葉紅梅,寧珍,楊玉玲,潘曉琴,肖慶,譚蕾
肺源性心臟?。ê喎Q肺心病)指肺部結構或功能改變引起肺動脈高壓而導致的右心室肥大,隨病情進展可引發(fā)右心衰竭[1-2]。目前,肺心病對右心室形態(tài)及功能的影響已基本達成共識,但其對左心室形態(tài)及功能的影響尚存在較大爭議。既往多數研究者認為,左心功能異常主要由原發(fā)性左心病變引起,與肺心病無關;隨著近年來對肺心病研究的不斷深入,有研究者發(fā)現該病是以右心受累為主的全心疾病,且患者多存在左心室扭轉、左心室舒張功能障礙等結構、功能改變[3]。
目前,臨床上主要采用左心室射血分數、左心室舒張末期內徑等常規(guī)超聲心動圖檢查指標評估肺心病患者心功能,但其僅可反映長軸方向縱向心肌及短軸方向環(huán)形心肌收縮及使心腔內徑縮短的能力,無法直接反映心肌細胞自身特點,因此用于評估左心室整體收縮功能存在較大局限性。二維斑點追蹤成像技術是一種新超聲心電圖技術,可自動追蹤二維灰階聲像圖感興趣區(qū)并對不同幀頻中同一部位心肌運動軌跡進行記錄,進而評估心肌功能,有助于發(fā)現早期隱匿性心肌功能改變[4]。目前,關于二維斑點追蹤成像技術對早期肺心病患者左心室功能的評估價值研究報道較少,本研究旨在探討二維斑點追蹤成像技術對早期肺心病患者左心室功能的評估價值,以期為肺心病患者左心室功能的早期評估提供新的思路。
1.1 一般資料 選取2016年11月—2018年5月在綿陽市第三人民醫(yī)院就診的早期肺心病患者42例作為觀察組,同期體檢健康者42例作為對照組。早期肺心病診斷標準參照第8版《內科學》[5]:出現肺動脈壓升高、右心室增大或右心功能不全體征,如頸靜脈怒張、P2>A2、劍突下心搏增強、肝大及壓痛、肝頸靜脈回流征陽性、下肢水腫等,并經心電圖、胸部X線檢查發(fā)現肺心病征象但未出現急性加重、意識改變、呼吸衰竭、血流動力學不穩(wěn)定等。納入標準:(1)聲窗條件可滿足超聲心電圖檢查要求;(2)意識清、無交流障礙;(3)對本研究知情同意。排除標準:(1)伴有糖尿病、風濕性心臟病、冠心病、高血壓心臟病等所致心臟器質性病變而引起的左心室功能不全者;(2)伴有嚴重肺氣腫而導致超聲心電圖圖像清晰度、診斷受影響者。對照組受試者中男24例,女18例;年齡53~72歲,平均年齡(63.9±4.3)歲。觀察組患者中男22例,女20例;年齡51~72歲,平均年齡(63.2±4.4)歲。兩組患者性別(χ2=1.324)、年齡(t=2.485)比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 儀器與設備 美國GE公司生產的VIVID E9彩色多普勒超聲診斷儀,M5S探頭,探頭頻率1.7~3.4 MHz,配備GE Echo PAC工作站。
1.3 檢查方法 兩組受試者檢查均由同一組具有5年以上臨床經驗的影像科醫(yī)生完成。檢查時受試者取左側臥位并囑其平靜呼吸,同時連接心電監(jiān)護儀。(1)采用常規(guī)超聲心動圖檢查兩組受試者左心房內徑、左心室短軸縮短率、左心室舒張末期內徑、左心室收縮末期內徑及左心室射血分數等;(2)采用常規(guī)超聲心動圖采集受試者心尖長軸切面(四心腔、三心腔、二心腔)、左房室瓣短軸切面、乳頭肌水平短軸切面、心尖短軸切面等二維灰階心動圖,要求收集1個心動周期,幀頻>50幀/s;(3)采用GE Echo PAC工作站二維應變分析軟件對心尖四腔切面進行分析,以斑點追蹤技術勾畫出感興趣區(qū),并采用手動方式調整其寬度以使其與心肌厚度一致,繼而將左心室側壁分為基底段、中間段及心尖段,后間隔分為心尖段、中間段及基底段,并采用同樣方法對心尖三腔面、二腔面進行分析以得出左心室整體縱向收縮應變及應變率曲線,對左心室短軸左房室瓣切面、左心室短軸心尖水平切面及短軸乳頭肌切面進行分析以得出左心室整體軸向收縮應變及應變率曲線;(4)測量并記錄受試者左心室長軸整體收縮期最大峰值應變、左心室軸向整體收縮期最大峰值應變、左心室整體扭轉度、心臟整體收縮期應變率、舒張早期應變率、舒張晚期應變率等。體檢健康者心肌各壁收縮應變圖及早、晚期肺心病患者左心室心肌應力圖詳見圖1。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件進行數據分析,年齡、常規(guī)超聲心動圖檢查指標、二維斑點追蹤成像技術參數屬計量資料,以(x ±s)表示,采用兩獨立樣本t檢驗;性別屬計數資料,采用χ2檢驗;二維斑點追蹤成像技術參數與早期肺心病患者左心室射血分數的相關性分析采用Pearson相關分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 常規(guī)超聲心動圖檢查指標 觀察組患者左心房內徑、左心室舒張末期內徑、左心室收縮末期內徑長于對照組,左心室短軸縮短率、左心室射血分數低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表1)。
表1 兩組受試者常規(guī)超聲心動圖檢查指標比較(x±s)Table 1 Comparison of routine echocardiography examination results between the two groups
2.2 二維斑點追蹤成像技術參數 觀察組患者左心室長軸整體收縮期最大峰值應變、左心室軸向整體收縮期最大峰值應變、心臟整體收縮期應變率高于對照組,左心室整體扭轉度、舒張早期應變率、舒張晚期應變率低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表2)。
圖1 二維斑點追蹤成像技術檢查結果Figure 1 Examination results of two-dimensional speckle tracking imaging
表2 兩組受試者二維斑點追蹤成像技術參數比較(x±s)Table 2 Comparison of parameters of two-dimensional speckle tracking imaging between the two groups
2.3 相關性分析 Pearson相關分析結果顯示,左心室長軸整體收縮期最大峰值應變(r=-0.658,P=0.027)、左心室軸向整體收縮期最大峰值應變(r=-0.551,P=0.035)、心臟整體收縮期應變率(r=-0.564,P=0.033)與早期肺心病患者左心室射血分數呈負相關(P<0.05),而左心室整體扭轉度(r=0.642,P=0.014)、舒張早期應變率(r=0.617,P=0.018)、舒張晚期應變率(r=0.526,P=0.038)與早期肺心病患者左心室射血分數呈正相關(P<0.05,見圖2)。
肺心病患者由于肺組織、胸廓及肺動脈慢性病變而導致肺循環(huán)阻力增加、肺動脈高壓,進而導致右心室肥厚、增大,且隨病情進展可引發(fā)右心衰竭[6]。既往多項研究結果證實,肺心病患者存在左心室功能障礙[7]。本研究結果顯示,觀察組患者左心房內徑、左心室舒張末期內徑、左心室收縮末期內徑長于對照組,左心室短軸縮短率、左心室射血分數低于對照組,提示早期肺心病患者存在一定程度左心室功能異常,分析其發(fā)生機制為:早期肺心病患者由于慢性缺氧而導致紅細胞增多、血液黏稠度升高、心排血量增加并造成左心室心肌代償性肥厚、缺氧性損傷,加之長期肺動脈高壓導致肺內側支循環(huán)形成、大量左向右肺內分流而造成左心室容量負荷增加,同時肺動脈高壓還易導致心肌微血管灌注增加、淋巴回流減少、心肌間質水腫及纖維化,最終導致左心室、室間隔肥厚等[8]。此外,肺心病患者長期右心房壓力過高造成舒張期心臟擴張及反射性心律加快,進而導致心臟超負荷工作,同時右心室釋放激素樣物質等,最終導致左心室肥厚。
常規(guī)超聲心動圖檢查僅能通過判斷左心室心肌徑向與軸向運動而評價左心室舒縮功能,二維斑點追蹤成像技術通過逐幀追蹤高幀頻二維圖像的斑點回聲而進行定量分析,能更加準確地計算心肌運動速度并描繪心肌運動變化,可更好地反映左心室結構及功能。此外,由于二維斑點追蹤成像技術主要基于二維灰階聲像圖并通過實時追蹤心肌內高亮度微小斑點狀回聲軌跡運動而重構心肌組織實時運動和形變,因此其可定量顯示心肌運動位移、速度、應變率等,有利于多方面評價心肌節(jié)段形變,具有準確率高、可重復性好、無需幾何形態(tài)假設、無需依賴心內膜輪廓等優(yōu)點,可有效反映整體及局部心肌活動力學特征,為研究左心室心肌力學運動提供定量檢查手段[9]。
正常左心室心肌以心外膜下縱行肌為主,且其功能主要由縱行肌完成,而左心室縱向心肌纖維變化可導致左心室長軸運動,因此長軸方向上心肌形變在評價左心室功能中具有重要作用[10]。與常規(guī)超聲心動圖檢查相比,二維斑點追蹤成像技術不僅可評估心肌縱軸方向及徑向方向運動,還可評估圓周及旋轉方向心肌形變,而由于二維斑點追蹤成像技術針對的是二維物體、成像沿著室壁方向而非超聲束且與組織多普勒頻移無關,因此其不會受到聲束方向及室壁運動方向夾角的影響,對心肌收縮及舒張功能的評估效果更佳[11]。
本研究結果顯示,觀察組患者左心室長軸整體收縮期最大峰值應變、左心室軸向整體收縮期最大峰值應變、心臟整體收縮期應變率高于對照組,左心室整體扭轉度、舒張早期應變率及舒張晚期應變率低于對照組;進一步行相關性分析發(fā)現,左心室射血分數與早期肺心病患者左心室長軸整體收縮期最大峰值應變、左心室軸向整體收縮期最大峰值應變、心臟整體收縮期應變率呈負相關,而左心室射血分數與早期肺心病患者左心室整體扭轉度、舒張早期應變率及舒張晚期應變率呈正相關,與既往研究結果一致[12],表明二維斑點追蹤成像技術參數可有效反映早期肺心病患者左心室功能變化,適用于該類患者左心室功能的評估,具有一定推廣應用價值;但本研究為單中心研究且樣本量較小,存在一定選擇偏倚,今后仍需擴大樣本量以進一步深入研究。
圖2 二維斑點追蹤成像技術參數與早期肺心病患者左心室射血分數相關性的散點圖Figure 2 Scatter plots for correlations of parameters of two-dimensional speckle tracking imaging with LEVF in patients with early pulmonary heart disease