馬秀珠,李春伶,侯海軍,井茹芳,高永艷,董繼紅
超聲二維斑點追蹤成像技術對繼發性甲狀旁腺功能亢進患者左室心肌收縮功能的評價
馬秀珠,李春伶,侯海軍,井茹芳,高永艷,董繼紅
目的探討超聲二維斑點追蹤成像技術(speckle tracking imaging,STI)對繼發性甲狀旁腺功能亢進(pathogenesis of secondary hyper-parathyroidism,SHPT)患者左室心肌收縮功能的評價作用。方法入選90例慢性腎功能不全患者及30例健康人(對照組)作為研究對象,慢性腎功能不全患者分成伴發有繼發性甲狀旁腺功能亢進60例(病例組)和甲狀旁腺功能正常30例(觀察組),三組應用GE Vivid 7 Dimension超聲心動圖儀獲得高幀頻二維圖像,使用GE Echo PAC軟件測量左室短軸3個水平(二尖瓣水平、乳頭肌水平及心尖水平)18個室壁節段的收縮期峰值徑向應變(SR)和周向應變(CS)。結果在對照組同一水平比較,觀察組短軸徑向應變差異無統計學意義;與對照組相比,病例組與觀察組部分節段心肌收縮期SR值和CS值差異有統計學意義(P<0.05),其中病例組更為明顯。結論STI能夠定位和定量的評價SHPT患者左室不同節段心肌的收縮功能。
斑點追蹤;甲狀旁腺功能亢進;左室功能
超聲二維斑點追蹤成像技術(speckle tracking imaging,STI)是近年來發展起來的一項新技術,可從多個方向反映心肌的應變[1],能夠判斷局部心肌的變形能力和評價左室整體收縮功能,無角度依賴性,且較少受周圍組織及運動影響。本研究選擇我院2009-10至2011-12期間腎內科收治的90例慢性腎功能不全(chronic renal failure,CRF)患者,應用STI測量SHPT患者左室心肌徑向應變(radial strain,SR)和周向應變(circum ferential strain,CS),評價左室短軸心肌收縮功能。
1.1 對象 90例中,慢性腎功能不全未引起甲狀旁腺激素水平增高患者30例(觀察組),男19例,女11例,年齡25~69歲,平均(40.2±10.8)歲;引起繼發性甲狀旁腺功能亢進(secondary hyperparathyoidiam,SHPT)患者60例(病例組),男38例,女22例,年齡18~76歲,平均(47.1±11.4)歲;納入標準:(1)原發病為腎功能不全;(2)透析后血肌酐(Scr) >445 μmol/L,血尿素氮(BUN) >25 mmol/L;(3)甲狀旁腺激素(PTH)水平升高,并大于正常值上限3倍(>300 pg/ml,我院PTH正常值為15~88 pg/ml),血清鈣降低(<2.7 mmol/L),血清磷升高(>2.26 mmol/L);(4)超聲下明確發現增生的甲狀旁腺;(5)超聲心動圖檢查:左室射血分數(EF)>50%。另選取健康者30例作為對照組,男19例,女11例,年齡范圍25~62歲,平均年齡(41.9±11.2)歲;經體檢、胸片、心電圖、常規超聲心動圖、生化、肝腎功能等檢查均無異常發現,排除高心病、肺心病、風心病等各種器質性心臟疾病。
1.2 儀器與方法
1.2.1 儀器 采用GE Vivid 7 Dimension彩色多普勒超聲心動圖儀,頻率1.7~3.5 MHz的M3S探頭,GE Echo PAC多參數工作站,裝有2D Strain分析軟件。
1.2.2 方法 常規二維心動圖,受檢者取左側臥位,囑平靜呼吸,同步記錄胸導聯心電圖,待圖像滿意后囑患者呼氣末屏氣,分別采集二尖瓣、乳頭肌及心尖水平左室短軸二維灰階動態圖(幀頻50~70幀/s)各3個心動周期,并以原始數據形式存于DVD光盤中,脫機于GE Echo PAC系統進行分析。在心內膜最清晰的一幀凍結圖像,通過手動勾劃左室心內膜,系統自動將二尖瓣、乳頭肌及心尖水平左室短軸均分為前間隔、前壁、側壁、后壁、下壁及后間隔6段,總計18節段,對每一節段進行斑點追蹤分析,自動顯示每一節段與心動周期各時相點對應的應變曲線和心動周期中各時間點的心肌應變值,所有測值均取3個心動周期的平均值。追蹤過程中隨時調整感興趣區范圍,以保證滿意追蹤,追蹤結束后將測量數據導出進行統計學分析。
1.3 統計學處理 采用SPSS16.0軟件進行統計與處理,三組計量資料數據比較采用單因素方差分析,進一步的兩兩組間數據比較采用Newman-Keuls法。以P<0.05為差異有統計學意義。
二維斑點追蹤成像技術評價繼發性甲旁亢患者(病例組)與對照組左室徑向及周向二維應變測值比較見表1。與對照組比較,病例組二尖瓣水平的前間隔、前壁、側壁,乳頭肌水平的前間隔、前壁、側壁,心尖水平的下壁、后間隔收縮期SR、CS差異有統計學意義(P<0.05);與對照組比較,觀察組短軸徑向應變在同一水平差異無統計學意義,同一水平前間隔和后間隔收縮期周向應變要高于其他各個節段。
表1 左室短軸峰值徑向及周向二維應變測值(±s)

表1 左室短軸峰值徑向及周向二維應變測值(±s)
注:與對照組比較,①P<0.05
左室節段 SR(%)CS(%)病例組(n=60)觀察組(n=30)對照組(n=30)病例組(n=60) 觀察組(n=30) 對照組(n=30)-29.23±7.08 -30.55±7.18二尖瓣水平前間隔 26.13±12.14① 37.45±17.24 43.18±18.23 -23.97±8.51① -30.17±9.01 -34.45±7.56前壁 27.18±12.82① 38.74±18.32 42.15±19.56 -25.46±6.45① -27.43±5.24 -32.15±5.64側壁 36.23±17.10① 40.17±17.52 47.13±18.25 -25.68±5.98① -28.23±4.78 -30.54±8.52后壁 44.12±16.12 41.23±19.23 44.58±20.36 -27.25±7.02 -26.32±5.02 -26.14±5.17下壁 43.01±16.21 42.32±18.35 46.23±24.15 -24.12±6.07 -25.14±4.17 -28.46±6.18后間隔 42.15±16.86 47.65±19.23 49.56±20.13 -28.56±6.85 -26.12±3.85 -33.16±5.07乳頭肌水平前間隔 31.45±17.69① 37.52±19.24 42.35±18.23 -25.46±8.60① -27.15±5.42 -30.45±6.52前壁 29.41±18.56① 34.25±17.32 44.62±18.14 -26.75±4.78① -28.72±6.24 -29.47±7.56側壁 27.56±14.98① 35.42±18.42 46.58±15.23 -29.87±5.28① -27.67±7.05 -25.46±7.41后壁 28.56±14.78 37.84±17.12 47.89±18.15 -25.46±6.45 -26.53±6.71 -26.17±8.12下壁 27.14±15.64 30.45±18.24 45.63±17.22 -27.16±8.26 -25.43±7.12 -27.41±5.79后間隔 29.46±17.94 33.27±17.34 48.12±19.14 -30.45±7.64 -28.47±6.25 -29.85±6.74心尖水平前間隔 29.56±17.68 30.14±16.25 33.25±15.47 -26.17±8.56 -29.18±7.46 -34.16±8.21前壁 28.56±17.32 30.27±17.36 32.48±14.58 -24.15±4.56 -28.23±8.51 -29.98±5.47側壁 27.84±15.69 29.43±18.24 30.24±17.15 -30.15±8.02 -27.42±6.05 -29.48±6.49后壁 29.65±17.45 35.25±17.32 34.78±17.47 -29.13±7.64 -29.53±7.59 -28.56±4.98下壁 26.68±14.26① 32.17±16.89 38.79±14.89 -30.15±6.45① -30.18±8.29 -27.56±8.47后間隔 30.98±17.67① 31.85±18.27 34.16±18.37 -26.58±7.95①
心肌的解剖排列方式使心臟的舒縮運動表現為:縱向運動、徑向運動、周向運動、扭轉運動4個方向[2]。左室心肌的運動是一種螺旋扭轉運動,這與肌纖維的排列有關,即心外膜下肌纖維呈左手螺旋走向,中層肌纖維呈環形包繞,心內膜下肌纖維呈右手螺旋走向,收縮時心外膜和心內膜下肌纖維向相反的方向運動,直接導致心臟扭轉[3]。徑向是在短軸平面上向外并垂直于心外膜表面,周向是在短軸平面上平行于心外膜表面,從心基底部看是逆時針方向的。應變是指心肌在收縮力的作用下發生的形變,反應心肌的變形能力。
SHPT是慢性腎衰竭透析患者的常見遠期并發癥,嚴重影響患者的生活質量,并影響預后。慢性腎衰竭患者多死于尿毒癥心肌病。近幾年來的研究發現,約有70%的臨床慢性腎衰竭患者合并高甲狀旁腺激素(PTH)血癥。PTH不僅引起腎性骨病,還可導致血管鈣化,心血管結構和功能改變,增加心血管疾病的發病率和病死率。國內外研究結果均表明,PTH>正常值上限3倍的患者有心肌損害加重的趨勢,會加重心肌纖維化、心肌肥厚、動脈粥樣硬化、心血管鈣化等,從而導致收縮舒張功能減退,最終出現心衰、心源性猝死[4-6]。因此積極治療 SHPT 使PTH控制在適當水平相當重要;經過規范藥物治療無效,并經過超聲明確診斷發現增生的甲狀旁腺時,可行甲狀旁腺次全或甲狀旁腺全切加自體移植術,因此術前要求對患者的心功能進行較好的評價。但常規二維超聲心動圖只能評估整體心臟運動,不能顯示不同節段早期心功能不全。STI技術能夠較準確地評價左室各節段心肌收縮功能的改變,以彌補常規超聲心動圖的不足。
本研究顯示,與對照組比,病例組及觀察組部分節段心肌運動減弱,但以病例組顯著。其可能的原因是繼發性甲狀旁腺功能亢進,使得血鈣沉積于心肌內,發生心肌內的鈣化,導致心肌收縮功能減弱;脂質代謝障礙也可造成心肌損害,使得心肌纖維運動減弱。
綜上所述,繼發性甲旁亢使得心肌徑向收縮和圓周收縮都受到不同程度的損害;這些改變與心室間的相互依存和尿毒癥毒素,以及高血壓、貧血、冠脈病變、電解質紊亂,異常的鈣、磷代謝等多種因素有關[7]。對照組同一水平前間隔和后間隔收縮期周向應變要高于其他各個節段,這可能與前間隔及后間隔對于圓周扭轉較大有關[8]。
STI技術對二維圖像清晰度要求較高,是建立在良好的二維圖像基礎上的,如果二維圖像顯示欠佳時,可能造成測值的偏差。但是STI仍是目前評價左室心肌收縮功能一種有效、簡便的方法。由于本研究樣本量有限,還期待更多的研究、更大量的樣本來校正本研究結果。
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Appraisal of ultrasonic two-dimensional speckles tracing imaging technology for left ventricular myocardial function in patients with secondary hyperparathyroidism
MA Xiuzhu,LI Chunling,HOU Haijun,JING Rufang,GAO Yongyan,and DONG Jihong.General Hospital of Chinese People’s Armed Police Forces,Beijing 100039,China
ObjectiveTo evaluate the left ventricular myocardial function using ultrasonic two-dimensional speckles tracing imaging technology(STI)in patients with secondary hyperparathyroidism(SHPT).Methods Thirty healthy volumteers(control group)and ninety patients with chronic renal failure(CRF)were enrolled in the study.Ninety patients with CRF were divided into 2 groups:60 patients with SHPT(trial group),30 patients with normal PTH(observed group).The two-dimensional images were obtained from GE Vivid 7 Dimension echocardiograph and two-dimensional radial strain(SR)and circumferential strain(CS)were analyzed on GE Echo PAC system.Left ventricular peak SR and CS values of basel plane,papillary muscle plane and apical plane during systole were measured.Results In the same level,the CS values of anteroseptal segment were higher than those of the other segments in the control group.Compared with the control group,the ventricular peak SR and CS values in part of segments were lower in trial group(P <0.05).Conclusions Left ventricular overall myocardial function in patients with SHPT can be evaluated accurately by STI.
speckles tracing imaging;secondary hyperparathyroidism;left ventricular function
R445.1
武警總醫院科研課題(wz2010048)
馬秀珠,女,1980年出生。本科學歷,醫師。主要從事臨床超聲診斷工作。
100039 北京,武警總醫院超聲科
李春伶,E-mail:lichunling315@hotmail.com
(2012-07-17收稿 2012-09-11修回)
(責任編輯 梁秋野)