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左心室無創(chuàng)壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)估強(qiáng)直性脊柱炎患者左心室收縮功能

2021-04-27 11:36:48李思靚袁建軍朱好輝張輝輝孫碩文徐雪艷
關(guān)鍵詞:主動(dòng)脈瓣射血左心室

李思靚,袁建軍,朱好輝,李 帥,郭 雯,張輝輝,孫碩文,徐雪艷

(河南大學(xué)人民醫(yī)院 河南省人民醫(yī)院超聲科,河南 鄭州 450003)

強(qiáng)直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)是主要累及骶髂關(guān)節(jié)、脊柱和脊柱旁軟組織的中軸關(guān)節(jié)慢性炎癥性疾病[1],還可累及心臟[2],常表現(xiàn)為主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全和傳導(dǎo)功能異常以及心臟其他炎性病變?nèi)缟鲃?dòng)脈炎及心包炎等,累及心內(nèi)膜或心肌時(shí)可致心室舒張功能受損[3]。心臟受累是AS患者重要死亡原因之一[4]。早期評(píng)估AS患者心臟功能改變對(duì)改善預(yù)后非常重要。左心室壓力-應(yīng)變環(huán)(left ventricular pressure-strain loop, LV PSL)可無創(chuàng)、定量評(píng)價(jià)心肌功能及做功。本研究探討無創(chuàng)LV PSL評(píng)估AS患者左心室收縮功能的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年6月—10月49例于河南省人民醫(yī)院確診的AS患者,男39例,女10例,年齡20~56歲、平均(34.5±1.5)歲;病程3~15年、平均(7.1±2.3)年;均符合2010年中華醫(yī)學(xué)會(huì)風(fēng)濕病學(xué)分會(huì)AS診斷及治療指南[1]標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):高血壓、冠心病、心臟瓣膜病、心力衰竭等心臟疾病;合并其他風(fēng)濕免疫性疾?。恍乩?;圖像質(zhì)量差。

根據(jù)C反應(yīng)蛋白(C reactive protein, CRP)水平將患者分為2組:Ⅰ組,CRP水平正常(<10 mg/L),25例;Ⅱ組,CRP水平增高(≥10 mg/L),24例;藥物使用情況相似(非甾體抗炎藥、柳氮磺吡啶等)。同時(shí)選取33名性別、年齡相匹配的健康志愿者為對(duì)照組,男25名,女8名,年齡20~55歲,平均(37.0±1.60)歲。本研究獲得院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有受試者對(duì)研究內(nèi)容均知情同意。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀,M5S探頭,頻率1.7~3.3 MHz。囑受檢者左側(cè)臥,連接心電圖實(shí)時(shí)監(jiān)控,測(cè)量常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù),包括左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end-systolic diameter, LVESD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter, LVEDD)、室間隔舒張末期厚度(interventricular septum thickness at end-diastole, IVSD)、左心室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall depth at end-diastole, LVPWD)、二尖瓣前向舒張?jiān)缙诩笆鎻埻砥谘鱁峰(E)/二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣?e')。于心尖部分別獲取連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的心尖二腔、三腔及四腔心切面動(dòng)態(tài)圖像。參照文獻(xiàn)[5]方法,根據(jù)肱動(dòng)脈血壓估測(cè)左心室壓力(left ventricular pressure, LVP)。

1.3 圖像分析 將動(dòng)態(tài)圖像導(dǎo)入EchoPAC 203工作站進(jìn)行脫機(jī)分析。分別以二尖瓣、主動(dòng)脈瓣前向血流頻譜定義二尖瓣、主動(dòng)脈瓣開放及關(guān)閉時(shí)間;選取心內(nèi)膜較為清晰的二腔、三腔及四腔心切面,手動(dòng)描記心內(nèi)膜面,而后手動(dòng)調(diào)整ROI寬度使其包含心肌全層,在Myocardiac Work模式下輸入肱動(dòng)脈血壓,軟件自動(dòng)獲得左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)及LVP估測(cè)值;根據(jù)二尖瓣、主動(dòng)脈瓣開放及關(guān)閉時(shí)間構(gòu)建無創(chuàng)LV PSL(圖1),得出左心室心肌做功參數(shù)[6]:①整體做功指數(shù)(global work index, GWI),從二尖瓣關(guān)閉到二尖瓣開放LV PSL區(qū)域內(nèi)的總功;②整體有效功(global constructive work, GCW),左心室收縮期心肌縮短或等容舒張期心肌延長、有助左心室射血的功;③整體無效功(global wasted work, GWW),左心室收縮期心肌延長或等容舒張期心肌縮短、對(duì)抗左心室射血的功;④整體做功效率(global work efficiency, GWE),GWE=GCW/(GCW+GWW)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,采用LSD法進(jìn)行兩兩比較;不符合者以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,組間比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)。以χ2檢驗(yàn)比較計(jì)數(shù)資料。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組一般資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 Ⅱ組CRP水平均高于Ⅰ組、對(duì)照組(P均<0.05),Ⅰ組、Ⅱ組高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)均低于對(duì)照組(P均<0.05),見表1。3組間E/e'差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),Ⅰ組、Ⅱ組E/e'均大于對(duì)照組(P均<0.05),其余常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),見表2。

表1 As患者與對(duì)照組一般資料比較

表2 As患者與對(duì)照組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

2.2 3組左心室心肌做功參數(shù)比較 3組間GLS、GWI、GCW、GWW及GWE差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。 與對(duì)照組比較,Ⅰ、Ⅱ組GLS、GWI、GCW和GWE降低,GWW增高(P均<0.05);Ⅱ組GLS、GWI、GCW和GWE均低于Ⅰ組(P均<0.05)。見表3及圖1、2。

表3 As患者與對(duì)照組左心室心肌做功參數(shù)比較

圖1 LV PSL,以逆時(shí)針方向變化,其面積代表GWI值 藍(lán)色為AS患者1,男,29歲,CRP=3 mg/L;紅色為AS患者2,男,28歲,CRP=61.5 mg/L;MVC:二尖瓣關(guān)閉(mitral valve closure);AVO:主動(dòng)脈瓣開放(aortic valve opening);AVC:主動(dòng)脈瓣關(guān)閉(aortic valve closure);MVO:二尖瓣開放(mitral valve opening);MVC后,即等容收縮期,LVP快速升高,但GLS變化極?。籄VO后,左心室射血導(dǎo)致GLS增加,心肌變形達(dá)到最高點(diǎn);而后AVC,即等容舒張期,LVP迅速下降,GLS變化較小;當(dāng)LVP于舒張?jiān)缙诮抵恋陀谧笮姆繅毫r(shí),MVO,左心室舒張導(dǎo)致GLS降低

圖2 GWI 17節(jié)段心肌做功牛眼圖 A.AS患者1,男,29歲,GWI=1 805 mmHg%,GCW=2 105 mmHg%,GWW=45 mmHg%,GWE=97%,GLS=-18%; B.AS患者2,男,28歲,GWI=1 531 mmHg%,GCW=2 004 mmHg%,GWW=73 mmHg%,GWE95%,GLS=-17%

3 討論

AS為累及全身的風(fēng)濕免疫性疾病,其中心臟受累是AS患者的重要死亡原因。AS導(dǎo)致心功能受損的機(jī)制可能包括:①慢性炎癥激活內(nèi)皮細(xì)胞,導(dǎo)致白介素-1、腫瘤壞死因子-α等釋放,損傷內(nèi)皮細(xì)胞,動(dòng)脈粥樣硬化形成[7];②慢性炎癥介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化生長因子-β激活成纖維細(xì)胞導(dǎo)致心肌纖維化,心肌收縮及舒張功能受損[8];③抗動(dòng)脈粥樣硬化能力下降[9];④心臟自主神經(jīng)功能降低,進(jìn)一步加重心功能損害[10]。

超聲心動(dòng)圖是評(píng)估AS患者心功能的主要方法,但二維及M型超聲常規(guī)測(cè)量LVEF的敏感性較低,常不易發(fā)現(xiàn)早期心功能損害?;诙S超聲的斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能夠早期評(píng)估心功能[3],但現(xiàn)有研究[5]已證實(shí)后負(fù)荷增加可導(dǎo)致心肌真實(shí)應(yīng)變值被低估,即應(yīng)變不能完全反映心肌做功及耗氧量。

利用無創(chuàng)動(dòng)脈壓與左心室應(yīng)變值得到的壓力-應(yīng)變環(huán)(pressure-strain loop,PSL)面積能反映每搏功及心肌耗氧量,可替代傳統(tǒng)有創(chuàng)壓力-容積環(huán)定量評(píng)估心肌做功及耗氧量[5];且PSL較傳統(tǒng)檢測(cè)心肌應(yīng)變技術(shù)更多考慮心臟后負(fù)荷改變,能更加準(zhǔn)確地反映心肌功能變化[6]。GWI能夠敏感反映心肌收縮耗氧量[6],而GWE可反映有利于心臟射血所做有用功比重[11]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,AS患者GLS、GWI、GCW和GWE 均降低,GWW及常規(guī)參數(shù)E/e'升高,但LVEF等參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示AS患者在射血能力損害及LVEF減退前已出現(xiàn)心肌收縮功能受損,表現(xiàn)為心肌收縮耗氧量及效率降低,進(jìn)一步印證了心肌做功指標(biāo)對(duì)心功能損傷的敏感性[3]。另有文獻(xiàn)[12]報(bào)道,心肌病變導(dǎo)致的心肌纖維不同步收縮和收縮后不同步縮短使其射血效率降低、GWW增加;本研究中AS患者與對(duì)照組相比GWW升高,與之基本相符。

炎癥標(biāo)志物CRP在正常人血漿中含量極低,其水平變化常與疾病活動(dòng)度相關(guān)[2];CRP水平升高被認(rèn)為是AS活動(dòng)期表現(xiàn),且AS患者心肌纖維化程度與CRP相關(guān)[13-14]。本研究AS患者中,與Ⅰ組相比,Ⅱ組GWI及GWE均降低,提示AS活動(dòng)性可能與左心室收縮功能降低有關(guān)。既往研究[15-16]表明GCW、GLS降低與心肌纖維化程度相關(guān)。本研究AS患者中,與Ⅰ組相比,Ⅱ組GCW、GLS均降低,表明CRP增高AS患者已存在心肌纖維化,致左心室收縮功能受損。

綜上所述,無創(chuàng)的LV PSL可用于定量評(píng)估AS患者左心室收縮功能,及早發(fā)現(xiàn)心臟功能亞臨床改變,為早期干預(yù)提供依據(jù)。但本研究樣本量較少,尚需進(jìn)一步多中心、大樣本分析進(jìn)一步觀察。

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