定量組織速度成像技術對病毒性心肌炎患兒左室內非同步性的研究

吳曉麗,張艷麗,李鳳娟,裴力平,于 微

(吉林大學第一醫院聯合超聲室,吉林長春130021)

在小兒的研究中發現,心力衰竭及動脈導管未閉患者存在左室內收縮和舒張的不同步。對VMC患兒心肌運動非同步運動的研究國內外研究少見。本研究利用定量組織速度成像(QTVI)以及三平面技術評價VMC患兒心肌同步運動指標進行檢測,旨在觀察VMC患兒左室內心肌的非同步運動情況。

1 資料與方法

1.1 研究對象 VMC患兒32例,男17例,女15例,年兩0歲-14歲,平均7.0±2.9歲。正常對照組30例,男女各15例,年齡1歲-14歲,平均6.6±3.5歲。

1.2 儀器與方法 GEVivid7彩色多普勒超聲儀,探頭頻率為2.0-4.0 MHz,該機配有QTVI圖像定量分析和后處理軟件,可同時分析多個心肌節段并同步顯示QTVI曲線的時相,速度等指標。

超聲心動圖測量:左心室射血分數(LVEF)三維容積法計算LVEF;啟動QTVI,在心尖四腔心、兩腔心以及三腔心切面后記錄室間隔、左室側壁、前壁、下壁、前間隔、后壁組織多普勒曲線,分別將取樣點放在上述6個壁的基底段、中間段、心尖段的心內膜下心肌層,獲取6個壁18個取樣點的多普勒速度曲線,測量各取樣點的從QRS波起始到收縮期峰值速度和舒張早期峰值速度的時限(Ts和Te)。

Ts代表心肌電-機械收縮時間,Te代表心肌電-機械舒張時間。分別計算同一壁內三個節段間Ts最大差值和Te最大差值(Intra-Δ Ts和 Intra-Δ Te)、左心室同一節段六個壁之間Ts的最大差值(Inter-Δ Ts)和Te最大差值(Inter-Δ Te)以及左心室18個心肌節段Ts和 Te 的最大差值(Max-Δ Ts和Max-Δ Te)。所有超聲心動圖圖像均存儲在機器內置工作站,資料收集完成后回放錄像統一測量,連續測量三個心動周期,取其均值后計算。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0統計學軟件,計量資料以均數±標準差表示。兩組間數據方差齊時比較采用u檢驗,方差不齊采用秩和檢驗,多組資料的均數比較采用方差分析。以P＜0.05代表差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 心肌炎組在年齡、性別、收縮壓、舒張壓、體表面積、QRS時限方面與正常對照組之間無統計學差異(P＞0.05),而心肌炎組的心率、LVEF、LVEDD和正常組之間相比有統計學差異(P＜0.05),結果見表1。

表1 入選對象臨床資料比較

需要指出的是心肌炎組患者由于心功能較差,加之呼吸等因素的影響,所以心率代償性增快。但在本研究中,Intra-△Ts、Intra-△Te 、Inter-△Ts、Inter-△Te、Max-Δ Ts以及Max-Δ Te 值均為同一個體不同節段心肌的Ts和Te差值,故而消除了心率和呼吸因素影響。

2.2 Intra-△Ts、Intra-△Te 見表2。

表2 正常組與心肌炎組Intra-ΔTs及Intra-ΔTe值比較

Intra-△Ts中,在后間隔 、前壁 、前間隔、后壁,心肌炎患者與正常對照組之間有顯著性差異(P＜0.01);在側壁,心肌炎組與正常組之間有統計學意義(P＜0.01);在下壁兩者無顯著性差異。Intra-△Te中,在后間隔、前壁、前間隔、后壁、側壁,心肌炎患者與對照組之間有統計學意義(P＜0.01);在下壁兩者有統計學(P＜0.05)。圖1為正常小兒左室前壁和下壁同一個壁的3個節段的心肌運動曲線,顯示高度的同步性,圖2為心肌炎兒童室間隔和左室側壁內3個節段心肌運動曲線,顯示高度的不同步性。

2.3 Inter-△Ts、Inter-△Te (見表3)

表3 正常組與心肌炎組Inter-ΔTs及Inter-ΔTe值的比較

心肌炎組和正常組比較,心肌炎組Inter-△Ts、Inter-△Te延長,有統計學意義。Inter-△Ts中,基底段和中間段有顯著性差異(P＜0.01):心尖段有統計學意義(P＜0.05)。Inter-△Te中,中間段有顯著性差異(P＜0.01),基底段和心尖段有統計學意義(P＜0.05)。

2.4 Max△Ts、Max△Te值 (見表4)

心肌炎組與正常對照組比較,Max△Ts、Max△Te值均大于正常組,有顯著性差異。

表4 正常組與心肌炎組Max-ΔTs與Max-ΔTe值比較

圖1 正常兒童左室壁的QTVI圖像

圖2 心肌炎患者左室壁的QTVI圖像

3 討論

正常人心臟是一個人體血泵,為實現泵血功能,必須保證心臟整體舒張和收縮的同步性,這種同步性包括房室間同步,心室間同步以及心室內的同步。心臟本身結構決定了心臟的同步性:心臟的心肌纖維的排列結構十分復雜,心內膜與心外膜的心肌纖維沿心室長軸呈斜形排列至心尖,心肌纖維的這種排列使跨越心肌壁和心肌節段的心肌纖維交錯分布,這樣就保證了心肌舒縮在不同壁間、不同節段間的高度同步性;另外,心肌組織的正常興奮性,自律性,傳導性和收縮性也決定了心臟整體的同步舒縮。以上決定同步性的其中任何一個因素受到損害都會導致心臟舒縮不同步。

QTVI技術可以在心臟縱軸運動方向上同一心動周期內任一瞬間多部位對心肌運動進行測量分析,與心電圖相結合,可以較全面的反映心肌運動的時間指標[1]。但是在二維條件下應用QTVI有一定的局限性,因為每次只能觀察一個切面,如果想要觀察其它切面就必須選擇另外一個心動周期,這樣測量結果難免受到心率和呼吸等因素的影響。而三平面技術可以在同一心動周期的同一時相上同步顯示三個切面的心肌運動情況,這樣就彌補了二維超聲上應用QTVI技術的局限性。將QTVI和RT-3DE技術相結合,可以更好的評價左室內同步性。

當存在左室內不同步時,室壁呈階段性的收縮和舒張,導致相當部分血液在提前收縮和延遲收縮的區域之中擺動,不能被射出。乳頭肌及周圍心肌的不協調收縮會產生嚴重的二尖瓣返流導致射血分數降低、左心功能惡化,同時還會對左心室舒張功能呈損害。

通過本研究顯示,心肌炎患者左心室內非同步指標:Intra-△Ts、Intra-△Te 、Inter-△Ts、Inter-△Te、Max-△Ts以及Max-△Te均較正常對照組延長,說明心肌炎患兒已經不同程度的存在了左室內非同步顯像,并且這種不同步性不僅存在于左室同一個壁的不同節段,還存在于同一個節段的不同壁之間。分析這可能是由于心肌炎患者局部心肌組織的結構和功能狀態決定的:病毒性心肌炎患者的心肌細胞本身局灶或彌漫性炎性浸潤、壞死、纖維化、瘢痕等病變引起心臟電興奮和傳導系統的電擴布異常,致使心室內除極傳達時間延長。

心臟再同步化治療(CRT)是近年來的熱點,可以明顯改善患者的心臟功能,提高運動耐量以及生活質量,同時顯示出逆轉左室重構的作用。心臟超聲可以通過各種不同方法幫助篩選出心臟失同步的患者,有效的減少了不能從CRT治療中獲益的患者。QTVI技術對篩選評價左心同步化方面的參數有:(1)心臟收縮同步指數即12節段達收縮峰值速度的時間的標準差(TS-SD):室內不同步定義為TSSD＞32.6ms[2]。有研究表明TS-SD是心室復性重構的最獨立的測試因子,是否大于32.6ms可以區分對心臟起搏治療有效[3];(2)BAX[4]等用室間隔和左室側壁的收縮達峰時間差值〉60ms,代表左室內收縮不同步;(3)YU等[2]又用左室12個節段中任兩個節段收縮達峰時間最大差＞100ms表示左室內收縮不同步。

目前病毒性心肌炎患者由于年齡、心理等方面因素的影響,主要考慮內科治療。心臟同步化治療開展的較少,本研究旨在為日后心肌炎患者的同步化治療的篩選提供指標。QTVI結合三平面技術可以便捷、無創評估心肌炎患兒的左室內非同步性,從而對臨床提供準確而又全面的信息。

[1]滑少華,秦石成,張瑞芳,等.定量組織速度成像技術對心力衰竭患兒心臟非同步運動的研究[J].中國超聲醫學雜志,2008,24(3):223.

[2]Yu CM,LinH,Zhang Q.High prevalence of left ventr-icular systolic and diastolic asynchrony in patients with congestive heart failure and normal QRS dura tion[J].Heart,2003,89(1):54.

[3]張 燁,李治安,何怡華,等.組織同步成像評價嚴重心力衰竭患者心臟非同步運動[J].中華超聲醫學雜志,2007,4(2):79.

[4]Bax JJ,Molhoek SG,Mar wick TH,et al.Usefulness of myoca-rdial tissue Doppler echocardiography to ev-aluate left ventrilar dyssynchrony before and after biventricular pacing in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy[J].Am J Cardio,2003,91(1):94.