姜婧璇

姜志榮 JIANG Zhirong

王小凡 WANG Xiaofan

呂啟鳳 LV Qifeng

宋曉霞 SONG Xiaoxia

田 雨 TIAN Yu

冠心?。╟oronary atherosclerotic heart disease，CHD）合并二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）是由冠狀動脈病變引起二尖瓣功能異常及左心室結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致的功能性MR。若MR長期存在，左心房壓力和容量負(fù)荷增加，可使左心房產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)，導(dǎo)致左心房原發(fā)性緩慢擴大以及射血分?jǐn)?shù)增加[1]。而左心房功能的早期變化影響左心室功能，對維持左心室的充盈具有重要作用，進而導(dǎo)致心排血量下降，并出現(xiàn)多種臨床癥狀[2-3]。此外，左心房心肌重塑可作為心血管疾病的重要預(yù)測因素，并可影響心臟的收縮或舒張，導(dǎo)致心力衰竭、中風(fēng)及猝死[4]。實時三維斑點追蹤成像（real-time three-dimensional speckle tracking imaging，RT3D-STI）技術(shù)是一種評價心肌運動及心臟房室腔功能的新技術(shù)，其不存在角度依賴性，可更準(zhǔn)確地反映心肌的功能變化[5]，近年來多應(yīng)用于檢測左心室功能，而對于冠狀動脈病變導(dǎo)致心肌缺血引起的心臟左心房功能改變的研究較少。本研究旨在應(yīng)用RT3D-STI技術(shù)測量伴有MR的冠心病患者左心房容積變化及心肌應(yīng)變，并評價左心房功能，為臨床明確診斷及選用合理方案治療，判斷病情的發(fā)展及預(yù)后提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2016年8月－2017年5月于青島大學(xué)附屬醫(yī)院經(jīng)冠狀動脈造影及心電圖確診的CHD患者共88例，其中男48例，女40例；年齡40～80歲，平均（61.8±11.3）歲。排除高血壓、心肌病、先天性心臟病等器質(zhì)性疾病及圖像質(zhì)量欠佳的患者，心電圖均顯示為竇性心律。按照有無MR分為無MR組（n=30）和MR組（n=58）。其中依據(jù)美國超聲心動圖學(xué)會制訂的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究結(jié)果[6]，根據(jù)MR程度，將MR組進一步分為輕度反流（n=20）、中度反流（n=20）及重度反流（n=18）。對照組為同一時期采集的健康志愿者30例，經(jīng)臨床病史、體格檢查、心電圖和超聲心動圖等檢查均無異常發(fā)現(xiàn)。3組受檢者性別、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

1.2 儀器與方法 采用Philips EPIQ 7C型超聲心動圖儀，二維探頭S5-1，頻率1～5 MHz；三維探頭X5-1，頻率1～5 MHz。受檢者取左側(cè)臥位，囑受檢者平靜呼吸。使用二維探頭S5-1于胸骨旁切面應(yīng)用M型及二維圖像常規(guī)測量收縮末期左心房內(nèi)徑（left atrial diameter，LAD）、左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular enddiastolic diameter，LVEDd）、左心室收縮末期內(nèi)徑（left ventricular end-systolic diameter，LVEDs）；于心尖切面應(yīng)用Simpson法測量左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）；利用二維及脈沖多普勒于左心室舒張早期及舒張晚期測量二尖瓣口的血流峰值流速（early diastolic transmitral velocity，E；late diastolic transmitral velocity，A）及二尖瓣環(huán)心肌運動峰值（early diastolic tissue velocity，Em ；late diastolic tissue velocity，Am）。切換三維探頭X5-1，同步連接心電圖，于心尖四腔切面獲得清晰的二維圖像，啟動全容積成像，于取樣框內(nèi)完整顯示左心房心內(nèi)膜，探頭位置固定，囑患者屏住呼吸，采集連續(xù)4個心動周期的圖像。

應(yīng)用Tomtec工作站脫機對三維圖像進行定量分析。從數(shù)據(jù)庫中選取清晰的三維圖像，調(diào)整3個平面上取樣線位置，軟件自動描繪左心房內(nèi)膜，選擇心動周期中不同時相并手動修正內(nèi)膜面并排除左心耳及肺靜脈，軟件自動生成左心房容積，并可得到左心房整體縱向、徑向、圓周應(yīng)變（global longitudinal strain，GLS；global radial strain，GRS；global circumferential strain，GCS）及達峰時間（peak time of longitudinal strain，TLS；peak time of radial strain，TRS；peak time of circumferential strain，TCS），見圖1，計算出縱向、徑向、圓周達峰時間標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation of longitudinal strain peak time，TLS-SD ；standard deviation of radial strain peak time，TRS-SD ；standard deviation of circumferential strain peak time，TCS-SD）。心動周期不同時相中左心房容積（left atrial volume，LAV）包括：①左心房最大容積（LAVmax）：左心室收縮末期（二尖瓣即將開放時）的左心房容積；②左心房最小容積（LAVmin）：于心動周期中對應(yīng)心電圖R波頂點（二尖瓣即將關(guān)閉時）測量的左心房容積；③左心房主動收縮前容積（LAVp）：心動周期中心房開始收縮（心電圖P波起始點）時的左心房容積。計算出不同時相中左心房的射血分?jǐn)?shù)：①左心房總射血分?jǐn)?shù)（left atrial ejection fraction，LAEF）=（LAVmax－LAVmin）/LAVmax×100%；②左心房主動射血分?jǐn)?shù)（left atrial active ejection fraction，LAaEF）=（LAVp－LAVmin）/LAVp×100%；③左心房被動排空分?jǐn)?shù)（left atrial passive ejection fraction，LApEF）=（LAVmax－LAVp）/LAVmax×100%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，計量資料采用±s表示，行正態(tài)性檢驗，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，兩組資料間的相關(guān)性采用Pearson線性相關(guān)分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)超聲心動圖及RT-3DE參數(shù)比較 與對照組相比，MR組及無MR組LAD、E/Em值均增大，Em/Am、LVEF、LAEF、LApEF均降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意 義（P＜0.05）；MR 組 LAD、LAVp、LAVmin較 無MR組增大，Em/Am、LVEF、LApEF較無MR組降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

圖1 女，55歲，MR。三維圖像顯示收縮及舒張末期不同切面左心房內(nèi)膜描記曲線（A）及左心房容積、心肌應(yīng)變等（B）

表1 3組受檢者臨床資料、常規(guī)測值及RT-3DE參數(shù)比較（±s）

表1 3組受檢者臨床資料、常規(guī)測值及RT-3DE參數(shù)比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與無MR組比較，#P＜0.05

2.2 RT3D-STI檢測心肌應(yīng)變的比較 ①與對照組相比，MR組及無MR組GLS、GCS均降低，其中MR組低于無MR組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與對照組相比，無MR組TCS-SD值增高，MR組TLSSD、TCS-SD、TRS-SD值增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。②與輕度及中度MR相比，重度MR患者GCS、GLS、GRS均降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；與輕度MR相比，中度MR患者GCS降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見圖2。

表2 3組受檢者RT3D-STI測值比較（±s）

表2 3組受檢者RT3D-STI測值比較（±s）

注：與對照組比較，*P＜0.05；與無MR組比較，#P＜0.05

分組 例數(shù) GLS（%） GCS（%） GRS（%） TLS-SD（ms） TCS-SD（ms） TRS-SD（ms）MR組 58 －18.29±6.02*# －21.25±5.89*# 27.72±11.63 152.86±66.14* 166.03±63.24* 148.74±65.26*無MR組 30 －21.33±4.04* －23.53±5.44* 36.86±7.81 80.80±72.11 140.81±79.08* 104.26±107.18對照組 30 －28.68±2.99 －29.59±2.81 41.05±12.69 25.67±22.03 22.65±15.07 36.73±53.60

圖2 對照組、無MR組及伴有MR不同反流程度的左心房心肌GLS、GCS、GRS比較

2.3 左心房心肌應(yīng)變指標(biāo)與LAEF的相關(guān)性 無MR組、MR組GLS、GCS、GRS與LAEF呈高度相關(guān)（無MR組：r=－ 0.810、 － 0.760、0.851，MR組：r=－0.680、－ 0.745、0.583，均P＜0.05）。見圖 3。

3 討論

CHD患者合并MR是心肌梗死的常見并發(fā)癥之一，是心肌梗死后死亡的獨立危險因素，其出現(xiàn)往往提示患者預(yù)后不良。此類冠狀動脈病變所致MR發(fā)病機制復(fù)雜，并非單純二尖瓣病變，而是左心室、腱索、乳頭肌、瓣葉、瓣環(huán)等二尖瓣器的共同作用所致[7]。心肌梗死后房室腔重構(gòu)使二尖瓣形態(tài)改變也是引起MR的重要因素及發(fā)生機制[8]。由于發(fā)生重構(gòu)，心臟的形態(tài)發(fā)生不同程度改變，對于應(yīng)用二維超聲心動圖測量左心房大小及直徑的可靠性存在爭議。而三維超聲心動圖因其可提供心臟腔室的動態(tài)容積數(shù)據(jù)，故在評價左心房的功能及測量房室腔容積等方面更加精確[9]。同時斑點追蹤成像通過測定左心房整體應(yīng)變可進一步評價反流時左心房功能的改變，并為無癥狀反流提供早期證據(jù)[2]。

圖3 MR組（A）及無MR組（B）GLS、GCS、GRS與LAEF的相關(guān)性

左心房具有儲蓄、管道及輔助泵功能，其儲蓄功能主要通過測量左心房總排空容積并計算LAEF來獲得。在左心室舒張早中期，左心房的管道功能表現(xiàn)為來自肺靜脈的血液經(jīng)左心房被動流入左心室，即LAVmax與LAVp的差值，可由LApEF表示。左心房的輔助泵功能體現(xiàn)在左心房心肌的主動收縮，于心動周期中左心室舒張末期將血液由左心房泵入左心室，即為LAVp與LAVmin的差值，也可表示為LAaEF。對于健康人群，左心房搏出量約占左心室搏出量的30%，這對于左心室功能降低的人群維持充足的左心搏出量具有重要意義[10]。通過左心房的3種功能，在生理及病理狀態(tài)下，左心房可發(fā)揮調(diào)節(jié)左心室充盈量和維持正常心臟搏出量的重要作用[11]。

本研究顯示，MR組及無MR組E/Em明顯高于對照組（P＜0.05），而LAEF、LVEF明顯低于對照組（P＜0.05），且MR組LAVmin明顯高于對照組（P＜0.05），表明MR患者左心房儲蓄、舒張功能及左心房室收縮功能明顯降低，其他相關(guān)研究亦表明E/Em可作為左心房整體舒張功能的標(biāo)志，LAVmin及LAEF與左心室舒張功能有良好的相關(guān)性[12-13]，與本研究結(jié)果較一致，故測量左心房容積變化可預(yù)測收縮期E/Em比值，并可間接評價左心舒張功能的改變。本研究結(jié)果顯示MR組及無MR組的LVEF值均小于對照組（P＜0.05），且MR組低于無MR組（P＜0.05），即冠狀動脈病變患者因心肌功能障礙可導(dǎo)致心肌運動欠協(xié)調(diào)或心肌運動減弱，進而影響左心室收縮功能；當(dāng)合并二尖瓣功能障礙時，由于受到血流動力學(xué)改變的影響以及局部心肌運動的不同步，導(dǎo)致LVEF進一步降低。MR患者因存在MR，使左心房舒張的同時接受來自肺靜脈及左心室反流的血液，LAVp增大（P＜0.05），故MR組患者左心房管道功能（即LApEF）較無MR組及對照組降低（P＜0.05）。同時MR組輔助泵功能（即LAaEF）在數(shù)值上與對照組差異并無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），此結(jié)果與MR患者的臨床表現(xiàn)并不完全一致。因為在心房主動收縮期，MR患者心肌運動減弱，LAVmin升高，故LAaEF在數(shù)值上較對照組未見明顯差異，然而結(jié)合心肌應(yīng)變指標(biāo)（GLS、GCS）在MR組及無MR組較對照組降低（P＜0.05），且MR 組更低（P＜0.05），即左心房心肌運動明顯較對照組降低，此結(jié)果可間接表明MR患者左心房主動射血功能（即LAaEF）較其他組有明顯差異，故結(jié)合容積變化及心肌應(yīng)變指標(biāo)可更全面地分析左心房功能的改變。

由于心房心肌分層走行，在心臟的收縮及舒張過程中，心肌向不同方向運動[14]。深層以縱向及圓周為主，而淺層徑向心肌組織較薄，故對于心房收縮，深層心肌的作用更大。本研究中不同程度的MR患者與無MR組及對照組相比，GLS、GCS、GRS隨反流量的增大而降低，尤以GCS明顯，該結(jié)果與心肌的結(jié)構(gòu)特性相符，也進一步表明MR組與無MR組及對照組相比，左心房心肌運動不同程度下降，冠狀動脈病變合并MR時可致左心房整體心肌應(yīng)變下降，影響心肌運動及心臟功能。同時，無MR組、MR組GLS、GCS、GRS與LAEF呈高度相關(guān)（無MR組：r=－0.810、－0.760、0.851；MR組：r=－0.680、－0.745、0.583，均P＜0.05），故在CHD及MR患者中，心肌應(yīng)變普遍下降進而可引起容積變化，導(dǎo)致左心房儲蓄及收縮功能降低。心房心肌的正常同步性收縮依賴于電生理傳導(dǎo)及細(xì)胞的興奮收縮耦聯(lián)，若其中任一環(huán)節(jié)異常均可影響心肌的同步性，導(dǎo)致心肌收縮不協(xié)調(diào)，并可進一步影響LVEF及搏出量，從而出現(xiàn)不同程度的癥狀及臨床表現(xiàn)。本研究MR組的TLS-SD、TCS-SD、TRS-SD較對照組增大，表明MR患者左心房心肌在縱向、圓周及徑向應(yīng)變上心肌的運動不同步指標(biāo)延長，即MR患者普遍存在左心房心肌運動不同步。

然而目前RT3D-STI尚未在臨床工作中廣泛應(yīng)用，其數(shù)據(jù)測量及分析受二維成像質(zhì)量的影響，故提高二維圖像的幀幅，獲得更清晰的圖像質(zhì)量是未來RT3DSTI技術(shù)得以廣泛應(yīng)用的重要條件；另外，研究中左心耳對于左心房功能的潛在影響無法完全排除為本研究的局限性，在今后的研究中需進一步完善。

總之，RT3D-STI作為一種基于實時追蹤和測量心肌回聲斑點進而評價心肌運動同步性及心功能的技術(shù)，為研究心肌力學(xué)和心臟生理學(xué)提供了一種實時、簡便、無創(chuàng)的可靠方法，可比較客觀、準(zhǔn)確地顯示并評價MR患者左心房心肌運動的不同步性，并可反映左心房、左心室不同功能的早期變化，準(zhǔn)確評估心肌運動及左心房功能。

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