二維斑點追蹤技術在評估嚴重燒傷患者左心室功能中的應用

孔瑩瑩,吳 輝,薛 潔,王曉靜,韓東明

(1.鄭州市第一人民醫院,河南,鄭州 450000;2.河南省人民醫院,河南 鄭州 450000;3.新鄉醫學院第一附屬醫院,河南 新鄉 473000)

嚴重燒傷患者普遍存在局部創面壞死、滲出、感染、疼痛等癥狀,且由于機體出現嚴重應激反應、休克等而累及全身主要系統,導致相應器官組織出現功能障礙、免疫能力降低、內環境紊亂等,如不及時采取有效治療措施,會導致器官功能衰竭,誘發嚴重并發癥,甚至導致患者死亡[1-2]。嚴重燒傷的特點是死亡患者數量多、恢復效果差等,而醫生救治嚴重燒傷患者最難把握的是器官功能障礙(如左心室功能障礙)[3-4]。研究證實[5-6],嚴重燒傷患者普遍存在左心室功能障礙,及時采取有效措施評估患者左心室功能,為后續治療方案的制訂提供參考信息,對提升嚴重燒傷患者預后十分有利。二維斑點追蹤技術(2D-STI)用于評估左心室功能的優勢為無角度依賴性,能更加準確地評估心肌收縮功能[7]。本研究分析了嚴重燒傷患者使用2D-STI評價左心室功能的價值,報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2020年5月—2022年5月的嚴重燒傷患者60 例納入觀察組,選擇同期健康體檢者60 例納入對照組,兩組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性(見表1)。

表1 一般資料比較

1.2 納入和排除標準

納入標準:資料完整且自愿參與;知情同意;主動配合順利完成檢查;年齡>18 歲;燒傷面積>50%;無中重度吸入性損傷。排除標準:嚴重心臟瓣膜病、心肌病、左室收縮功能障礙[左心室射血分數<52%(男)或54%(女)]、先天性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心房顫動、心力衰竭、嚴重肝腎功能不全等影響心肌收縮功能的疾病;近期的嚴重感染;2 周內手術或其他外傷病史;甲亢等慢性消耗性疾病;超聲圖像質量不佳不宜行2D-STI圖像分析。

1.3 方法

指導患者處于左側臥位,使用GE Vivid E9超聲診斷儀進行檢測,將M5S探頭頻率調整為1.5～5.0 MHz。患者呼吸平靜后連接心電圖,在標準胸骨旁左心室長軸切面測量左心室舒張末期內徑(LVEDD)、左心室收縮末期內徑(LVESD)、舒張末期室間隔厚度(IVST)、左心室后壁厚度(LVPW),雙平面辛普森法檢測左心室射血分數(LVEF)、左室質量指數(LVMI)。獲得穩定、清晰的圖像后,記錄60～100 幀/秒二維灰階動態圖像(左心室長軸、短軸切面),連續采集3 個完整心動周期的心尖四腔心、兩腔心、三腔心切面二維動態圖像,二維斑點追蹤成像定量分析使用Echo PAC工作站,計算左心室應變參數:整體縱向應變(GLS)、整體徑向應變(GRS)、整體圓周應變(GCS)。

使用QLAB 8.1采集組織運動瓣環位移(TMAD)數據:二尖瓣環后間隔側位移(TMADIS)、二尖瓣環前間隔側位移(TMADAS)、二尖瓣環前壁側位移(TMADAN)、二尖瓣環側壁側位移(TMADAL)、二尖瓣環后壁側位移(TMADIL)、二尖瓣環下壁側位移(TMADIN)。取TMAD的6 個位點平均值代表二尖瓣環整體位移(TMADglobal)。

使用QLAB 8.1采集左心室縱向應變(LSR)數據:左心室后間隔縱向應變(LSRIS)、左心室前間隔縱向應變(LSRAS)、左心室前壁縱向應變(LSRAN)、左心室側壁縱向應變(LSRAL)、左心室后壁縱向應變(LSRIL)、左心室下壁縱向應變(LSRIN)。

所有參數均重復測量3 次,取平均值。整體縱向應變(GLS)作為評價左室應變的常規指標。GLS在-20%以上,標準差±2%為正常值。上述操作均由同一具有5 年以上工作經驗的超聲醫師完成。

一致性檢驗:由另外3 名年齡相近且具有5 年以上工作經驗的超聲醫師按照同樣的方法對二維動態圖像進行斑點追蹤分析,對所測參數進行一致性檢驗。

1.4 指標觀察

比較兩組檢查結果、左心室整體應變參數、TMAD和LSR。

1.5 統計學方法

2 結 果

2.1 兩組檢查結果比較

兩組LVEF,LVEDD和LVESD比較,差異無統計學意義(P>0.05);觀察組IVST,LVPW和LVMI高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)(見表2)。

表2 兩組檢查結果比較

2.2 兩組左心室整體應變參數比較

觀察組GLS和GCS高于對照組,GRS低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)(見表3)。

表3 兩組左心室整體應變參數比較 單位:%

2.3 兩組TMAD比較

觀察組TMADIS,TMADAS,TMADAN,TMADAL,TMADIL,TMADIN和TMADglobal低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)(見表4)。

表4 兩組TMAD比較 單位:mm

2.4 兩組LSR比較

觀察組LSRIS,LSRAS,LSRAN,LSRAL,LSRIL和LSRIN高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)(見表5)。

表5 兩組LSR比較 單位:%

3 討 論

嚴重燒傷患者不僅持續地丟失血漿樣液體,普遍存在低血容量性休克和水電解質酸堿失衡等,還容易受到致病菌和毒素的入侵,因此嚴重燒傷患者全身組織器官都存在不同程度的損傷(如左心室功能障礙等)[8-9]。對于嚴重燒傷患者來說,早期救治效果決定整體康復效果,由于各個器官組織都存在不同程度的損傷,導致早期救治難度非常高[10-11]。對于嚴重燒傷患者來說,左心室功能障礙對其影響較大,如果左心室功能障礙沒有在早期檢測出來,未開展及時有效的干預措施,會影響康復效果,增加病死率[12-13]。因此,采取有效措施對及時檢測出左心室功能障礙具有重大的臨床價值。

2D-STI技術能有效識別出二維灰階圖像上的心肌聲學斑點,對這些斑點進行追蹤,有利于臨床醫生評價心室結構和心肌運動功能[14-15]。2D-STI技術的最大優勢是無角度依賴性,能對心肌運動軌跡進行縱向、橫向、周向動態追蹤,能準確反映心肌運動狀態,從而為臨床醫生評估患者心肌功能提供高質量的參考依據[16-17]。

本研究中,兩組LVEF,LVEDD和LVESD比較,差異無統計學意義(P>0.05);觀察組IVST,LVPW和LVMI高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),提示嚴重燒傷患者普遍存在左心室重構問題。導致這一結果的原因可能是[18]:嚴重燒傷患者由于出現神經系統功能障礙,導致機體分泌大量兒茶酚胺等物質,使外周血管收縮;嚴重燒傷患者通過提高呼吸速度改善缺氧癥狀,增加胸腔壓力的同時增加左心室跨壁壓差,顯著增加左心室負荷;休克狀態使機體中糖胺聚糖和膠原水平降低,主動脈僵硬度增加而降低彈性緩沖能力。觀察組GLS和GCS高于對照組,GRS低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),提示嚴重燒傷患者普遍存在左心室功能障礙。嚴重燒傷患者由于心肌組織缺氧而受到損傷,燒傷導致氣道出現不同程度的阻塞,增加腔內負壓、心室跨壁差和心臟負荷,誘發左心室功能障礙。心內膜縱向排列心肌纖維,側支循環不足,收縮期心肌組織容易對其造成壓迫,因此在心肌缺血狀態下,左心室縱向應變最為敏感。心肌缺血性損傷相對嚴重的時候才會導致左心室徑向及圓周應變指標發生變化[19]。嚴重燒傷患者普遍存在心肌缺血性損傷,導致左心室不能正常發揮收縮功能,使GLS,GRS和GCS發生相應變化。通過分析GLS,GRS,GCS變化情況,可以評估左心室功能障礙的嚴重程度。觀察組TMADIS,TMADAS,TMADAN,TMADAL,TMADIL,TMADIN和TMADglobal低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),提示嚴重燒傷患者的TMAD顯著降低。臨床證實,2D-STI能夠體現左心室整體與節段收縮功能,臨床醫生通過分析2D-STI結果,能準確判斷患者左心室功能情況,再通過TMAD變化情況,準確評價患者左心室整體收縮能力。左心室收縮期心肌縱向應變結果是縮短左心室心肌縱向,縱向心肌纖維附著于作為“心臟纖維骨架”結構的二尖瓣環上,貫穿心尖與基底部,左心室縮短心肌縱向,對二尖瓣環進行牽拉,使其向心尖方向移動,最終導致心室腔沿長軸縮短。

綜上所述,對于嚴重燒傷患者來說,使用2D-STI評估左心室功能受損程度,可為臨床醫生提供科學的參考依據,確保后續治療方案的有效性和安全性,確保患者能及時得到有效治療,改善預后。本次研究由于納入患者數量較少、觀察時間較短,結果具有一定的局限性,后續研究需要增加樣本數量,適當延長觀察時間,深入探討左心室功能障礙對嚴重燒傷患者搶救和預后的影響,為臨床搶救和治療嚴重燒傷患者提供參考。