWLS與RVESV、RVEDV無明顯相關(guān)性，推測(cè)原因可能為RVESV、RVEDV可受到多種因素（如心肌收縮舒張功能、心臟前后負(fù)荷等）的影響，且各因素影響比重尚不明確，導(dǎo)致其與FWLS無相關(guān)性，具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究并進(jìn)行論證。

本研究回歸分析顯示，NT-proBNP、RT-3DE參數(shù)及FWLS均為心力衰竭發(fā)生的危險(xiǎn)因素（均P<0.05）。NT-proBNP是容量敏感性的神經(jīng)激素，可反映心力衰竭患者疾病嚴(yán)重程度，當(dāng)患者心室壓力負(fù)荷過大時(shí)可大量分泌，誘發(fā)心臟代償性病理生理改變，研究［14-15］也發(fā)現(xiàn)NT-proBNP異常升高可誘發(fā)心力衰竭而死亡，是影響心力衰竭發(fā)生及患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。RT-3DE參數(shù)反映了患者的心室功能狀態(tài)，各參數(shù)的異常均表明心室功能的改變，包括收縮、舒張能力降低，心臟負(fù)荷增加，心室結(jié)構(gòu)代償性變化等，結(jié)合本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)RT-3DE參數(shù)是預(yù)測(cè)心力衰竭發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

本研究ROC曲線分析顯示，NT-proBNP、FWLS診斷右心衰竭的曲線下面積分別為0.803、0.866，均有較高的診斷效能，且FWLS的診斷效能更高，可作為臨床輔助診斷心力衰竭的重要指標(biāo)。此外，李愛莉等［9］認(rèn)為通過自動(dòng)追蹤心肌內(nèi)聲學(xué)斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)得出FWLS，其數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和重復(fù)均較好，而血清NT-proBNP水平極易受藥物、生理狀態(tài)、檢測(cè)儀器、試劑選擇等非疾病因素的干擾，數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度較大，本研究也發(fā)現(xiàn)血清NT-proBNP最高值、最低值比值超過5倍，容易造成假陰性，從而引起漏診、誤診。

綜上所述，RT-3DE可準(zhǔn)確反映心力衰竭患者的右室異常狀態(tài)，測(cè)得的右心參數(shù)及二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)得的FWLS均是預(yù)測(cè)心力衰竭的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但本研究作為單中心研究，納入樣本量較小，且不同疾病嚴(yán)重心力衰竭患者的右室功能差異明顯，應(yīng)用FWLS區(qū)分正常人群、輕中度患者的臨床價(jià)值及預(yù)后評(píng)估價(jià)值尚不明確，仍需深入探討。