實時三維超聲心動圖和二維斑點追蹤技術對心力衰竭的診斷價值

王湘竹 孫蘭蘭 王 琳 吳 江 于澤興

慢性心力衰竭是臨床常見的心臟功能障礙綜合征，多發生于中老年人群，其發病機制與腎素-血管緊張素-醛固酮系統異常激活密切關聯［1］。作為器質性心臟?。ㄈ绻跔顒用}粥樣硬化性心臟病、高血壓性心臟病、肺源性心臟病等）進展至終末階段的主要表現［2］，心力衰竭是引起患者死亡的重要原因，因此及早評估患者發病風險并篩選高危人群對于臨床預防、治療至關重要。準確評價患者心室功能對心力衰竭的管理具有重要的臨床意義，由于右室位置、形態、解剖結構較為復雜，加之復雜的心肌走形增加了評價右心功能的難度，使得傳統二維超聲心動圖臨床應用受限［3］。近年來實時三維超聲心動圖（real-time threedimensional echocardiography，RT-3DE）在評估右室功能方面具有重要價值，結合相關容積成像、三維圖像處理技術，準確反映患者心肌三維立體空間的復雜運動，已逐步應用于心力衰竭的診斷［4-5］。二維斑點追蹤技術測得的右室游離壁長軸應變（free wall longitudinal strain，FWLS）可有效評估心功能狀態，在肺動脈高壓、心力衰竭患者中具有重要的預后評估價值［6］。本研究旨在探討RT-3DE和二維斑點追蹤技術預測心力衰竭患者心功能的臨床應用價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2019年3月至2020年1月我院收治的84例心力衰竭患者（研究組）和同期健康體檢者60例（對照組）。研究組納入標準：①符合2018年《中國心力衰竭診斷和治療指南》中關于心力衰竭的診斷標準［7］；②6個月內慢性心力衰竭病情穩定；③病歷資料完整，超聲圖像清晰，依從研究方案。排除標準：①合并惡性腫瘤、血液系統疾病、腦血管疾病以及急性感染性疾病等；②肺心病、先天性心臟病、心臟瓣膜器質性病變、心房顫動等嚴重心律失常；③嚴重肝腎疾病。本研究經我院醫學倫理委員會批準，入選者均知情同意。

二、儀器與方法

1.一般資料及實驗室指標獲取：收集受試者年齡、性別、血壓，實驗室檢查心功能標志物血清N末端B型利尿鈉肽原（NT-proBNP）水平。

2.RT-3DE檢測：使用西門子SC 2100彩色多普勒超聲診斷儀，三維全容積X5-1探頭，頻率1.6～3.2 MHz。受試者取左側臥位，獲取連續3個心動周期的心尖全容積動態圖像，調節深度、增益等參數，確保圖像處于最佳狀態，借助Syngo?Auto LH軟件處理、分析三維據集，獲得RT-3DE右心參數，包括：右室每搏輸出量（RVSV）、右室射血分數（RVEF）、左室射血分數（LVEF）、右室收縮末期容積（RVESV）、右室舒張末期容積（RVEDV）。所有數據測量3次取平均值。

3.二維斑點追蹤技術檢測：于RT-3DE檢測同日進行，使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.7～3.3 MHz。受試者取左側臥位，測量主動脈瓣開合時間，選擇最清晰的心尖四腔切面圖像，存儲4個心動周期，沿三尖瓣側壁瓣環勾畫右室內膜邊界，Echo Pac軟件自動生成右室游離壁、室間隔的感興趣區，調節儀器使感興趣區寬度最小，將右室心肌分成6個節段，分別為右室游離壁和室間隔的心尖段、中間段、基底段，右室游離壁的3個節段收縮期長軸峰值應變均值即為FWLS。該值為負的百分比值，表示心肌在收縮期的縮短，在實際統計學分析過程中為便于理解和計算，均取絕對值。

三、統計學處理

應用SPSS 20.0統計軟件，計量資料以±s表示，行獨立樣本t檢驗；計數資料以例或率表示，行χ2檢驗。Pearson相關性分析法分析FWLS與心功能指標的相關性。二分類Logistic回歸分析心力衰竭的危險因素。繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析FWLS、NTproBNP診斷心力衰竭的效能，曲線下面積比較采用Hanley-McNeil法。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組一般資料、NT-proBNP、二維斑點追蹤技術及RT-3DE參數比較

兩組性別、年齡、病史、血壓等一般資料比較，差異均無統計學意義；兩組血清NT-proBNP水平、FWLS、RVESV、RVEDV、RVSV、RVEF、LVEF比較，差異均有統計學意義（均P<0.05）。見表1和圖1。

圖1 研究組患者（男，55歲）RT-3DE圖像

表1 兩組患者一般資料、NT-proBNP、RT-3DE及二維斑點追蹤技術參數比較

二、相關性分析

相關性分析結果顯示，FWLS與RVSV、RVEF、LVEF均呈正相關（r=0.484、0.491、0.533，均P<0.001），與RVESV、RVEDV均無明顯相關性。見圖2～4。

圖2 FWLS與RVSV的相關性分析散點圖

圖3 FWLS與RVEF的相關性分析散點圖

圖4 FWLS與LVEF的相關性分析散點圖

三、二分類Logistic回歸分析

Logistic回歸分析結果顯示：NT-proBNP、RVSV、RVEF、LVEF及FWLS均為心力衰竭發生的危險因素（O R=4.679、2.601、2.241、1.790、2.000，均P<0.05）。見表2。

表2 二分類Logistic回歸分析心力衰竭的危險因素

四、ROC曲線分析

ROC曲線分析結果顯示，FWLS診斷心力衰竭的曲線下面積為0.866（95%可信區間0.792～0.920），敏感性、特異性分別為81.70%、77.40%；NT-proBNP診斷心力衰竭的曲線下面積為0.803（95%可信區間0.730～0.876），敏感性、特異性分別為79.80%、73.30%，FWLS的曲線下面積高于NT-proBNP，差異有統計學意義（P<0.05），見圖5～6。

圖5 FWLS診斷心力衰竭的ROC曲線圖

圖6 NT-proBNP診斷心力衰竭的ROC曲線圖

討 論

心力衰竭患者的心臟收縮、舒張能力降低，導致心排血量無法滿足機體組織、器官的需要，進而引起外周組織水腫、肺循環淤血及呼吸困難等，最終加重心力衰竭程度，增加治療難度和患者死亡率。心血管疾病住院患者中約20%存在心力衰竭，且心力衰竭患者出院隨訪6個月的病死率可達20%［8］，表明心力衰竭發病率、病死率均較高，早期診治及風險評估對于改善預后至關重要。大多數心肌梗死、高血壓性心臟病等心血管疾病多引發左室衰竭，但近年來已有學者［9］發現右心衰竭同樣也能影響心肌梗死患者的預后和生存情況，評估患者右室功能同樣重要。Geyer等［10］認為傳統的二維超聲心動圖難以評估解剖部位相對復雜的右室，而RT-3DE可任意角度實時觀察心臟結構，并提供豐富的診斷信息，已成為診斷右心功能衰竭的重要影像學方法。羅娜等［11］發現左室泵血功能的降低可引起肺動脈高壓，使得右室前負荷超過了代償范圍，患者右室長期超負荷泵血導致心室肌代償肥厚，從而使超聲心動圖參數顯著改變，基于此，應用RT-3DE評估心力衰竭患者右室功能可作為一種臨床選擇，為臨床醫師診治提供指導。

心血管疾?。ㄈ缧募」Ｋ溃┗颊叩淖笫沂湛s、舒張功能降低，一方面左室泵血功能障礙增加右室前負荷，導致心力衰竭，另一方面通過影響室間隔肌纖維方向而影響患者的右室功能，故心力衰竭患者的左、右心室功能密切關聯。研究［12］認為右室心肌較薄，對壓力的耐受力較差，更容易發生非適應性重構，引起功能減低、心腔擴大等，應用FWLS評估右心功能具有較高的臨床意義。右室收縮力與右心衰竭關系密切［13］，而LVEF主要反映左室射血功能，本研究中研究組FWLS明顯降低，提示右室收縮力下降，相關性分析結果也表明LVEF與FWLS呈正相關（P<0.05）。此外，RVEF、RVSV是右室收縮能力的直接體現，與FWLS直接相關，但本研究發現FWLS與RVESV、RVEDV無明顯相關性，推測原因可能為RVESV、RVEDV可受到多種因素（如心肌收縮舒張功能、心臟前后負荷等）的影響，且各因素影響比重尚不明確，導致其與FWLS無相關性，具體機制仍需進一步研究并進行論證。

本研究回歸分析顯示，NT-proBNP、RT-3DE參數及FWLS均為心力衰竭發生的危險因素（均P<0.05）。NT-proBNP是容量敏感性的神經激素，可反映心力衰竭患者疾病嚴重程度，當患者心室壓力負荷過大時可大量分泌，誘發心臟代償性病理生理改變，研究［14-15］也發現NT-proBNP異常升高可誘發心力衰竭而死亡，是影響心力衰竭發生及患者死亡的獨立危險因素。RT-3DE參數反映了患者的心室功能狀態，各參數的異常均表明心室功能的改變，包括收縮、舒張能力降低，心臟負荷增加，心室結構代償性變化等，結合本研究結果進一步證實RT-3DE參數是預測心力衰竭發生的獨立危險因素。

本研究ROC曲線分析顯示，NT-proBNP、FWLS診斷右心衰竭的曲線下面積分別為0.803、0.866，均有較高的診斷效能，且FWLS的診斷效能更高，可作為臨床輔助診斷心力衰竭的重要指標。此外，李愛莉等［9］認為通過自動追蹤心肌內聲學斑點的運動得出FWLS，其數據穩定性和重復均較好，而血清NT-proBNP水平極易受藥物、生理狀態、檢測儀器、試劑選擇等非疾病因素的干擾，數據波動幅度較大，本研究也發現血清NT-proBNP最高值、最低值比值超過5倍，容易造成假陰性，從而引起漏診、誤診。

綜上所述，RT-3DE可準確反映心力衰竭患者的右室異常狀態，測得的右心參數及二維斑點追蹤技術測得的FWLS均是預測心力衰竭的獨立危險因素。但本研究作為單中心研究，納入樣本量較小，且不同疾病嚴重心力衰竭患者的右室功能差異明顯，應用FWLS區分正常人群、輕中度患者的臨床價值及預后評估價值尚不明確，仍需深入探討。