超聲心動圖對風濕性心臟病二尖瓣狹窄及左房功能的診斷價值*

夏佩佩，王歡

(華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬梨園醫(yī)院 超聲科，湖北 武漢 430077)

風濕性心臟病是由風濕性炎癥引起的心臟瓣膜病變，主要以二尖瓣為主。臨床資料顯示，二尖瓣狹窄(mitral stenosis，MS)是造成風濕性心臟病患者左房擴大及功能改變的主要因素，可促使血流動力學改變，影響機體循環(huán)系統(tǒng)功能[1-2]；外科手術及心導管介入治療二尖瓣口面積(mitral valve orifice area，MVA)是MS的有效治療方法，因此早期準確評估MS對患者的治療至關重要[3]。研究指出，左房容積及功能包含儲器功能、管道功能及泵功能，3者對左室正常功能的維持作用明顯；且左房容積及功能的改變與心血管疾病的發(fā)生密切相關，可預測心房顫動、心力衰竭等疾病的發(fā)生[4-5]。有研究表明，二維超聲心動圖及多普勒壓力減半時間測量MVA具有一定的價值，但仍具有局限性[6]。三維超聲心動圖具有可實時、有效顯示心臟正常或異常解剖結構圖像的優(yōu)點[7]，目前臨床關于超聲心動圖對風濕性心臟病MS及左房功能的評估價值的研究較少。本研究以64風濕性心臟病MS患者為研究對象，采用三維超聲心動圖進行檢查，探討超聲心動圖對風濕性心臟病MS及其左房功能的診斷價值，報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年4月—2021年4月診治的風濕性心臟病MS患者64例作為病例組，納入標準：(1)患者均為竇性心律；(2)超聲心動圖檢查結果及參數(shù)指標等臨床資料完整者。排除標準：(1)重要臟器功能不全者；(2)左房血栓者；(3)主動脈瓣病變；(4)合并其他心血管疾病者(高血壓、糖尿病、心肌病、冠心病等)。另選取42例同期健康體檢且經(jīng)超聲心動圖等檢查均未發(fā)現(xiàn)心臟疾病者作為對照組。本研究獲院醫(yī)學倫理委員會批準(醫(yī)倫19-0401)。

1.2 研究方法

1.2.1檢查方法 受試者均行左側臥位，采用Philips iE 33彩色多普勒超聲診斷儀檢查，探頭為S5-1，設置頻率為2 MHz～5 MHz，常規(guī)采集受試者二維圖像及數(shù)據(jù)。檢測時，囑患者平靜呼吸，同步心電圖，獲取二維圖像，于二尖瓣水平短軸切面測量MVA。后調(diào)整角度，使用X3-1探頭，頻率為1 MHz～3 MHz，于心尖四腔觀取樣，顯示清晰左房后，連續(xù)獲取三維超聲動態(tài)圖各4個心動周期，結束后行脫機分析。使用QLAB 8.1軟件，選擇3DQ模式，并作出左房時間-容積曲線。根據(jù)曲線分別測量左心房最大容積(left atrial maximum volume,LAVmax)、左心房最小容積(left atrial minimum volume,LAVmin)值，并測量左心房收縮前容積(left atrial presystolic volume,LAVpre)。根據(jù)測量的LAVmax、LAVmin及LAVpre值，分別計算左房總射血容量(left atrial total ejection volume,TASV)=LAVmax-LAVmin，左房被動射血容量(left atrial passive ejection volume,PASV)=LAVmax-LAVpre，左房主動射血容量(atrial active ejection volume，AASV)=LAVpre-LAVmin；再將得到的LAVmax、LAVmin、LAVpre、TASV、PASV、AASV值分別除以個體體表面積(BSA)，得到左心房最大容積指數(shù)(left atrial maximum volume index，LAVmaxI)、左心房最小容積指數(shù)(left atrial minimum volume index，LAVminI)及左心房收縮前容積指數(shù)(left atrial presystolic volume index，LAVpreI)，左房總射血容量指數(shù)(left atrial total ejection volume index，TASVI)、左房被動射血容量指數(shù)(left atrial passive ejection volume index，PASVI)、左房主動射血容量指數(shù)(atrial active ejection volume index，AASVI)值。左房擴張指數(shù)(left atrial expansion index，LVEI)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmin×100%，左房整體射血分數(shù)(left atrium ejection fraction，LAEF)=TASV/LAVmax×100%，左房被動射血分數(shù)(Left atrium passive ejection fraction，LAEFpassive)=PASV/LAVmax×100%，左房主動射血分數(shù)(left atrium active ejection fraction，LAEFactive)=AASV/LAVpre×100%。

1.2.2二尖瓣標本MVA測量 所有風濕性心臟病MS患者均進行手術切除二尖瓣，術后保留完整的瓣葉及瓣口，測量瓣口輪廓并計算其面積，MVA輕度狹窄為≥1.5～<2.0 cm2，中度狹窄為≥1.0～<1.5 cm2，重度狹窄≤ 1.0 cm2[8]。

1.3 觀察指標

觀察并計算二尖瓣的整體形態(tài)及MVA、使用Kappa檢驗超聲心動圖與二尖瓣標本MVA及狹窄程度的一致性，Kappa值≥0.75提示一致性較好；比較兩組LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、TASVI、PASVI、AASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive的差異。采用Pearson相關性分析患者MVA與LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、TASVI、PASVI、AASVI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive的相關性；采用受試者工作曲線(receiver operatingcharacteristic,ROC)下面積(AUC)評估超聲心動圖對風濕性心臟病的預測價值。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 病例組患者超聲心動圖與二尖瓣標本MVA的一致性

超聲心動圖結果顯示，病例組患者二尖瓣口顯著縮小，部分患者出現(xiàn)瓣膜粘連、增厚，測量的MVA為(1.28±0.45)cm2；二尖瓣標本測量MVA為(1.25±0.48)，二者相關性系數(shù)為R2=0.717，Y=0.242+0.764X。見圖1。

圖1 病例組患者超聲心動圖與二尖瓣標本MVA的一致性Fig.1 The correlation between echocardiography and specimen MVA

2.2 病例組患者超聲心動圖與二尖瓣標本狹窄程度的一致性

二尖瓣標本顯示64例風濕性心臟病MS患者二尖瓣輕度、中度、重度分別為36、18、10例，而超聲心動圖檢查顯示風濕性心臟病MS患者二尖瓣輕度、中度、重度狹窄各34、21、9例，Kappa為0.840 ，P=0.063，一致性較好。見表1。

表1 病例組患者超聲心動圖與二尖瓣標本狹窄程度的一致性(n)Tab.1 The consistency of echocardiography with stenosis degree of specimen MS(n)

2.3 超聲心動圖指標

結果顯示，病例組患者LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI及AASVI均高于對照組，TASVI、PASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive及LAEFactive均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組受試者左房容積、功能及射血量比較Tab.2 Comparison of left atrial volume,function,and ejection volume between the two

2.4 風濕性心臟病患者左房容積、功能及射血量指標與MVA的相關性

Pearson相關性分析顯示，LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、AASVI與MVA均呈正相關(r=0.840、0.829、0.818、0.675，P<0.05)；TASVI、PASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive均呈負相關(r=-0.426、-0.377、-0.609、-0.643、-0.590、-0.646，P<0.05)。見表3。

表3 左房容積、功能及射血量指標與MVA的相關性Tab.3 Correlation of left atrial volume,function,and ejection volume with MVA

2.5 風濕性心臟病患者左房容積、功能及射血量指標評估MS的價值

ROC曲線分析顯示，評估風濕性心臟病MS的AUC由高到低分別為LAVminI(0.998)、LAVmaxI(0.982)、LAVpreI(0.982)、LAEF(0.964)、LAEFpassive(0.958)、LAEFactive(0.953)、LVEI(0.948)、TASVI(0.883)、AASVI(0.816)、PASVI(0.783)，均具有一定的準確性。見表4，圖2、3。

表4 患者左房容積及功能、射血量指標評估、MS的價值Tab.4 The values of left atrial volume,function,and ejection volume of the patients with RHD in evaluating MS

圖2 風濕性心臟病患者LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI及AASVI評估MS的ROC曲線Fig.2 ROC curves of LAVmaxI,LAVminI,LAVpreI,and AASVI in evaluating rheumatic MS

圖3 風濕性心臟病患者TASVI、PASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive評估MS的ROC曲線Fig.3 ROC curves of TASVI,PASVI,LVEI,LAEF,LAEFpassive,and LAEFactive in evaluating rheumatic MS

3 討論

風濕性心臟病主要為風濕熱活動累及心臟瓣膜而引起的心臟瓣膜病變，其初期癥狀無特異性，后期主要以心慌氣短、咳嗽、下肢水腫等為主要表現(xiàn)，可危害患者的生命健康。臨床資料顯示，二尖瓣的病變在風濕性心臟病中的發(fā)生率可高達70%～80%，其可引起瓣葉交界處粘連、粗糙、硬化及鈣化等，引起二尖瓣下腱索縮短及粘連，進一步造成MS[9]。臨床上外科手術及心導管介入治療為MS的有效治療方式，二者均可有效糾正狹窄的MVA。故早期準確評估二尖瓣病變及其狹窄程度至關重要。既往研究中，二維超聲心動圖及多普勒壓力將半時間對MVA的測量具有一定準確性，但二維超聲心動圖主要依賴于檢驗者的經(jīng)驗，且受患者聲窗條件的限制；而多普勒壓力將半時間易受左室順應性的影響，二者均可造成檢測的誤差，具有一定的局限性[10-11]。三維超聲心動圖可采集完整的三維數(shù)據(jù)庫，立體顯示二尖瓣瓣口形態(tài)、位置及范圍，并結合三維圖像任意旋轉及切割，從而準確對狹窄的二尖瓣瓣口平面進行定位，測量解剖瓣口面積，進一步提高二尖瓣狹窄病變程度評估的準確性。且已有研究證實，實時三維雙平面成像測定主動脈瓣狹窄能清晰顯示主動脈瓣的結構，準確測得狹窄瓣口的面積，進而為臨床手術治療提供參考價值[12]。本研究中，三維超聲心動圖測量MVA與手術標本測量MVA的相關性為(R2=0.717)；且三維超聲心動圖顯示二尖瓣輕度、中度、重度狹窄各34、21、9例，與標本值的一致性良好(Kappa=0.840)。該結果提示三維超聲心動圖對風濕性心臟病MS的測量準確性高。

左心房通過儲存器、管道功能及助力泵功能對左室充盈的調(diào)節(jié)及左室功能的維持均具有作用。風濕性心臟病主要累及二尖瓣，該過程中，心瓣膜的反復病變及機化，可促使瓣膜增厚、瓣葉粘連，造成MVA縮小，進一步造成左房血液在舒張期流入左室受阻，引起左房容積及功能變化，導致肺淤血及肺動脈高壓[13-14]。納麗莎等[15]對肥厚型心肌病左房功能進行評估顯示，左房可代償性增加左室舒張末期血容量。另張芬等[16]對舒張性心力衰竭患者進行研究顯示，左房做功隨左房收縮的后負荷及容量負荷的增加而增加。證實了準確評估左房容積及功能對風濕性心臟病患者病情的評估及預后的提高具有重要意義。研究表明，左心房可通過兩個時相對左室進行充盈末，其分別為舒張早期的左心房作為管道將肺靜脈血引入左心室，而在舒張晚期左心房主動收縮可將血射入左室[17]。本研究中，病例組患者LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、AASVI高于對照組(P<0.05)，TASVI、PASVI均低于對照組(P<0.05)。提示二尖瓣狹窄時，舒張早期通過二尖瓣口進入左室的血液減少，被動排空容量降低，因此左房存留的血液增多，左房變大，故左房管道功能降低。另本研究中病例組患者LVEI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive均低于對照組(P<0.05)。提示二尖瓣狹窄時左房阻力泵功能下降。相關性分析顯示，LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、AASVI與MVA均呈正相關；TASVI、PASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive均呈負相關，提示MVA可作為左房負性重構及功能改善的重要因素。另ROC分析顯示，LAVmaxI、LAVminI、LAVpreI、TASVI、PASVI、AASVI、LVEI、LAEF、LAEFpassive及LAEFactive評估估風濕性心臟病MS的AUC分別為0.982、0.998、0.982、0.883、0.783、0.816、0.948、0.964、0.958及0.953，均具有一定準確性。以上即說明三維超聲心動圖對風濕性心臟病MS左房功能具有較高的評估價值。但本研究樣本量偏小，可能會對研究結果造成一定偏倚，因此仍有待進一步行大樣本研究檢驗。

綜上所述，超聲心動圖對風濕性心臟病MS及左房功能的評估價值均較高，其可準確、有效顯示風濕性心臟病二尖瓣口的整體形態(tài)，體現(xiàn)瓣膜的狹窄程度；并可反映患者左房的血流動力學變化，體現(xiàn)風濕性心臟病患者的左房功能，為患者的診斷、治療及預后提供參考。