組織多普勒顯像評價舒張中期二尖瓣環運動速度曲線的特點與臨床價值

霍曉光，童曉明，劉曉，孟曉嬌，王濤，馬炎，閆鑫

淄博市中心醫院 心臟超聲科，山東 淄博 255020

組織多普勒顯像評價舒張中期二尖瓣環運動速度曲線的特點與臨床價值

霍曉光，童曉明，劉曉，孟曉嬌，王濤，馬炎，閆鑫

淄博市中心醫院 心臟超聲科，山東 淄博 255020

目的 采用組織多普勒顯像（TDI）技術評價左室肥厚（LVH）患者二尖瓣環舒張中期心肌速度曲線的特點及臨床價值。方法 采用常規多普勒對168例LVH患者進行檢查，測定二尖瓣舒張早期血流速度峰值（E）、舒張中期血流峰值速度（L）和舒張晚期血流峰值速度（A峰）；采用TDI技術測定二尖瓣環側壁或間壁收縮期運動速度（Sa）、舒張早期二尖瓣環運動速度（Ea）、舒張中期二尖瓣環運動速度（La）和舒張晚期二尖瓣環運動速度（Aa）。結果 168例LVH患者中，56例（33％）發現有La，而且測定部位多見于二尖瓣環側壁；42例（25％）發現有舒張中期跨二尖瓣血流L，La的存在預示左室充盈壓的增加，有進一步發生心力衰竭（HF）的危險性。而當L與La相關時，發生HF的危險性增加。結論 LVH患者中多數可探測到舒張中期心肌速度La曲線，尤其在瓣環側更容易檢測到，它的存在，特別是與跨二尖瓣舒張中期血流峰值速度相關時，預示有左室充盈壓增加和發生HF事件的危險性。

超聲心動圖描記術；組織多普勒顯像；左室肥厚；二尖瓣環

舒張性心力衰竭的重要性已逐漸被人們所認識，但認識其臨床特征尚存在困難。心導管檢查是評價左室舒張功能的“金標準”，但為介入性的診斷方法。目前常用的非侵入性檢測方法，其敏感性、特異性和前瞻性較低，而且具有負荷依賴性，如將二尖瓣血流E/A比值的假正常作為左房壓升高的特點，易與預測的左室充盈壓升高相混淆。在此情況下，脈沖多普勒測定的三相（E、L和A）波二尖瓣血流類型可提示異常的左室充盈壓增加，以往曾有研究報道[1]。本研究應用組織多普勒顯像（Tissue Doppler Imaging，TDI）重點圍繞舒張中期二尖瓣環運動速度（La）曲線進行研究，探討舒張中期二尖瓣環運動的機制、La出現的特點及與心血管事件的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2010年1月～2014年12月門診及病房采用超聲心動圖檢查確定的168例左心室肥厚（Left Ventricular Hypertrophy，LVH）患者，其中男性86例，女性82例，年齡37～79歲，平均（61.6±12.6）歲。為便于分析將患者分為3組：① 有L（有或無La）為I組；② 有La但無L為II組；③ 既無L也無La為III組。

1.2 儀器和方法

采用Philips iE33彩色多普勒超聲血流顯像儀，S5-1探頭，頻率3.5MHz，二維超聲掃描角度90°。受檢者平臥或左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖確定時相。

1.2.1 常規及多普勒超聲檢查

取標準切面測定左房內徑（LAD）、左室內徑（LVIDd）、室間隔（IVSd）及左室后壁厚度（PWTd）。左室重量指數（LVMI）＝左室重量（LVM）/體表面積（BSA），LVM＝0.8[1.04（IVSd＋LVIDd＋PWTd）3-LVIDd3]+0.6。左室肥厚的判定標準為：IVSd≥12mm，PWTd≥12mm，LVMI男性＞120 g/m2，女性＞115 g/m2。左房容積（LAV）的計算采用公式：LAV=π/6（A1×A2×A3），其中A1為M型超聲測定的左房內徑，A2及A3為在心尖四腔切面測定的長軸和短軸左房內徑[2]。采用二維多普勒超聲取心尖四腔切面獲取前向跨二尖瓣多普勒血流速度曲線，脫機可測定的左室舒張期充盈參數包括：二尖瓣舒張早期血流峰值速度（E）、舒張中期血流峰值速度（L）、舒張晚期血流峰值速度（A）、E/A比值、E峰減速時間（DT）和左室等容舒張時間（IVRT）。通過肺靜脈多普勒血流速度曲線測定肺靜脈峰值收縮速度（PV-PSV）、峰值舒張速度（PV-PDV）、肺靜脈心房峰值逆向波速度（PV-PARV）、肺靜脈收縮/舒張速度比（PV-PSV/PDV）、肺靜脈血流負向A波和二尖瓣血流A波之差（PVAR-MVA）。

1.2.2 組織多普勒顯像檢查

將TDI取樣容積置于二尖瓣環的室間隔壁和側壁獲取頻譜，脫機測定收縮期二尖瓣環運動速度（Sa）、舒張早期二尖瓣環運動速度（Ea）、舒張中期二尖瓣環運動速度（La）和舒張晚期二尖瓣環運動速度（Aa），并計算E/Ea比值。所有指標測定5次取均值。

1.2.3 左室充盈壓升高的判定標準

左室充盈壓升高的判定標準[3]：① 在室間隔測定的E/Ea＞15；② 肺靜脈血流A波和二尖瓣血流A波時間之差≥30msec；③ 左房容積指數＞25mL/m2。

1.3 統計學處理

應用SPSS 10.0軟件進行統計學分析。計量資料以均值±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗，變量間的相關性行直線回歸分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 LVH患者的臨床特點

168例LVH患者中，Ⅰ組42例（25％），Ⅱ組56例（33％），Ⅲ組70例（42％）。各組比較，年齡、性別、體重及體表面積均無顯著性差異（P＞0.05）。Ⅰ組患者心率為（57.8±6.5）次/min，高血壓、冠心病、糖尿病、高脂血癥及心力衰竭（HF）的發生率依次為88％、39％、63％、57％及26％；Ⅱ組患者心率為（62.8±9.6）次/min，高血壓、冠心病、糖尿病、高脂血癥及HF的發生率依次為96％、21％、38％、42％及13％；Ⅲ組患者心率為（67.6±11.4）次/min，高血壓、冠心病、糖尿病、高脂血癥及HF的發生率依次為76％、18％、21％、29％及6％；各組比較有顯著性差異（P＜0.01）。

2.2 舒張中期心肌速度曲線特點及時間相關性

在瓣環側有52例發現有La，而在瓣環間隔有32例發現有La，顯然，瓣環側的La檢出率高于瓣環間隔。瓣環側檢測的La較瓣環間隔檢測的高、發出時間早、持續時間長、收縮期二尖瓣環速度快；而與瓣環側比較，瓣環間隔測定的Ea延遲出現，見表1。二尖瓣血流L比二尖瓣環運動速度（瓣環側壁或間隔測定）La峰值大、R到峰速時間長、持續時間長，而且其時間相關性不受R-R間期的影響。具體結果，見表2。跨二尖瓣血流速度曲線和二尖瓣環運動速度曲線示意圖，見圖1。

表1 二尖瓣環不同部位測定的心肌速度比較（±s）

表1 二尖瓣環不同部位測定的心肌速度比較（±s）

注：La：舒張中期二尖瓣環運動速度；R：心電圖的峰值波；Ea：舒張早期二尖瓣環運動速度；Sa：收縮期二尖瓣環運動速度。

部位La（cm/s）R到La起始時間（ms）R到La峰值時間（ms）La持續時間（ms）R到Ea峰速時間（ms）Sa（ms）瓣環側壁4.38±0.79628±66688±59121±38523±565.07±1.35瓣環間隔3.67±0.82665±72718±68106±35562±464.41±1.46 t值4.8712.9322.5862.2732.3932.647 P值0.0000.0130.0180.0360.0250.021

表2 舒張中期二尖瓣環運動速度與二尖瓣血流參數比較（±s）

表2 舒張中期二尖瓣環運動速度與二尖瓣血流參數比較（±s）

注：La：舒張中期二尖瓣環運動速度；R：心電圖的峰值波；L：舒張中期二尖瓣血流速度。瓣環間隔La與瓣環側壁La比較：△P＜0.001；二尖瓣血流L與瓣環側壁La比較：▲P＜0.001。

部位R到起始段時間（ms）R到峰速時間（ms）持續時間（ms）瓣環側壁La635±66682±63128±36瓣環間隔La668±69△732±76△118±32△二尖瓣血流L711±63▲776±72▲216±51▲

圖1 跨二尖瓣血流速度曲線和二尖瓣環運動速度曲線示意圖注：常規多普勒測定二尖瓣舒張早期血流峰值速度（E），舒張中期血流峰值速度（L）和舒張晚期血流峰值速度（A峰）；采用TDI測定二尖瓣環側壁或間壁收縮期運動速度（Sa），舒張早期二尖瓣環運動速度（Ea），舒張中期二尖瓣環運動速度（La）和舒張晚期二尖瓣環運動速度（Aa）。

2.3 各組超聲心動圖指標比較及與左室充盈功能的相關性

各組超聲心動圖測定數據，見表3。各組間比較除IVRT無差異性外（P＞0.05），LAVI、E、E/A、DT、PV-PSV/PDV、PVAR-MAW≥30ms、SE/Ea及E/Ea均有顯著性差異（P＜0.01）。I組所有患者都有L，而且有左室舒張功能不全的異常指標；II組患者均具有La，而且左室舒張功能指標介于I組和III組之間。168例患者中有42例（25％）確定為左室充盈壓升高，而L和La作為診斷性標志的敏感性和特異性分別為68％及84％和75％及96％；顯然La的敏感性和特異性優于L。

2.4 La及Sa與心力衰竭事件的相關性

所有受檢者中，有22例患者發生HF（Ⅰ組11例，Ⅱ組7例，Ⅲ組4例），其中出現La的患者發生HF事件的危險比率為3.9[95％可信區間（CI）1.0～9.6，P＜0.01]，而且當與L相關時，其發生HF的危險比率為4.0（95％CI 1.2～12.8，P＜0.01）；而調整心率、高血壓、冠心病、糖尿病及高脂血癥等因素后，La的存在與發生HF的危險比率為6.4（95％CI 1.3～31.7，P＜0.01）。對Ⅰ組和Ⅱ組患者發生HF的危險比率進行分析，結果發現，未調整上述因素時Ⅰ組發生HF的危險比率為5.3（95％CI 1.4～18.2，P＜0.01），Ⅱ組為1.8（95％CI 0.19～14.2，P＜0.01）；調整上述因素后Ⅰ組發生HF的危險比率為13.8（95％CI 1.9～101.8，P＜0.01），Ⅱ組為3.6（95％CI 0.28～31.2，P＜0.01）。在所有HF患者中，Sa測值均＜5cm/s，而且其心功能指標射血分數（EF）＜50％；二尖瓣環Sa越低，則收縮功能越差，Sa與左室射血分數（LVEF）呈顯著正相關（r= 0.92，P＜0.001），提示二尖瓣環Sa可以反映左室的收縮功能狀態。

2.5 瓦爾薩爾瓦氏動作對L和La的影響

Ⅰ組和Ⅱ組各選擇25例患者分別進行瓦爾薩爾瓦氏（Valsalva）動作試驗（圖2）。深吸氣后，在屏氣狀態下用力作呼氣動作10～15s，結果Valsalva動作后L消失，而釋放后L再出現；相反TDI測定的La在Valsalva動作前后無變化；表明增加胸腔內壓力，可顯著減少靜脈回流，興奮迷走神經；降低前負荷對L有影響，而對La無影響。

圖2 瓦爾薩爾瓦氏（Valsalva）動作試驗前后變化示意圖

表3 各組患者超聲心動圖測定指標比較（±s）

表3 各組患者超聲心動圖測定指標比較（±s）

注：LAVI：左房容積指數；E：二尖瓣舒張早期血流峰值速度；E/A：二尖瓣舒張早期與晚期血流峰值速度比值；DT：E峰減速時間；IVRT：左室等容舒張時間；PV-PSV/PDV：肺靜脈收縮/舒張速度比值；PVAR-MAW：肺靜脈血流A波和二尖瓣血流A波時間之差；SE/Ea：二尖瓣舒張早期血流峰值速度與二尖瓣環（間隔）舒張早期運動速度比值；E/Ea：二尖瓣舒張早期血流峰值速度與二尖瓣環（側壁）舒張早期運動速度比值。I組與II組比較：△P＜0.001；I與III組比較：▲P＜0.001；II組與III組比較：*P＜0.05。

分組例數LAVI（mL/m2）E（cm/s）E/ADT（ms）IVRT（ms）PV-PSV/PDVPVAR-MAW≥30msSE/EaE/EaⅠ組4238±1092±181.32±0.51208±5686±151.15±0.567212.6±4.9311.32±4.68Ⅱ組5627±9△71±13△0.92±0.36△243±62△91±161.57±0.53△12△9.62±2.79△8.16±3.66△Ⅲ組7023±8▲*68±19▲0.93±0.32▲226±52▲95±181.62±0.55▲5▲*9.12±3.82▲7.86±2.63▲

3 討論

在以往研究的基礎上，本文應用TDI進一步探討LVH患者的二尖瓣環運動速度La，重點研究La的特點及與心血管事件的相關性。二尖瓣環的運動主要由沿心室長軸的運動、瓣環的旋轉運動和類似括約肌的運動3部分組成，沿心室長軸方向的運動是其主要組成部分[4]，代表了左室縱行心肌纖維的運動。由縱行心肌纖維引起的左室沿長軸方向的運動是其整體功能的重要決定因素和反映早期功能損害的敏感指標[5]。大量研究表明，TDI已成為評價左室舒張功能不全的最有價值的工具[6]。采用常規脈沖TDI測定的低速高振幅信號可獲得心肌組織速度，以往的研究側重于舒張早期和晚期的左室充盈狀態，常見的是二尖瓣環水平的收縮期（Sa）、舒張早期（Ea）和晚期（Aa）心肌運動速度，Sa反映心室收縮功能，Ea和Aa共同反映心室舒張功能；這些指標與跨二尖瓣血流速度相一致，并可非侵入性地估測左室充盈壓和左室弛張功能等指標[7]。

本研究發現，多數LVH患者測定有La的存在。與瓣環間隔處比較，在瓣環側更容易檢出，而且La速度快，持續時間長且發起時間早。La是左室充盈壓增加的一個標志，而且當La與同步的舒張中期跨二尖瓣血流頻譜L相關時，其特異性增加；因此，La的存在可獨立預測HF事件的發生，尤其是當La與L相關時，其發生HF事件的危險性增大。Ha 等[8]研究報道，83例存在有二尖瓣血流L的患者中有47例（57％）在瓣環間隔處測定有La；本研究檢出的L和La的檢出率和測定部位與上述結果有所不同。本研究中發現，與瓣環間隔測定的結果比較，瓣環側檢出的二尖瓣環舒張中期心肌速度曲線La增大，而且Ea和Aa亦增大，表明左室游離壁運動幅度增大且右室間隔膨脹抑制。在左心室舒張后期，有La的患者在瓣環側和瓣環間隔處可觀察到室壁同步障礙；瓣環側壁運動朝向基地部，先于瓣環間隔處約20ms，而終點提前約10ms，這與健康個體舒張早期弛張高同步性截然不同。由表1可觀察到類似的舒張早期（Ea）同步障礙，以往曾有學者研究發現收縮功能正常的LVH患者和HF患者均有類似的改變。Pai等[9]在研究中發現，在相似的患者中，瓣環間隔處的運動延遲與瓣環側舒張中期運動有關，而舒張中期的同步障礙與LVH患者的舒張功能異常有關；而收縮協同障礙包括左室射血后期的縮短可由此引起。

本研究中發現，存在有L和（瓣環側）La的患者，其La出現在L前70ms，而終點在L前150ms，在舒張后期可發生異常的左室縱向延長；超聲測定的舒張中期血流與其說是負向的左室血流重分布，不如說是舒張中期的血流再分配。研究表明La為左室弛張同步障礙或延遲的標志；連續發生在瓣環終點前的舒張中期血流可評價左房壓或血流運動的慣性應力[10]。

本研究還發現，LVH患者中La的檢出率（33％）高于L（25％）；而那些有La合并有L的患者幾乎總是與La相關，這種既有La又有L的患者HF事件發生的危險性也相應增加。有研究表明，與有L者比較，有La或L患者的左室充盈壓增加與B型心鈉肽原水平增加有關[7]。本研究結果表明，左室主動性弛張延遲、左室充盈壓增加和左房容積（或者說左房壓力）增大可能是La形成的主要因素。La的存在預示左室充盈壓的增加，其敏感性為79％，特異性為86％，而且伴隨有發生HF的危險性，而當L與La相關時，發生HF的危險性增加。本研究所有HF患者的Sa測值均＜5cm/s，而且其EF＜50％；二尖瓣環Sa越低，則收縮功能越差，Sa與LVEF呈顯著正相關（r=0.92，P＜0.001），提示二尖瓣環Sa可以反映左室的收縮功能狀態。

本研究表明L和La都可作為判定左室充盈壓升高的指標，而La作為診斷指標的敏感性和特異性都優于L；La對心率和心臟前負荷無依賴性，而L則受心率和心臟前負荷的影響而發生變化；本研究進一步進行Valsalva動作后L消失，而釋放后L再出現；相反TDI測定的La 在Valsalva動作前后無變化；表明增加胸腔內壓力，可顯著減少靜脈回流，興奮迷走神經；降低前負荷對L有影響，而對La無影響。

總之，采用TDI測定的舒張中期二尖瓣環運動速度La可作為LVH患者和多數舒張性HF患者左室充盈壓增加的一個重要標志，可在瓣環側更容易檢測到，簡便、易行、可重復性強，無心率和心臟前負荷的依賴性；La的出現與左室順應性損傷及左室充盈壓升高有關，存在La的患者有發生HF事件的危險性，評價La的變化無論對于判定心臟病患者的舒張功能狀態還是判定預后都有極為重要的臨床價值。

[1]童曉明,邱菊,周榮青,等.左室肥厚患者跨二尖瓣血流L波的臨床價值研究[J].中華超聲影像學雜志,2006,15（8）：631-632.

[2]Pritchett AM,Jacobsen SJ,Mahoney DW,et al.Left atrial volume as an index of left atrialsize：a population-basedstudy[J].J Am Coll Cardiol,2003,41（6）：1036-1043.

[3]Ommen SR,Nishimura RA,Appleton CP,et al.Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures：a comparativesimultaneous Doppler-catheterizationstudy[J].Circulation,2000, 102（15）：1788-1794.

[4]RodriguezL,GarciaM,AresM,et al.Assessment of mitral annulardynamicsduringdiastolic by Dopplertissueimaging：comparision with mitral Doppler inflow insubjects without heartdisease and in patientswith left ventricular hypertrophy[J].Am Heart J, 1996,131（5）：982-987.

[5]Yip G,WangM,Zhang Y,et al.Left ventricular long axis function indiastolic heart failure is reduced in bothdiastole andsystole：time for a redefinition[J].Heart,2002,87（2）：121-125.

[6]常青,張巖峰.超聲心動圖評價左房容積與左室舒張功能的關系及對心血管事件的預測[J].中國醫療設備,2011,26（1）：144-146.

[7]Rivas-Gotz C,Khoury DS,ManoliosM,et al.Time interval between onset of mitral inflow and onset of earlydiastolic velocity by tissue Doppler：a novel index of left ventricular relaxation；experimentalstudies and clinical application[J].J Am Coll Cardiol,2003,42（8）：1463-1470.

[8]Ha JW,Ahn A,Moon JY,et al.Triphasic mitral inflow velocity with mid-diastolic flow：the presence of mid-diastolic mitral annularocity indicates advanceddiastolicdysfunction[J].Eur J Echocardiogr,2006,7（1）：16-21.

[9]Pai RG,Gill KS.Amplitudes,durations,and timings of apicallydirected left ventricular myocardial velocities,II：systolic anddiastolic asynchrony in patients with left ventricular hypertrophy[J].J Am Soc Echocardiogr,1998,11（2）：112-118.

[10]Jaber WA,Lam CSP,Ling LH,et al.Invasive characterization of hemodynamic eventsduringdiastasis in patients withstructural heartdisease[J].J Card Fail,2006,12（6）：S20.

Features and Clinical Effectiveness of Application of Tissue Doppler Imaging in Evaluation ofMid-DiastolicMitral AnnularMotion Velocity Curve

HUO Xiao-guang, TONG Xiao-ming, LIU Xiao,MENG Xiao-jiao, WANG Tao,MA Yan, YAN Xin
Department of Echocardiography, Central Hospital of Zibo, Zibo Shandong 255020, China

Objective To explore the features and clinical effectiveness of application of TDI （Tissue Doppler Imaging） in evaluation of mid-diastolic mitral annular velocity curve in patients with LVH （Left Ventricular Hypertrophy）.Methods Conventional Doppler imaging was performed in 168 LVH patients to measure the indexes of early-diastolic （E）, mid-diastolic （L）, late-diastolic （A） blood flow velocities of mitral valves. While, TDI was applied to measure thesystolic motion velocity （Sa） of the lateral orseptal wall of mitral valve annulus as well as the early-diastolic （Ea）, mid-diastolic （La）, late-diastolic （Aa） mitral annular motion velocity. Results Among all the 168 patients with LVH, 56cases（33％） were identified with La especially in the lateral wall of mitral valve annulus；whereas mid-diastolic transmitrial blood flow L was found in 42 （25％） cases. La indicated the increase of left ventricular filling pressure and the risks of further HF （Heart Failure）. When La was associated with the L, the risks of HF would be increased further. Conclusion La was frequently observed in patients with LVH, especially at the lateral annulus. Its presence might predict the increase of left ventricular filling pressure and potential risks for HF events, particularly when it was associated with mid-diastolic trans-mitral blood flow velocity.

echocardiography；tissue Doppler imaging；left ventricular hypertrophy；mitral annulus

R445.1；R544.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.014

1674-1633（2015）07-0046-04

2015-04-13

作者郵箱：vivianxing@126.com