斑點追蹤二尖瓣環(huán)位移成像技術評估精神分裂癥患者左心收縮功能

謝銳君，湯 慶，梁 朋，常 青

（1.廣州醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院超聲科，廣東 廣州 510370；2.廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，廣東 廣州 510120；3.廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院，廣東 廣州 510150）

斑點追蹤二尖瓣環(huán)位移成像技術評估精神分裂癥患者左心收縮功能

謝銳君1，湯 慶2，梁 朋3，常 青1

（1.廣州醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院超聲科，廣東 廣州 510370；2.廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，廣東 廣州 510120；3.廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院，廣東 廣州 510150）

目的 應用二維斑點追蹤成像(Two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)組織二尖瓣瓣環(huán)位移(Tissue mitral annular displacement,TMAD)技術評估精神分裂癥患者左心收縮功能。方法研究對象為精神分裂癥患者83例(病例組)，70例健康志愿者（對照組）。應用常規(guī)超聲心動圖檢查，簡易雙平面Simpson法測量左室射血分數(shù)(Left ventricular ejection fraction，LVEF)，應用Qlab9.0工作站，自動獲取二尖瓣瓣環(huán)4個位點收縮期向心尖方向的最大位移TMAD、二尖瓣瓣環(huán)連線中點最大位移(TMADMidpt)及其占左室舒張末期長徑的百分比(TMAD Midpt%)的均值進行t檢驗分析，并與LVEF進行Pearson相關分析。結果病例組與對照組LVEF差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。與對照組比較，病例組的TMAD、TMADMidpt、TMAD Midpt%均降低，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。兩組LVEF與TMAD、TMADMidpt、TMAD Midpt%有相關性(對照組：r=0.643、0.663、0.707；病例組：r=0.620、0.634、0.663；P均＜0.001)。結論TMAD指標可較敏感反映精神分裂癥患者早期左室收縮功能變化，STI技術測定二尖瓣瓣環(huán)位移在精神分裂癥患者的心功能評估中具有一定的價值。

二維斑點追蹤成像；組織二尖瓣瓣環(huán)位移；左心收縮功能；

心血管疾病是最常見的精神分裂癥患者死亡原因之一[1]，由于患者普遍存在認知能力的障礙，對疼痛的感知不良，受思維影響主訴不清，而常規(guī)超聲評估左心收縮功能指標LVEF通常在正常范圍，對精神分裂癥患者早期心功能發(fā)生異常改變及其潛在風險難以評估。組織二尖瓣瓣環(huán)位移(Tissue mitral anular displacement，TMAD)是基于二維斑點追蹤成像(Two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)原理，利用高分辨率的二維灰階圖像分析聲學斑點的運動軌跡來檢測心臟收縮功能的一種新技術，具有角度非依賴性且簡單易行的特點。本研究采用TMAD技術測量分析精神分裂癥患者及正常對照人群二尖瓣環(huán)各位點的運動參數(shù)，旨在探討該項技術評價精神分裂癥患者早期左心室收縮功能改變的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2012年6月至2013年12月在本院住院的精神分裂癥患者83例，所有患者均符合《國際疾病分類標準編碼》(ICD-10)中精神分裂癥的診斷標準，其中男性45例，女性38例，年齡25～59歲，平均(41.51±10.68)歲。另選擇70例來源于本院職工、家屬等作為對照組，男性28例，女性42例，年齡23～60歲，平均(42.60±10.00)歲，無任何符合ICD-10診斷標準的精神疾病或病史，無精神疾病家族史。全部上述研究對象均排除體重指數(shù)(Body mass index，BMI)≥30kg/m2者，既往診斷為高血壓、糖尿病、冠心病、先天性心臟病等其他已知的各種心臟器質性疾病。全部研究對象均對本次研究知情同意。兩組在性別構成比、年齡、BMI、腰圍、臀圍比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較(±s)

表1 兩組患者的一般資料比較(±s)

組別病例組(n=83)對照組(n=70)t/χ2值P值年齡(年) 41.51±10.68 42.60±10.00 0.65 0.517男性例數(shù)[例(%)]45(54.2) 28(40.0) 3.077 0.079 BMI(kg/m2) 22.76±3.93 23.22±3.14 0.801 0.433腰圍(cm) 77.40±10.87 76.73±9.19 0.407 0.685臀圍(cm) 88.56±8.88 90.23±6.68 1.293 0.198

1.2 儀器和方法 采用Philips IE33彩色多普勒超聲診斷儀，經(jīng)胸二維探頭S5-1，頻率1～5 MHz。囑受檢者左側臥位，同步記錄心電圖。按常規(guī)方法探查心臟，用簡易雙平面Simpson法測量LVEF取平均值。采集心尖四腔觀和心尖兩腔觀連續(xù)3個心動周期原始二維圖像并存儲，然后導出至QLAB9.0工作站脫機分析及數(shù)據(jù)采集。在CMQ界面選取TMAD模式，在心尖四腔觀將取樣點分別置于二尖瓣環(huán)的側壁、后室間隔處，心尖兩腔觀分別置于下壁、前壁處，共四個位點。第3個取樣點固定放置在心尖部，系統(tǒng)將自動追蹤兩個取樣點同步位移曲線以及相應二尖瓣環(huán)位移值(TMAD)、二尖瓣瓣環(huán)連線中點最大位移(TMADMidpt)及其占左室舒張末期長徑的百分比(TMAD Midpt%)，所有的參數(shù)均連續(xù)測定3次并取其平均值，最后獲得4個位點TMAD、TMADMidpt、TMAD Midpt%的均值進行分析。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示，兩組間定量參數(shù)的比較應用兩獨立樣本的t檢驗，相關性分析用Pearson法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 二尖瓣環(huán)位移運動參數(shù)及LVEF比較 兩組患者LVEF比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但病例組的TMAD、TMADMidpt、TMAD Midpt%均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 兩組患者的二尖瓣環(huán)運動參數(shù)比較(±s)

表2 兩組患者的二尖瓣環(huán)運動參數(shù)比較(±s)

組別病例組對照組t值P值TMAD(mm) 12.89±1.46 13.35±1.11 2.217 0.028 TMADMidpt(mm) 13.62±1.44 14.15±1.16 2.462 0.015 TMADMidpt%(%) 17.08±1.72 17.84±1.82 2.663 0.009 LVEF(%) 64.88±3.17 65.74±2.45 1.882 0.062

2.2相關性分析 兩組TMAD、TMADMidpt及TMAD Midpt%與LVEF均有相關性，見表3。

表3 兩組LVEF與TMAD、TMADMidpt及TMAD Midpt%的相關性

3 討 論

精神分裂癥是一種非常復雜的疾病，患者壽命明顯短于普通人群[2]。Andreassen等[3]一項關于心血管疾病和精神分裂癥相關性研究指出，精神分裂癥患者早逝的一個最主要原因是心血管疾病，其死于心臟和血管疾病的風險約為非精神分裂癥者的兩倍。患者一方面由于不健康的生活方式如不良飲食習慣、缺乏鍛煉、吸煙比率高[4]、酒精及藥物濫用[5]等導致心血管疾病患病率升高；另一方面隨著抗精神分裂癥藥物的廣泛應用，尤其是非典型精神病藥物越來越受歡迎[6]，在控制精神病性癥狀和減少死亡率的同時，也增加了代謝綜合征和心血管疾病的風險。抗精神分裂癥藥物主要通過拮抗多巴胺D2受體或5-HT2a受體起作用，但同時也作用于膽堿能、腎上腺素及組胺受體，出現(xiàn)體重增加、血糖升高、胰島素抵抗、高甘油三酯、QTc間期延長[7-10]等不良反應，各種危險因子相互影響，直接或間接作用于心臟和血管平滑肌，引發(fā)各種心血管疾病，隨之心功能也發(fā)生改變。因此能否早期發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者左心收縮功能的改變，對指導醫(yī)生用藥、患者預后、心力衰竭的發(fā)生率及因心血管疾病導致的死亡率意義重大。

目前超聲評估左室心功能最常用的指標是LVEF，它反映的是左心室容量的相對改變，容易受心腔大小及左心室前、后負荷的影響，通過二維或M型超聲測量比較依賴圖像的清晰度及觀察者的主觀判斷，而對于許多LVEF正常的患者其心功能可能已經(jīng)存在異常改變容易忽視。心臟運動包括徑向的增厚變薄、縱向的伸長縮短、圓周短軸方向的環(huán)形運動及旋轉角度等，共同構成了心臟的收縮和舒張運動[11]。其中左室壁心肌縱軸方向上的運動在維持正常心功能上的作用占70%[12]，同時縱軸方向的功能降低也是一個左心收縮功能亞臨床改變標記[13]。許多整體左心收縮功能正常的患者，其縱向收縮功能可能早于其他方向發(fā)生異常改變，一般常規(guī)超聲檢查無法分辨。二尖瓣環(huán)在反映左室縱軸力學方面的有獨特的優(yōu)勢，因二尖瓣環(huán)為“心臟纖維骨架”結構，心肌縱向纖維附著于骨架結構排列貫穿于心尖和基底部之間，縱向心肌收縮牽拉二尖瓣環(huán)向心尖方向移動[14-15]，導致心肌沿長軸方向縮短。既往采用M型超聲或組織多普勒方法測量二尖瓣環(huán)位移，因角度依賴性關系出現(xiàn)低估或高估真實測值，且操作上較繁瑣、耗時。TMAD技術因非角度依賴，簡單易行，對圖像質量要求低等優(yōu)點，逐漸被廣泛運用，有文獻報道利用TMAD技術評估左心收縮功能可以媲美心臟磁共振成像，TMAD與LVEF相關性良好[16-17]，該技術可以用于檢測左心室收縮功能的早期異常[18]。本研究中兩組的MAD、TMAD Midpt、TMAD Midpt%與LVEF均呈正相關，這與其他學者研究結果一致[19-20]。對比兩組TMAD各參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在LVEF均在正常范圍情況下(P＞0.05)，病例組的TMAD、TMAD Midpt、TMAD Midpt%比對照組低(P＜0.05)，且TMAD Midpt%降低更明顯，與LVEF的相關性也更好些，這與Roberson等[21]研究一致，其研究中顯示TMAD Midpt%在評價左心收縮功能方面明顯優(yōu)于二尖瓣瓣環(huán)收縮期位移及速度。考慮原因是TMAD Midpt%是二尖瓣環(huán)中點的位移占左室舒張末期長徑的百分比，反映的是左心室縱向形變相對于左心室舒張末期長徑變化，既能綜合反映兩個位點TMAD的情況，又能消除左心室長徑個體差異所引起的誤差，所以TMAD Midpt%更能代表二尖瓣環(huán)整體的位移情況，更敏感地檢測左心收縮功能的早期改變。

TMAD技術能夠較敏感、定量地評估精神分裂癥患者左心室收縮功能，發(fā)現(xiàn)患者早期收縮功能可能發(fā)生的異常改變，對臨床醫(yī)生用藥方案的選擇及療效評價、患者的預后分析具有較高的臨床應用價值。

[1]Conley RR,Shim JC,Kelly DL,et al.Cardiovascular disease in relation to weight in deceased persons with schizophrenia[J].Compr Psychiatry,2005,46(6):460-467.

[2]Hennekens CH,Hennekens AR,Hollar D,et al.Schizophrenia and increased risks of cardiovascular disease[J].Am Heart J,2005,150 (6):1115-121.

[3]Andreassen OA,Djurovic S,Thompson WK,et al.Improved detection of common variants associated with schizophrenia by leveraging pleiotropy with cardiovascular-disease risk factors[J].Am J Hum Genet,2013,92(2):197-209.

[4]Mc Creadie RG.Diet,smoking and cardiovascular risk in people with schizophrenia:descriptive study[J].Br J Psychiatry,2003,183 (6):534-539.

[5]Curkendall SM,Mo J,Glasser DB,et al.Cardiovascular disease in patients with schizophrenia in Saskatchewan,Canada[J].J Clin Psychiatry,2004,65(5):715-720.

[6]Komossa K,Rummel-Kluge C,Schmid F,et al.Aripiprazole versus other atypical antipsychotics for schizophrenia[J].Cochrane Database Syst Rev,2009,4:CD0065-69.

[7]Enger C,Weatherby L,Reynolds RF,et al.Serious cardiovascular events and mortality among patients with schizophrenia[J].J Nerv Ment Dis,2004,192(1):19-27.

[8]Henderson DC.Schizophrenia and comorbid metabolic disorders [J].J Clin Psychiatry,2005,66(suppl 6):11-20.

[9]Lin CH,Chen MC,Wang SY,et al.Predictive factors for QTc prolongation in schizophrenic patients taking antipsychotics[J].J Formos MedAssoc,2004,103(6):437-441.

[10]Barnett AH,Mackin P,Chaudhry I,et al.Minimising metabolic and cardiovascular risk in schizophrenia:diabetes,obesity and dyslipidaemia[J].J Psychopharmacol,2007,21(4):357-373

[11]Ballo P,Cameli M,Mondillo S,et al.Impact of diabetes and hypertension on left ventricular longitudinal systolic function[J].Diabetes Res Clin Pract,2010,90(2):209-215.

[12]Brecker SJ,Stephen JD.The importance of long axis ventricular function[J].Heart,2000,84(6):577-579.

[13]Nishikage T,Nakai H,Lang RM,et al.Subclinical left ventricular longitudinal systolic dysfunction in hypertension with no evidence of heart failure[J].Circ J,2008,72(2):189-194

[14]Greenbaum RA,Ho SY,Gibson,et al.Left ventricular fibre architecture in man[J].Br Heart J,1981,45(3):248-263.

[15]拓勝軍,劉麗文,張建蕾,等.組織運動瓣環(huán)位移技術定量評價單純腹型肥胖患者左心室長軸收縮功能[J].中華超聲影像學雜志, 2012,21(5):373-377.

[16]Tsang W,Ahmad H,Patel AR,et al.Rapid estimation of left ventricular function using echocardiographic speckle-tracking ofmitral annular displacement.[J]JAm Soc Echocardiogr,2010,23:511-515.

[17]DeCara JM,Toledo E,Salgo IS,et al.Evaluation of left ventricular systolic function using automated angle-independent motion tracking of mitral annular displacement[J].J Am Soc Echocardiogr, 2005,18(12):1266-1269

[18]Nishikage T,Nakai H,Lang RM,et a1.Subclinical left ventricular longitudinal systolic dysfunction in hypertention with no evidence of heart failure[J].Circ J,2008,72:189-194.

[19]Ito K,Noma M,Mohri M,et a1.New Classtication of heart failure severity using mitral annulus displacement measured by tissue—tracking method with Doppler-tissue images[J].J Eehoeardiogr, 2007,5(4):105-111.

[20]鄭敏娟,張 華.二尖瓣瓣環(huán)位移評價病毒性心肌炎患兒左室收縮功能[J].中國超聲醫(yī)學雜志,2013,29(6):489-491.

[21]Roberson DA,Cui W.Tissue Doppler imaging measurement of left ventricular systolic function in children:mitral annular displacement index is superior to peak velocity[J].J Am Soc Echocardiogr, 2009,22(4):376-382.

Assessment of left ventricular systolic function in patients with schizophrenia by tissue mitral annular displacement.

XIE Rui-jun1,TANG Qing2,LIANG Peng3,CHANG Qing1.1.Department of Ultrasound,Guangzhou Brain Hospital,the Affiliated Brain Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510370,Guangdong,CHINA; 2.The First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510120,Guangdong,CHINA;3.The Third Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510150,Guangdong,CHINA

Objective To assess the left ventricular systolic function in patients with schizophrenia by tissue mitral annular displacement(TMAD)based on two-dimensional speckle tracking imaging(2D-STI).MethodsEighty-three patients with schizophrenia(case group)and seventy healthy volunteers(control group)were enrolled in this study.All the participants received routine echocardiography examinations.Left ventricular ejection fraction(LVEF)was calculated by biplane Simpson method.Mitral displacement was determined using the TMAD feature of Philips QLAB version 9. TMAD parameters included the maximal displacement of the four points of mitral annulus(TMAD),the middle point of mitral annulus(TMADMidpt)and its ratio to the length of left ventricular at end-diastole(TMAD Midpt%),All data were reported as the average of the measurements of four sites of the mitral annulus.Differences between groups were analyzed using the Student'sttest.The relationship of these displacements parameter with LVEF was expressed by Pearson correlation coefficients.ResultsThe LVEF had no significant difference between the two groups (P＞0.05).Compared with the control group,the TMAD,TMADMidpt and TMAD Midp%were significantly decreased in patients with schizophrenia(P＜0.05).All these three parameters correlated well with EF in each group(control group:r=0.643,0.663,0.707;case group:r=0.620,0.634,0.663 respectively,P＜0.001).ConclusionTMAD could indicate the early change of left ventricular systolic function in patients with schizophrenia sensitively.It has a certain value in assessment of the left ventricular systolic function in patients with schizophrenia.

Two-dimensional speckle tracking imaging;Tissue mitral annular displacement;Left ventricular systolic function

R749.3

A

1003—6350（2015）04—0498—03

2014-07-07)

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.04.0181

湯 慶。E-mail：py_tangqing@163.com