李穎，趙含章，李靜，丁明巖，冀威，矯妮，朱芳

遼寧省人民醫(yī)院心功能科，遼寧沈陽 110016；*通訊作者 朱芳 zfmoon@126.com

肥厚型心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy，HCM）是一種常見的由基因突變引起的常染色體顯性遺傳性疾病，常發(fā)生不良事件，以家族性猝死史、暈厥史、室性心動(dòng)過速、嚴(yán)重的心室肥厚、左心室流出道梗阻和運(yùn)動(dòng)期間血壓升高為主[1]。盡管運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲在HCM 中應(yīng)用廣泛，目前主要用于評(píng)價(jià)左心室流出道是否存在梗阻，運(yùn)動(dòng)超聲心動(dòng)圖在HCM 中的具體應(yīng)用有待于進(jìn)一步探討。既往研究顯示與發(fā)生過不良事件的HCM 患者相比，未出現(xiàn)不良事件的患者運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過程中出現(xiàn)室壁運(yùn)動(dòng)減低的比例明顯減?。?1.5%比5.9%）[2]。既往研究顯示HCM 患者靜息狀態(tài)下左心室縱向應(yīng)變（left ventricular global longitudinal strain，LVGLS）、左心室應(yīng)變率（left ventricular strain rate，LVSR）均減低[3-4]，但缺少運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài)下對(duì)HCM 患者的研究。本研究主要應(yīng)用運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)非梗阻性HCM 患者運(yùn)動(dòng)前后左心室功能變化，探討非梗阻性HCM 患者運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài)下左心室適應(yīng)性改變能力。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 納入2017年12月—2019年4月就診于遼寧省人民醫(yī)院門診或住院的43 例非梗阻性HCM患者，其中40 例完成負(fù)荷試驗(yàn)，3 例由于疲勞而終止運(yùn)動(dòng)。完成運(yùn)動(dòng)的40 例患者中有2 例因運(yùn)動(dòng)后發(fā)生左心室流出道梗阻被排除。最終納入38例非梗阻性HCM患者，靜息狀態(tài)下和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷后左心室流出的收縮期壓差（left ventricular outflow systolic pressure，LVOTG）<30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。選取43 名性別、年齡與HCM 組相匹配的健康體檢者作為對(duì)照組（表1），經(jīng)詳細(xì)詢問病史、體格檢查、X 線、心電圖及超聲心動(dòng)圖檢查后無異常，并對(duì)本研究知情同意。納入標(biāo)準(zhǔn)參照HCM 診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]：①存在任何心肌厚度>15 mm的節(jié)段；②血壓正常者室間隔厚度/后壁厚度>1.3；③高血壓患者室間隔厚度/后壁厚度>1.5 明確診斷；④靜息及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下LVOTG<30 mmHg。排除標(biāo)準(zhǔn)：①室間隔切除術(shù)或酒精消融術(shù)后；②血壓>180/100 mmHg；③有明確運(yùn)動(dòng)誘發(fā)惡性心律失常史；④其他原因?qū)е碌牟荒芙邮苓\(yùn)動(dòng)的情況。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均告知此項(xiàng)檢查的必要性及風(fēng)險(xiǎn)，并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 使用Philips EPIQ 7C 型彩色多普勒超聲診斷儀配有（S5-1 相控陣探頭，頻率1～5 MHz，QLab 10.5 工作站）、Philips 3017 Full Vision Drive 運(yùn)動(dòng)踏車儀同時(shí)連接Mindray Bene View T8 心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)血壓、心電圖和血氧飽和度。檢查前3 h 禁食，24 h 內(nèi)未服用影響心率的藥物。

1.2.1 靜息狀態(tài)下超聲參數(shù)采集 患者取左側(cè)臥位，平靜呼吸同步連接肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖，首先于靜息狀態(tài)下按照美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)指南標(biāo)準(zhǔn)[5]常規(guī)超聲模式下留存圖像。常規(guī)測(cè)量超聲心動(dòng)圖各參數(shù)，采集標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔、二腔、三腔觀切面和左心短軸觀以及二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平二維灰階動(dòng)態(tài)圖像3 個(gè)完整心動(dòng)周期以原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至移動(dòng)硬盤以備脫機(jī)分析。測(cè)量二維參數(shù)室間隔厚度（interventricular septum thickness，IVST）、左心室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、二尖瓣舒張?jiān)缙谘魉俣菶 峰（early diastolic mitral inflow velocity，E）、二尖瓣舒張晚期血流速度A 峰（late diastolic mitral inflow velocity，A）計(jì)算E/A，左心室流出道收縮期壓差（LVOTG），組織多普勒分別測(cè)得左心室側(cè)壁運(yùn)動(dòng)速度（lateral velocities e’，Lat e’）和室間隔運(yùn)動(dòng)速度（septal velocities e’，Sep e’）計(jì)算平均e’，同時(shí)得出E/e’。所有數(shù)字圖像導(dǎo)入工作站后應(yīng)用自動(dòng)成像分析軟件獲得參數(shù)，軟件自動(dòng)追蹤心內(nèi)膜邊界，手動(dòng)調(diào)節(jié)ROI 使其剛好包繞左心室心肌。于心尖三腔觀心、四腔觀心、兩腔觀心獲得LVGLS 和LVSR，左心室圓周應(yīng)變（left ventricular circumferential strain，LVGCS）由二尖瓣短軸水平、乳頭肌短軸水平和心尖短軸水平測(cè)量的參數(shù)取平均值。

1.2.2 運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)方案 采用改良Bruce 方案目標(biāo)心率達(dá)到亞極量后即停止運(yùn)動(dòng)，亞極量Bruce 方案目標(biāo)心率=（220－年齡）×85%。為確?；颊甙踩?，運(yùn)動(dòng)終止指征如下：①無法忍受的癥狀；②嚴(yán)重的肌肉疲勞；③高血壓>220/120 mmHg；④癥狀性低血壓（血壓降低>40 mmHg）；⑤心律失常（室上性心動(dòng)過速、心房顫動(dòng)、頻發(fā)復(fù)雜的室性異位節(jié)律）；⑥外周血氧飽和度降低至<85%；在一切安全的情況下鼓勵(lì)患者盡可能堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)達(dá)到目標(biāo)心率。

1.2.3 運(yùn)動(dòng)后即刻超聲參數(shù)采集 運(yùn)動(dòng)終止后患者取左側(cè)臥位，遵照2017年負(fù)荷超聲心動(dòng)圖規(guī)范化操作指南[6]，運(yùn)動(dòng)后60 s 內(nèi)躺在檢查床上，采集峰值狀態(tài)心尖四腔、三腔、二腔觀切面，短軸采集峰值狀態(tài)下二尖瓣水平、腱索水平和心尖水平二維灰階動(dòng)態(tài)圖各3 個(gè)完整的心動(dòng)周期，以原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至移動(dòng)硬盤以備脫機(jī)分析，同時(shí)記錄峰值期心電圖及血壓信息，詢問患者癥狀。

所有數(shù)字圖像導(dǎo)入工作站后應(yīng)用自動(dòng)成像分析軟件分別選擇心尖三腔、四腔、二腔觀切面以及二尖瓣短軸、腱索短軸和心尖短軸切面二維動(dòng)態(tài)灰階圖像，系統(tǒng)自動(dòng)繪制感興趣區(qū)域生成沿左心室心內(nèi)膜、心外膜走行的環(huán)狀虛線，并生成時(shí)間曲線和牛眼圖（圖1、2）。將時(shí)間曲線的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel 表格，依照已確定心動(dòng)周期各時(shí)相的時(shí)間分別對(duì)LVGLS、LVSR、LVGCS 取平均值。為了降低STI 技術(shù)測(cè)量上的變異性，每個(gè)病例均由2 位經(jīng)驗(yàn)豐富的臨床醫(yī)師獨(dú)立分析參數(shù)，最終獲得左心室收縮功能參數(shù)LVGLS、LVSR、LVGCS 的平均值。

圖1 HNOCM 患者運(yùn)動(dòng)后心尖四腔切面左心室縱向應(yīng)變時(shí)間曲線

圖2 HNOCM 患者運(yùn)動(dòng)后牛眼圖

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0 及MedCalc 19.1.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的連續(xù)資料采用表示，對(duì)照組和HCM 組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Bland-Altman 分析評(píng)價(jià)不同研究人員之間的一致性，并計(jì)算靜息期和峰值期LVGLS、LVSR、LVGCS的95%CI。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)期間所有患者均無暈厥、嚴(yán)重心律失常、心臟驟停、急性心力衰竭以及胸痛等心血管事件發(fā)生。兩組受檢者均成功采集二維斑點(diǎn)追蹤成像圖像。兩組受檢者年齡、性別、血壓、心率等比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P>0.05，表1）。

2.2 靜息期左心室結(jié)構(gòu)和功能參數(shù) 與對(duì)照組比較，HCM 組IVS、LVPW、IVS/LVPW、E/e’較高，Lat e’、Sep e’和E/A 較低（均P<0.05，表1）；兩組E、A、LVOTG 和LVEF 比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P>0.05，表1）。

2.3 運(yùn)動(dòng)后左心室收縮儲(chǔ)備參數(shù) 與對(duì)照組比較，HCM 組靜息期LVGLS、LVSR，峰值期LVGLS、LVSR 較低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05，表2）；與對(duì)照組比較，HCM 組靜息期LVGCS、峰值期LVGCS 較高（均P<0.05，表2）。與對(duì)照組比較，HCM 組LVGLS 變化率、LVSR 變化率及LVGCS 變化率均較低（P<0.05，表2）。

2.4 不同觀察者間斑點(diǎn)追蹤分析的一致性 靜息期LVGLS、峰值期LVGLS 的95%CI分別為（-0.07，0.18）、（-0.27，-0.09）；靜息期LVSR、峰值期LVSR的95%CI分別為（-0.015，0.005）、（-0.028，0.006）；靜息期LVGCS、峰值期LVGCS 的95%CI分別為（-0.04，0.23）、（-0.27，-0.09），靜息期LVGLS、峰值期LVGLS 分別有2.5%（2/81）、6.2%（5/81）的點(diǎn)在95%CI外；靜息期LVSR、峰值期LVSR 分別有1.2%（1/81）、6.2%（5/81）的點(diǎn)在95%CI外；靜息期LVGCS、峰值期LVGCS 分別有2.5%（2/81）、4.9%（4/81）的點(diǎn)在95%CI外（圖3）。

表1 對(duì)照組與HCM 組基本資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較（±s）

表1 對(duì)照組與HCM 組基本資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較（±s）

注：IVST 為室間隔厚度，LVPWT 為左心室后壁厚度，E、A 分別為二尖瓣舒張?jiān)缙?、晚期血流速度，LVOTG 為左心室流出道收縮期壓差，Lat e’為左心室側(cè)壁收縮期運(yùn)動(dòng)速度，Sep e’為室間隔收縮期運(yùn)動(dòng)速度，LVEF 為左心室射血分?jǐn)?shù)

分組例數(shù)男性年齡心率收縮壓舒張壓IVST LVPWT IVST（例）（歲）（次/min）（mmHg）（mmHg）（mm）（mm）/LVPWT對(duì)照組 43 29 55.88±5.45 79.6±6.1 116.3±10.1 74.8±7.1 9.6±0.7 8.9±0.7 1.10±0.04 1.90±0.31 t/χ2 值 0.88 1.49 -1.42 0.23 -0.27 -25.72 -5.34 -17.77 HCM 組38 21 54.08±5.32 81.4±5.3 115.8±11.3 75.2±7.8 19.0±2.3 10.1±1.2 P 值0.38 0.14 0.16 0.82 0.79＜0.05＜0.05＜0.05分組E A E/A LVOTG Lat e’Sep e’E/e’LVEF（cm/s）（cm/s）（mmHg）（cm/s）（cm/s）（%）對(duì)照組 58.12±8.91 68.56±7.12 0.85±0.14 6.9±1.1 13.87±1.45 9.76±1.24 7.99±2.61 63.90±0.04 64.50±0.02 t 值 -2.12 -9.66 4.02 -2.18 5.09 6.78 -2.73 -0.89 HCM 組62.45±7.78 73.74±6.98 0.74±0.09 7.4±1.2 10.98±1.67 7.65±1.35 9.33±1.65 P 值0.11 0.65＜0.05 0.15＜0.05＜0.05＜0.05 0.37

表2 對(duì)照組和HCM 組左心室收縮功能參數(shù)變化比較（±s）

表2 對(duì)照組和HCM 組左心室收縮功能參數(shù)變化比較（±s）

注：LVGLS 為左心室縱向應(yīng)變，LVSR 為左心室應(yīng)變率，LVGCS 為左心室圓周應(yīng)變；左心室變化率=（峰值期－靜息期）/峰值期，即運(yùn)動(dòng)前后左心室收縮功能的絕對(duì)變化值

分組例數(shù)LVGLS（%）LVSR（/S）LVGCS（%）靜息期峰值期變化率靜息期峰值期變化率靜息期峰值期變化率對(duì)照組 43 -21.92±1.39-28.52±1.47 22.96±5.78-1.21±1.11-1.74±0.15 29.91±7.07-20.91±2.07-26.62±1.38 21.37±7.69 HCM 組38-17.19-18.78 8.33-0.95 1.15 16.94-23.45-28.15 16.46±8.08 t 值 -13.94 -26.45 12.39 -3.29 -5.42 2.16 5.42 4.04 2.91±1.66±1.83±4.69±0.15±0.18±9.59±2.15±2.01 P 值＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05＜0.05

圖3 Bland-Altman 分析觀察者間靜息期和峰值期左心室收縮功能參數(shù)的一致性

3 討論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后與對(duì)照組比較，HCM 組靜息期LVGLS、峰值期LVGLS、LVGLS 變化率、靜息期LVSR、峰值期LVSR、LVSR 變化率及LVGCS變化率較低，表明HCM 患者較正常人的收縮儲(chǔ)備功能明顯減少，與Pozios 等[7]的研究結(jié)果相符。Wu 等[8]研究顯示HCM 患者運(yùn)動(dòng)能力下降主要與左心室力學(xué)和功能儲(chǔ)備受損有關(guān)，峰值期LVGLS 與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)是預(yù)測(cè)HCM 患者運(yùn)動(dòng)能力下降的最佳參考值。本研究進(jìn)一步證明，即使在無左心室流出梗阻的HCM 患者中，盡管LVEF 在正常范圍內(nèi)，但與對(duì)照組比較，HCM 患者運(yùn)動(dòng)后左心室機(jī)械儲(chǔ)備明顯減低，由此認(rèn)為HCM 患者運(yùn)動(dòng)后由于左心室形變能力減低而導(dǎo)致左心室適應(yīng)性改變能力減低，也是導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)耐量減低等一系列臨床癥狀的原因之一。

Maron 等[9]研究顯示，通常HCM 患者均存在左心室功能障礙，這可導(dǎo)致心律失常或心力衰竭等心血管事件的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示與對(duì)照組比較，HCM患者靜息期LVEF 無差異，LVGLS 和LVSR 減低，而LVGCS 升高，運(yùn)動(dòng)后的變化率均較低。本研究進(jìn)一步證實(shí)LVEF 對(duì)HCM 患者左心室收縮功能的評(píng)價(jià)存在一定的限制，而LVGLS、LVSR 和LVGCS 可準(zhǔn)確反映HCM 患者左心室心肌收縮功能。主要是因?yàn)榇嬖谛募》屎駮r(shí)，左心室容積通常減小徑向收縮代償性增加，盡管每搏輸出量減少，縱向收縮減低但LVEF一般正?；蛟龈?，認(rèn)為無論在靜息期還是峰值期，HCM 患者LVGCS 增加是左心室肥厚的自我保護(hù)機(jī)制，可維持左心室正常的LVEF 也是LVGLS 損傷的代償反應(yīng)，與Badran 等[10]的研究結(jié)論一致。因此，HCM 患者靜息狀態(tài)下LVGCS 增加，以彌補(bǔ)LVGLS的減低[11]。然而正如本研究所示，由于運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生失代償從而導(dǎo)致左心室收縮儲(chǔ)備功能受損使其運(yùn)動(dòng)耐量減低。

既往研究結(jié)果顯示，在監(jiān)測(cè)心率、血壓和血氧飽和度的情況下運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖在評(píng)價(jià)HCM 患者左心室收縮功能方面安全可靠，不會(huì)導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生[12-14]。Olivotto 等[15]通過對(duì)243 例HCM 患者研究顯示運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲可準(zhǔn)確、安全地評(píng)估其左心室功能；近年也有研究顯示運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲在評(píng)價(jià)HCM患者左心室收縮功能和預(yù)后價(jià)值方面安全有效，臨床上已成為HCM 無創(chuàng)評(píng)估的一個(gè)完整而有力的組成部分，并在決策患者治療方法方面發(fā)揮重要作用[16]。

總之，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖作為一項(xiàng)安全可靠的檢查方法，可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)非梗阻性HCM 患者左心室結(jié)構(gòu)和功能，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲結(jié)合二維斑點(diǎn)追蹤成像為非梗阻型HCM 患者左心室功能的評(píng)估提供了新方法，對(duì)非梗阻型HCM 患者運(yùn)動(dòng)耐量評(píng)估有重要參考價(jià)值。