二尖瓣環自動追蹤技術評價心肌梗死患者左心室收縮功能

李 靖 高 敬

(1.北京醫院心內科 國家老年醫學中心，北京 100730 ；2.首都醫科大學宣武醫院心內科，北京 100053)

急性心肌梗死是冠狀動脈閉塞導致心肌持續性缺血、缺氧，從而引起的心肌壞死。臨床上多伴有劇烈而持久的胸骨后疼痛，休息及服用硝酸酯類藥物后不能完全緩解，伴有血清心肌酶增高及心電圖動態變化。美國每年約有150萬人發生心肌梗死，中國近年來心肌梗死每年新發至少50萬，呈明顯上升趨勢[1]。心肌梗死可以導致左室構型發生改變，使得左室功能減低，臨床預后不佳。左室收縮功能是臨床上評價患者病情程度，治療效果及預后最重要的指標。臨床上有多種方法對左室收縮功能進行研究，其中超聲心動圖是最常用、最便捷的方法。二尖瓣環自動追蹤技術(automated mitral annular tracking， AMAT)是一項新的超聲診斷技術。它通過自動追蹤在一個心動周期中左室心內膜運動評價左室功能，為心功能研究提供了新的空間[2]。本研究旨在應用二尖瓣環自動追蹤技術測量左室收縮功能，并與改良Simpson方法相比較，以闡明兩種方法對左心室收縮功能評價的相關性。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取北京醫院與首都醫科大學宣武醫院2012年1月-2014年11月門診與住院心肌梗死患者33例及健康志愿者47例。男性51例，女性29例，平均年齡(51.2±14.7)歲。健康志愿者，男性25例，女性22例，平均年齡(36.9±16.9)歲。心肌梗死患者，男性26例，女性7例，平均年齡(59.9±13.2)歲。

1.2 研究方法

使用日本Toshiba Aplio彩色超聲診斷儀，配有二尖瓣環自動追蹤技術(automated mitral annular tracking， AMAT)軟件，探頭頻率3.5MHz。所有受試者左側臥位，同步顯示心電圖。取心尖四腔心切面，應用改良Simpson法分別測量左室舒張末容積(left ventricular diastolic volume， LVEDV )、收縮末容積(left ventricular systolic volume， LVSDV)、每搏輸出量(stroke volume， SV)、心輸出量(cardiac output，CO)、左室射血分數(left ventricular ejection fraction， LVEF)、每搏指數(stroke volume index， SI)、心排指數(cardiac output index， CI)。同樣取心尖四腔心切面轉換二尖瓣環自動追蹤技術模式，凍結心尖四腔心切面以心電圖R-R間期確定3個心動周期，將3個取樣點置于二尖瓣環間隔側、側壁及心尖內膜下自動獲得左室蛇行曲線，點擊四腔容量鍵自動獲得左室舒張末容積、收縮末容積、每搏量、心輸出量、左室射血分數、每搏指數、心排指數，均為連續3個心動周期的平均值。采用數字表法隨機抽取30例受試者，由同一觀察者及兩位觀察者在觀察者內及觀察者間進行可靠性檢驗。以各測量值的錯誤百分率作為變異性指標，計算公式為兩次測量值之差的絕對值除以兩次測量值之和的1/2，即(x1-x2)/(x1+x2)/2×100%。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 健康志愿者應用二尖瓣環自動追蹤技術與改良Simpson法的比較

健康志愿者應用改良Simpson法及二尖瓣環自動追蹤技術分別測量 LVEDV、LVESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，測量數據見表1。在健康志愿者中，改良Simpson法及二尖瓣環自動追蹤技術測量各項左室功能指標間的相關性良好，其中LVEDV、LVESV相關系數均大于0.8，呈高度相關；其他收縮功能指標為中度相關，相關系數為0.5～0.7。

2.2 心肌梗死患者應用二尖瓣環自動追蹤技術與改良Simpson法的比較

心肌梗死患者應用改良Simpson法及二尖瓣環自動追蹤技術分別測量LVEDV、LVESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，測量數據見表2。在心肌梗死患者中，改良Simpson法及二尖瓣環自動追蹤技術測量各項左室功能指標間的相關性良好，其中LVEDV與LVESV相關系數均大于0.8，呈高度相關，其他左室功能指標為中度相關，相關系數不到0.8，詳見表2。

2.3 可靠性檢驗

同一觀察者對左室收縮功能各項指標變異范圍1.3%±4.7%。觀察者間對左室收縮功能各項指標變異范圍1.8%±5.9%。

3 討論

心肌梗死患者左室收縮功能的評價對于臨床醫生對病情的把握、確定正確治療方案、評價治療效果、判斷患者預后非常有幫助。超聲心動圖是目前臨床上評價左室收縮功能最常用的檢查方法，包括M-型超聲、二維超聲、三維超聲、多普勒組織超聲等。

表1 健康志愿者左室收縮功能指標Tab.1 Left ventricular systolic function in normal subjects

AMAT：automated mitral annular tracking；LVEF：left ventricular ejection fraction；LVEDV：left ventricular end diastolic volume；LVESV：left ventricular end systolic volume；SV：stroke volume；SI：stroke volume index；CO：cardiac output；CI：cardiac output index

表2 心肌梗死患者左室收縮功能指標Tab.2 Left ventricular systolic function in myocardial infarction

AMAT：automated mitral annular tracking；LVEDV：left ventricular end diastolic volume；LVESV：left ventricular end systolic volume；SV：stroke volume；CO：cardiac output；LVEF：left ventricular ejection fraction；SI：stroke volume index；CI：cardiac output index.

其中M-型超聲最早用于評價心功能，是通過穿過左室腱索水平的一條掃描線對左室收縮功能各項指標進行計算。但該方法存在某些局限性。首先該方法要求對左室進行幾何假設，認為左室是一個橢球體，因此心肌梗死患者左室形態改變時，測量指標容易發生偏差[3]。二維超聲較M-型超聲有了進步，它是在平面基礎上對心功能進行測量，因此在心功能評價方面較M-型超聲更加準確。但由于心臟是一個立體的器官，二維超聲仍無法獲得立體的心臟結構，使得測量指標還會有些誤差。三維超聲是新近發展起來的一項超聲新技術，由于可以獲得立體的左室結構，因此在理論上應當是評價左室收縮功能最準確的方法。但由于目前的三維超聲心動圖技術幀頻數低，取樣角度較小僅為60度，因此對成人心臟無法獲得完整清晰的左室三維圖像，因此不能準確測量左室收縮功能[4-5]。多普勒組織超聲也是新近發展起來的一項超聲新技術，可以定量測量室壁運動，從而反映左室功能[6-8]。但由于多普勒組織超聲受聲束與室壁運動夾角的影響較大，容易低估室壁運動，因此在臨床上僅用于左室長軸功能的評價[9-11]。改良Simpson法采用積分原理不受左室形態影響，因此對于心肌梗死左室構型改變患者是目前臨床上評價左室收縮功能的最準確方法[12-13]。

AMAT是新近由東芝公司開發的一項超聲新技術，該方法基于二維超聲高幀頻數字技術，在心尖四腔心切面確定3個取樣點二尖瓣環間隔側、側壁及心尖心內膜，通過自動追蹤整個心動周期過程中左室心內膜的蛇行運動，從而計算出左室收縮功能的各項指標。在本研究中，不僅是健康志愿者應用AMAT測量的左室收縮功能指標左室舒張末容積、收縮末容積、每搏輸出量、心輸出量、左室射血分數、每搏指數、心排指數與改良Simpson法測量的上述指標具有很好的相關性。在心肌梗死患者中AMAT與改良Simpson法在左室收縮功能指標測量中同樣具有很高的相關性。

筆者認為AMAT技術具有許多優勢。首先，AMAT無需改良Simpson法需要清晰顯示整個左室心內膜，而只需清晰顯示二尖瓣環間隔側、側壁及心尖心內膜3個取樣點。第二，在操作上AMAT簡便，只需在左室舒張末期選取一幅清晰超聲四腔心切面進行描記，而改良Simpson法卻需要2幅清晰圖像包括舒張末及收縮末超聲圖像。第三，改良Simpson法需要對整個左室心內膜進行描記，而AMAT只需取3點，因此可減少人為測量誤差，使得測量結果更加準確。

總之，本研究可以看出AMAT測量左心室收縮功能準確性不僅高，而且操作簡單、快捷，并且與改良Simpson方法有良好的相關性，可以作為臨床上評價左心室收縮功能的一種新方法。本研究沒有對心肌梗死進行分型，比較不同的心肌梗死部位對該技術的影響及其相關性，且樣本量較小。還需擴大研究對象，進一步深入討論。