實時三維超聲心動圖評價肥厚型心肌病患者左室收縮協(xié)調(diào)性研究

陳軍紅 ，李東野 ，王志榮 ，徐通達(dá) ，張延斌

（1.徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科，江蘇 徐州 221000；2.徐州醫(yī)學(xué)院心血管病研究所，江蘇 徐州 221000）

肥厚型心肌病（Hypertrophic cardiomyopathy，HCM）是一種有遺傳傾向的原發(fā)性心肌疾病，為常染色體顯性遺傳病，超聲心動圖主要表現(xiàn)為左心室和/或右室心肌肥厚，以左室肥厚多見，多為非對稱性左室肥厚，可累及左室不同部位，最常見的為室間隔，其次為心尖部、左室側(cè)壁和下壁，部分患者可長期存活，部分患者可出現(xiàn)房顫、腦卒中、猝死、心力衰竭等結(jié)局[1]。左室心肌的同步運動對維持正常心臟整體舒張和收縮功能有重要意義，左室心肌收縮不同步是導(dǎo)致收縮功能減低的重要因素。實時三維超聲心動圖（RT3DE）是近年來超聲領(lǐng)域發(fā)展起來的一項新技術(shù)，可在不依賴左室?guī)缀螛?gòu)型假設(shè)的條件下獲取左室心肌各節(jié)段的運動情況和容積-時間曲線，對于評價左室整體與局部心肌功能，研究左室協(xié)調(diào)性提供了新的手段[2]。以往對HCM左室協(xié)調(diào)性研究較少，本實驗擬通過應(yīng)用先進(jìn)的RT3DE技術(shù)研究HCM患者左室室壁協(xié)調(diào)性變化，為研究HCM患者左室構(gòu)型變化對心肌運動的影響提供超聲依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

本院2009年3月—2012年11月門診及住院HCM患者中選取40例入選本實驗，其中男22例，女 18 例，年齡 18～55 歲，平均（46.3±12.8）歲，均符合HCM的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。其中室間隔肥厚為主21例，心尖部肥厚型6例，混合型肥厚13例，根據(jù)靜息狀態(tài)下左室流出道壓力階差是否＞30 mmHg（1 mmHg≈0.133 kPa），分為梗阻型13例，非梗阻型27例。排除高血壓、主動脈瓣狹窄、糖尿病、腎病等可以引起繼發(fā)性室壁肥厚的疾患。所有患者均為竇性心律，左室射血分?jǐn)?shù)≥50%，選取25例年齡及性別大致匹配的健康志愿者為對照組，年齡25～50歲，平均（44.3±13.5）歲，經(jīng)心電圖、胸片及超聲心動圖排除心臟疾患。

1.2 儀器與方法

1.2.1 常規(guī)超聲心動圖

儀器：Philips iE33彩色多普勒超聲儀，S5-1探頭，頻率2.0～3.5 MHz。采集受試者胸骨旁左室長軸二維圖像及心尖四腔切面，各指標(biāo)均采用美國超聲心動圖推薦的方法進(jìn)行檢測，M超測量室間隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（LVPWT）、左室舒張末內(nèi)徑（LVEDD）、 左室收縮末內(nèi)徑（LVESD）。左室質(zhì)量（LVM）=1.04[（LVEDD+LVPWT+IVST）3－LVEDD3]-13.6，體表面積（BSA）=0.006×身高（cm）+0.012 8×體質(zhì)量（kg）-0.152 9， 左室重量指數(shù)（LVMI）=LVM/BSA。女性 LVMI≤95 g/m2，男性≤115 g/m2。左室室壁節(jié)段參照美國心臟協(xié)會（AHA）推薦的17節(jié)段左室壁節(jié)段分法分析。

1.2.2 RT3DE分析

X3-1矩陣探頭，頻率1～3 MHz，受試者同步連接心電圖，取心尖四腔觀切面至滿意心內(nèi)膜圖像，啟動心電觸發(fā)全容積三維模式，存儲于介質(zhì)，4個心動周期后儀器自動獲得清晰全容積左室三維圖像，啟動QLab7.0脫機分析軟件，進(jìn)入3D Advance定量分析程序，調(diào)節(jié)冠狀面和矢狀面通過左室正中，橫切面通過二尖瓣環(huán)連線，手動取點勾勒心內(nèi)膜圖像，計算后自動獲得LVEF。根據(jù)心電圖確定左心室舒張末期及收縮末期幀，在上述兩個切面定義5個點于二尖瓣環(huán)和心尖部，自動勾勒心內(nèi)膜邊界，手動調(diào)節(jié)心內(nèi)膜邊界使之與心內(nèi)膜邊界更貼合，啟動序列分析，生成左室17節(jié)段容積-時間變化曲線。通過容積-時間變化曲線可獲得左心室特定節(jié)段達(dá)到最小收縮容積時間（Tmsv）的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）及最大差值，上述指標(biāo)以心動周期標(biāo)準(zhǔn)化后百分比，作為左心室收縮同步化運動指標(biāo)，分別為Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，所有計量數(shù)據(jù)采用表示，樣本均先經(jīng)正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗，確定該樣本是否符合正態(tài)分布和方差齊性，樣本符合正態(tài)分布和方差齊性時，兩組間比較采用獨立樣本的t檢驗，若樣本不符合正態(tài)分布則采用兩樣本比較的秩和檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

HCM 組 IVST、LVPWT、LVMI顯著大于正常對照組（P<0.01），LVESD小于正常對照組（P<0.05），LVEF、LVEDD與對照組相比無顯著差異（P>0.05），見表1。在40例HCM患者中，無論梗阻型或非梗阻型，Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%與對照組比較均顯著延長（P<0.05），見表2。對HCM患者和正常對照左室17節(jié)段容積-時間變化曲線（VTC曲線）進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)正常對照組左室各室壁節(jié)段VTC曲線集中，排列有序，起伏趨勢一致，各節(jié)段達(dá)收縮末最小容積的時間點接近于一條直線（圖1），而HCM患者其VTC曲線排列紊亂，左室各節(jié)段到達(dá)收縮末最小容積的時間點差別較大（圖2）。

表1 HCM患者與正常對照組一般資料比較（）

表1 HCM患者與正常對照組一般資料比較（）

HCM組（n=40） 正常對照組（n=25） P值年齡 38.6±11.6 41.2±13.5 0.141男/女 22/18 15/10 0.091 IVST（mm） 17.8±3.2 9.3±1.1 0.000 LVPWT（mm） 12.2±1.9 9.1±0.9 0.000 LVEDD（mm） 41.74±3.63 47.42±3.05 0.081 LVESD（mm） 20.33±2.82 28.12±3.05 0.038 LVMI（g/m2） 115.22±34.34 70.25±15.80 0.000 LVEF 64.4%±5.6% 65.3%±6.2% 0.113

圖1 正常對照組三維超聲左心室17節(jié)段容積-時間曲線（VTC）。Figure 1. The 17-segment left ventricle volume-time curves(VTC)of the normal control.

圖2 HCM患者三維超聲左心室17節(jié)段VTC。Figure 2. The 17-segment left ventricle VTC of HCM patient.

表2 RT3DE方法正常對照組與HCM組左室收縮同步化指標(biāo)比較（）

表2 RT3DE方法正常對照組與HCM組左室收縮同步化指標(biāo)比較（）

注：1：與對照組比較（P<0.05）。

組別 Tmsv 16-SD% Tmsv 16-Dif% Tmsv 12-SD% Tmsv 12-Dif% Tmsv 6-SD% Tmsv 6-Dif%對照組 2.31±0.76 4.12±1.82 1.96±0.86 4.27±1.12 1.25±0.40 3.16±0.95梗阻型 5.46±0.981 7.95±3.201 4.08±0.781 7.88±2.581 4.22±1.271 8.11±2.451非梗阻型 5.58±0.841 8.07±2.831 3.87±0.961 8.02±3.011 3.98±1.641 7.72±2.801

3 討論

心肌收縮的不協(xié)調(diào)性可以反映出心肌結(jié)構(gòu)紊亂所致的不同心肌節(jié)段之間運動和機能的異常，近年來出現(xiàn)很多方法來評價左室室壁的協(xié)調(diào)性，以組織多普勒、二維斑點追蹤及RT3DE等方法較為常見。RT3DE方法不受假想左室?guī)缀螛?gòu)型和心肌運動方式及方向的影響，相對于前兩種方法更能真實地反映心臟立體構(gòu)型變化，與核磁共振方法有良好的相關(guān)性，在評價左室協(xié)調(diào)性方面有其獨特優(yōu)勢[4-6]。HCM是以心肌非對稱性肥厚為主要特點的一種遺傳性疾病，患者主要表現(xiàn)為左室心肌增厚，左室腔容積變小，左心室血流充盈受阻，早期LVEF可正?；蚋哂谡＃砥诳沙霈F(xiàn)心力衰竭，甚至猝死。研究證實RT3DE在HCM患者室壁厚度、左室容量、左室射血分?jǐn)?shù)、重量指數(shù)、協(xié)調(diào)性參數(shù)的評價上優(yōu)于二維超聲[7]。目前關(guān)于HCM患者左室協(xié)調(diào)性的研究并不多，利用三維超聲檢測HCM患者左室協(xié)調(diào)性研究較少，有研究表明HCM患者體表心電圖QT間期及QT離散度以及二維超聲左室各節(jié)段到達(dá)收縮期峰值應(yīng)變的時間等代表左室協(xié)調(diào)性的指標(biāo)較正常對照組均顯著延長[8]，本研究利用先進(jìn)的RT3DE技術(shù)來評價HCM患者左室協(xié)調(diào)性，發(fā)現(xiàn)HCM患者無論是梗阻型或者非梗阻型，均存在左室收縮協(xié)調(diào)性障礙，其 Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%同步化指標(biāo)較正常對照組明顯延長。HCM患者病理特征主要表現(xiàn)為心肌肥厚，且多為非對稱性肥厚，HCM患者左室肥厚分布的明顯不均一性，導(dǎo)致HCM 患者左室心肌收縮在空間和時間上不一致，可嚴(yán)重影響HCM的左室收縮同步性。鏡下表現(xiàn)HCM患者心肌細(xì)胞排列紊亂，細(xì)胞核畸形，心肌細(xì)胞肥大，間質(zhì)纖維增生，彈性降低，心肌纖維的排列紊亂，這可能是致收縮同步性下降的主要原因。本研究選取的HCM患者LVEF均在正常范圍卻出現(xiàn)左室協(xié)調(diào)性障礙，可能與HCM患者左室整體收縮功能下降之前就已經(jīng)出現(xiàn)左室節(jié)段性功能受損有關(guān)[9-10]。以往對HCM患者的研究中很少將患者根據(jù)肥厚部位和梗阻與否進(jìn)行分型，本研究發(fā)現(xiàn)HCM患者梗阻型左室收縮協(xié)調(diào)障礙并沒有比非梗阻型更加嚴(yán)重，間接說明左室流出道梗阻并不能成為HCM患者收縮協(xié)調(diào)性障礙發(fā)生和加重的原因。

本實驗存在的局限性：臨床中約25%的HCM患者表現(xiàn)為隱匿性梗阻，激發(fā)試驗后其中約50%會出現(xiàn)較高的左室流出道壓差，由于例數(shù)較少本實驗并未將隱匿性梗阻患者另外分組研究，RT3DE方法要求受試者圖像尤其心內(nèi)膜要足夠清晰，對于透聲性差或心臟明顯增大的患者，分析都會出現(xiàn)困難，故RT3DE方法在圖像質(zhì)量上有一定要求，這在客觀上限制了其廣泛應(yīng)用。

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