超聲二維斑點追蹤技術評價不同程度室間隔缺損患者左房功能的價值

張立敏，王艷秋，孫云龍，李莎，楊軍，馬春燕

(中國醫科大學附屬一院，沈陽 110001)

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超聲二維斑點追蹤技術評價不同程度室間隔缺損患者左房功能的價值

張立敏，王艷秋，孫云龍，李莎，楊軍，馬春燕

(中國醫科大學附屬一院，沈陽 110001)

摘要：目的 探討應用超聲二維斑點追蹤技術(2D-STI)定量評價不同程度室間隔缺損(VSD)患者左房功能的價值。方法將VSD患兒53例根據VSD大小與主動脈根部比值分為大室缺(VSDL)組13例、中等室缺(VSDM)組19例、小室缺(VSDS)組21例；另取性別、年齡與VSD患者匹配的健康兒童35例作為對照組。計算各組肺循環血流量/體循環血流量比值(QP/Qs)；二維超聲檢測各組左房收縮期前后徑(LADs)、最大容積(LAVmax)、最小容積(LAVmin)，并計算左房射血分數及左房容積指數(LAVI)；2D-STI測量各組左房收縮期峰值縱向應變(LS)、應變率(LSR-s)、舒張早期峰值縱向應變率(LSR-e)、舒張晚期峰值縱向應變率(LSR-a)。結果QP/Qs 隨VSD缺損程度的增大而增大(P均<0.05)；VSDL組LADs較其他各組增大(P均<0.05)；VSDM組、VSDL組容積參數(LAVmax、LAVmin、LAVI)較其他兩組增大(P均<0.05)，且VSDL組較VSDM組增大(P均<0.05)；VSDM組、VSDL組應變參數(LS、LSR-s、LSR-e)較其他兩組減低(P均<0.05)，VSDL組減低更明顯(P均<0.05)；VSDM組、VSDL組LSR-a較其他兩組增大(P均<0.05)，且兩組間差異有統計學意義(P<0.05)。結論中、重度的VSD患者左房儲存功能、管道功能減低，泵功能增強；2D-STI技術對評價VSD患兒左房功能具有重要價值。

關鍵詞：室間隔缺損；二維斑點追蹤；左房功能

室間隔缺損(VSD)是一種常見的先天性心臟病，患者左室或左房增大是其臨床常用手術指證之一[1]；同時，左房功能也是反映左室舒張功能、評價許多心血管事件預后的重要指標[2]。目前，臨床關于VSD患者不同程度分流對左房功能影響的研究較少[3]，特別中、小量分流對左房功能的影響程度如何尚不明確。為此，我們應用二維斑點追蹤技術(2D-STI)評價VSD不同程度分流患者的左房功能，并探討其對心房功能評價的意義。

1資料與方法

1.1 臨床資料選取2012年8月～2014年12月本院收治的VSD患兒53例，男18例、女35例，年齡3～14(6.62±2.85) 歲。根據缺損部位分為：膜周部型40例，肌部型6例，嵴內型3例，干下型4例；根據室缺大小與主動脈根部比值[4]分為：大室缺(VSDL)組(比值≥2/3)13例，中等室缺(VSDM)組(比值>1/3～<2/3)19例,小室缺(VSDS)組(比值≤1/3)21例。患兒均為竇性心律，并排除肺動脈高壓及合并其他系統疾病者。另取性別、年齡與VSD患者匹配的健康兒童35例作為對照組。所有受檢兒童父母均簽署知情同意書。

1.2 檢測方法采用GE Vivid7彩色超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率為1~5 MHz，配有Echo PAC11.0工作站。患兒左側臥位，連接心電圖，行常規二維超聲及二尖瓣環組織多普勒檢查，同時留存心尖兩腔、四腔心切面穩定的3個連續心動周期動態圖像，幀頻60～90幀/s。①肺循環血流量/體循環血流量比值(QP/Qs)測定：采用頻譜多普勒法[5]。測定主動脈瓣環、肺動脈瓣環內徑，計算肺動脈瓣瓣口面積及主動脈瓣瓣口面積；根據主動脈、肺動脈前向血流頻譜，分別得到肺動脈速度時間積分、主動脈速度時間積分，計算QP/Qs。②左室功能檢測：根據美國超聲心動圖學會指南[6]測量左室舒張末容積、左室收縮末容積及左室射血分數(LVEF)；二尖瓣口舒張早期E峰血流速度(E)、A峰血流速度(A)及瓣環室間隔和側壁位點舒張早期血流速度(e′) ，計算E/A及E/e′。 ③常規超聲檢測左房功能：應用面積長度法[7]測量左心房最大容積(LAVmax)、最小容積(LAVmin)，并計算左心房射血分數(LAEF)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax×100%，左房容積指數(LAVI)=LAVmax/BSA，BSA為體表面積。測量左房收縮期前后徑(LADs)。④2D-STI檢測左房功能：分析心尖四腔心及兩腔心切面左房二維圖像，測量左心房收縮期峰值縱向應變(LS)及應變率(LSR-s)、舒張早期峰值縱向應變率(LSR-e)、舒張晚期峰值縱向應變率(LSR-a)，分別代表左房儲備功能、導管功能、收縮功能。

2結果

2.1各組左室功能比較QP/Qs值隨缺損程度加重而增加，VSDS、VSDM、VSDL組間QP/Qs值比較有統計學差異(P<0.05)；VSDL組 E/A值較其他組減小(P均<0.05)，而E/e′值較其他組增大(P均<0.05)。見表1。

表1　各組左室功能比較

注:與對照組比較，aP<0.05；與VSDS比較，bP<0.05；與VSDM比較，cP<0.05。

2.2各組心房功能比較VSDL組 LADs較其余各組增大(P均<0.05)；VSDM組 、VSDL組容積參數(LAVmax、LAVmin、LAVI)較其他兩組增大，且VSDL組較VSDM組增大(P均<0.05)；VSDM組、VSDL組應變參數(LS、LSR-s、LSR-e)較其他兩組減低，且VSDL組減低更明顯(P均<0.05)；VSDM組、VSDL組LSR-a較其他兩組增大，且兩組間差異有統計學意義(P均<0.05)。見表2。

表2　各組心房功能比較

注:與對照組比較，aP<0.05；與VSDS比較，bP<0.05；與VSDM比較，cP<0.05。

3討論

研究表明，心室內的大量分流，使肺血流增加，加大了左房、左室容量負荷，導致左室順應性下降，左房功能受到影響，而左房功能的異常使得左室舒張功能進一步惡化，并將影響治療效果及預后[8]。隨著VSD封堵技術的日益成熟，VSD手術的風險逐漸下降[9]，一些無癥狀的中小程度的VSD亦選擇及時封閉分流。因而，探討不同程度VSD對左房功能的影響具有重要意義。

既往研究證實，E/e′與左心室舒張末壓密切相關，是目前診斷左室舒張功能異常的重要指標。本研究顯示，隨著VSD程度的增大，QP/Qs比值相應增加，這與以往研究結果相同[10]。本研究結果還顯示，隨著分流程度的增加，雖然各組左室收縮功能并無明顯差異，但VSDL組E/e′增加，這主要是由于VSDL組容量負荷增大，使得心肌纖維受牽拉，導致舒張受限因而舒張功能減低；同時，在二維超聲檢測中，VSDL組左房直徑增大，VSDM組左房容積增大，VSDM組及VSDL組容積參數與對照組及VSDS組比較有統計學意義，說明左房容積參數較線性測量能夠更敏感地反映左房大小。

臨床常常通過檢測左房收縮期前后徑判斷左房大小，間接反映左房功能。但近期研究認為，左房線性測值不足以代表左房大小，用左房容積來表示左房大小更確切。但是，常規超聲測量左房容積的方法過于繁瑣，同時左房容積也不能反映左房心肌本身的運動，因此左房容積的測量在臨床診斷中并未得到普遍應用。2D-STI作為一項新技術在評價左房功能方面得到了臨床廣泛的研究及應用，其不受角度依賴的特點，使其在評價左房功能時較其他方法更簡便、可行、準確性更高[11]。本文2D-STI檢測發現，VSDM組及VSDL組左房儲備功能、管道功能減低，泵功能增強，這可能由于左房的應變及應變率受心房肌收縮及負荷的雙重影響，VSD時前負荷的增加導致房室間壓差減小，左室對左房的抽吸作用減弱，因而左房儲備功能、管道功能減低，同時左房通過Frank-Starling機制來維持泵功能，在正常的情況下，左房收縮功能代償性增強[12]。對于較小的VSD，由于分流較少，QP/Qs比值接近正常，左心前負荷變化不明顯，因而VSDS組左房各項參數與對照組比較無統計學意義。

許多研究已證實，左房功能與左室舒張功能密切相關。本研究顯示，代表左室舒張功能的E/e′只在VSDL組增加，但左房容積、應變及應變率在VSDM組已經開始出現異常。是否VSD時左房功能受損早于左室，因本實驗樣本數較少且病例組均為兒童，此問題還有待于進一步研究證實。

參考文獻：

[1] Working Group on Management of Congenital Heart Disease. Consensus on timing of intervention for common congenital heart disease[J]. Indian Pediatr, 2008，45(2):117-126.

[2] Sakata M，Hayabuchi Y，Inoue M，et al. Left atrial volume change throughout the cardiac cycle in children with congenital heart disease associated with increased pulmonary blood flow: evaluation using a novel left atrium-trackingmethod[J]. Pediatr Cardiol, 2013，34(1):105-111.

[3] Sun JP, Yang Y, Guo R，et al. Left atrial regional phasic strain, strain rate and velocity by speckle-tracking echocardiography: Normal values and effects of aging in a large group of normal subjects[J]. Int J Cardiol, 2013，168(4)：3473-3479.

[4] Gokalp S, Guler Eroglu A, Saltik L，et al. Relationships between Left Heart Chamber Dilatation on Echocardiography and Left-to-Right Ventricle Shunting Quanti?ed by Cardiac Catheterization in Children with entricular Septal Defects[J]. Pediatr Cardio， 2014,35(4):691-698.

[5] 韋馨，唐紅，陳柳,等 . 血流向量成像技術在房間隔缺損右房流場可視化及肺體循環血流量比定量中的價值[J].四川大學學報,2012,43(2):275-279.

[6] Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography′s Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology[S]. J Am Soc Echocardiogr, 2005，18(12):1440-1463.

[7] Ujino K, Barnes ME, Cha SS, et al. Two-dimensional echocardiographic methods for assessment of left atrial volume[J]. Am J Cardiol， 2006，98(9):1185-1188.

[8] Penny DJ, Vick GW. Ventricular septal defect[J]. Lancet, 2011,377(9771):1103-1112.

[9] Nygren A, Sunnegardh J, Berggren H. Preoperative evaluation and surgery in isolated ventricular septal defects: a 21 year perspective[J]. Heart, 2000，83(2):198-204.

[10] Liu JX, Wang JH, Yang SR, et al. Clinical utility of the ventricular septal defect diameter to aorta root diameter ratio to predict early childhood developmental defects or lung infections in Patients with perimembranous ventricular septal defect[J]. J Thorac Dis, 2013，5(5):600-604.

[11] Inaba Y, Yuda S, Kobayashi N, et al. Strain rate imaging for noninvasive functional quantification of the left atrium: comparative studies in controls and patients with atrial fibrillation[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2005,18(7):729-736.

[12] Spencer KT, Mor-Avi V, Gorcsan J, et al. Effects of aging on left atrial reservoir, conduit, and booster pump function: a multi-institution acoustic quantification study[J]. Heart, 2001,85(3):272-277.

Value of using two-dimensional speckle tracking imaging in evaluating left atrial function of patients with different shunting of ventricular septal defect

ZHANGLimin,WangYanqiu,SUNYunlong,LISha,YANGJun,MAChunyan

(TheFirstAffiliatedHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China)

Abstract:ObjectiveTo invesitgate the value of using two-dimensional speckle tracking imaging (2D-STI) in quantitative assessment of left atrial (LA) function of children with different shunting of ventricular septal defect (VSD).MethodsTotally 53 patients with VSD were divided into three groups: the large group (VSDLgroup, 13 cases), the moderate group (VSDMgroup, 19 cases) and the small group (VSDSgroup, 21 cases). In addition, 35 healthy subjects were selected as the control group. Then QP/Qs was calculated; the parameters of LA diameter (LADs), maximum volum (LAVmax), minimum volume (LAVmin), left atrial ejection fraction and volume index (LAVI) and LA longitudinal systolic strain (LS), longitudinal systolic strain rate ( LSR-s), longitudinal early diastole strain rate (LSR-e) and longitudinal late diastole strain rate (LSR-a) in each group were measured to assess the LA functions by 2D-SIT. ResultsThe QP/Qs was increased with the increasing defect size of patients (all P<0.05). The LADs in the VSDLgroup was the larger than that of the other groups (all P<0.05). The LAVmax, LAVmin and LAVI in the VSDMand VSDLgroups were larger than those of the control and VSDs groups (all P<0.05), and the VSDLgroup was lager than the VSDMgroup (all P<0.05).The LS, LSR-s and LSR-e in the VSDMand VSDLgroups were decreased as compared with those of the other groups (all P<0.05), and the VSDLgroup was more significant (all P<0.05). The LSR-a in the VSDMand VSDLgroups were higher than that of the control and VSDs groups (all P<0.05) and there were significant differences between the VSDMand VSDLgroups (P<0.05). ConclusionFor patients with moderate or severe VSD, the storage and piping functions of left atrium are decreased, but the pump function is enhanced; and 2D-STI has important value in assessment of left atrial function in children with VSD.

Key words:ventricular septal defect; two-dimensional speckle tracking imaging; left atrial function

(收稿日期：2015-10-16)

中圖分類號：R540.45

文獻標志碼：A

文章編號：1002-266X(2016)05-0007-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.05.003

作者簡介：第一張立敏(1969-)，女，副教授，主要研究方向為心血管疾病的超聲診斷。E-mail：zhanglimin1969@126.com

基金項目：遼寧省科技廳科學技術計劃項目(2013225089)。