應(yīng)用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能

蓋愛菊，陳愛華

應(yīng)用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能

蓋愛菊1，陳愛華2

目的 應(yīng)用超聲定量組織速度成像技術(shù)評價慢性心力衰竭病人的左心房功能。方法 共納入48例慢性心力衰竭病人(心衰期)和41名健康人(對照組)。行常規(guī)超聲心動圖檢查，應(yīng)用二維超聲測量左房內(nèi)徑，應(yīng)用定量組織速度成像技術(shù)測量二尖瓣頻譜E峰值流速(Ve)、A峰流速(Va)、二尖瓣舒張期血流峰值速度比值(Ve/ Va)；利用定量組織速度成像技術(shù)測量二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動峰值速度(E’)、舒張晚期運(yùn)動峰值速度(A’)及二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動峰值速度比值(E’/A’)，并與二尖瓣頻譜血流速度各指標(biāo)做相關(guān)性分析。結(jié)果 與對照組比較，心衰組左房內(nèi)徑、左房內(nèi)徑指數(shù)、左房容積指數(shù)、左房每搏量、左房射血分?jǐn)?shù)均有統(tǒng)計學(xué)意義；與對照組比較，心衰組二尖瓣血流頻譜E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值無統(tǒng)計學(xué)意義。心衰組E’、 A’及E’/A’均顯著低于對照組。結(jié)論 心衰組二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動速度低于正常人，提示心衰病人左心房功能減低；應(yīng)用定量組織速度成像技術(shù)可評價心衰病人左心房功能。

慢性心力衰竭；定量組織速度成像；左心房功能

慢性心力衰竭在流行疾病中所占比例逐年上升，而心肌梗死病人心力衰竭發(fā)病率則高出常人5倍[1]。 隨著對慢性心力衰竭發(fā)病機(jī)制的深入了解，發(fā)現(xiàn)左心房功能在心功能的維持中具有重要意義。定量組織速度成像技術(shù)(QTVI)基于組織多普勒成像發(fā)展而來，能夠評價心肌室壁運(yùn)動。本研究采用該技術(shù)測定二尖瓣環(huán)運(yùn)動速度，旨在使用二尖瓣環(huán)運(yùn)動速度評價慢性心衰病人左心房功能。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入慢性心力衰竭病人48例為心衰組，男28例，女20例，年齡36歲～87歲(66歲±11歲)。符合Framingham心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，NYHA分級Ⅱ級～Ⅳ級，其中Ⅱ級18例，Ⅲ級26例，Ⅳ級4例。病因包括冠狀動脈性心臟病19例，高血壓性心臟病14例，擴(kuò)張型心肌病5例，慢性肺源性心臟病8例，肥厚性心肌病1例，酒精性心肌病1例，其中冠狀動脈性心臟病病人全部經(jīng)冠狀動脈造影證實。

正常對照組41名，男16名，女25名；年齡51歲歲～79歲(62歲±8歲)。均為健康查體者和健康志愿者，經(jīng)詳細(xì)詢問病史、體格檢查、常規(guī)超聲心動圖檢查、血液生化檢查、肝腎功能檢查等均無異常發(fā)現(xiàn)，排除高血壓病、糖尿病、冠心病、腎病及心律失常、心力衰竭病史和高血壓病家族史，系統(tǒng)檢查排除器質(zhì)性心臟病。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid 7型彩色多普勒超聲診斷儀，經(jīng)胸探頭頻率為(2.0～4.0)MHz，該系統(tǒng)配有組織多普勒成像的圖像分析與后處理軟件。

1.2.1 常規(guī)超聲心動圖檢查 所有受檢者取左側(cè)臥位和仰臥位，行常規(guī)二維超聲心動圖，測量左房內(nèi)徑(LAD)，計算左房內(nèi)徑指數(shù)(LADI)、左房容積指數(shù)(LAVI)、左房射血分?jǐn)?shù)(LAEF)。行彩色多普勒超聲心動圖檢查，于心尖四腔切面測量二尖瓣口前向血流，分別測量二尖瓣血流頻譜E峰峰值流速(Ve)、A峰峰值流速(Va)。

1.2.2 定量組織速度成像 啟用tVI模式，觀察二尖瓣環(huán)運(yùn)動，分別采集心尖左心長軸切面(顯示左室后壁)、心尖四腔切面(顯示室間隔和左室側(cè)壁)、心尖二腔切面(顯示左室前壁和下壁)的動態(tài)圖像，存儲圖像后進(jìn)行脫機(jī)分析。將取樣容積置于二尖瓣環(huán)左房側(cè)近心內(nèi)膜處，獲取5個取樣點(diǎn)的定量組織速度成像曲線，分別測量各曲線上舒張早期的速度值E’、舒張晚期速度值A(chǔ)’，取3個心動周期的平均值，計算E’/A’及5個部位的E’、A’平均值。

2 結(jié) 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組間性別、年齡、體重指數(shù)及體表面積(BSA)比較無統(tǒng)計學(xué)意義，與對照組比較，CHF組心率較對照組增快，差異達(dá)到統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 左心房二維超聲心動圖測量指標(biāo) 與正常對照組比較，心衰組左房內(nèi)徑、左房內(nèi)徑指數(shù)、左房容積指數(shù)、左房射血分?jǐn)?shù)均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組左心房二維超聲心動圖測量指標(biāo)的比較(±s)

2.3 脈沖多普勒超聲心動圖測量指標(biāo) 與正常對照組比較，心衰組二尖瓣血流頻譜E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 兩組脈沖多普勒超聲心動圖測量指標(biāo)比較(±s)

2.4 左心房定量組織速度曲線指標(biāo) 與正常對照組比較，左心房側(cè)二尖瓣環(huán)組織收縮期運(yùn)動峰值速度S’、舒張早期運(yùn)動峰值速度E’、舒張晚期運(yùn)動峰值速度A’及E’/A’均顯著降低(P<0.01)。詳見表4。

表4 兩組左心房側(cè)二尖瓣環(huán)組織QTVI測量指標(biāo)比較(±s)

2.5 心衰組QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析 A’與左心房內(nèi)徑、左心房容積指數(shù)、左心房每搏量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，與左心房內(nèi)徑指數(shù)、左心房射血分?jǐn)?shù)無明顯相關(guān)性(P>0.05)。詳見表5，圖1、圖2。

表5 二尖瓣環(huán)舒張晚期運(yùn)動速度A’與左心房功能各參數(shù)之間的相關(guān)分析

2.6 QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析

2.6.1 正常組QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析 E’與Ve/Va呈顯著正相關(guān)(r=0.470，P=0.002)；A’與Va呈正相關(guān)(r=0.350，P=0.025)，與Ve/Va呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.344，P=0.028)；E’/A’ 與Va呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.364，P=0.019)，與Ve/Va呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.643，P=0.000)。詳見表6。

表6 正常組QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析

2.6.2 心衰組QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析 E’與Ve呈顯著正相關(guān)(r=0.474，P=0.001)；A’ 與Ve呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.313，P=0.03)，與Va呈顯著正相關(guān)(r=0.591，P=0.000)，與Ve/Va呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.601，P=0.000)；E’/A’ 與Ve呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.547，P=0.000)，與Va呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.549，P=0.000)，與Ve/Va呈顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.823，P=0.000)。詳見表7。

表7 心衰組QTVI指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)之間的相關(guān)分析

圖1 心衰組心尖四腔組織速度成像

圖2 心衰組心尖四腔切面左房QTVI曲線

3 討 論

對于心衰病人，由于心搏量和心輸出量不足以滿足機(jī)體需要，機(jī)體將動用心臟貯備功能(如加強(qiáng)心肌收縮力等)，心肌形變刺激交感神經(jīng)釋放兒茶酚胺等神經(jīng)因子[3]，導(dǎo)致心率增快。心臟舒縮力均有顯著減弱或不協(xié)調(diào)，左室舒張功能受損導(dǎo)致左室“抽吸”作用減弱，左房排空減少，左房內(nèi)徑擴(kuò)大，從而左室灌注不足以及左房殘余血量增加。本研究發(fā)現(xiàn)，心衰病人左房每搏量較正常人增大，左房射血分?jǐn)?shù)較正常人減低，究其原因認(rèn)為，發(fā)生心衰后，其左房功能下降，容積增大，左房內(nèi)殘余血量增加以及心房內(nèi)壓力升高，致使左房每搏量增加，表明了左房在出現(xiàn)心力衰竭時對于左室每搏量的維持作用。然而，由于左房功能已經(jīng)出現(xiàn)異常，左房內(nèi)徑及其容積已增大，導(dǎo)致左房主動排空容積即左房射血分?jǐn)?shù)下降。左心房功能作為左心室舒張期灌注的決定因素，影響著心排血量，其變化是影響左室舒張功能的重要環(huán)節(jié)。因而，評估心衰病人左房功能很重要，不僅心房肌硬度影響左房功能，左室充盈時左室順應(yīng)性以及心室肌收縮力亦影響左房功能[4]。

左心房具有三個功能：即存儲、管道及助力泵功能。其中，左房管道、儲血功能是左室舒張早期充盈的基礎(chǔ)，而泵功能是實現(xiàn)左室主動充盈的關(guān)鍵。生理狀況下，左心房起著調(diào)節(jié)左心室充盈和維持正常心搏量的功能。心衰階段左房泵功能存在雙相反應(yīng)：心衰早期，左房泵功能增強(qiáng)以代償左室充盈下降，然而心衰晚期階段，隨著其工作不匹配進(jìn)展，左房收縮性能逐漸惡化[5]。當(dāng)左室舒張末期壓力升高到一定階段，左房泵功能消失。左房縱向收縮以及左房硬度是評估舒張性心衰最準(zhǔn)確的參數(shù)，與紐約心臟病協(xié)會心功能分級相關(guān)[6]。左房順應(yīng)性下降表明左房存儲功能下降，而左房存儲功能發(fā)生在心肌重塑之前，有助于在左室結(jié)構(gòu)改變之前識別左室射血分?jǐn)?shù)保留的左室舒張功能障礙病人。左房存儲功能與左室充盈壓的負(fù)相關(guān)關(guān)系可以用以下原理加以解釋：肺毛細(xì)血管楔壓能夠反映左心房后負(fù)荷，左室舒張末壓升高導(dǎo)致心衰病人左房存儲功能下降，并最終發(fā)生心房擴(kuò)張、心肌重塑[7]。

二尖瓣環(huán)是一個重要的結(jié)構(gòu)標(biāo)志，在評價左心室收縮和舒張功能中起著重要的作用，它在收縮時明顯上移至心尖方向，舒張期明顯地回位至心底方向。QTVI是基于組織多普勒成像的一種技術(shù)?？芍苯訙y量某一心肌在心動周期的不同時相速度，同時可多點(diǎn)同步分析等容收縮期和等容舒張期短時間內(nèi)的心肌運(yùn)動信息，較傳統(tǒng)DVI技術(shù)時間-速度分辨率更高，從而為超聲醫(yī)師提供了研究心肌運(yùn)動速度時相的新方法[8]。正常人二尖瓣環(huán)定量組織速度成像曲線由射血期正向S’波、快速充盈期負(fù)相E’波和心房收縮期負(fù)相A’波組成。其中S’波由心室收縮期左心房被動牽拉形成，反映左心房的儲蓄功能；E’波是由舒張早期心室肌伸展所致，反映左心房的管道功能；而舒張晚期A’波是心房收縮期二尖瓣環(huán)組織運(yùn)動速度，反映左心房助力泵功能。國外已有學(xué)者采用A’評價左房整體的收縮功能[9-10]。

二尖瓣血流頻譜的特點(diǎn)，在于對左心房壓力的變化很敏感，借助于二尖瓣血流模式的變化，可以間接判斷左室舒張功能。但是，當(dāng)左室舒張功能異常時，一部分可表現(xiàn)為偽性正?；蛳拗菩猿溆惓?。另外，利用二尖瓣血流評估左室舒張功能還有一個限制，那就是二尖瓣本身功能狀態(tài)必須處于正常狀態(tài)，不同程度的狹窄和反流都將導(dǎo)致相應(yīng)的血流頻譜改變。而用QTVI測定二尖瓣環(huán)運(yùn)動速度的方法受左心機(jī)械運(yùn)動的影響較大，而受左心室充盈狀況和左心房壓的影響較小，同時克服了左房順應(yīng)性、前負(fù)荷及肺靜脈對左房容積的影響，在假性正?；?、限制性充盈障礙、心率較快及二尖瓣反流病人都有特征性表現(xiàn)，使左房功能測定更加簡便易得，精確性更強(qiáng)，是評價左房收縮功能有意義的指標(biāo)[11]。

吳長君等[12]研究結(jié)果表明，A’與二尖瓣血流頻譜A波峰值流速、A峰速度-時間積分和心房射血力均有很好的相關(guān)性。本研究中，也證實使用QTVI技術(shù)測量的二尖瓣環(huán)組織運(yùn)動速度指標(biāo)與二尖瓣血流頻譜指標(biāo)具有很好的相關(guān)性，提示QTVI能夠準(zhǔn)確地評價左室舒張功能，更敏感地辨別二尖瓣血流頻譜假性正常化。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，心衰組E’、A’與E’/A’較正常對照組顯著性減低。分析其原因認(rèn)為，左房收縮功能有賴于心房肌收縮及左房內(nèi)壓力。在導(dǎo)致心衰發(fā)生的基礎(chǔ)疾病階段，左室舒張功能障礙，左室充盈減少，但左房壓力仍正常，左房收縮逐漸增強(qiáng)以補(bǔ)償異常的左室充盈、維持正常的左室射血分?jǐn)?shù)。隨著基礎(chǔ)疾病的不斷發(fā)展，出現(xiàn)心力衰竭癥狀后，尤其是在心力衰竭終末期，左房室瓣環(huán)組織運(yùn)動速度降低，左房收縮功能下降。左房心肌缺血、繼發(fā)性左房壓力和容量負(fù)荷增加、心肌纖維化、組織重構(gòu)等因素導(dǎo)致左房結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致左房機(jī)械功能失調(diào)。

[1] Francis GS.Acute heart failure：patient management of a growing epidemic[J].Am Heat Hosp J， 2004，2(suppl 1)：10-14.

[2] Kerwin WF，Botvinick EH，O’Connel JW，et al.Ventricular contraction abnormalities in dilated cardiomyopathy： effect of biventricular pacing to correct interventricular dyssynchrony[J].J Am Coll Cardiol，2000，35 (5)：1221-1227.

[3] 劉艷蘭，周長鈺，鄭成環(huán)，等．定量組織速度成像評價急性心肌梗死病人左心房收縮功能[J]．天津醫(yī)藥，2010，38：176-179.

[4] Barbier P，Solomon SB，Schiller NB，et al.Left atrial relaxation and left ventricular systolic function determine left atrial reservoir function[J].Circulation，1999，100(4)：427-436.

[5] Sirbu C，Herbots L，D’hooge J，et al.Feasibility of strain and strain rate imaging for the assessment of regional left atrial deformation： a study in normal subjects[J].European Journal of Echocardiography，2006，7(3)：199-208.

[6] Morris DA，Gailani M，Vaz Pérez A，et al.Left atrial systolic and diastolic dysfunction in heart failure with normal left ventricular ejection fraction[J].Journal of the American Society of chocardiography，2011，24(6)：651-662.

[7] Roberta A， Salvatore CP， Pio C，et al.Left Atrium by echocardiography in clinical practice：from conventional methods to new echocardiographic techniques[J].Scientific World Journal，2014，2014： 451042.

[8] Marwick TH，Case C，Leano R，et al.Use of Tissue Doppler Imaging to facilitate the prediction of events in patients with abnormal left ventricular function by dobutamine echocadiography [J].Am J Cardiol，2004，93(2)：142-146.

[9] Khankirawatana B，Khankirawatana S，Peterson B，et al.Peak atrial systolic mitral annular velocity by Doppler tissue reliably predicts left atrial systolic function[J].J Am Soc Echocardiogr，2004，17 (4)：353-360.

[10] Thomas L，Levett K，Boyd A ，et al.Changes in regional left atrial funtion with aging： evaluation by Doppler tissue imaging[J].Eur J Echocardiogr，2003，4 (2)：92-100.

[11] Hesse B，Schuele SU，Thamilasaran M，et al.A rapid method to quantify left atrial contractile function： Dopple tisseue imaging of the mitral annulus during atrial systole[J].Eur J Echocardiogr，2004，5(1)： 86 - 92.

[12] 吳長君，楊敬源，李英萍，等.定量組織速度成像技術(shù)對高血壓病患者左房功能的研究[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2005，21(5)：355-357.

(本文編輯王雅潔)

1．山西省心血管病醫(yī)院(太原 030024)；2.昆明市第一人民醫(yī)院

陳愛華，E-mail：aihua112244@yahoo.com.cn

信息：蓋愛菊，陳愛華.應(yīng)用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(15)：1896-1899.

R541.6 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.15.029

1672-1349(2017)15-1896-04

2016-07-12)