超聲對(duì)兒童孤立性左心室心肌致密化不全整體左心功能的評(píng)價(jià)*

陳嬌 謝亮 劉瀚旻 郭楠 劉丹 伍婷 余莉 朱琦

(四川大學(xué)華西第二醫(yī)院1.超聲科·出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.西部婦幼醫(yī)學(xué)研究院血管重構(gòu)與發(fā)育缺陷研究室；3.兒童呼吸科；4.兒童心臟科， 四川 成都610041)

孤立性左心室心肌致密化不全(isolated left ventricular noncompaction, iLNVC)是一種由于胚胎期正常致密化過(guò)程異常停滯而導(dǎo)致的心肌病，又稱海綿狀心肌或心肌竇狀隙持續(xù)狀態(tài)，其形態(tài)學(xué)特征為心室內(nèi)異常粗大的肌小梁和交錯(cuò)的深隱窩，主要臨床表現(xiàn)為心功能不全、心律失常等[1]。Tei指數(shù)是一種整體心功能評(píng)價(jià)指標(biāo)，測(cè)量方法簡(jiǎn)便、重復(fù)性強(qiáng)，且不受心率、心室?guī)缀涡螒B(tài)、心室前后負(fù)荷影響。本文回顧性分析我院45例iLNVC患兒左心室Tei指數(shù)與正常對(duì)照組間差異，研究不同左心室收縮功能狀態(tài)下患兒左心室ICT、IRT、ET以及Tei指數(shù)的差異，探索iLNVC對(duì)兒童左室心功能的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取 2013年8月～2017年8月華西第二醫(yī)院門診或住院診斷為iLVNC的患兒45例，男性患兒27例，女性患兒18例，年齡1月～13歲。本研究納入標(biāo)準(zhǔn)：①左心室壁可分為兩層心肌結(jié)構(gòu)，外側(cè)心外膜層為較薄的致密層(C)，內(nèi)側(cè)心內(nèi)膜層為較厚的非致密層 (NC)，其內(nèi)可見(jiàn)突起的小梁樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及小梁間隱窩，收縮末期 NC/C 比值>2；②病變區(qū)域僅位于左心室；③彩色多普勒可探及左心室腔內(nèi)血流與隱窩相通。排除標(biāo)準(zhǔn)：①右心室或雙心室心肌致密化不全；②合并其它心臟畸形或其它系統(tǒng)疾病。本研究通過(guò)了四川大學(xué)華西第二醫(yī)院的倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 心肌致密化不全診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照Paterick等[2]推薦的心臟超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)：①不合并其它心臟結(jié)構(gòu)畸形；②具有典型的兩層不同心肌，即內(nèi)層的非致密心肌和外層的致密心肌，其間可見(jiàn)深陷隱窩，舒張末期非致密化心肌與致密化心肌厚度比≥2.0；③病變區(qū)域位于心尖部、側(cè)壁和下壁；④彩色多普勒超聲顯示隱窩內(nèi)有血流進(jìn)入并與心腔相通，但不與冠狀動(dòng)脈循環(huán)相通。根據(jù)累及范圍分為：左室型、右室型以及雙室型心肌致密化不全；根據(jù)是否合并其它心臟異常分為：孤立性與非孤立性心肌致密化不全。

1.2.2 分組方法 根據(jù)左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)[3]將 iLVNC患者分為2組：A組為L(zhǎng)VEF<55%的患兒15例，男13例，女2例，年齡6月～12歲，平均3.88±3.56歲，LVEF：28%～49%，平均(43.27±8.83)%，左心室縮短分?jǐn)?shù)(left ventricular fraction shortening, LVFS)：13%～25%，平均(21.13±4.78)%；B組為L(zhǎng)VEF≥55%的患兒30例，男12例，女18例，年齡4月～12歲，平均(4.05±3.14)歲，EF：55%～71%(62.93±3.61%)，F(xiàn)S：26%～38%，平均(35.40±3.27)%。C組為正常對(duì)照組30例，年齡4月～12歲，平均(3.59±3.27)歲，EF：58%～74%，平均(65.51±5.26)%，F(xiàn)S：29%～42%(35.20±4.73%)。

1.2.3 超聲心動(dòng)圖檢查方法及內(nèi)容 采用Philips iE33及GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率2～8MHz。受檢患兒取仰臥位或左側(cè)臥位，不配合檢查的患兒可給予水合氯醛口服或灌腸，或肌內(nèi)注射苯巴比妥鎮(zhèn)靜。采用二維、M型超聲和彩色多普勒血流顯像進(jìn)行檢查，按照三節(jié)段檢查法探查胸骨旁左心室長(zhǎng)軸切面、胸骨旁左心室三個(gè)水平的短軸切面，包括基底部、心尖部，心尖兩腔心及四腔心切面，觀察心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)。當(dāng)清晰顯示左心室心內(nèi)膜和完整室壁時(shí)，采集3個(gè)完整心動(dòng)周期的二維動(dòng)態(tài)圖像并存儲(chǔ)圖像。進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)測(cè)量并記錄。于舒張末期測(cè)量受累節(jié)段的致密心肌與非致密心肌厚度，計(jì)算非致密心肌厚度與致密心肌厚度比值，觀察肌小梁發(fā)育狀況，重點(diǎn)觀察小梁間隙隱窩內(nèi)有無(wú)附壁血栓，隱窩與心室腔血流是否交通。采用雙平面Simpson法測(cè)量LVEF、LVFS。取心尖五腔心切面，將多普勒取樣線置于左室流出道，取樣容積置于左室流出道與二尖瓣前瓣交界附近，調(diào)節(jié)取樣容積至2～5mm，同時(shí)取得左室流入道與流出道血流頻譜。Tei指數(shù)=(ICT+IRT)/ET，ICT為等容收縮時(shí)間，IRT為等容舒張時(shí)間，ET為射血時(shí)間，見(jiàn)圖1。測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期，并取平均值。

2 結(jié)果

A組ICT測(cè)值較C組延長(zhǎng)(P<0.05)，B組與A組、C組ICT測(cè)值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)； IRT測(cè)值中A組最長(zhǎng)，B組次之，C組最短，三組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；A、B、C組ET測(cè)值間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；Tei指數(shù)中A組最大，B組次之，C組最小，三組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

3 討論

孤立性左心室心肌致密化不全(iLNVC)是一種罕見(jiàn)的特殊類型的先天性左心室心肌發(fā)育不全性心肌病，由Dusk等[4]于1975年首次命名為海綿樣心肌，也有學(xué)者稱之為胚胎心肌、心室發(fā)育不良。iLNVC的形成原因尚不明確，有研究認(rèn)為與胚胎期信號(hào)傳導(dǎo)阻滯等原因?qū)е碌男募≈旅芑^(guò)程停滯有關(guān)[5]。iLNVC病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)[6-7]，iLNVC大體表現(xiàn)為心臟擴(kuò)大，心肌重量增加，室壁增厚，心室壁呈現(xiàn)兩層結(jié)構(gòu)：外層為較薄的致密化心肌組成的發(fā)育不良心肌，內(nèi)層為較厚的由非致密化心肌組成的心內(nèi)膜帶，表現(xiàn)為無(wú)數(shù)突向心室腔的肌小梁和深陷的小梁隱窩，小梁隱窩深達(dá)心室壁外1/3，并與心室腔相通；心內(nèi)膜心肌活檢發(fā)現(xiàn)間質(zhì)纖維化，心內(nèi)膜下纖維組織增生，小梁心肌呈灶狀梗死。心內(nèi)膜纖維彈性組織增生是該病特征性的病理改變，包括心內(nèi)膜呈網(wǎng)狀或息肉狀小梁形成伴深陷隱窩。家族性或散發(fā)性iLNVC均有報(bào)道，男性多于女性，確切發(fā)病率尚不清楚，現(xiàn)有報(bào)道0.05%～0.24%，約占兒童心肌病的9%[8-10]。臨床誤診為擴(kuò)張性心肌病、心尖血栓等其他疾病較為常見(jiàn)，該病主要死亡原因?yàn)樾牧λソ遊11-12]。

圖1 Tei指數(shù)的測(cè)量Figure 1 The measurement of Tei index注：ICT：等容收縮時(shí)間，IRT：等容舒張時(shí)間，ET：射血時(shí)間

注：A組與C組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，①P<0.05； B組與C組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，②P<0.05； A組與B組、C組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，③P<0.05；ICT：等容收縮時(shí)間，IRT：等容舒張時(shí)間，ET：射血時(shí)間

經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖是診斷iLNVC的首選方法[13]。雖然心導(dǎo)管檢查和心血管造影技術(shù)仍然是心功能評(píng)價(jià)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但兩者均屬于有創(chuàng)性檢查，在臨床應(yīng)用中受到限制。核磁共振、螺旋CT、放射性核素心室造影雖具有高度的空間分辨率，可以準(zhǔn)確測(cè)量心室容積和射血分?jǐn)?shù)，然而皆因價(jià)格昂貴、技術(shù)繁雜且不能應(yīng)用于床旁檢查等缺陷臨床推廣并不理想。超聲心動(dòng)圖技術(shù)不但能夠準(zhǔn)確顯示iLNVC的特征性形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，還能夠?qū)σ蛐募〗Y(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致的心室功能改變進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。由于iLNVC患者左心室受累的節(jié)段不同及心腔明顯擴(kuò)大變形，因此臨床上常用的、基于簡(jiǎn)單幾何模型進(jìn)行心功能計(jì)算的Teichholz法與Simpson法在此類患者的左心室功能評(píng)價(jià)中具有明顯局限性。Tei指數(shù)，又稱心肌活動(dòng)指數(shù)(myocardial performance index, MPI)，是1995年Tei[14]提出的一項(xiàng)評(píng)價(jià)心室功能的指標(biāo)，可以反映心室整體功能的變化。研究表明Tei指數(shù)與心導(dǎo)管檢查測(cè)得的心功能參數(shù)有良好相關(guān)性；且Tei指數(shù)不受年齡、性別、心率及心室前后負(fù)荷等影響，也不受心臟幾何形態(tài)的限制[15-18]。與傳統(tǒng)指標(biāo)比較，Tei指數(shù)可以更敏感、更準(zhǔn)確地反映iLNVC患兒心功能的變化。

本研究中iLNVC患兒左室收縮功能測(cè)值減低者，ICT與IRT均延長(zhǎng)，而ET與其他組無(wú)顯著差異；收縮功能測(cè)值正常的iLNVC患兒ICT與其他組無(wú)顯著差異，但I(xiàn)RT較正常對(duì)照組延長(zhǎng)，卻短于收縮功能減低者。IRT延長(zhǎng)表示心肌舒張功能減低，這一現(xiàn)象提示，iLNVC對(duì)患兒左心室舒張功能的影響早于收縮功能。從左心室整體功能而言，本研究中收縮功能正常的iLNVC患兒其Tei指數(shù)大于正常對(duì)照組，表明收縮功能正常的iLNVC患兒左心室整體功能在收縮功能代償階段已受損，而其整體功能下降的原因來(lái)自于舒張功能的減低。此結(jié)果同樣提示iLNVC患兒的舒張功能損傷先于收縮功能減低出現(xiàn)，與La corte等[19]報(bào)道相似。本研究中收縮功能減低的iLNVC患兒，其Tei指數(shù)明顯大于收縮功能正常的iLNVC患兒，表明收縮功能異常組患兒整體功能的下降更為明顯，此時(shí)已進(jìn)入收縮功能與舒張功能均下降的階段。

iLNVC患兒心功能的變化可能與病變區(qū)心內(nèi)膜及心肌的病理改變有關(guān)[20-21]。iLNVC患兒心內(nèi)膜增厚的纖維組織，期間可見(jiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)；內(nèi)層非致密心肌纖維肥大、水腫、排列疏松，肌小節(jié)不完整，細(xì)胞外間質(zhì)含量增加及異常物質(zhì)浸潤(rùn)。這些病理改變均導(dǎo)致心室肌僵硬度增加，順應(yīng)性降低，心肌收縮與舒張功能下降。與此同時(shí)，微循環(huán)障礙或代謝紊亂可能導(dǎo)致心肌缺血或微梗死，引起心肌電活動(dòng)或機(jī)械活動(dòng)不協(xié)調(diào)，心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載，心肌細(xì)胞變性等，同樣將導(dǎo)致心臟收縮與舒張功能減低。

多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，有多種基因遺傳與iLNVC發(fā)生有關(guān)，包括X鏈TAZ、LDB3、ACTC1、SCR1、SRC3、HCN4、MYBPC3等，這些突變會(huì)引起細(xì)胞膜功能異常、肌小節(jié)發(fā)育不良、肌節(jié)縮短，同時(shí)影響肌漿網(wǎng)及細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平、降低肌纖維對(duì)鈣離子的反應(yīng)性、損傷興奮-收縮偶聯(lián)機(jī)制并影響細(xì)胞的能量代謝，ATP生成減少，Ca2+泵功能下降，Ca2+不能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)，最終導(dǎo)致細(xì)胞維持鈣穩(wěn)態(tài)的能力下降，造成心肌舒縮功能障礙[22-25]。

4 結(jié)論

iLNVC患兒左心室心肌結(jié)構(gòu)、心肌細(xì)胞鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)異常均會(huì)導(dǎo)致左心室舒張功能和收縮功能減低。本研究發(fā)現(xiàn)iLNVC患兒出現(xiàn)左心室收縮功能減低前可能已存在舒張功能的異常，因此單一使用傳統(tǒng)的左心室收縮功能指標(biāo)如EF、FS不能全面評(píng)價(jià)iLNVC患兒左心室功能的情況，聯(lián)合Tei指數(shù)評(píng)價(jià)左心室整體功能，有助于早期發(fā)現(xiàn)iLNVC患兒左心室心功能異常，有利于臨床醫(yī)師科學(xué)制定治療計(jì)劃。