二維斑點追蹤顯像技術評估缺血性心肌病患者左心房功能的應用價值

董珊珊 蘆桂林 黃 磊 張彩云

(石河子大學醫學院第一附屬醫院功能科，新疆 石河子 832000)

?

二維斑點追蹤顯像技術評估缺血性心肌病患者左心房功能的應用價值

董珊珊 蘆桂林 黃 磊 張彩云

(石河子大學醫學院第一附屬醫院功能科，新疆 石河子 832000)

目的 探討二維斑點追蹤顯像(2D-STI)技術評估缺血性心肌病(ICM)患者左心房功能的臨床應用價值。方法 確診為ICM的患者35例為ICM組，另選同期來院體檢的健康人群32例為對照組。運用2D-STI技術檢測兩組受試者的收縮期應變(Ss)和應變率(SRs)，舒張早期應變(Se)和應變率(SRe)，舒張晚期應變(Sa)和應變率(SRa)，計算得到相應房壁的平均應變(mSs、mSe和mSa)及平均應變率(mSRs、mSRe和mSRa)；采用雙平面面積-長度法(L-A法)測量兩組受試者的左心房容積，包括左心房最大容積(LAVmax)、左心房最小容積(LAVmin)、左心房收縮前容積(LAVp)、被動射血分數(LAPEF)、主動射血分數(LAAEF)、左心房總射血分數(LATEF)，并分析左心房射血分數指標與應變率之間的相關性。結果 ICM組LAVmax、LAVp和LAVmin容積指標均明顯高于對照組(P均<0.05)；而其LATEF、LAPEF與LAAEF指標則明顯低于對照組(P均<0.05)。ICM組患者左心房mSs、mSRs、mSe、mSRe、mSa和mSRa指標均明顯低于對照組(P均<0.05)。ICM患者中，LAPEF、LAAEF、LATEF分別與|SRe|、|SRa|、SRs呈正相關(r=0.73、0.70、0.69；P均<0.05)。結論 2D-STI技術能夠測量ICM患者左心房在整個心動周期不同時相的應變及應變率，準確評估其左心房功能，值得推廣。

缺血性心肌病；斑點追蹤

二維斑點追蹤顯像(2D-STI)技術是一種非侵入性評估局部心肌功能的新超聲技術，可以檢測局部心肌的收縮和舒張功能〔1，2〕。相關研究表明，2D-STI可定量評價左心房的整體及節段性功能，為心肌存活及運動的檢測提供了顯著性的幫助，可為心血管疾病的早期診斷、療效和預后評估提供幫助〔3〕。但其對缺血性心肌病(ICM)患者左心房功能評估作用方面研究較少。本文旨在探討2D-STI技術評估ICM患者左心房功能的臨床效果。

1 資料與方法

1.1 對象 選取2013年7月至2015年6月在我院確診為ICM的患者35 例為ICM組，男21例，女14例，年齡33～79〔平均(56.21±9.58)〕歲。納入標準：①患者均有不同程度心肌梗死的病史，冠狀動脈至少有一支主支狹窄的程度≥50%，常規超聲心動圖顯示心臟明顯擴大，節段性室壁運動異常，左室射血分數(LVEF)范圍35%～45%；②存在頑固性心力衰竭；③存在患有心絞痛、心肌梗死、冠脈造影陽性等冠狀動脈疾病的依據。排除標準：①存在室壁瘤、室間隔穿孔等冠心病并發癥引起的心力衰竭；②其他心臟病或原因所致心臟增大和心力衰竭。選取同期來院體檢的健康人群32例為對照組，男19例，女13例，年齡30～78〔平均(59.12±10.80)〕歲。經詢問病史、體格檢查、心電圖、血液生化、超聲心動圖等證實無高血壓、高脂血癥、糖尿病、冠心病、心瓣膜疾病和心律失常等心血管疾病或其他危險因素。

1.2 2D-STI檢測方法 采用iE33彩色超聲診斷儀(美國PHILIPS 公司)，受檢者左側臥位，囑患者平靜呼吸，同時胸導聯心電圖，以明確心動周期中各時相。圖像采集及數據測量方法參考美國心臟病學會基金會(ACCF)和美國心臟協會(AHA)等組織于2013年發布的《美國穩定性缺血性心臟病診斷檢測新適用標準》〔4〕。待圖像顯示清晰穩定后于胸骨左緣第四或五肋間用S5-1超聲探頭(頻率為1.0～3.0 Mz)分別采集患者心尖四腔、心尖兩腔、心尖左心室長軸等切面二維灰階動態圖像各三個連續心動周期(幀頻50～70幀/s)，將存儲的二維圖像導入STI工作站進行脫機分析。

1.3 觀察指標 對每一節段的心內膜層和心外膜層心肌進行斑點追蹤分析，得到收縮期應變(Ss)、舒張早期應變(Se)、舒張晚期應變(Sa)和各期應變率(SRs、SRe、SRA)。獲取連續3個心動周期峰值應變并取其均值，以所得各個房壁峰值應變的平均值作為平均應變(mSs、 mSe 和mSa)及平均應變率(mSRs、 mSRe 和 mSRa)。左心房容積采用雙平面面積-長度法(L-A法)〔5〕進行測量，包括左心房最大容積(LAVmax)、左心房最小容積(LAVmin)、左心房容積(LAV)、左心房收縮前容積(LAVp)、被動射血分數(LAPEF)、主動射血分數(LAAEF)、左心房總射血分數(LATEF)。以上操作均由同一名功能科醫生完成。

1.4 統計學方法 應用SPSS19.0軟件，計量資料組間兩兩比較采用獨立樣本資料的t檢驗，兩變量相關性分析采用Pearson線性相關法。

2 結 果

2.1 兩組受檢者左心房容積和射血分數指標的比較 2D-STI檢測結果顯示，ICM組LAVmax、LAVp和LAVmin容積指標均明顯高于對照組(P均<0.05)；而LATEF、LAPEF與LAAEF則明顯低于對照組(P均<0.05)。見表1。

2.2 兩組受檢者左心房應變和應變率的比較 與對照組相比，ICM組患者左心房mSs、mSRs、mSe、mSRe、mSa和mSRa指標均明顯降低(P均<0.05)。見表2。

表1 兩組左心房容積和射血分數指標比較

表2 兩組受檢者左心房應變和應變率的比較

2.3 ICM患者左心房射血分數指標與應變率指標的相關性分析 ICM患者中，LAPEF、LAAEF、LATEF分別與|SRe|、|SRa|、SRs呈正相關關系(r=0.73、0.70、0.69；均P<0.05)。

3 討 論

ICM屬于冠心病的一種特殊類型或晚期階段，由于缺血心肌細胞沒有得到充足的血液供應，而致心肌纖維化，不及時控制易引發心力衰竭、心律失常等臨床綜合征。儲蓄功能、管道功能和輔泵功能是左心房的三大主要功能〔6〕。儲蓄功能總的儲蓄量=LAVmax-LAVmin，反映左心室收縮期左心房的被動牽拉的動態儲血功能，可由LATEF指標表示；管道功能容積量=LAVmax-LAVp，反映肺靜脈血流入左心室的管道容量，起到壓力傳導的作用，可由LAPEF表示；而輔泵功能泵血量= LAVp-LAVmin，反映舒張晚期左心房主動收縮的潛在泵血能力，以增加左心室充盈量〔7〕，可由LAAEF表示。

本研究中，ICM患者的LAVmax、LAVp和LAVmin容積指標較正常人群增大，而LATEF、LAPEF與LAAEF指標均發生不同程度的降低，其原因：①LATEF是反映左心房容積的變化能力，與左心室收縮功能和順應性關系密切。左心室收縮力降低，血液不能有效泵出心室，致使二尖瓣開口減小，左心房血液流出受阻，同時左心室順應性降低，充盈量減少而壓力增加，繼而導致左心房壓力增加，引起LATEF下降；②LAAEF體現的是左心房肌的主動收縮能力，根據Frank-Staring機制，即通過增加心臟前負荷來提高心臟輸出量〔8〕；而左心房后負荷隨著左心室充盈壓的升高逐漸加大，需要克服的收縮阻力不斷增加，當超過心肌臨界狀態時進入失代償階段，主動射血功能降低〔9〕。

近年來應變和應變率成像技術在評價左心房功能時發揮著重要的作用，但其角度依賴性影響了臨床的廣泛應用。而2D-STI技術基于高幀頻二維圖像，把心肌組織看成無數個像素，均分布于心肌內的穩定的聲學斑點，實時追蹤心肌任一位置的運動軌跡而獲得其運動的應變及應變率，從而準確、客觀地評價局部心肌的收縮與舒張功能、心肌活力等〔10〕。目前，臨床上采用2D-STI技術評價左心房功能的可行性已在相關文獻中得到證實〔11〕。本研究結果顯示，左心房的主動泵血功能及儲血功能在ICM患者中下降明顯。其原因可能與左心室心肌收縮力減弱及順應性降低有關，為了維持左心室射血量以供應體循環，左心房壓力相應增高，致使左心房擴大并發生心肌重構〔12〕。此外，左心房心肌缺血也是導致射血功能減低的重要原因，心房高壓使心房肌內血管受到擠壓，供血減少，心肌細胞缺氧而發生不同程度的缺血變性和纖維組織增生。此外，本研究結果顯示ICM組應變率與左心房射血分數指標間存在較好的正相關性，提示該組指標均能反映左心房在心動周期不同時段的功能，進一步肯定了2D-STI技術在評估ICM患者左心房功能中的應用價值。

1 Celic V,Tadic M,Suzic-Lazic J,etal.Two-and three-dimensional speckle tracking analysis of the relation between myocardial deformation and functional capacity in patients with systemic hypertension〔J〕.Am J Cardiol,2014;113(5):832-9.

2 Hoffmann R,Altiok E,Friedman Z,etal.Myocardial deformation imaging by two-dimensional speckle-tracking echocardiography in comparison to late gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance for analysis of myocardial fibrosis in severe aortic stenosis〔J〕.Am J Cardiol,2014;114(7):1083-8.

3 王凡非,鄧 捷,王效增,等.瑞舒伐他汀對缺血性心肌病患者心功能的影響〔J〕.現代生物醫學進展,2013;13(14):2683-5.

4 Fihn SD,Blankenship JC,Alexander KP,etal.2014 ACC/AHA/AATS/PCNA/SCAI/STS focused updatte of the guideline for the diagnosis and management of patients with stable ischemic heart disease:a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines,and he American Association for Thoracic Surgery,Preventive Cardiovascular Nurses Association,Society for Cardiovascular Angiography and Interventions,and Society of Thoracic Surgeons〔J〕.J Am Coll Cardiol,2014;64(18):1929-49.

5 劉婷婷,李金國.二維及實時三維超聲心動圖評價右心室容積的準確度研究〔J〕.中國超聲醫學雜志,2014;30(11):1000-3.

6 Henein MY,Holmgren A,Lindqvist P.Left atrial function in volume versus pressure overloaded left atrium〔J〕.Int J Cardiovasc Imaging,2015;31(5):959-65.

7 Agoston-Coldea L,Lupu S,Hicea S,etal.Left atrium systolic and diastolic function assessment in hypertensive patients with preserved ejection fraction〔J〕.Acta Physiol Hung,2013;100(2):140-52.

8 陳軍紅,王志榮,張 輝,等.超聲斑點追蹤技術評價肥厚型心肌病患者左心房功能研究〔J〕.中國循環雜志,2013;28(6):413-6.

9 Fillmore N,Mori J,Lopaschuk GD.Mitochondrial fatty acid oxidation alterations in heart failure,ischemic heart disease,and diabetic cardiomyopathy〔J〕.Br J Pharmacol,2014;171(8):2080-90.

10 范 麗,李 勇,李 艷,等.2D-ST評價舒張性心力衰竭病人左心室收縮功能〔J〕.齊魯醫學雜志,2015;30(2):164-6.

11 田 川,李玉宏,邢園園,等.斑點追蹤與組織多普勒成像評價右冠狀動脈再通術前后右心室功能變化〔J〕.中國醫學影像學雜志,2014;22(1):41-4.

12 Cakal S,Eroglu E,Baydar O,etal.Two-dimensional strain and strain rate imaging of the left atrium and left ventricle in adult patients with atrial septal defects before and after the later stage of percutaneous device closure〔J〕.Echocardiography,2015;32(3):470-4.

〔2015-11-15修回〕

(編輯 袁左鳴)

石河子大學科學技術研究發展計劃項目(No.2013ZRKXYQ-YD17)

董珊珊(1983-)，女，碩士，主治醫師，主要從事心血管超聲診斷方面的研究。

R54

A

1005-9202(2016)21-5322-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.048