實時三維超聲聯合斑點追蹤成像技術評價二尖瓣修復術后左心室結構與功能改變的臨床價值

丁 靜,劉表虎,紀文艷,陶善強,練菲菲,楊 優(yōu),韋 俊

(皖南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 1.超聲醫(yī)學科;2.胸心外科,安徽 蕪湖 241001)

二尖瓣脫垂(mitral valve prolapse,MVP)是較常見的瓣膜疾病,二尖瓣修復術(mitral valve repair,MVR)是MVP的首選治療方法[1],能糾正血流動力學、降低左心室容量負荷,導致左心室逆向重構[2]。目前對于術后左心室結構與功能變化的評價多依賴二維超聲參數,主觀性較強,精細化不足。實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)聯合二維斑點追蹤成像(two-dimensional speckle-tracking imaging,2D-STI)可以準確評估患者術后心室容積及心肌力學改變,能夠按照心臟重構情況對患者精細化分組,并且能依靠患者術前存在的差異,對MVR術后左心室結構與功能變化做出定量評估,從而為臨床手術效果及預后提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2020年1月～2021年9月在弋磯山醫(yī)院就診的MVP患者63例及健康對照組33例。MVP患者納入標準:①術前確診為MVP者;②首次且在我院行MVR。病例組術后6個月復查,按照術后左心室收縮末期容積是否較前減小15%[3],分為左心室逆向重構組33例和非逆向重構組30例。對照組納入標準:與MVP患者年齡及性別相匹配并且無明顯MVP及反流者。排除標準:①風濕性心臟病、原發(fā)性心肌病、心房顫動等導致的二尖瓣反流;②左心室射血分數(left ventricular ejection fractions,LVEF)<50%;③圖像質量不佳及無法完成隨訪者。所有入組患者均為術前1周內及術后6個月隨訪。本研究經院倫理委員會通過,患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 飛利浦EPIQ7 C彩色多普勒超聲診斷儀,配有S5-1、X5-1探頭及QLAB10.5定量分析軟件。受試者置于左側臥位,常規(guī)連接ECG,待竇性心律且圖像穩(wěn)定時檢查。于常規(guī)二維超聲心動圖檢查測得左心室收縮末期內徑(left ventricular end systolic diameter,LVESD)、左心室舒張末期內徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)、二尖瓣反流面積(mitral regurgitation area,MRs)。取心尖四腔、三腔、兩腔及二尖瓣瓣膜、乳頭肌、心尖切面,以連續(xù)3個心動周期的動態(tài)圖存儲。標準四腔心切面啟動“HM”模式收集左心室三維圖像。

1.3 圖像分析 選取心尖四腔、三腔、兩腔及二尖瓣瓣膜、乳頭肌、心尖切面的動態(tài)圖像,選擇aCMQ插件,以軟件自動分析出左心室17節(jié)段收縮期峰值應變,得到左心室整體縱向應變(global longitudinal strain of left ventricle,LVGLS)及整體圓周應變(global circumferential strain of left ventricle,LVGCS)。選取左心室三維動態(tài)圖像,選擇3DQA插件分析,軟件自動分析出LVEF,手動描繪左心室心內膜邊界,測得左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volme,LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end systolic volume,LVESV)。

2 結果

2.1 一般資料比較 3組研究對象年齡、性別、BSA、高血壓病、冠心病、2型糖尿病(T2DM)、HR差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。

表1 一般臨床資料比較

2.2 常規(guī)超聲參數比較 逆向重構組、非逆向重構組術前LVESD、LVEDD、MRs均較對照組增大(P<0.05),見表2。逆向重構組及非逆向重構組術后LVESD、LVEDD、MRs均較術前縮小(P<0.05),而逆向重構組與非逆向重構組術后LVESD、LVEDD、MRs變化幅度差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。

表2 3組術前LVESD、LVEDD、MRs比較

2.3 三維及應變超聲參數分析比較 逆向重構組、非逆向重構組術前LVGLS、LVGCS、LVEF較對照組減小(P<0.05),LVEDV、LVESV較對照組增大(P<0.05),見表4。逆向重構組及非逆向重構組術后LVGLS、LVGCS較術前增大(P<0.05),LVEDV、LVESV、LVEF較術前縮小(P<0.05),逆向重構組術后LVGCS、LVEDV、LVESV變化幅度優(yōu)于非逆向重構組(P<0.05),見表5、圖1。

A～B分別為病例組術前術后LVEF值;C～D分別為病例組術前術后牛眼圖。

表4 3組術前LVGLS、LVGCS、LVEDV、LVESV、LVEF比較

表5 逆向重構組及非逆向重構組術后與術前LVGLS、LVGCS、LVEDV、LVESV、LVEF指標比較

3 討論

MVR是目前臨床治療由MVP引起二尖瓣反流的首選方法[4]。研究表明,有效的MVR可降低左心室容量負荷,導致左心室逆向重構[5-6]。目前多依賴二維超聲心動圖對術后進行評估,難以體現逆向重構組與非逆向重構組之間左心室結構及功能上的差異,這可能會影響對不同心臟恢復功能的患者術后左心室逆向重構的準確評估。本研究采用RT-3DE聯合2D-STI對MVR術后患者左心室變化情況進行定量評價,為臨床手術提供精準的術后療效評估。

RT-3DE是通過立體觀察心臟的結構、功能來量化心臟容積的成像模式[7]。研究表明,MVR術后由于左心室后負荷的急性增加和前負荷的降低,LVEDV的下降是降低后負荷增加的有利影響[8],常規(guī)二維超聲檢查LVESD、LVEDD及MRs兩組間術后比較差異無統(tǒng)計學意義,無法直觀、精確顯示左心室容積的變化,難以區(qū)分術后兩組間的差異。故本研究納入三維容積參數LVEDV、LVESV指數來進行左心室功能的預測。結果表明MVR術后逆向重構組、非逆向重構組較術前LVEDV、LVESV縮小,差異有統(tǒng)計學意義;逆向重構組LVEDV、LVESV較非逆向重構組術后改善更明顯,差異有統(tǒng)計學意義。這說明在MVR術后6個月內,左心室容積較術前減少,但由于左心室逆向重構組LVEDV、LVESV減少得更明顯,導致后負荷降低得更顯著,左心室功能得到明顯的改善。此外,研究認為[9]術前由于容量負荷增大,左心室將出現偽高估EF,術后由于反流的改善、負荷的降低,LVEF在6個月仍較術前降低,與我們的研究結果一致。盡管術后左心室重構逆轉,但LVEF較術前降低。

2D-STI是不依賴角度及旋轉的一種新的評價心肌功能的方法,是對RT-3DE的補充,可以在解剖改變之前用于評價心臟功能早期變化[10]。研究認為LVGLS可作為MVR術后預后的評價指標[11]。本研究中與對照組相比,逆向重構組、非逆向重構組術前LVGLS、LVGCS明顯縮小;逆向重構組比非逆向重構組術前LVGLS、LVGCS增大,術前兩組心肌均受損,并且非逆向重構組心肌損傷更為嚴重,2D-STI可在容積變化前早期發(fā)現心室心肌功能障礙。兩組內術后與術前相比LVGLS、LVGCS均明顯增大;兩組間術后相比,逆向重構組LVGLS、LVGCS大于非逆向重構組,差異均有統(tǒng)計學意義。MVR術后兩組心肌運動改善,在左心室發(fā)生逆向重構后,逆向重構組心肌恢復效能更好,這與LVEDV、LVESV一致性良好。

綜上,聯合使用RT-3DE的容積參數及2D-STI的應變參數,彌補了二維參數在MVR術后參數的精細化不足。兩種技術的聯合可區(qū)分MVR術后左心室逆向重構組和非逆向重構組的左心室功能變化,發(fā)現逆向重構組在術前根據2D-STI心肌運動可以判斷出術后心肌改善情況,并且在MVR術后左心容量負荷過載明顯改善后,重構組心室心肌運動發(fā)生了較為顯著的改善,從而為臨床手術效果及預后提供參考依據。