組織多普勒Tei指數(shù)檢測(cè)早期Duchenne型肌營(yíng)養(yǎng)不良兒童左室功能損傷＊

劉 曉 梁思敏 潘 敏

廣州中醫(yī)藥大學(xué)深圳醫(yī)院(福田)超聲影像科 (廣東 深圳 518034)

杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一種少見(jiàn)的隱性遺傳性肌變性疾病[1],以橫紋肌纖維化、結(jié)締組織增生以及脂肪沉積為主要病理變化。患者早期臨床表現(xiàn)為四肢肌肉萎縮、無(wú)力，腓腸肌可表現(xiàn)為假性肥大，心肌也會(huì)發(fā)病，但由于患兒活動(dòng)受限，心臟的病變較隱匿，往往發(fā)現(xiàn)時(shí)已出現(xiàn)心力衰竭的癥狀，成為患者死亡的首要原因[2]。研究揭示盡早發(fā)現(xiàn)心臟功能受損并及時(shí)治療，可改善患者預(yù)后[3]。利用多普勒組織成像(tissue doppler imaging，TDI)測(cè)得Tei指數(shù)評(píng)估心臟功能是一項(xiàng)簡(jiǎn)便、可靠的新技術(shù)。本研究擬探討應(yīng)用TDI測(cè)得Tei指數(shù)早期檢測(cè)DMD患兒左室功能損傷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象自2020年1月至2020年12月來(lái)廣州中醫(yī)藥大學(xué)深圳醫(yī)院(福田)超聲科檢查的26例DMD患兒。DMD的診斷通過(guò)DNA分析和/或肌肉活檢。所有患者均無(wú)心衰臨床表現(xiàn)，無(wú)服用改善心臟功能藥物治療的病史。對(duì)照組為健康兒童，入選標(biāo)準(zhǔn)為性別、年齡相匹配一致。根據(jù)病史和體檢排除有心臟疾病和影響心臟功能的其他疾病者。本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)了該項(xiàng)研究，并獲得監(jiān)護(hù)人書(shū)面知情同意。所有患兒測(cè)量身高(cm)與體重(kg)，并計(jì)算體表面積(體表面積=0.0061×身高+0.0128×體重-0.1529)。

1.2 儀器與方法采用Mindray Resona 7.0超聲診斷儀進(jìn)行心臟超聲檢查，配有SP5-1U探頭(頻率2.0～5.0MHz)?；純喝∑脚P位或左側(cè)臥位,連接心電圖。于心尖和胸骨旁聲窗檢查,M型超聲模式下測(cè)量心臟徑線，包括左室舒張末期內(nèi)徑 (left ventricular end-diastolic inner diameter，LVEDD)，左房?jī)?nèi)徑(left atria diameter，LAD)。雙平面Simpson法測(cè)量左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室舒張末期容積 (left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室射血分?jǐn)?shù) (left ventricular eject fraction，LVEF)。血流脈沖多普勒測(cè)量二尖瓣口舒張?jiān)缙诜逯盗魉?E)、舒張晚期峰值流速(A)、計(jì)算E/A。啟動(dòng)TDI脈沖顯像模式，將取樣容積置于心尖四腔圖二尖瓣環(huán)左室側(cè)與二尖瓣后葉連接處，取樣容積大小為2～4mm，調(diào)整取樣線與二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)方向夾角＜20°。記錄瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)曲線，走紙速度100mm/s。

根據(jù)TDI獲得二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)曲線測(cè)量Tei指數(shù)：曲線可以顯示收縮期S波、舒張?jiān)缙贓a波、舒張晚期Aa波(圖1)。測(cè)量S波終末至下一Ea波起始的時(shí)間，即為等容舒張時(shí)間(isovolumic relaxation time,IRT)，Aa波終末至下一S波起始的時(shí)間，即為等容收縮時(shí)間(isovolumic contraction time,ICT)，S波的開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間為射血時(shí)間(ejection time,ET)，計(jì)算左室Tei指數(shù)=(IRT +ICT)/ET。所有測(cè)量由不知道受檢者身份的醫(yī)師完成。

圖1 二尖瓣環(huán)左室側(cè)TDI圖，ICT,IRT及ET的測(cè)量

1.3 重復(fù)性檢驗(yàn)隨機(jī)選取10名DMD患兒與10名正常對(duì)照兒童圖像，由同一醫(yī)師在不同時(shí)間(1周后)分析，檢測(cè)觀察者組內(nèi)的重復(fù)性；由不同醫(yī)師同一時(shí)間分別分析20名受試者圖像，檢測(cè)觀察者間的重復(fù)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析研究數(shù)據(jù)，定量數(shù)據(jù)以(±s)表示。兩組間各項(xiàng)指標(biāo)的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；應(yīng)用受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析Tei指數(shù)區(qū)分DMD患兒與正常兒童心臟功能的截點(diǎn)及其敏感度和特異度。觀察者內(nèi)和觀察者間的重復(fù)性檢測(cè)采用Bland-Altman分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組研究對(duì)象基本資料與常規(guī)心功能參數(shù)的比較26例DMD患兒與25例正常對(duì)照組兒童均為男性。兩組間年齡、身高、體重、體表面積差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。DMD組患兒心率較正常對(duì)照組顯著增快(P＜0.001)。兩組之間常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)包括LVEDD、LAD、LVEDV、LVESV、LVEF、二尖瓣口E、A、E/A均無(wú)顯著性差異(P＞0.05，見(jiàn)表1)。

表1 DMD患兒與正常對(duì)照兒童基本信息與常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較

2.2 DMD組與正常對(duì)照組Tei指數(shù)結(jié)果及其比較與正常對(duì)照組相比，DMD組Tei指數(shù)顯著升高(P＜0.001)，ICT延長(zhǎng)(P＜0.01)，ET縮短(P＜0.001)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩組間IRT無(wú)明顯差異(P=0.092)，見(jiàn)表2。

表2 DMD組與正常對(duì)照組Tei指數(shù)指標(biāo)比較

2.3 采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)計(jì)算Tei指數(shù)區(qū)分DMD患兒與正常兒童心臟功能的曲線下面積及截點(diǎn)Tei指數(shù)區(qū)分DMD患兒與正常兒童心臟功能的曲線下面積為0.81(95%可信區(qū)間：0.68、0.93，見(jiàn)圖2)，以Tei指數(shù)0.35為截點(diǎn)預(yù)測(cè)左心整體功能受損的敏感度和特異度分別為84.6%和60.0%。

圖2 ROC分析顯示Tei指數(shù)曲線下面積為0.81(95%可信區(qū)間：0.68、0.93)

2.4 重復(fù)性檢驗(yàn)Bland-Altman分析 觀察者組內(nèi)具有良好的相關(guān)性(r=0.867，P＜0.001)，Bland-Altman分析結(jié)果顯示觀察者組內(nèi)重復(fù)性良好，差值95%的可信區(qū)間為(-0.081，0.095)。觀察者組間相關(guān)性好(r=0.878，P＜0.001)，Bland-Altman分析結(jié)果顯示組間重復(fù)性好，差值的95%可信區(qū)間為(-0.082，0.096)。

3 討論

DMD是染色體上抗肌萎縮蛋白基因缺陷所致的遺傳性肌變性疾病，因抗肌萎縮蛋白不僅位于骨骼肌，也存在于心肌細(xì)胞上，故所有DMD患兒均可累及心臟，存在發(fā)展為擴(kuò)張性心肌病和充血性心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)。文獻(xiàn)報(bào)道DMD患兒在10歲以上即有明顯心肌病癥狀[4]。DMD患兒由于肌肉無(wú)力，活動(dòng)范圍與強(qiáng)度小，即使心臟功能受損，早期也表現(xiàn)不出明顯的癥狀，當(dāng)心功能?chē)?yán)重受損或失代償時(shí)，才有癥狀，但往往已到達(dá)心衰程度。因此，早期檢測(cè)DMD患兒潛在心臟功能損害很重要。研究顯示在DMD患兒病程早期使用改善心臟功能的藥物，可以遏制病情進(jìn)展，改善患者預(yù)后[3]。因此，盡早檢測(cè)出DMD患兒的心臟功能損傷是臨床急切需要解決的問(wèn)題。

超聲心動(dòng)圖是最常用于無(wú)創(chuàng)性評(píng)估DMD心功能的影像學(xué)檢查方法。然而，傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖技術(shù)在評(píng)估心功能時(shí)有很大的局限性，不能早期檢測(cè)出患兒心臟損傷[5]。斑點(diǎn)追蹤成像測(cè)量心肌應(yīng)變是評(píng)估心臟收縮功能的新技術(shù)[6]，二維斑點(diǎn)追蹤成像能夠早期發(fā)現(xiàn)DMD兒童亞臨床心功能不全[7]，但是，它不能跟蹤聲波平面以外的心臟運(yùn)動(dòng)，且測(cè)量繁瑣費(fèi)時(shí)。三維斑點(diǎn)追蹤成像可跟蹤三個(gè)維度的斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)二維斑點(diǎn)追蹤成像追蹤不到平面外的現(xiàn)象，具有能夠快速一次性獲取心臟全部容積數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)[8-9]，但其對(duì)圖像質(zhì)量、成像幀頻、患者的配合度以及操作者熟練度均有較高的要求。DMD患兒由于活動(dòng)少以及服用激素導(dǎo)致的肥胖，圖像質(zhì)量較差，因此限制了三維超聲及斑點(diǎn)追蹤成像的應(yīng)用。

Tei指數(shù)可綜合評(píng)價(jià)心室收縮和舒張整體功能，作為時(shí)間間期的比值，它同時(shí)包含與收縮、舒張功能密切相關(guān)的ICT、IRT、ET等指標(biāo)，與血流多普勒測(cè)得Tei指數(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)是測(cè)量簡(jiǎn)單便捷，準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng)。研究顯示TDI測(cè)得Tei指數(shù)與心導(dǎo)管檢查測(cè)得指標(biāo)有良好相關(guān)性，且不受心室解剖形態(tài)、心率變化等因素的影響[10]。Tei指數(shù)的測(cè)量可以應(yīng)用血流多普勒法、組織多普勒法或M型法。本研究應(yīng)用組織多普勒測(cè)法測(cè)量DMD患兒及正常對(duì)照兒童左室Tei指數(shù)，結(jié)果顯示，DMD患兒Tei指數(shù)較正常對(duì)照組明顯升高，而兩組間的左室射血分?jǐn)?shù)與E/A卻無(wú)顯著性差異，提示組織多普勒Tei指數(shù)能在傳統(tǒng)心功能指數(shù)無(wú)明顯減低情況下發(fā)現(xiàn)早期心臟功能受損。這與既往血流多普勒測(cè)得Tei指數(shù)對(duì)DMD患者的研究結(jié)果一致[11-12]。本研究應(yīng)用TDI測(cè)量Tei指數(shù)，可在同一心動(dòng)周期測(cè)得所有時(shí)間間期，降低不同心動(dòng)周期心率波動(dòng)對(duì)結(jié)果的影響。此外，TDI能夠直接反映心肌運(yùn)動(dòng)，受心臟前負(fù)荷的影響較小[13]。

本研究結(jié)果顯示，DMD組Tei指數(shù)升高、ICT延長(zhǎng)，而兩組間IRT無(wú)明顯差異，反映了DMD患兒左室整體功能減低、收縮功能減低、舒張功能無(wú)明顯減低?？紤]本研究這樣的結(jié)果是由于心肌損害導(dǎo)致左室收縮力降低，導(dǎo)致收縮期左室壓力上升緩慢，主動(dòng)脈瓣開(kāi)放延遲，延長(zhǎng)了ICT；左室收縮力減低同時(shí)會(huì)導(dǎo)致ET縮短，因而Tei指數(shù)升高。本研究?jī)山M之間IRT無(wú)明顯差異，說(shuō)明DMD患兒早期左室舒張功能尚正常。

文獻(xiàn)報(bào)道TDI測(cè)得Tei指數(shù)可應(yīng)用于川崎病、化療后心肌病、妊娠高血壓胎兒等各種心臟疾病的心功能評(píng)估，并能夠早期檢測(cè)亞臨床的心功能損傷[14-16]。本研究應(yīng)用組織多普勒測(cè)得Tei指數(shù)評(píng)價(jià)DMD患兒心臟功能，國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。DMD患兒的心肌損傷為肌纖維破壞所致，且收縮與舒張功能均受損，因此左室整體功能減低，而TDI-Tei指數(shù)是反映心臟整體功能的有效指標(biāo)。本研究應(yīng)用 ROC曲線分析Tei指數(shù)區(qū)分正常與DMD患兒的能力，結(jié)果顯示，Tei指數(shù)的曲線下面積為0.81，證明Tei指數(shù)鑒別DMD與正常兒童心臟功能的效能很高，可以早期發(fā)現(xiàn)DMD患兒的左心功能受損，以Tei指數(shù)0.35為截點(diǎn)區(qū)分DMD患兒與正常兒童的敏感度和特異度分別為84.6%、60.0%。

本研究有一定的局限性。首先，樣本量小，尚需進(jìn)一步的多中心、大樣本研究，明確Tei指數(shù)早期評(píng)價(jià)DMD兒童心臟功能損害的意義。其次，DMD兒童心臟功能的評(píng)價(jià)缺少“金標(biāo)準(zhǔn)”，僅應(yīng)用超聲心動(dòng)圖進(jìn)行評(píng)估有一定的主觀性。本研究中采用了盲法測(cè)量，盡量降低主觀偏倚。

綜上所述，組織多普勒測(cè)得Tei指數(shù)可定量評(píng)估DMD患兒左室整體功能,早期發(fā)現(xiàn)DMD患兒的心功能受損,為DMD患兒亞臨床心臟功能損傷的早期干預(yù)提供參考。