應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)左室心肌扭轉(zhuǎn)

胡揚(yáng)，黃向陽(yáng)，楊冬妹，袁奇，王玉婷

（安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院超聲心動(dòng)圖室，合肥 230001）

應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)價(jià)左室心肌扭轉(zhuǎn)

胡揚(yáng)，黃向陽(yáng)，楊冬妹，袁奇，王玉婷

（安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院超聲心動(dòng)圖室，合肥 230001）

二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（STI）是指在二維圖像的基礎(chǔ)上，追蹤心肌回聲斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，自動(dòng)計(jì)算出斑點(diǎn)的參數(shù)。左心室心肌扭轉(zhuǎn)指心尖部相對(duì)于基底部沿左心室長(zhǎng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其可為定量評(píng)價(jià)左室收縮功能提供更多的信息［1］。本研究應(yīng)用STI評(píng)價(jià)左心室心肌扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)角度在健康人群中的特征，并分析其在評(píng)價(jià)左室收縮功能中的價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2012年10月至2013年7月在我院就診的50例健康志愿者，男28例，女22例，年齡19～33歲，平均（25.2±3.3）歲。均經(jīng)病史、體檢、心電圖及X線等檢查排除心血管疾病。

1.2 儀器設(shè)備 二維圖像的采集采用Philips iE33彩色超聲顯像系統(tǒng)，S5-1探頭（探頭頻率1.7～3.4 MHz），幀頻＞60幀／s。

1.3 研究方法 受試者取左側(cè)臥位，同步心電圖。

（1）常規(guī)系列二維切面順序掃查，測(cè)量常規(guī)心超指標(biāo)，包括左室收縮末內(nèi)徑（LVESD）、左室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）、左室縮短分?jǐn)?shù)（FS）、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。（2）分別顯示左室短軸（左房室瓣水平、心尖水平）的切面圖像，取連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的動(dòng)態(tài)圖像記錄在超聲工作站上，脫機(jī)分析。使用工作站QLab軟件7.0中TMQA分析程序，調(diào)節(jié)增益后手動(dòng)確定左室心尖及心底短軸切面中心，軟件自動(dòng)識(shí)別心內(nèi)膜及心包臟層，再手動(dòng)調(diào)整心內(nèi)膜、心包臟層邊緣曲線以及各節(jié)段分界線，經(jīng)軟件自動(dòng)逐幀追蹤和計(jì)算后，可以直接得到左室心尖部及心底部心內(nèi)膜下旋轉(zhuǎn)角度峰值、心包臟層下旋轉(zhuǎn)角度峰值、跨壁旋轉(zhuǎn)角度梯度峰值、切面整體旋轉(zhuǎn)角度峰值。（3）計(jì)算左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)：左室內(nèi)膜下扭轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw-endo）：定義為心尖與心底心內(nèi)膜下旋轉(zhuǎn)角度差值的峰值；左室外膜下扭轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw-epi）：定義為心尖與心底心包臟層下旋轉(zhuǎn)角度差值的峰值；跨壁扭轉(zhuǎn)角度梯度峰值（Ptw-mur）：定義為左室內(nèi)膜下扭轉(zhuǎn)角度與對(duì)應(yīng)時(shí)刻外膜下扭轉(zhuǎn)角度差值的峰值；左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值（Ptw）：定義為心尖與心底切面整體旋轉(zhuǎn)角度差值的峰值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，兩組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn)，左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)與常規(guī)心超指標(biāo)間的關(guān)系采用直線相關(guān)分析。

2 結(jié)果

根據(jù)所測(cè)得的左室心肌旋轉(zhuǎn)角度峰值計(jì)算出心肌扭轉(zhuǎn)角度峰值，見表1。

表1 健康人群左室心肌旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)參數(shù)（±s，°）

表1 健康人群左室心肌旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)參數(shù)（±s，°）

注：與左房室瓣水平比較，aP＜0.01；與內(nèi)膜下扭轉(zhuǎn)角度峰值比較，bP＜0.05

參數(shù) 旋轉(zhuǎn)峰值左房室瓣水平 心尖水平 扭轉(zhuǎn)峰值內(nèi)膜下 -2.78±0.79 4.41±1.49a7.36±2.05外膜下 -1.68±0.89 2.75±0.99a4.44±1.76b跨壁角度 -1.19±0.46 2.58±1.27a3.69±1.62切面整體 -2.22±0.88 3.35±1.19a5.61±1.74

將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正值，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為負(fù)值。從心尖至心底部觀察，心尖部心肌收縮期主要表現(xiàn)為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，心底部心肌收縮期主要表現(xiàn)為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，心尖部扭轉(zhuǎn)角度峰值大于心底部，兩者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；左室內(nèi)、外膜下心肌扭轉(zhuǎn)存在不均一性，左室內(nèi)膜下扭轉(zhuǎn)角度峰值大于左室外膜下扭轉(zhuǎn)角度峰值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

健康人群常規(guī)左室收縮功能指標(biāo)LVEF及FS與左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)呈正相關(guān)，見表2。

3 討論

評(píng)價(jià)心肌扭轉(zhuǎn)的方法很多，從最早需要開胸的X線電影成像技術(shù)到“金標(biāo)準(zhǔn)”組織標(biāo)記磁共振技術(shù)［2］，到無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便的組織多普勒技術(shù)，均存在一定的局限性，因此，在臨床上沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。STI與組織多普勒頻移無(wú)關(guān)，無(wú)角度依賴性，重復(fù)性好，可無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)左室旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，全面地反映左心室整體和局部的收縮功能［3］。

表2 健康人群常規(guī)左室收縮功能指標(biāo)與左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)的相關(guān)分析

本研究顯示左室旋轉(zhuǎn)主要表現(xiàn)為收縮期心底部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和心尖部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，心臟整體表現(xiàn)為心動(dòng)周期內(nèi)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)橹鞯呐まD(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。與室壁增厚相似，內(nèi)、外膜下心肌扭轉(zhuǎn)同樣存在不均一性，因此產(chǎn)生了跨壁角度梯度。做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，心內(nèi)膜下心肌相比于心包臟層下心肌的力臂短，在需要完成相似收縮運(yùn)動(dòng)情況下，心內(nèi)膜下心肌需要旋轉(zhuǎn)更大的角度。本研究顯示旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)存在跨壁差異，左心室心內(nèi)膜下心肌收縮期最大旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度均大于心包臟層下心肌，與前人研究相符［4-5］。

本研究顯示，在健康人群，左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)與超聲測(cè)量心功能的傳統(tǒng)指標(biāo)呈正相關(guān)。心肌扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是心臟室壁運(yùn)動(dòng)及心功能的一個(gè)重要組成部分，其大小取決于心肌收縮力［6］。研究表明：扭轉(zhuǎn)是評(píng)價(jià)心臟收縮功能的負(fù)荷非依賴性重要指標(biāo)，心肌扭轉(zhuǎn)可成為評(píng)價(jià)心臟室壁運(yùn)動(dòng)及心功能的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，對(duì)心肌扭轉(zhuǎn)進(jìn)行測(cè)定可以為臨床定位診斷、療效判斷及預(yù)后評(píng)價(jià)等提供非常有價(jià)值的幫助。

本研究存在一定局限性：首先，由于條件限制，未能應(yīng)用金標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)心肌活性；其次，本研究樣本量較小，可能存在一定偏倚；最后，STI技術(shù)仍局限于二維平面上的觀察，不能完全跟蹤斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的三維空間位置，精確性欠佳。

但如前所述，大量研究己證實(shí)其所測(cè)得的信息與MRI具有很高的相關(guān)性，表明這項(xiàng)技術(shù)仍能提供大量準(zhǔn)確的信息，而且二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能無(wú)創(chuàng)定量評(píng)價(jià)左室局部及整體的旋轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為進(jìn)一步研究各種疾病狀態(tài)的左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提供可靠的技術(shù)方法，不失為心臟力學(xué)研究的可靠技術(shù)。

［1］ Blessberger H，Binder T.NON-invasive imaging：Two dimensional speckle tracking echocardiography：basic principles［J］.Heart，2010，96（9）：716-722.

［2］ Artis NJ，Oxborough DL，Williams G，et al.Two-dimensional strain imaging：a new echocardiogaphic advance with research and clinical applications［J］.Int JCardiol，2008，123（4）：240-248.

［3］ Chang SA，Kim HK，Kim DH，et al.Left ventricular twist mechanics in patients with apical hypertrophic cardiomyopathy：assessment with 2D speckle tracking echocardiography［J］.Heart，2010，96（1）：49-55.

［4］ Notomi Y，Srinath G，Shiota T，et a1.Maturational and adaptivemodulation of left ventricular torsional biomechanics：Dopple tissue imaging observation from infancy to adulthood［J］.Circulation，2006，113（21），2524-2533.

［5］ 陸景，尹立雪，王志剛.成人心臟扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)機(jī)制的超聲速度矢量成像研究［J］.中華超聲影像學(xué)雜志，2009，18（12）：1013-1017.

［6］ Opdahl A，Helle-Valle T，Remme EW，et al.Apical rotation by speckle tracking echocardiography：A simplified bedside index of leftventricular twist［J］.JAm Soc Echocardiogr，2008，21（10）：1121-1128.

R540.45

B

10.3969／J.issn.1672-6790.2014.06.033

2013-11-22）

胡揚(yáng)，醫(yī)師，Email：younglook1008＠163.com

黃向陽(yáng)，主任醫(yī)師，Email：slhxy3011＠126.com