二維斑點追蹤顯像技術在評價急性心力衰竭患者新活素治療后左心室收縮功能變化的價值

李慎義，陳紅天，龍湘黨，劉　亮，危　安，鐘　昕

（湖南省人民醫院，湖南 長沙　410000）

二維斑點追蹤顯像技術在評價急性心力衰竭患者新活素治療后左心室收縮功能變化的價值

李慎義，陳紅天，龍湘黨，劉亮，危安，鐘昕

（湖南省人民醫院，湖南 長沙410000）

目的：探討二維斑點追蹤顯像技術評價急性心力衰竭患者經凍干重組人腦利鈉肽（新活素，rhBNP）治療后左心室收縮功能變化的價值。方法：40例急性心力衰竭患者均給予常規治療的基礎上應用新活素，分別于新活素治療前及治療后常規二維超聲心動圖檢查獲得左心室舒張末期內徑及左心室射血分數（LVEF），然后應用STI技術檢測左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變，同時設40名健康志愿者為對照組。結果：與對照組比較，急性心力衰竭患者新活素治療前左心室舒張末期內徑增大、LVEF減低、左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變絕對值減小 （P均＜0.01）；rhBNP治療后患者左心室舒張末期內徑較治療前減小、LVEF較治療前增加、左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變絕對值較治療前增加，差異均有統計學意義，P均＜0.05。rhBNP治療前、后左室長軸平均總應變絕對值與LVEF均呈良好相關性。結論：rhBNP治療能有效改善急性心力衰竭患者左心室收縮功能，二維斑點追蹤顯像技術無角度依賴性、重復性強、具有良好的時間及空間分辨率，可定量、客觀的評價左心功能變化，較常規超聲更真實地定量評價局部心肌運動及更敏感地檢測出心肌運動障礙，此為新活素療效評定和急性心力衰竭患者預后判定提供了一種新方法。

心臟病；心室功能，左；心肌收縮；超聲心動描記術，多普勒，彩色

心力衰竭是許多疾病的終末環節，已成為心血管疾病的重要死亡原因之一［1］。重組人腦利鈉肽（新活素，rhBNP）是一種治療心力衰竭的新型藥物，國內有Meta分析結果得出rhBNP具有比傳統治療心衰的藥物不可比擬的優勢，能有效改善國內心力衰竭患者的心功能狀況［2］。超聲在評價rhBNP治療急性失代償性心力衰竭患者效果的研究僅涉及到二維及彩色多普勒，關于這方面的超聲專題報道在國內、外少見，尤其是超聲斑點追蹤技術在這方面的研究更是罕見。探求一種能為臨床提供更多心功能方面信息關于急性心力衰竭患者rhBNP治療效果的新技術顯得尤為重要。本研究主要是應用斑點追蹤成像技術探討急性心力衰竭患者rhBNP治療前后左心室收縮功能的變化情況。

1　材料與方法

1.1研究對象

收集2014年3月—2015年3月在我院住院即將應用rhBNP治療的急性心力衰竭患者40例，其中男30例，女10例，年齡27～78（60.78±11.30）歲，心率60～105（79.63±12.20）次/分。入選40例患者急性心力衰竭患者病因分類如下：原發性高血壓病引起的心功能不全11例，缺血性心肌病15例，吸毒導致的心肌病6例，病毒性心肌炎3例，酒精性心肌病5例。同時收集40名健康志愿者為對照組，其中男31例，女9例，年齡32～76（59.63±10.44）歲，心率60～100（78.10±11.14）次/分。

1.1.1入選標準

患有休息或輕微活動時呼吸困難的急性失代償心力衰竭患者。心功能按紐約心臟病學會（NYHA）分級大于Ⅱ級，竇性心律，左心室舒張末期內徑＞50mm，左室射血分數（Left ventricular ejection fraction，LVEF）＜50%。

1.1.2排除標準

對rhBNP中的任何一種成分過敏的患者和有心源性休克或收縮壓＜90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）的患者；不適合使用擴血管藥物的患者（如：嚴重瓣膜狹窄、限制性或阻塞性心肌病、限制性心包炎、心包填塞或其它心輸出依賴靜脈回流或被懷疑存在心臟低充盈壓的患者；已植入心臟起搏器及心律不齊的患者；哺乳期婦女及嚴重肝腎功能不全患者等）。

1.2儀器與試劑

1.2.1儀器

使用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S超寬頻電子相控陣探頭，頻率1.7～3.3 MHz，幀頻52.6幀/s。配有圖像分析及自動功能成像分析軟件（Automated functional imaging，AFI）。同步記錄心電圖。

1.2.2試劑

凍干重組人腦利鈉肽（rhBNP，商品名：新活素，成都諾迪康生物制藥有限公司生產，批號：S20050033）。

1.3操作方法

所有納入該研究的患者按照指南要求均給予抗急性心力衰竭常規藥物治療的基礎上，給予rhBNP。首先以1.5μg/kg靜脈沖擊5 min，然后以0.007 5 μg/（kg·min）的速度持續靜脈滴注維持1～2天，在應用rhBNP治療前及治療后分別對患者進行超聲常規圖像及二維斑點追蹤成像采集。同時采集40名健康志愿者超聲常規圖像及二維斑點追蹤成像。患者取左側臥位，同步連接心電圖，囑受檢者平靜呼吸及呼氣末屏氣，常規測量左心室舒張末期內徑及LVEF，采集心尖長軸切面的主動脈血流頻譜靜態圖像，然后分別記錄并存儲3個連續心動周期的心尖四腔、心尖兩腔及心尖左室長軸的二維灰階圖像，然后進入儀器自帶的AFI，確認左心室各節段成功獲取后，系統自動測量左心室各節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變，得出各切面的應變曲線及17節段的應變牛眼圖（圖1，2）。

1.4統計學方法

應用SPSS 17.0統計軟件，所有計量資料用均數±標準差（±s）表示，兩組間定量參數的比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義，P＜0.01為差異有顯著統計學意義。不同參數間比較采用直線相關分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

左室長軸平均總應變，對照組為-22.57±3.67，rhBNP治療前-13.55±4.09，rhBNP治療后-17.23± 4.84。rhBNP治療前與對照組比較，P＜0.01；rhBNP治療后與同組治療前比較，P＜0.05。rhBNP治療前、后，左室長軸平均總應變均與LVEF相關性良好，相關系數分別0.83（P＜0.05）和0.88（P＜0.05）。

與對照組比較，急性心力衰竭患者rhBNP治療前左心室舒張末期內徑增大、LVEF減低、左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變絕對值減小（P均＜0.01）。見表1，2。

rhBNP治療后患者左心室舒張末期內徑較治療前減小、LVEF較治療前增加、左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變絕對值較治療前增加，差異均有統計學意義，P均＜0.05。見表1，2。

表1　rhBNP治療前、后與正常對照組常規超聲參數比較

表2　rhBNP治療前后與正常對照組各節段峰值收縮期應變參數比較

3　討論

急性心力衰竭是指急性發作或加重的左心功能異常所致的一系列臨床綜合征，常引起肺循環充血及心源性休克。近年來，雖然急性心力衰竭患者的藥物治療取得了非常大的進展，但是它的發病率和死亡率仍然非常高，有研究顯示診療指南中常規藥物治療急性心力衰竭患者的有效率僅為62.5%～70%［3］。rhBNP作為一種有前景的新藥于2001年經FDA批準用于治療急性心力衰竭患者，是十二年來唯一批準用于治療心力衰竭的重要藥物［4］。人腦利鈉肽是B型利鈉肽，為人體分泌的一種內源性多肽，在病因誘導下發生心力衰竭后人體應激大量產生的一種補充代償的機制。rhBNP是一種通過重組DNA技術用大腸桿菌生產的無菌凍干制劑，與心室肌產生的內源性腦利鈉肽有相同的氨基酸序列。rhBNP的臨床應用也成為心力衰竭患者治療中研究的熱點。目前臨床評價心功能應用最廣泛的技術手段是超聲心動圖，左心功能定量分析對急性心力衰竭患者的療效評價及預后評估具有十分重要的價值，也一直是超聲醫學在心血管方面的熱點問題。常規超聲測量LVEF受節段性室壁運動異常及心腔變形的影響，不能真實代表局部心肌運動，而二維斑點追蹤顯像技術無角度依賴性、重復性強、具有良好的時間及空間分辨率，較常規超聲更真實地定量評價局部心肌運動及更敏感地檢測出心肌運動障礙。本研究中顯示：與正常對照組比較，急性心力衰竭患者rhBNP治療前左心室舒張末期內徑增大、LVEF減低、左心室各心肌節段峰值收縮期應變及左室長軸平均總應變絕對值減小（P均＜0.01），因急性心力衰竭患者左室前后負荷過重導致急性心肌收縮力下降、左室舒張末期壓力增高、排血量下降。本研究結果同時顯示，rhBNP治療后急性心力衰竭患者左心室舒張末期內徑較治療前減小，差異有統計學意義，P＜0.05；LVEF較前增加，差異有統計學意義，P＜0.05。rhBNP可以有效抑制心室重構，通過增加人腦利鈉肽激素的反向調節及頓抑神經內分泌的過度激活作用綜合性地改善急性心力衰竭患者的心功能，可以減少急性心力衰竭患者臨床事件的發生，改善預后，提高生存率。因此，急性心力衰竭患者心功能的正確評價在臨床診療及預后方面具有重要的臨床價值。

急性心力衰竭是急診科致死率高的心血管病急癥，需要緊急治療，治療不及時常危及生命。同時，臨床輔助檢查對急性心力衰竭患者rhBNP治療后效果的評價顯得尤為重要。超聲斑點追蹤成像技術是新近發展起來的一項能定量評價整體和局部心肌功能的新技術，在判斷室壁運動的敏感性、準確性及評價心肌的空間運動和心肌的功能上都優于以往相關的超聲檢查方法［5-6］。超聲斑點追蹤成像技術可以對不同方向及層面的心肌組織形變定量進行數據分析，如在心臟泵血中起重要作用的左心室長軸應變，有研究顯示縱向應變可預測心衰患者的預后及左心室長軸功能對心衰患者的長期生存起決定作用［7-8］。本研究中發現，rhBNP治療后患者左心室各節段峰值收縮期應變絕對值及左室長軸平均總應變絕對值均較治療前增加，差異均有統計學意義，P＜0.05，說明急性心力衰竭患者的心功能能夠得到顯著的改善，之所以rhBNP在治療急性心力衰竭患者的效果顯著，是因為rhBNP沒有正性肌力作用，不增加心肌的耗氧，同時，rhBNP參與了血壓、血容量以及水鹽平衡的調節而增加血管通透性，降低了體循環血管阻力及血漿容量，從而降低了心臟前、后負荷，并增加了急性心力衰竭患者的心輸出量。因此，rhBNP能改善急性心力衰竭患者的血流動學及臨床癥狀。

左心室各室壁節段沿心肌縱行纖維方向上收縮期縮短的程度可以通過長軸應變反映，由左心室縱向心肌的舒縮產生的左室長軸心肌運動在左室泵血中起重要作用［9］。左心室縱向心肌的縮短產生的LVEF有文獻報道稱占70%［10］。該研究得出：rhBNP治療前、后左室長軸平均總應變均與LVEF相關性良好，相關系數分別為0.83（P＜0.05）和0.88（P＜0.05）。心肌縱行纖維更易受到心肌舒縮活動異常的影響，而且左室短軸的收縮運動不能代償左室長軸收縮功能的減低，由此表明左室長軸功能在左室收縮功能的評價上更敏感。

通過此次研究得出超聲斑點追蹤成像技術作為一種前沿的新技術可以為臨床提供急性心力衰竭患者應用rhBNP治療前后左心室功能的變化情況的重要信息。隨著超聲影像技術的不斷進步，超聲斑點追蹤成像技術將具有廣闊的發展前景，能夠定性、定量的對心肌局部運動、左室整體的運動及功能進行評價，也能為評價心臟的收縮期和舒張期功能提供了更精確的參數，同時也可為臨床診斷各種心臟疾病以及評價治療效果提供重要信息和依據。本文的不足之處：因樣本量較小，未進行急性心力衰竭患者rhBNP治療前后超聲檢查的準確間隔的檢測。

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To evaluate the value of left ventricular systolic function in patients with acute heart failure after treatment by rhBNP using two-dimensional speckle tracking imaging

LI Shen-yi，CHEN Hong-tian，LONG Xiang-dang，LIU Liang，WEI An，ZHONG Xin
（People's Hospital of Hunan Province，Changsha 410000，China）

Objective：To investigate the value of left ventricular systolic function in patients with acute heart failure after treatment by rhBNP using two-dimensional speckle tracking imaging.Methods：Forty cases of acute heart failure patients were given conventional therapy，respectively，in the application of the rhBNP before and after treatment.The conventional echcardiographic parameters of left ventricular end-diastolic diameter and left ventricular ejection fraction（LVEF）were obtainted. Then the STI technology was applied to detect each segment of the left ventricular myocardial systolic peak strain and left ventricular 1ong axis of the average total strain absolute value.The above data of another 40 healthy volunteers were measured as control.Results：Compared with control group，patients with acute heart failure before the rhBNP treatment，left ventricular end-diastolic diameter increased，LVEF decreased，each segment of the left ventricular myocardium of left ventricular peak systolic strain and left ventricular long axis of the average total strain absolute value decreased with statistically significant differences（P＜0.01）.Compared with the data before treatment，rhBNP after treatment in patients with left ventricular enddiastolic diameter was reduced，LVEF increased earlier，each segment of the left ventricular myocardium of left ventricular peak systolic strain and left ventricular long axis of the average total strain absolute value were increased with significant differences（P＜0.05）.Left ventricular long axis of the average total strain showed good correlation with LVEF before and after treatment.Conclusion：rhBNP treatment can effectively improve the left ventricular systolic function in patients with acute heart failure.2D-STI is a kind of angel-independent and repeatable method with high time and spatial resolution.By displaying the changes of left ventricular function after rhBNP treatment quantitatively and objectively，it provides us a new method for clinical evaluation of left ventricular function compared to conventional ultrasound by quantitatively evaluating the local myocardial movement and detecting myocardial movement disorders.

Heart diseases；Ventricular function，left；Myocardial contraction；Echocardiography，Doppler，color

R541.6；R540.45

A

1008-1062（2015）10-0700-04

2015-03-30；

2015-04-29

李慎義（1980-），男，湖南長沙人，主治醫師。

湖南省科技廳一般項目（項目編號：2014TT2034）。