應用組織速度成像技術評價冠心病患者并發肺動脈高壓對心房功能影響的臨床研究

紀宇宏，閻國輝

左心房具有助力泵功能、管道功能和存儲器功能［1］。研究表明，生理狀況下左心房起著調節左心室充盈和維持正常心搏量的功能。左房大小和功能的改變與心血管疾病的發生密切相關，并且是發生房顫、中風和死亡的危險因素。研究顯示左房功能與心衰患者肺動脈高壓有關［2］，并且左房最大容積是肺動脈壓的一個獨立預測因子［3］。目前鮮有關于冠心病患者并發肺動脈高壓后對左房收縮功能是否會造成影響的研究報道。本文旨在采用組織速度成像技術觀察左心房房壁的整體及節段收縮功能變化，探討冠心病患者并發肺動脈壓增高對左心房收縮功能的影響。

1 資料與方法

1.1 資料 2009年1月～2010年12月我院心內科住院的153 例冠心病患者，其中男120 例，女33 例，年齡46～88 歲，平均年齡(70 ±9)歲。所有患者均為竇性心律，除外原發性心臟瓣膜病、先天性心臟病、心肌病等心臟疾病。入選的153 例患者隨機分為:肺動脈高壓(PH)組46 例，平均肺動脈壓(41± 6)mmHg;無肺動脈高壓(NPH)組107例，平均肺動脈壓(29 ±5)mm Hg。2 組患者的年齡、性別構成比、體重指數、體表面積、血壓和心率的差異均無統計學意義(P＜0.05)。

1.2 方法 儀器:使用Vivid 7 彩色多普勒超聲診斷儀，M4S探頭，頻率2～4 MHz。操作方法:患者取左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖，在靜息狀態下采集M 型、二維、脈沖多普勒和組織多普勒超聲圖像，動態記錄3 個心動周期心尖四腔心、心尖二腔心及心尖三腔心左心房二維及組織多普勒圖像，存儲于光盤中供脫機分析。

1.3 圖像處理

1.3.1 二維測量(1)左心房測量:包括收縮末期左房直徑(LAD)、收縮末期左房容積(左房最大容積，LAVmax，應用雙平面面積-長度法)及左房容積指數(LAVI，LAVI =LAVmax/體表面積)、左房最小容積(LAVmin，心電圖R 波頂點時左房容積)、左房P 容積(LAVp，心電圖P 波起始左房開始收縮時容積)、左房被動射血容積(LAPEV，LAPEV = LAVmax-LAVp)、左房被動射血分數(LAPEF，LAPEF=LAPEV/LAVmax×100%)、左房主動射血容積(LAAEV，LAAEV = LAVp-LAVmin)、左房主動射血分數(LAAEF，LAAEF = LAAEV/LAVp×100%)。(2)左室射血分數測量:雙平面Simpson 法測量LVEF。

1.3.2 多普勒測量(1)脈沖多普勒二尖瓣口血流頻譜測量:心尖四腔心切面獲取二尖瓣口血流頻譜，分別測量E 峰及A 峰的峰值速度、E 峰的減速時間(DT)、E/A 峰的比值。(2)二尖瓣環脈沖組織多普勒測量心尖四腔心切面獲取二尖瓣環室間隔處脈沖組織多普勒圖像測量舒張早期心肌收縮速度e’，計算E/e’作為評價左室充盈壓的指標。

1.3.3 肺動脈壓測量 于心尖四腔心切面測量三尖瓣反流壓差，用三尖瓣反流法估測肺動脈收縮壓，即肺動脈收縮壓=三尖瓣反流最大壓差+右心房壓［4］。通常將右心房壓設定為10 mm Hg，如右心房明顯增大或有心包積液時將右心房壓設定為15 mm Hg。肺動脈壓增高定義為SPAP≥35 mm Hg(1 mm Hg =0.133 kPa)。根據有或無肺動脈壓增高將患者分為肺動脈高壓組(PH 組)和無肺動脈高壓組(NPH 組)。

1.3.4 左房組織速度成像分析 TDI 條件下取心尖四腔心、

心尖二腔心及心尖三腔心切面左心房圖像，動態記錄3 個心動周期。進入TDI 分析系統，將取樣容積置于左房房間隔、側壁、前壁、下壁和后壁的中間部位，獲得以上各點的組織速度曲線，測量心房收縮期左心房收縮速度(LA-Va)，測量3 個心動周期取其平均值，見圖1。

1.4 統計學方法 采用SPSS 15.0 統計軟件進行分析處理，計量資料采用±s表示，2 組間比較采用t 檢驗。計數資料采用χ2檢驗。相關因素采用Logistic 回歸分析。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 左心房測值和多普勒指標比較 PH 組LAD、LAVmax、LAVmin 及LAVI 均大于NPH 組。LAPEF、LAAEF 均小于NPH 組。而且，PH 組E/e’明顯高于NPH 組，差別有統計學意義，見表1。提示PH 組患者左房儲備功能(LAVmin)、左房管道功能(LAPEF)及左房泵功能受損(LAAEF)。

2.2 組織多普勒指標的比較 與NPH 組相比，PH 組左心房房間隔、側壁及前壁的心房收縮期速度峰值的絕對值均減低，差別有統計學意義。而左房下壁和后壁的心房收縮期速度峰值2 組間無顯著性差異。左房平均收縮峰值速度PH 組顯著低于NPH 組。見表2。

2.3 相關回歸分析結果 左心房平均收縮峰值速度絕對值與LAAEF 呈正相關(r=0.546，P＜0.01)，與E/e’和PASP 呈負相關(分別為r=－0.365，P＜0.01;r=－0.224，P＜0.01)。E/e’和PASP 呈正相關(r =0.513，P＜0.01)。在平衡了年齡、性別、肺動脈壓力等因素后，多元逐步回歸結果表明左房容積指數和左房平均收縮峰值速度與LAAEF 獨立相關，見表3。

圖1 左房收縮速度測量示意圖

3 討論

左房在心動周期的不同時相，其功能主要表現為儲備功能、管道功能和助力泵功能，因而左房在維持左心室充盈方面起著重要的作用，從而影響心排血量［5-6］。近年有研究認為，左房功能與心衰患者肺動脈高壓有關［2］，并且左房最大容積是肺動脈壓的一個獨立預測因子［3］。正確評價左房功能在臨床診治過程中具有重要意義，而目前此類研究較少。本研究旨在應用組織速度成像技術評價冠心病合并肺動脈高壓患者左房功能，為臨床診治提供重要的參考依據。

本研究結果顯示，冠心病合并肺動脈高壓患者左心房LAVmax、LAVmin 增大，LAPEF、LAAEF、mean Va 減低，提示左房儲備功能、管道功能及左房泵功能均受損。

有研究顯示，心衰患者中靜息狀態下肺動脈高壓的程度與左房容積獨立相關［3］。由于肺動脈收縮壓等于肺血管下游末端的左房壓力與肺血管阻力和血流的輸入阻力的總合，因此，肺動脈高壓有可能是因為肺靜脈壓力增高、血管阻力的增加、心輸出量的增加或者是這幾方面綜合的結果。Tumminello G 等發現與肺動脈收縮壓顯著相關的變量就是作為慢性舒張功能不全和慢性二尖瓣返流標志的左房容積。由于左房容積變化反映了左室充盈壓及心肌重塑的過程［5］，因而LAVI 已成為預測心血管疾病的預后強有力指標。本研究中PH 組E/e’顯著高于NPH 組，且E/e’和PASP 呈正相關，說明隨著患者肺動脈壓的增高左室充盈壓增高，這將導致心肌舒張異常。左房壓為了維持足夠的左室充盈壓而增高，增加的左房壁張力導致左房增大、心肌伸展、左房功能減低。

組織多普勒(TDI)為定量評價左房肌運動速度和功能提供了新的方法，其原理為:心肌運動為低速高幅信號，而血液流動為高速低幅信號，TDI 濾除血流反射回來的頻移信號，只檢測心肌反射回來的頻移信號，顯示心肌的運動信息，故可用于顯示左房肌運動速度和方向，其測量值相對不受心臟前、后負荷影響，從而能有效、可重復性地定量評價左房功能。

表1 2 組左房容積和功能的比較(±s)

表1 2 組左房容積和功能的比較(±s)

組別LAD(cm)LAVmax(ml)LAVmin(ml)LAVI(ml/m2)LAPEF(%)LAAEF(%)LVEF(%)E/e’PH 組4.06 ±0.6262.7 ±20.932.2 ±14.937.7 ±12.436 ±1633 ±1258 ±1315.2 ±5.5 NPH 組3.71 ±0.4849.8 ±13.421.6 ±12.530.5 ±7.747 ±1842 ±1258 ±1211.9 ±3.5 P 值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.0010.0020.0010.85＜0.001

表2 2 組左房組織速度各參數比較(±s)

表2 2 組左房組織速度各參數比較(±s)

組別TDI-VIAS(cm/s)TDI-VLAT(cm/s)TDI-VANT(cm/s)TDI-VINF(cm/s)TDI-VPOS(cm/s)Mean Va(cm/s)PH 組－4.99 ±1.49－5.46 ±2.06－5.24 ±1.80－4.83 ±1.5 8－4.40 ±1.64－4.86 ±1.29 NPH 組－5.61 ±1.28－6.24 ±1.74－6.85 ±2.02－4.96 ±1.45－4.62 ±1.36－5.60 ±1.09 P 值0.0110.019＜0.0010.6420.4010.001

表3 左房功能的多元回歸分析(±s)

表3 左房功能的多元回歸分析(±s)

指標單因素回歸Odd Ratio，95%CIP-value多因素回歸Odd Ratio，95%CIP-value Age1.057，1.016-1.1000.006——LAD3.256，1.585-6.6860.001——LAV1.070，1.034-1.108＜0.001——LAVI1.148，1.082-1.219＜0.0011.175，1.097-1.259＜0.001 Mean Va0.426，0.294-0.617＜0.0010.448，0.291-0.691＜0.001 E/e’1.112，1.025-1.2070.011——PASP1.071，1.019-1.1250.007——

Yu 等［7］運用TDI 評價冠心病(伴或不伴陳舊性心肌梗死)患者心房助力泵功能改變情況，研究表明:與100 例正常對照組比較，118 例冠心病患者的心房收縮峰值速度減小，左房尤為明顯［(5.0 ±2.6)cm/s］。而且冠心病患者中射血分數小于50%的患者與射血分數大于50%的患者相比，左房收縮峰值速度明顯降低(3.5 ±2.0 cm/s vs.5.8 ±2.5 cm/s)。結果提示:冠心病患者由于冠脈狹窄，心肌供血不足，不僅影響心室功能，同樣也使左房助力泵功能減低，在心功能較低的患者，左房助力泵功能更低下。本研究中，冠心病合并肺動脈高壓患者左房平均收縮峰值速度明顯降低。左房節段收縮功能顯示PH 組左心房房間隔、側壁及前壁的心房收縮期組織速度峰值的絕對值明顯減低，而左房下壁和后壁的心房收縮期組織速度峰值兩組間無顯著性差異。說明在肺動脈高壓患者左房間隔、側壁及前壁功能受損嚴重。多元逐步回歸結果表明左房容積指數和左房平均收縮峰值速度與LAAEF 獨立相關。因此，左房收縮峰值速度能準確地定量評價左房的助力泵功能［7-8］。

［1］Kono T，Sabbah H，Roseman H，et al.Left atrial contribution to ventricular filling during the course of evolving heart failure［J］.Circulation，1992，86(4):1317-1322.

［2］Capomolla S，Febo O，Guazzotti G，et al.Invasive and non-invasive determinants of pulmonary hypertension in patients with chronic heart failure［J］.J Heart Lung Transplant，2000，19(5):426-438.

［3］Tumminello G，Lancellotti P，Lempereur M，et al.Determinants of pulmonary artery hypertension at rest and during exercise in patients with heart failure［J］.Eur Heart J，2007，28(5):569-574.

［4］吳雅峰，張桂珍.實用心臟超聲診斷學［M］.第2 版.北京:中國醫藥科技出版社，1997:244-247.

［5］Terzi S，Dayi Su，Kbulut TA，et al.Value of left atrial function in predicting exercise capacity in heart failure with moderate to severe left ventricular systolic dysfunction［J］.Int Heart J，2005，46(1):123-131.

［6］Vaturi M，Levine RA，Sefy CY，et al.Usefulness of left atrial emptying fraction to predict exercise capacity in patients with normal systolic left ventricular function and without myocardial ischemia［J］.Am J Cardiol，2005，95(8):1014-1017.

［7］Yu CM，Fung JW，Zhang Q，et al.Tissue Doppler echocardiographic evidence of atrial mechanical dysfunction in coronary artery disease［J］.Int J Cardiol，2005，105(3):178-185.

［8］Zhang Q，Kum LC，Lee PW，et al.Effect of age and heart rate on atrial mechanical function assessed by Doppler tissue imaging in healthy individuals［J］.J Am Soc Echocardiogr，2006，19(4):422-428.