組織速度顯像結(jié)合實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖對(duì)右心衰竭患者右室功能的分析

李 華， 高海燕， 孫運(yùn)峰， 唐 立， 陳曉峰

(新疆醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院心臟超聲診斷科， 烏魯木齊 830000)

對(duì)于維持足夠的心輸出量方面右心室有著和左室同樣重要的作用，因此對(duì)于慢性心力衰竭患者右室功能的測(cè)定在病情的判斷、治療、預(yù)后和隨訪方面均具有著十分重要的臨床意義[1]。利用組織速度成像(TVI)測(cè)定各室壁及房室環(huán)運(yùn)動(dòng)等速度參數(shù)，可定量化心肌運(yùn)動(dòng)速度，實(shí)時(shí)獲取心臟各節(jié)段運(yùn)動(dòng)的信息，葛貽瓏等[2]研究表明TVI是一種較新的快速評(píng)價(jià)右室功能的方法。目前分別運(yùn)用TVI和實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)評(píng)價(jià)不同心血管疾病左、右室功能的研究較多[2-3]，但將二者結(jié)合評(píng)價(jià)右室功能的研究較少。本研究應(yīng)用TVI結(jié)合實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)，分析三尖瓣瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)及右室實(shí)時(shí)三維參數(shù)，旨在探討其在右心衰竭患者右心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1研究對(duì)象選取我院2011年10月-2013年9月門(mén)診及住院患者超聲心動(dòng)圖診斷右室增大患者47例，并根據(jù)是否合并右心衰竭又分為A組、B組。超聲心動(dòng)圖診斷右心室增大標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)2005年美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)指南：在心尖四腔切面測(cè)量右心室基底部橫徑大于28 mm，右心室中部橫徑大于33 mm為增大。右心衰竭的臨床診斷參照文獻(xiàn)[4]。 A組20例，男性11例，女性9例，年齡46～73歲，平均(62±13)歲，B組27例，男性14例，女性13例，年齡47～75歲，平均(61±14)歲。選擇查體、心電圖、超聲心動(dòng)圖正常者50例為對(duì)照組，男性39例，女11例，年齡49～71歲,平均(61±11)歲。

1.2儀器與方法采用Siemens SC2000彩色多普勒超聲診斷儀，4V1c探頭，探頭頻率1～4 MHz，二維灰階圖像幀頻為40～50幀/s。受檢者取左側(cè)臥位，囑其平靜呼吸，同步記錄心電圖，常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，測(cè)量右室心腔大小。在TVI狀態(tài)下連續(xù)留取至少3個(gè)心動(dòng)周期以上測(cè)量四腔心切面?zhèn)缺谌獍臧戥h(huán)收縮期峰值速度(Vs)、舒張?jiān)缙诜逯邓俣?Ve)以及舒張晚期峰值速度Va，并計(jì)算Ve/Va值。 獲取扇角為90°×90°的心臟全容積圖像，以及其對(duì)應(yīng)的三平面切割圖像，啟用RVA 右心容積自動(dòng)分析軟件，根據(jù)操作菜單，手動(dòng)描記心尖四腔心切面觀、左心室短軸二尖瓣水平切面觀中右室舒張末期及收縮末期的心內(nèi)膜緣，軟件可自動(dòng)切割出右心室流出道截面，手動(dòng)描記此處右室舒張末期及收縮末期的心內(nèi)膜緣，此軟件可根據(jù)手動(dòng)勾畫(huà)的心內(nèi)膜緣自動(dòng)將整個(gè)心動(dòng)周期中右室腔心內(nèi)膜緣勾畫(huà)出來(lái)，自動(dòng)獲得右室三維容積圖以及相關(guān)參數(shù)。

2 結(jié)果

2.1A、B組與正常對(duì)照組各項(xiàng)測(cè)量值結(jié)果比較右室增大A、B組三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs、Ve及Ve/Va值均低于對(duì)照組，且兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。右室增大A、B組RVEDV、RVESV較對(duì)照組均增大，且兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；右室增大A、B組RVSV較對(duì)照組減低，且右室增大A組與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；右室增大A、B組RVEF均低于對(duì)照組，右室增大A組與對(duì)照組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.2A組、B組間各項(xiàng)測(cè)量值結(jié)果比較右室增大A組三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs、Ve較B組明顯減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，右室增大A組RVEDV 較B組增大，RVEF較B組減低，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 A、B組與正常對(duì)照組各項(xiàng)測(cè)量值結(jié)果比較

注： 與對(duì)照組比較,*P<0.05； 與右室增大B組比較,△P<0.05。

3 討論

當(dāng)右心增大導(dǎo)致右心功能減退甚至發(fā)生右心衰竭,出現(xiàn)臨床癥狀而診斷本病時(shí)，其心功能的損害往往已不可逆。因而尋求一種早期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)右室功能的方法顯得非常重要。以往右心系統(tǒng)由于其形態(tài)特殊，使得右心功能評(píng)價(jià)存在許多挑戰(zhàn)，如右心室不規(guī)則的幾何形態(tài)結(jié)構(gòu)、不易被描記的心內(nèi)膜緣、肺氣腫、三維成像角度較小限制等因素干擾，使得常規(guī)超聲心動(dòng)圖對(duì)右心功能檢測(cè)受到限制。

組織速度成像(TVI)是一種用來(lái)分析低速組織運(yùn)動(dòng)的超聲心動(dòng)圖技術(shù)，可以檢測(cè)低頻、高振幅的室壁運(yùn)動(dòng)信號(hào)[5]，該技術(shù)可以將心肌運(yùn)動(dòng)速度定量化，實(shí)時(shí)獲取心臟各節(jié)段運(yùn)動(dòng)的全部信息，在同一心動(dòng)周期內(nèi)可以對(duì)室壁進(jìn)行多點(diǎn)取樣，多點(diǎn)分析，能直接反映室壁在同一心動(dòng)周期不同節(jié)段心肌沿長(zhǎng)軸方向運(yùn)動(dòng)的速度，并且可以方便測(cè)定各室壁及房室環(huán)運(yùn)動(dòng)速度參數(shù)[6-7]，葛貽瓏等[2]研究表明其是一種較新的快速評(píng)價(jià)右室功能的方法。

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real-time three-dimensionalechocardiography，RT-3DE)是一種較新發(fā)展起來(lái)的超聲心動(dòng)圖新技術(shù)，它克服傳統(tǒng)二維超聲在右室容量測(cè)量上的限制，能獲得三維成像角度為90°×90°的心臟全容積圖像以及其對(duì)應(yīng)的三平面切割圖像，可以完整地顯示右心室的形態(tài)結(jié)構(gòu)，不需要對(duì)心腔的幾何形態(tài)進(jìn)行假設(shè)，能夠快速、實(shí)時(shí)地顯示心臟的三維立體結(jié)構(gòu)，直接定量心腔容積[8-9]，使得實(shí)時(shí)三維對(duì)右心功能的評(píng)價(jià)成為可能。

本研究中右室增大A、B組三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs、Ve及Ve/Va值及RVEF均低于對(duì)照組，但B組RVEF與正常對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此研究進(jìn)一步證明當(dāng)右室增大在沒(méi)有出現(xiàn)明顯的右心衰竭時(shí)，根據(jù)Frank-starling 定律，肌小節(jié)長(zhǎng)度趨向沒(méi)有超過(guò)最適長(zhǎng)度時(shí)，右心室功能代償性增加，右室容積在一定程度上擴(kuò)大，增大了舒張末期右心室壁心肌的拉伸，心肌收縮力增強(qiáng)，更進(jìn)一步增大了右室增大患者的RVEF,因此右室EF值下降不明顯。但在右室增大組中Vs、Ve及Ve/Va均較正常對(duì)照組減低，證明已存在潛在右室舒張功能和收縮功能減低。

本研究中右室增大A組三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs、Ve較B組明顯減低，且三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs<10 cm/s，A組RVEDV 較B組增大，RVEF較B組減低，證明當(dāng)右室腔進(jìn)一步增大，肌小節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)最適長(zhǎng)度，心肌收縮力反而下降，心搏出量減少，右室EF值明顯下降。Frank-starling機(jī)制示：心肌收縮力和心搏出量在一定程度上隨著前負(fù)荷和肌小節(jié)初長(zhǎng)度的變化及心肌纖維粗、細(xì)肌絲有效重疊程度變化而發(fā)生變化。當(dāng)肌小節(jié)<2.2 μm時(shí)，隨著肌小節(jié)長(zhǎng)度的增加，心肌收縮力會(huì)逐漸增強(qiáng)，肌小節(jié)達(dá)到2.2 μm時(shí)，心肌粗、細(xì)肌絲處于最有效的重疊狀態(tài)，激活時(shí)有效橫橋聯(lián)接數(shù)目最多，心肌收縮力達(dá)到最大，這個(gè)肌小節(jié)長(zhǎng)度為最適初長(zhǎng)度。當(dāng)心室舒張期末壓力>18 mmHg(2.4 kPa)時(shí)，右室腔進(jìn)一步擴(kuò)大，肌小節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)了這個(gè)最適初長(zhǎng)度，心肌粗、細(xì)肌絲重疊數(shù)目減少，心肌收縮能力下降，心搏出量減少，右室EF值明顯下降且<50%。有研究報(bào)道組織多普勒三尖瓣環(huán)收縮期速度Vs<10 cm/s，提示右心室收縮功能不全。本研究右室增大A組三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs 較B組及對(duì)照組均明顯減低，且三尖瓣瓣環(huán)的組織速度Vs<10 cm/s，RVEF也較B組及對(duì)照組均明顯減低，進(jìn)一步為證實(shí)右室增大時(shí)是否存在收縮功能減低提供了量化的依據(jù)。利用組織速度顯像結(jié)合實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(RT-3DE)技術(shù)分析右室功能，可較準(zhǔn)確評(píng)價(jià)右室增大時(shí)患者右室舒縮功能的改變，為臨床疾病診斷和治療提供一定的參考價(jià)值。

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