三維斑點追蹤成像技術(shù)對肝硬化心肌病患者左心房功能的評估價值

[摘要］目的探討三維斑點追蹤成像技術(shù)（3D-STI）對肝硬化心肌病（cirrhotic cardiomyopathy，CCM）患者左心房功能的評估價值。方法 選取2021年1月—2024年5月于青島大學(xué)附屬醫(yī)院接受治療的肝硬化患者165例為肝硬化組，依據(jù)是否并發(fā)心肌病分為肝硬化心肌病組 CCM（+） 組]57例和肝硬化不伴有心肌病組 組]108例，另選51例同期體檢健康者為對照組。分別采用常規(guī)超聲心動圖和3D-STI技術(shù)對各組研究對象的左心房結(jié)構(gòu)和功能進行評估，并進行比較。同時，采用多因素logistic回歸模型對 CCM（+） 組與 CCM（-） 組有差異的3D-STI參數(shù)與CCM發(fā)生之間的相關(guān)性進行分析。結(jié)果與對照組相比，肝硬化組LAD增大，舒張晚期最大流速（A）及二尖瓣口舒張早期最大流速（E）/二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度 （e^'） 升高， e^′ 及 E/A 降低 （t=1.999～8.079 ；與 CCM（-） 組相比， CCM（+） 組上述指標差異均無顯著性（ Pgt;0.05） 。與對照組相比，肝硬化組LA-GLS、LA-GRS、LA-GCS及LAEF降低， LAV_max 、 LAVI_max 、 LAV_min 及 LAVI_min 升高 （t=4.666～19.286，Plt;0.05） 。與 CCM（-） 組相比， CCM（+） 組 LA-GLS、LA-GRS、LA-GCS 及 LAEF 降低， 升高 （t=2.637～16.307，Plt;0.05） 。多因素logistic回歸模型分析結(jié)果顯示，LA-GLS和LA-GRS與CCM發(fā)生顯著相關(guān) （χ²=4.771.5.601，Plt;0.05） 。結(jié)論相較于常規(guī)超聲心動圖，3D-STI技術(shù)對左心房容積測量及功能評估可提供更全面的數(shù)據(jù)，能早期發(fā)現(xiàn)左心房的隱匿性異常改變。LA-GLS、LA-GRS指標下降提示患者左心房結(jié)構(gòu)功能可能存在潛在異常，對臨床CCM的預(yù)測與早期診斷具有輔助診斷價值。

[中圖分類號] R542.2;R540.45 [文獻標志碼] A

Value of three-dimensional speckle-tracking imaging in assessng left atrial function in patients with cirrhotic cardiomyopathyLI Siyu， ZHANG Yajun， JIANG Jia'nan， MA Jianmin， SUN Ruicong，HE Xiangqin （Department of Cardiac Ultrasound，The Afiliated Hospital of Qingdao University，Qingdao 266003，China）

[ABSTRACT]ObjectiveToinvestigatethevalueof thre-dimensionalspeckle-trackingimaging（3D-STI）inassessingleft atrialfunctioninpatientswithcirhoticcardiomyopathy（CM）.MethodsAtotalof165patientswith livercirrosiswho were treated in TheAfiliated HospitalofQingdaoUniversityfromJanuary 2021toMay2O24 wereenrolledascirhosis group，ndaccording to the presence or absence of cardiomyopathy，the patients were divided into CCM （+） group with 57 patients and CCM （204號 （-） group with 108 patients.In adition，51 healthy individualswhounderwent physical examinationduring thesame periodof time wereenroledascontrolgroup.Conventional echocardiographyand3D-STIwereused toasess theleftatrialstructureand functionof thesubjects ineachgroup，andtheresultswerecomparedMeanwhile，amultivariatelogisticregressonmodelwasused to analyze the association between 3D-STI parameters and the onset of CCM in both CCM （+） and CCM （-） groups. Results Compared withthecontrol group，thecirrhosis grouphad significant increases inLAD，late diastolicpeak flow velocity（A），and mitral valve early diastolic peak flow velocity （E）/early diastolic mitral annular velocity （e^'） and significant reductions in e^′ and E/ A （t=1.999-8.079，Plt;0.05） ，and there were no significant differences in these parameters between the CCM（+） group and the （202 CCM（-） group （ Pgt;0.05） . Compared with the control group，the liver cirrhosis group had significant reductions in LA-GLS，LAGRS，LA-GCS，and LAEF and significant increases in LAV_max ， LAVI_max ， LAV_min ，and LAVI_min（t=4.666-19.286，Plt;0.05） ！ Compared with the CCM（-） group，the CCM（+） group had significant reductions in LA-GLS，LA-GRS，LA-GCS，and LAEF and significant increases in LAV_max ， LAVI_max ， LAV_min ，and LAVI_min（t=2.637-16.307，Plt;0.05） . The multivariate logistic regression analysis showed that LA-GLS and LA-GRS were significantly associated with the onset of CCM （ ?χ²=4.771，5.601，Plt; 0.05）.ConclusionCompared withconventional echocardiography，3D-STIcan provide morecomprehensivedata forleftatrial volumemeasurementandfunctionalasessmentandhelptoachieveearlydetectionofoccultabnormalchangesintheleftatrium. Thereductions inLA-GLSandLA-GRSmaysuggestpotentialabnormalitiesinleftatrialstructureandfunctionandthussist in thepredictionand earlydiagnosisofCCMinclinical practice.

[KEYWORDs]Cardiomyopathies；Liver cirrhosis；Echocardiography；Three-dimensional speckle-tracking imaging；Heart atriumfunction，left；Hemodynamics

肝硬化心肌?。–CM）是指在排除冠心病、高血壓性心臟病等其他病因后，肝硬化患者仍然存在心臟收縮功能障礙或合并舒張功能障礙、電生理異常等情況，在靜息時可能無明顯臨床癥狀，但在應(yīng)激（如手術(shù)、感染、出血）時，心臟無法有效代償，便會出現(xiàn)心功能不全，嚴重情況下可能誘發(fā)心力衰竭[1-3]因為CCM患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變呈隱匿性進展，傳統(tǒng)的常規(guī)超聲心動圖指標，如左心房前后徑（LAD）、左心室射血分數(shù)（LVEF）等，往往不能發(fā)現(xiàn)異常情況，目前臨床亟需能夠精準診斷CCM的新技術(shù)與新方法。

三維斑點追蹤成像技術(shù)（3D-STI）可通過監(jiān)測心肌組織中各個回聲斑點的運動軌跡，獲取心肌在各個方向上的動態(tài)信息，從而對心臟的局部與整體功能進行評估，可更早發(fā)現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)及功能的異常改變[4]。3D-STI在左心房體積測量和功能評估方面也比常規(guī)超聲心動圖更為準確，目前肝硬化心肌病聯(lián)盟新標準中就是采用3D-STI的左心室整體縱向應(yīng)變（LV-GLS）指標對患者心臟的收縮功能進行評估[]。此外，左心房儲備應(yīng)變可同時反映患者的左心室舒張功能、左心房的僵硬程度和肺動脈壓力情況，對完善CCM的診斷可能具有重要的輔助作用[5］。但目前關(guān)于3D-STI對CCM患者左心房功能的評估研究較少。本研究通過對CCM患者常規(guī)超聲心動圖和3D-STI獲得的左心房各結(jié)構(gòu)及功能指標進行比較，探討3D-STI對CCM患者左心房功能的評估價值，為肝硬化患者心肌病的診斷提供重要參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月—2024年5月于青島大學(xué)附屬醫(yī)院接受治療的肝硬化患者165例為肝硬化組。納入標準：符合肝硬化診斷標準6，且肝硬化病程≥6個月者。排除標準：已確診患有高血壓、甲亢或先天性心臟病等心臟疾病者。依據(jù)是否并發(fā)心肌病將肝硬化患者分為肝硬化心肌病組 組]57例和肝硬化不伴有心肌病組[CCM（一）組]108例，CCM患者的診斷依據(jù)2020年CCM指南中的標準[1]。同時選取同期體檢健康者51例作為對照組。納入標準：肝功能、心功能正常且無肝臟或者心臟疾病史者。肝硬化組與對照組、 CCM（-） 組與CCM（+） 組研究對象的性別、年齡、身高、體質(zhì)量、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、體表面積（BSA）、腎功能異常情況、吸煙史、飲酒史相比較，差異均無顯著性 （Pgt;0.05） ;肝硬化組患者的心率（HR）顯著高于對照組（ Φ_t= 3.058，Plt;0.05） ； CCM（-） 組與 CCM（+） 組患者的HR比較差異無顯著性 （Pgt;0.05） 。見表1。

1.2 觀察指標

分別于肝硬化組患者入院時和對照組研究對象體檢時，同步連接心電圖，采用彩色多普勒超聲診斷儀（PhillipsEPIQ7C，配備有S5-1探頭）進行常規(guī)超聲心動圖檢查，記錄所有的研究對象的LAD、二尖瓣口舒張早期最大流速（E）、舒張晚期最大流速（A）、二尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度 （e^′） 及LVEF，并計算 E/A 及 E/e^′ 比值。同時對所有研究對象使用超聲診斷儀的X5-1探頭進行檢測，分別于心尖四腔心切面采集4個心動周期的圖像，導(dǎo)人至Tomtec工作站，使用Tomtec程序自動描記左心房心內(nèi)膜，對于儀器描記線與實際心內(nèi)膜不貼合之處進行手動校正。記錄研究對象的左心房最大容積 （LAV_max ）及左心房最大容積指數(shù) （LAVI_max ）、左心房最小容積 （LAV_min ）、左心房最小容積指數(shù) （LAVI_min ）左心房射血分數(shù)（LAEF）、左心房整體縱向應(yīng)變（LA-GLS）、左心房整體徑向應(yīng)變（LA-GRS）以及左心房整體圓周應(yīng)變（LA-GCS）。

1.3 一致性檢驗

從51例對照組研究對象中隨機選取25例，對主要關(guān)鍵指標LA-GLS進行重復(fù)測量，進行一致性檢驗。先由主要測量者對LA-GLS重復(fù)測量2次，再由另一位測量者測量1次，采用Bland-Altman分析評估3次測量結(jié)果的一致性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS27.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以例（率）表示，組間比較使用 χ² 檢驗或者Fisher確切概率法。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗進行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以 表示；其中，方差齊者兩組間比較采用LSD-Ψ_t 檢驗，方差不齊者兩組間比較采用TamhaneT2檢驗。不符合正態(tài)分布的計量資料以 M（P₂₅，P₇₅） 表示，兩組間比較采用Bonferroni法。對上述分析有差異的3D-STI參數(shù)，采用多因素logistic回歸模型分析這些參數(shù)與CCM發(fā)生相關(guān)性。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1 一致性檢驗結(jié)果

Bland-Altman分析結(jié)果顯示，主要測量者的兩次測量結(jié)果之間比較，以及主要測量者與另外一位測量者的結(jié)果比較，位于 ±1.96 標準差區(qū)間外的數(shù)據(jù)均 1‰ ，提示本研究中的數(shù)據(jù)滿足一致性要求。

2.2各組研究對象的常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

與對照組比較，肝硬化組LAD增大，A及 E/e^′ 升高， e^′ 及 ^E/A 降低，差異具有顯著性（ ?_t=1.999～ 8.079，Plt;0.05） ；與 CCM（-） 組比較， CCM（+） 組上述指標差異均無顯著性 （Pgt;0.05） 。對照組與肝硬化組、 CCM（-） 組與 CCM（+） 組比較，研究對象的E、LVEF差異均無顯著性 （Pgt;0.05） 。見表2。

2.3各組研究對象的3D-STI參數(shù)比較

與對照組比較，肝硬化組的LAEF、LA-GLS、LA-GCS、LA-GRS 均顯著下降， LAV_max ） LAVI_max 、LAV_min ） LAVI_min 顯著升高 0.05）。與 CCM（-） 組相比， CCM（+） 組患者的LAEF、LA-GLS、LA-GCS、LA-GRS均顯著下降，LAV_max 、 LAVI_max 、 LAV_min 、 LAVI_min 顯著升高（ ?_t= 2.637～16.307，Plt;0.05） 。見表3。

2.43D-STI參數(shù)與CCM的相關(guān)性分析

將 CCM（+） 組與 CCM（-） 組有差異的3DSTI參數(shù)納入多因素 logistic 回歸模型，以 LAV_max ！LAVI_max 、 LAV_min 、 LAVI_min 、LA-GLS、LA-GRS、LA-GCS、LAEF為自變量，以CCM為因變量［CCM（-）=0 、 CCM（+）=1] ，結(jié)果顯示LA-GLS、LA-GRS與CCM發(fā)生顯著相關(guān) （χ²=4.771，5.601，Plt; 0.05）。見表4。

3討論

肝硬化患者因全身血管阻力降低、心臟輸出量增加，逐漸致心臟結(jié)構(gòu)及功能改變，進而發(fā)展為慢性心功能不全，即 CCM^[7-9] 。同時膽汁酸（BA）代謝異常是肝硬化患者肝功能受損的重要表現(xiàn)[10-11]，BA可調(diào)節(jié)心血管穩(wěn)態(tài)，肝硬化患者血清總BA水平升高與左心房容積增大關(guān)系密切[12]，提示左心房結(jié)構(gòu)改變或在CCM病理進程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。左心房結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)是心臟功能評估的重要指標，其中常規(guī)超聲心動圖的LAD指標是反映左心房結(jié)構(gòu)的核心參數(shù)之一[13-14]。臨床研究表明，左心房擴大不僅是心房顫動（AF）的獨立危險因素，還與左心室舒張功能障礙的發(fā)生密切相關(guān)[15]。因此，精準評估左心房結(jié)構(gòu)與功能對AF等疾病的早期預(yù)警與診斷具有重要價值。研究表明，3D-STI技術(shù)可通過量化左心房應(yīng)變指標（如LA-GLS、LA-GCS等），敏感捕捉左心房收縮與舒張過程中的細微形變，進而評估左心室舒張功能及充盈狀態(tài)，這進一步凸顯了左心房功能評估在心血管疾病早期診斷中的價值[15-16]。目前臨床依據(jù)3D-STI技術(shù)指標對擴張型心肌病等多種心臟相關(guān)疾病的診斷提供輔助參考，同時還可以對慢性腎病以及痛風(fēng)等患者的心臟功能進行評估[17-19]，但是對于CCM患者左心房功能評估的研究仍較為缺乏。

常規(guī)超聲心動圖指標中，E值反映左心室被動充盈能力，A值反映左心房輔助充盈能力，e值反映心肌順應(yīng)性。 E/e^′ 比值升高、E/A比值下降均提示左心室舒張功能下降。本研究結(jié)果顯示，與對照組相比，肝硬化組E值無明顯差異，A值上升， E/A 比值下降，e值和 E/e^′ 比值上升，提示肝硬化患者心肌順應(yīng)性下降，左心室充盈壓升高，心臟存在舒張功能障礙；但上述指標在 CCM（-） 組與 CCM（+） 組間無顯著差異，說明常規(guī)超聲心動圖的左心室舒張功能指標在判斷肝硬化患者是否合并CCM時有局限性。這可能是由于CCM早期左心室舒張功能雖已出現(xiàn)異常，但尚未達到顯著閾值，或相關(guān)指標受高動力循環(huán)狀態(tài)干擾。本研究中LVEF在肝硬化組與對照組、CCM（一）組與 CCM（+） 組間均未顯示出明顯差異。LVEF作為評估左心室收縮功能的指標之一，其值下降提示患者左心室收縮功能降低。本研究中CCM患者的LVEF值均處于正常范圍，其中部分患者左心室收縮功能確實正常，另一部分患者可能因外周動脈擴張和全身血管阻力降低導(dǎo)致心臟后負荷減輕，掩蓋了左心室收縮功能不足的真實狀態(tài)。

LAD是常規(guī)超聲心動圖中反映左心房擴大的指標之一。本研究結(jié)果顯示，與對照組相比，肝硬化組LAD增大，但在 CCM（-） 組與 CCM（+） 組間無顯著差異。這表明通過常規(guī)超聲心動圖，難以有效甄別肝硬化患者是否已經(jīng)發(fā)生了心臟結(jié)構(gòu)異常。本研究中3D-STI技術(shù)的 LAV_max 、 LAV_min 及經(jīng)體表面積校正的 LAVI_maxΩ，LAVI_min 指標在肝硬化組與對照組、 CCM（+） 組與 CCM（-） 組間均有顯著差異，說明3D-STI技術(shù)能夠敏銳捕捉患者左心房容積的改變，可為CCM的早期診斷提供依據(jù)。

LA-GLS、LA-GCS、LA-GRS是左心房應(yīng)變的特異性指標，LAEF可反映左心房泵血功能，這4個指標降低均提示患者左心房功能受損，可能存在心臟結(jié)構(gòu)功能的潛在異常。本研究中，相較于對照組，肝硬化組LA-GLS、LA-GCS、LA-GRS及LAEF降低；且 CCM（-） 組較 CCM（+） 組亦降低，表明肝硬化患者心肌運動一致性已出現(xiàn)損傷，CCM患者心肌運動同步性受損程度更為嚴重。左心房儲備期應(yīng)變與肝硬化終末期患者預(yù)后相關(guān)，且與左心房容積指數(shù)、左心房順應(yīng)性及LV-GLS 密切關(guān)聯(lián)[20-21]。左心室充盈壓升高會導(dǎo)致左心房壓力上升，進而引發(fā)左心房結(jié)構(gòu)與功能紊亂，即左心房重塑，最終可能誘發(fā)心力衰竭[16]。在此過程中，促纖維化因子協(xié)同作用加劇心房纖維化，而左心房纖維化程度與左心房應(yīng)變、應(yīng)變率呈負相關(guān)，因此評估左心房整體應(yīng)變情況有助于早期識別是否存在左心房重塑[22-25]。左房應(yīng)變分析在擴張性心肌病、肥厚性心肌病、心肌淀粉樣變性及致密化不全心肌病等多種心臟疾病的早期診斷中優(yōu)勢顯著[26-28]。本研究進一步的多因素 logis-tic回歸分析結(jié)果顯示，LA-GLS和LA-GRS這兩個變量的回歸系數(shù)均為負值，說明兩者與CCM的發(fā)生存在統(tǒng)計學(xué)意義上的負相關(guān)關(guān)系，即LA-GLS和LA-GRS值越低，CCM發(fā)生的可能性越大，表明LA-GLS和LA-GRS可作為CCM發(fā)生的輔助診斷指標。

本研究局限性在于：研究樣本量較少，致研究結(jié)果的普適性和可靠性受到一定影響；3D-STI技術(shù)對患者圖像質(zhì)量要求嚴苛，在時間和空間分辨率方面存在提升空間，若圖像質(zhì)量欠佳，可能導(dǎo)致關(guān)鍵信息識別困難，影響研究準確性；在跟蹤優(yōu)化過程中，需操作醫(yī)師手動調(diào)整輪廓，這一環(huán)節(jié)不僅對醫(yī)師的專業(yè)技術(shù)有較高要求，且受操作者主觀經(jīng)驗影響較大，可能致結(jié)果產(chǎn)生一定程度的誤差。

綜上所述，相較于常規(guī)超聲心動圖，3D-STI對CCM患者的左心房功能的評估可提供更全面的參數(shù)，其LA-GLS和LA-GRS指標的降低，提示左心房結(jié)構(gòu)功能可能存在潛在異常，在CCM發(fā)生方面可能具有輔助診斷價值，可為臨床CCM的明確診斷及進一步治療提供依據(jù)。

倫理批準和知情同意：本研究涉及的所有試驗均已通過青島大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員審核批準（文件號QYFYWZLL29449）。所有試驗過程均遵照《涉及人的生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究倫理審查辦法》的條例進行。受試對象或其親屬已經(jīng)簽署知情同意書。

作者聲明：何香芹、李思禹、張雅君、江佳楠參與了研究設(shè)計；何香芹、李思禹、馬建敏、孫瑞聰參與了論文的寫作和修改。所有作者均閱讀并同意發(fā)表該論文，且均聲明不存在利益沖突。

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（本文編輯耿波）