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      斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)肥厚性心肌病左室收縮功能

      2012-12-08 06:15:14YINLi
      關(guān)鍵詞:乳頭肌斑點(diǎn)心肌病

      尹 麗 YIN Li

      郭麗蘋 GUO Liping

      薛 煒 XUE Wei

      肥厚性心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy,HCM)的特征是左心室或右心室肥厚,通常是非對(duì)稱性的,并侵及室間隔[1]。典型的病理改變?yōu)樾募〖?xì)胞異常肥大、排列紊亂及間質(zhì)纖維化等致心肌細(xì)胞功能降低[2]。早期可無癥狀及特異性體征,當(dāng)疾病進(jìn)入晚期可表現(xiàn)為左右心功能不全。該病病程發(fā)展緩慢,預(yù)后不定,可以穩(wěn)定多年不變,但一旦出現(xiàn)癥狀則可以逐步惡化。猝死與心力衰竭為其主要致死原因[3]。因此,探討出一種簡便、無創(chuàng)且能夠早期評(píng)價(jià)肥厚性心肌病心功能的方法,使患者能夠得到早期診治至關(guān)重要。

      1 資料與方法

      1.1 一般資料 所有研究對(duì)象均為大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院2008-10~2009-05門診或住院患者。采用隨機(jī)數(shù)字表法選取經(jīng)問診、查體、心電圖、胸部X線及心臟超聲等檢查確定心肺無異常、無內(nèi)分泌疾病、肝腎疾病及免疫系統(tǒng)疾病的30例健康成人作為對(duì)照組,其中男14例,女16例;年齡37~65歲。選擇31例室間隔中上部肥厚性心肌病患者作為肥厚性心肌病組,其中男17例,女14例;年齡37~67歲。納入標(biāo)準(zhǔn)[1]:舒張期室間隔厚度>15mm,室間隔與左室后壁厚度比值>1.3~1.5,無左室流出道梗阻。無明顯臨床癥狀,尚未接受臨床干預(yù)性治療,并排除其他心臟疾?。ǜ哐獕?、冠心病、先天性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、心律失常等)、影響心功能的內(nèi)分泌疾?。ㄌ悄虿?、甲亢等)、肝腎疾病和免疫系統(tǒng)疾病。

      1.2 儀器與方法 采用內(nèi)置Q-lab分析軟件的Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀,X3-1探頭及S5-1探頭,頻率均為1.9~3.8MHz。受試者連接心電圖,取左側(cè)臥位。應(yīng)用X3-1探頭于心尖四腔切面full volume模式獲取心臟三維圖像,囑受試者于呼氣末屏氣,取心律穩(wěn)定狀態(tài)下的4個(gè)心動(dòng)周期三維圖像記錄并存儲(chǔ)。應(yīng)用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀內(nèi)置Q-lab的3DQadv軟件脫機(jī)分析,測(cè)算出左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)。應(yīng) 用 S5-1 探 頭行常規(guī)心臟超聲檢查,于短軸切面乳頭肌水平,二維圖像清晰顯示后,適當(dāng)調(diào)節(jié)增益,調(diào)節(jié)幀頻至50~61幀/s,囑受試者于呼氣末屏氣,取心律穩(wěn)定狀態(tài)下的4個(gè)心動(dòng)周期二維灰階圖像記錄并存儲(chǔ)。應(yīng)用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀內(nèi)置Q-lab的TMQadv軟件脫機(jī)分析,測(cè)量前間隔及間隔的收縮功能參數(shù):速度(speed, S)、環(huán)向應(yīng)變率(circumferential strain rate, CSR)、徑向應(yīng)變率(radial strain rate, RSR)、角速度(angle velocity, AV)、角位移(angle excursion, AE)以及這個(gè)層面心肌整體的旋轉(zhuǎn)角度峰值(bulk rotation,BR)。每個(gè)參數(shù)均測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期的值,取其平均值。

      1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié)果

      2.1 兩組一般資料比較 兩組性別、年齡、體表面積、血壓比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),兩組資料具有可比性。肥厚性心肌病組室間隔厚度明顯大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

      表1 對(duì)照組與肥厚性心肌病組一般資料比較( )

      表1 對(duì)照組與肥厚性心肌病組一般資料比較( )

      2.2 兩組左室心肌收縮功能參數(shù)比較 兩組LVEF值比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。肥厚性心肌病組中段前間隔及間隔S、CSR、RSR、AV均較對(duì)照組降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);肥厚性心肌病組中段前間隔及間隔AE、左室短軸乳頭肌水平心肌整體BR較對(duì)照組增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2~4。

      表2 對(duì)照組與肥厚性心肌病組左室射血分?jǐn)?shù)與乳頭肌層面整體旋轉(zhuǎn)角度峰值比較( )

      表2 對(duì)照組與肥厚性心肌病組左室射血分?jǐn)?shù)與乳頭肌層面整體旋轉(zhuǎn)角度峰值比較( )

      注:LVEF:左室射血分?jǐn)?shù);BR:乳頭肌層面整體旋轉(zhuǎn)角度峰值

      3 討論

      二維灰階圖像中小于入射超聲波長的細(xì)小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生散射、反射、干擾等現(xiàn)象,形成心肌組織中所謂的“回聲斑點(diǎn)”。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(speckle tracking imaging,STI)是在高幀頻二維灰階超聲圖像的基礎(chǔ)上,采用最佳模式匹配技術(shù)追蹤識(shí)別心肌內(nèi)回聲斑點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng),并跟蹤其在每一幀圖像中的位置,標(biāo)測(cè)不同幀之間同一位置的心肌運(yùn)動(dòng)軌跡,以此測(cè)算出心肌的變形[4]。由于斑點(diǎn)追蹤技術(shù)采用的不是多普勒原理,因此不受聲束方向與室壁運(yùn)動(dòng)方向間夾角的影響,沒有角度依賴性,且?guī)l較高,故斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能更準(zhǔn)確地反映心肌的運(yùn)動(dòng)。

      表3 對(duì)照組與肥厚性心肌病組前間隔心肌收縮功能參數(shù)比較( )

      表3 對(duì)照組與肥厚性心肌病組前間隔心肌收縮功能參數(shù)比較( )

      注:S:心肌運(yùn)動(dòng)速率;CSR:心肌環(huán)向應(yīng)變率;RSR:心肌徑向應(yīng)變率;AV:心肌運(yùn)動(dòng)角速度;AE:心肌運(yùn)動(dòng)角位移

      表4 對(duì)照組與肥厚性心肌病組間隔心肌收縮功能參數(shù)比較( )

      表4 對(duì)照組與肥厚性心肌病組間隔心肌收縮功能參數(shù)比較( )

      注:S:心肌運(yùn)動(dòng)速率;CSR:心肌環(huán)向應(yīng)變率;RSR:心肌徑向應(yīng)變率;AV:心肌運(yùn)動(dòng)角速度;AE:心肌運(yùn)動(dòng)角位移

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      肥厚性心肌病的特征為心室肌肥厚,典型者在左心室,以室間隔為甚,病理特征以心肌肥厚為主,顯微鏡下心肌細(xì)胞排列紊亂,細(xì)胞核畸形,細(xì)胞分支多,線粒體增多,心肌細(xì)胞極度肥大,細(xì)胞內(nèi)糖原含量增多,此外尚有間質(zhì)纖維增生;電鏡下見肌原纖維排列紊亂[3]。這種結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致心肌功能異常,但本研究發(fā)現(xiàn)HCM組與LVEF值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且與對(duì)照組比較,HCM組中段前間隔與間隔的S、CSR、RSR、AV減低,BR增加,AE增加,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說明肥厚性心肌病組左室射血分?jǐn)?shù)未見異常,而局部心肌收縮功能減低,與Araujo等[5]的研究結(jié)果一致。其原因可能是盡管肥厚心肌由于細(xì)胞排列紊亂等因素導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)減弱,但非肥厚部位心肌能夠代償性運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),故可保持整體收縮功能不變,說明左室射血分?jǐn)?shù)正常并不能真實(shí)反映肥厚心肌的收縮功能,因此,左室局部心肌收縮功能的檢測(cè)格外重要。

      心肌應(yīng)變指心肌在心動(dòng)周期中的變形,可用來評(píng)價(jià)局部心肌的收縮與舒張功能、血供情況、心肌活力等。應(yīng)變率是指物體形變發(fā)生的速度,是單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)變[6]。應(yīng)變、應(yīng)變率作為近年來提出的評(píng)價(jià)心功能的新指標(biāo),有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)[7,8]。理論上,應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系比壓力-容積關(guān)系更能敏感地反映組織的功能特征,因而,心肌應(yīng)變是反映心肌收縮性直接的客觀指標(biāo)[9]。本研究應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)肥厚性心肌病患者左室局部心肌收縮功能,結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,HCM組S、CSR、RSR均減低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示肥厚節(jié)段的心肌運(yùn)動(dòng)速度、環(huán)向應(yīng)變率、徑向應(yīng)變率均減低,與張音佳等[10]的研究結(jié)果一致,其原因可能與以下因素有關(guān):①肥厚性心肌病心肌纖維排列異常,影響收縮效率。②心肌間質(zhì)纖維化、彈性下降,心肌形變能力降低。③肥厚心肌內(nèi),心肌/血管比例失調(diào),導(dǎo)致心肌缺血,加劇了局部心肌功能的減退。上述因素綜合作用,使肥厚性心肌病患者處于疾病亞臨床期即出現(xiàn)心肌功能異常[11]。

      左室運(yùn)動(dòng)包括縮短、伸長以及扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而左室的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與其解剖學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),心室是由一條肌束雙螺旋走行構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu),為左室的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提供了解剖學(xué)依據(jù),并闡述了結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系[12-14]。本研究通過測(cè)量乳頭肌水平中段前間隔與間隔的節(jié)段角速度、角位移及該層面整體的旋轉(zhuǎn)角度來間接評(píng)估左室該層面的旋轉(zhuǎn)特征,結(jié)果顯示,HCM組同對(duì)照組比較,BR及AE增加(P<0.05)、AV減低(P<0.05),提示肥厚性心肌病組短軸乳頭肌水平整體的旋轉(zhuǎn)角度較對(duì)照組增加,肥厚節(jié)段的角位移增加,角速度降低。物理學(xué)上,角位移是用來描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)位置變化的物理量,角速度是指連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度。分析該層面整體旋轉(zhuǎn)角度增加的原因可能與肥厚性心肌病患者心肌細(xì)胞排列紊亂、心內(nèi)膜下心肌纖維化變性等有關(guān)。肥厚性心肌病心內(nèi)膜下心肌低灌注導(dǎo)致心肌功能受損,從而使心外膜下肌纖維收縮時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)相對(duì)于心內(nèi)膜下心肌纖維順時(shí)針旋轉(zhuǎn)更占優(yōu)勢(shì),左室心肌整體運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)增強(qiáng)[15]。由于該層面整體旋轉(zhuǎn)角度增加,則肥厚節(jié)段相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度即角位移增加。角速度代表單位時(shí)間內(nèi)心肌旋轉(zhuǎn)的角度,雖然該層面整體旋轉(zhuǎn)角度增加,但由于肥厚節(jié)段心肌功能受損可能導(dǎo)致心肌旋轉(zhuǎn)速度變慢,則單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度減小,角速度降低。

      綜上所述,斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能夠無創(chuàng)、客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)肥厚心肌節(jié)段的收縮功能,在疾病的亞臨床期即能發(fā)現(xiàn)異常,為早期臨床治療提供有價(jià)值的信息。

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