二維超聲心動圖聯合二維斑點追蹤成像對老年心房顫動患者心功能的評估

魏小紅 商鴻 高建步

(1天水市第一人民醫院,甘肅 天水 741000；2鄭州大學附屬南陽醫院 南陽市中心醫院心內科)

心房顫動(房顫)是心律失常的一種，是增加患者心源性或腦卒中死亡風險的重要原因之一〔1〕。早期評價房顫患者的左室結構與功能對監測患者病情及評估其預后有著重要價值。目前，超聲心動圖是首選左室結構與功能評價手段，但隨著該技術的廣泛應用，臨床發現因房顫發作時患者心房收縮功能衰弱甚至消失，加之各個心動周期長度變異性較大，故在此期間利用超聲心動圖評價患者左室結構與功能受較多因素影響，評價的可重復性與準確性差〔2～4〕。近年來，隨著現代醫學的發展，二維斑點追蹤成像技術的出現使得二維超聲心動圖存在的局限性得到改善〔5〕。二維斑點追蹤成像技術是研究心臟結構與功能的新技術，具有操作便捷、結果準確等優點，目前已成為房顫患者重要的心功能評估技術之一〔6〕。本研究對老年房顫患者分別實施二維超聲心動圖檢查及二維斑點追蹤成像檢查，旨在對比不同方法評估老年房顫患者心功能的評估價值，以找到更為理想的房顫患者心功能評估手段。

1 資料與方法

1.1一般資料 在征得天水市第一人民醫院醫學倫理委員會批準的前提下，選取2015年2月至2018年2月確診的老年房顫患者100例作為觀察組，選取同期在院接受常規體檢的健康人群100例作為對照組，全部受檢者及其家屬對研究知情并簽署知情同意書。觀察組男60例，女40例；年齡61～81〔平均(73.14±3.21)〕歲；體重41～84〔平均(68.17±5.26)〕kg；受教育年限3～21〔平均(9.58±3.24)〕年。對照組男57例，女43例；年齡62～81〔平均(73.21±3.42)〕歲；體重40～85〔平均(68.21±6.14)〕kg；受教育年限3～20〔平均(9.61±3.34)〕年。兩組性別、年齡、體重、受教育年限比較，差異無統計學意義(P>0.05)，有可比性。根據美國紐約心臟病協會(NYHA)〔7〕對觀察組患者心功能分級，包括1級23例，2級24例，3級38例，4級15例。

1.2入選標準 納入標準：①觀察組既往有房顫發作或孤立性房顫確診史；②觀察組入院期間至少有一次Holter或心電圖發現有房顫發生；③受檢者對本研究所實施的各項檢查配合度好；④對照組受檢者均接受體格檢查、血生化檢查、超聲心動圖及心電圖檢查等證實無心血管系統與其他系統疾病。排除標準：①缺血性心臟病、不同程度的心臟瓣膜關閉不全或狹窄等結構性心臟病；②心功能不全者；③左心耳或左房血栓、植入除顫器或起搏器者；④合并甲狀腺功能亢進者；⑤合并不同程度肝、腎等臟器衰竭者；⑥電解質紊亂者；⑦合并不同程度精神障礙或心理障礙者。

1.3二維超聲心動圖檢查 受檢者在檢查床上取左側臥位，保持呼吸平穩，操作者連接同步心電圖，首先實施常規心臟超聲檢查，獲取胸骨左側長軸切面，在左室收縮末期對左房前后徑(LAD)仔細測量，在左室舒張末期對左室舒張末期內徑(LVEDD)仔細測量。獲得受檢者的心尖兩腔切面與四腔切面，計算其左室射血分數(LVEF)。獲取受檢者心尖四腔切面二尖瓣血流頻譜，保證血流方向盡量與多普勒取樣線平行，二者間的夾角需<20°，在二尖瓣口近端與遠端瓣葉間設置取樣容積，測量受檢者舒張早期二尖瓣口血流鋒速(E)。

1.4二維斑點追蹤成像 應用二維斑點追蹤成像技術獲得受檢者標準心尖二腔心切面、三腔心切面與四腔心切面，分別將取樣點放置在左心房下壁、后壁、前壁、房間隔基底段、心尖段、中間段，心房同步運動曲線由系統自動生成，并由系統自動計算出心房在各個節段的左心房整體應變值和峰值應變值。

1.5觀察指標 ①二維超聲心動圖參數：左室收縮期內徑(LVDs)、左室后壁厚度(PWD)、后室間隔舒張末期厚度(IVSTd)、LVEF、左室舒張末期內徑(LVDd)、二尖瓣反流面積(MRA)、左房舒張末期面積(LAA)、MRA/LAA、二尖瓣口舒張早期前向血流風速/二尖瓣環舒張早期風速(E/E′)；②二維斑點追蹤成像參數：左室整體長軸應變(GLS)、整體圓周應變(GCS)、心臟整體收縮期應變率(GSRs)、左心室整體扭轉度(ROT)、舒張早期應變率(GSRe)、舒張晚期應變率(GSRa)、左房最大容積指數(LAVImax)、左房最小容積指數(LAVImin)、左房收縮前容積指數(LAVIp)。

1.6統計學方法 應用SPSS20.0統計學軟件進行t及χ2檢驗，相關性采用Spearman相關性分析。

2 結 果

2.1二維超聲心動圖檢查結果 觀察組LVDs、PWD、IVSTd水平與對照組升高，但差異無統計學意義(P>0.05)；觀察組LVEF較對照組明顯降低，LVDd、MRA、LAA、MRA/LAA、E/E′水平較對照組升高，差異有統計學意義(均P<0.05)。見表1。

2.2二維斑點追蹤成像檢查結果比較 觀察組GCS、GLS、GSRs、LAVImax、LAVImin水平明顯高于對照組，GSRa、GSRe、ROT水平明顯低于對照組，差異有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

2.3不同檢查參數與房顫患者LVEF的相關性 二維超聲心動圖LVDd(r=-0.352，P=0.034)、LAA(r=-0.702，P=0.001)、MAR(r=-0.641，P=0.004)、MAR/LAA(r=-0.694，P=0.002)與房顫患者LVEF呈負相關；二維斑點追蹤成像GCS(r=-0.733,P=0.000)、GLS(r=-0.851,P=0.000)、GSRs(r=-0.354,P=0.033)、GSRe(r=-0.317,P=0.039)、LAVImax(r=-0705，P=0.000)、LAVImin(r=-0.712，P=0.000)與房顫患者LVEF呈負相關，ROT與LVEF呈正相關(r=0.812,P=0.000)。

2.4心功能評估價值 二維斑點追蹤成像對房顫患者心功能總體評估準確性優于二維超聲心動圖，但組間比較差異無統計學意義(P>0.05)；聯合檢查對房顫患者心功能總體評估準確率明顯高于任一方法單用，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

組別LVDd(mm)LVDs(mm)PWD(mm)IVSTd(mm)LVEFE/E′(MV)LAA(cm2)MRA(cm2)MRA/LAA(%)觀察組55.82±5.1424.91±4.748.94±2.029.04±1.0548.45±3.5110.02±1.3630.14±4.678.41±2.1431.32±4.29對照組45.41±6.5223.95±2.719.05±1.919.25±1.5761.02±4.216.35±1.4112.51±2.231.64±0.3113.29±3.27t值12.5391.7580.3251.11822.93318.73434.06731.30933.425P值0.0000.0800.7450.2680.0000.0000.0000.0000.000

組別GCS(%)GLS(%)GSRs(s)GSRe(s)GSRa(s)LAVImax(ml/m2)LAVImin(ml/m2)LAVIp(m/m2)ROT(°)觀察組-9.21±2.62-10.10±4.41-0.81±0.271.10±0.350.94±0.1732.17±12.5424.12±10.32-5.10±2.42對照組-15.42±4.57-20.11±5.12-1.31±0.521.94±0.511.56±0.4215.47±4.627.54±1.7110.59±1.6710.97±3.13t值11.78914.8138.53413.58013.68412.49615.850-14.837P值0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000-0.000

表3 不同技術對房顫患者心功能評估價值比較〔n(%)〕

3 討 論

房顫除能夠增加人體血栓形成風險外，患者若得不到及時的治療，還將對其心臟本身功能與結構造成損傷〔8〕。房顫對心臟帶來的影響主要包括心房肌細胞不同程度纖維化及心房容積的擴大，進一步引起左心房出現解剖異常、異位電起源及傳導異常等，心室順應性降低、心房容積增大等是房顫的主要表現〔9,10〕。而本研究中100例老年房顫患者則以左室舒張功能降低為主要表現。

因房顫患者的二尖瓣、三尖瓣口血流頻譜多呈單峰，故常規為患者實施心功能檢查并不能顯示E/A水平，但組織多普勒卻能夠檢測患者瓣環處心肌運動情況。既往有研究證實，頻譜多普勒檢測的二尖瓣舒張期峰值E峰與二尖瓣環舒張期峰值E′比值能夠直觀反映人體心臟舒張功能，房顫患者因長時間心率控制不理想，其交感神經系統與腎素血管緊張素系統被激活，極易導致左室重構，左室心肌纖維正常排列順序打亂，心肌纖維化發生并加重〔11,12〕。左室重構即心肌纖維因各因素影響損傷后，功能性心肌纖維減少，導致心臟泵血功能減弱，誘發的左心室構型改變，加上房顫患者心房收縮功能消失引起心排出量減少，最終將發生不同程度的左室功能衰減〔13〕。臨床上多為房顫患者實施二維超聲心動圖檢查以評估其左室功能變化情況，二維超聲心動圖能夠經對心腔形態的重建，對患者左室的擴張程度及功能改變準確檢測。因左心室空間結構具有立體化等特點，主要由自外向內的不同方向排列的三層肌纖維組成，心臟外膜上的心肌纖維在縱軸方向上以逆時針排列，中層肌細胞則以環形排列方式排列，并直達心內膜下層在縱軸方向上呈順時針排列，在不同的心動周期，心外膜平面與心肌纖維間角度不同，順時針排列的心內膜下層肌纖維與逆時針排列的心外膜肌纖維將在心臟收縮舒張期間出現扭動，從而導致排列不同的心肌細胞在接受二維超聲心動檢查時以不同方向運動，不同心功能分級的房顫患者得出的檢查結果也不盡相同，故臨床上常將二維超聲心動圖檢查用于房顫患者心功能的評估〔14～16〕。二維斑點追蹤成像技術是在實施二維超聲心動圖的基礎上于心臟舒張期與收縮期經二維單平面追蹤心肌組織的回聲斑點運動，獲得運動的方位信息，并對心臟形態特征進行研究，以綜合評價患者心肌局部及整體收縮功能〔17〕。一旦心肌舒張功能降低或左室發生重構，心肌細胞能量的利用率將大大降低，心肌肌球蛋白特別是胎兒型異型異構蛋白質量與體積增加，累及心肌質量出現變化，明顯降低心肌運動的力量及速度，此時肌纖維間質膠原纖維增加，心肌發生彈性形變及彈性下降的能力衰減，則心功能明顯降低〔18〕。本研究結果顯示，不論是哪一種檢查手段，房顫患者心功能各指標水平均不及健康人群。在本研究中二維超聲心動圖檢查中有諸多指標同對照組比較無差異，且患者的LAVp并未測出，提示二維超聲心動圖用于房顫患者早期心功能的評估還有一定局限性。這可能是因為房顫發作時患者的P波消失，實施二維超聲心動圖檢查并不能很好地對患者左房管道功能進行評價〔19〕。而實施二維斑點追蹤成像技術評估情況較超聲心動圖更好，可能是因為二維斑點追蹤成像技術獲得的是具有應變率曲線及應變指標，能夠對患者心肌的形變能力實時評測，具有更高的可重復性〔20〕。而將100例房顫患者按心功能分級后對比發現，超聲心動圖聯合二維斑點追蹤成像技術用于老年房顫患者心功能的評估準確性更高，應用價值更理想。但因本研究樣本量較少，且持續性房顫患者納入量較少，研究的設計具有一定局限性，還應在未來的研究中進一步優化，以確保研究的穩定性及可重復性。