李慕子，李慧，孟紅，李維君，徐路楊，楊善日，王浩，王江濤，段福建

肥厚型心肌?。℉CM）是一種以左心室壁增厚、心肌纖維排列紊亂為特征的遺傳性心血管疾病[1]。由于左心室順應(yīng)性下降和舒張功能受損，左心房增大、左心房壓升高在HCM 患者中普遍存在，并伴有左心房功能下降[2]。近年來，左心房應(yīng)變已被證實是高血壓、心力衰竭及心房顫動患者較好的預(yù)后生物標(biāo)志物[3-5]。既往針對于HCM 患者左心房功能的研究中，由于左心房應(yīng)變的測量方法缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，從而導(dǎo)致其參考值存在明顯的異質(zhì)性[6]。而最近三維超聲心動圖自動定量技術(shù)中針對左心房功能定量的軟件包使左心房功能的測量更加標(biāo)準(zhǔn)化及方便快捷，且其準(zhǔn)確性及可重復(fù)性已得到證實[6]。而應(yīng)用此軟件評價HCM 患者左心房功能的相關(guān)數(shù)據(jù)不足，因此本研究將應(yīng)用三維超聲心動圖自動定量技術(shù)評價HCM 患者的左心房功能，并與傳統(tǒng)超聲心動圖舒張功能指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

1 資料與方法

1.1 研究對象

連續(xù)性收集2019 年12 月到2020 年12 月于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院確診的70 例HCM 患者作為研究對象（HCM 組），并選取同期年齡及性別匹配的健康成年人50 例作為對照組。

HCM 組患者入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合HCM 診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]：左心室心肌任何節(jié)段室壁厚度≥15 mm，或有明確家族史者厚度≥13 mm，并排除引起心臟負(fù)荷增加的其他疾病。根據(jù)超聲心動圖檢查時測定的左心室流出道與主動脈峰值壓力階差（LVOTG）≥30 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）定義為梗阻性HCM，安靜及負(fù)荷時LVOTG 均＜30 mmHg 定義為非梗阻性HCM；（2）年齡≥18 歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往行心房顫動射頻消融術(shù)；（2）既往行心臟外科手術(shù)或酒精消融術(shù)；（3）嚴(yán)重心律失常；（4）左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜50%；（5）超聲心動圖圖像質(zhì)量差。

1.2 超聲心動圖采集與分析

使用 Vivid E95 超聲診斷儀（通用電氣醫(yī)療，美國），M5S 探頭及4 V 探頭。患者于平靜狀態(tài)下左側(cè)臥位檢查。應(yīng)用二維超聲心動圖測量各房室腔內(nèi)徑，各節(jié)段室壁厚度及最大室壁厚度（MWT）。測量舒張早期二尖瓣血流速度峰值（E）、舒張晚期二尖瓣血流速度峰值（A）及LVOTG。組織多普勒測量間隔側(cè)（e’sep）及側(cè)壁側(cè)（e’lat）二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動速度峰值。切換4 V 探頭采集連續(xù)三個心動周期左心房實時全容積三維圖像。

圖像導(dǎo)入工作站（EchoPAC 113.1.1，通用電氣醫(yī)療，美國）進(jìn)行數(shù)據(jù)離線分析。通過雙平面Simpson法測量左心室舒張末期容積（LVEDV）、左心室收縮末期容積（LVESV）、LVEF。應(yīng)變分析獲得左心室整體縱向應(yīng)變（GLS）及縱向應(yīng)變達(dá)峰時間離散度（PSD）。選擇4D Auto LAQ 功能，定位二尖瓣環(huán)中心點位置，系統(tǒng)自動勾畫左心房心內(nèi)膜輪廓，手動局部調(diào)整與心內(nèi)膜邊界貼合，軟件分析獲得三維左心房容積-時間曲線，獲得左心房最大容積（LAVmax）、左心房最小容積（LAVmin）、左心房收縮前容積（LAVpreA）、左心房總排空分?jǐn)?shù)（LATEF）、儲器期左心房長軸應(yīng)變（LASr）及圓周應(yīng)變（LASr_c）、管道期左心房長軸應(yīng)變（LAScd）及圓周應(yīng)變（LAScd_c）、收縮期左心房長軸應(yīng)變（LASct）及圓周應(yīng)變（LASct_c），見圖1。計算左心房被動排空分?jǐn)?shù)（LAPEF）：LAPEF=（LAVmax -LAVpreA）× 100%/LAVmax；左心房主動排空分?jǐn)?shù)（LAAEF）：LAAEF=（LAVpreA -LAVmin）× 100%/LAVpreA。

圖1 三維超聲心動圖自動定量技術(shù)評估肥厚型心肌病患者左心房功能容積-功能曲線

1.3 重復(fù)性檢驗

隨機(jī)抽取15 例受試者（HCM 組10 例，對照組5 例），由兩名經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師進(jìn)行測量，計算觀察者間差異；并由同一觀察者間隔1 個月重復(fù)測量數(shù)據(jù)，計算觀察者內(nèi)差異。同一觀察者和不同觀察者之間的變異性用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）評估。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。對計量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布者采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，均數(shù)比較采用t檢驗，不服從正態(tài)分布者采用中位數(shù)（P25，P75）表示，均數(shù)比較采用Mann-Whitney U 檢驗。計數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用Pearson 卡方檢驗。三維左心房功能參數(shù)與二維超聲心動圖及應(yīng)變參數(shù)應(yīng)用Pearson’s 相關(guān)性分析。當(dāng)r＜0.5 認(rèn)為相關(guān)性較弱，r在0.5～0.7 認(rèn)為中等相關(guān)，r＞0.7 認(rèn)為相關(guān)性強(qiáng)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HCM 組與對照組的一般資料比較（表1）

表1 HCM 組與對照組的一般資料比較（）

表1 HCM 組與對照組的一般資料比較（）

注：HCM：肥厚型心肌病。1 mmHg=0.133 kPa

HCM 組與對照組相比，年齡、性別、體表面積、心率、血壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。HCM 組中梗阻性HCM 患者44 例（62.9%），非梗阻性HCM 患者26 例（37.1%）；NYHA 心功能分級Ⅰ級者19 例（27.1%），Ⅱ級者47 例（67.1%），Ⅲ級者4例（5.7%）。

2.2 兩組二維超聲心動圖參數(shù)及三維超聲心動圖左心房功能參數(shù)比較（表2、表3）

表2 兩組二維超聲心動圖參數(shù)比較（）

表2 兩組二維超聲心動圖參數(shù)比較（）

注：HCM：肥厚型心肌??；LAD：左心房內(nèi)徑；IVSD：室間隔厚度；LVEDD：左心室舒張末期內(nèi)徑；LVPWD：左心室后壁厚度；MWT：最大室壁厚度；LVEDVI：左心室舒張末期容積指數(shù)；LVESVI：左心室收縮末期容積指數(shù)；LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù)；LVOTG：左心室流出道與主動脈峰值壓力階差；E/A：舒張早期二尖瓣血流速度峰值/舒張晚期二尖瓣血流速度峰值；e’sep：間隔側(cè)二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動速度峰值；e’lat：側(cè)壁側(cè)二尖瓣環(huán)舒張期運(yùn)動速度峰值；GLS：左心室心肌整體縱向應(yīng)變；PSD：左心室縱向應(yīng)變達(dá)峰時間離散度；E/e’：舒張早期二尖瓣血流速度峰值/二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動速度峰值。1 mmHg=0.133 kPa

表3 HCM 組與對照組三維超聲心動圖左心房功能參數(shù)比較（）

表3 HCM 組與對照組三維超聲心動圖左心房功能參數(shù)比較（）

注：HCM：肥厚型心肌病；LAVmax：左心房最大容積；LAVmin：左心房最小容積；LAVpreA：左心房收縮前容積；LATEF：左心房總排空分?jǐn)?shù)；LASr：儲器期左心房長軸應(yīng)變；LASr_c：儲器期左心房圓周應(yīng)變；LAPEF：左心房被動排空分?jǐn)?shù)；LAScd：管道期左心房長軸應(yīng)變；LAScd_c：管道期左心房圓周應(yīng)變；LAAEF：左心房主動排空分?jǐn)?shù)；LASct：收縮期左心房長軸應(yīng)變；LASct_c：收縮期左心房圓周應(yīng)變

二維超聲心動圖參數(shù)中，HCM 組患者左心房內(nèi)徑、室間隔厚度、左心室后壁厚度、MWT、LVEF、LVOTG、E 與二尖瓣環(huán)舒張早期運(yùn)動速度峰值之比（E/e’）、PSD 均大于對照組，左心室舒張末期內(nèi)徑徑、左心室舒張末期容積指數(shù)（LVEDVI）、左心室收縮末期容積指數(shù)（LVESVI）、e’sep、e’lat、GLS絕對值均小于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.05）。左心房功能參數(shù)中，HCM 組三維超聲心動圖LAVmax、LAVmin、LAVpreA 均大于對照組，LATEF、LAPEF、LAAEF 均小于對照組（P均＜0.05）。左心房應(yīng)變參數(shù)LASr、、LAScd、LASct、LASr_c、LAScd_c、LASct_c 的絕對值均小于對照組（P均＜0.05）。

2.3 HCM 組三維與二維超聲心動圖左心房功能參數(shù)的相關(guān)性（表4）

表4 HCM 組三維與二維超聲心動圖左心房功能參數(shù)的相關(guān)性（r 值）

相關(guān)性分析結(jié)果表明，LVEDVI、LVESVI 及E/e’與三維超聲心動圖左心房參數(shù)均無顯著相關(guān)性（P均＞0.05）；MWT 與LASr 具有中等相關(guān)性（P＜0.01）。LVEF 與LASr、LASr_c、LAScd 相 關(guān)性較弱（P均＜0.05）。GLS 與LAScd 具有中等相關(guān)性，與LASr 具有較強(qiáng)相關(guān)性（P均＜0.05）。PSD與LASr、LASr_c、LAScd、LASct_c 具有較弱的相關(guān)性（P均＜ 0.05）。左心房排空分?jǐn)?shù)與應(yīng)變參數(shù)間，LATEF 與LASr、LASr_c 具有中等相關(guān)性，與LAScd、LAScd_c、LASct、LASct_c 具有較弱相關(guān)性；LAPEF 與LAScd、LAScd_c 具有較強(qiáng)相關(guān)性，與LASr、LASr_c 具有較弱相關(guān)性；LAAEF 與LASct、LASct_c、LASr、LASr_c 具有較強(qiáng)相關(guān)性（P均＜0.01）。

2.4 LAQ 技術(shù)的重復(fù)性分析

同一觀察者的差異ICC 如下：LAVmax 0.96，LAVmin 0.98，LAVpreA 0.92，LASr 0.92，LASr_c 0.91，LAScd 0.91，LAScd_c 0.94，LASct 0.87，LASct_c 0.86（P均＜0.001）；不同觀察者間的差異ICC 如下：LAVmax 0.93，LAVmin 0.98，LAVpreA 0.96，LASr 0.88，LASr_c 0.93，LAScd 0.89，LAScd_c 0.88，LASct 0.83，LASct_c 0.80（P均＜0.001）。

3 討論

左心室舒張功能不全在HCM 患者中普遍存在[2，7]，主要認(rèn)為與心肌肥厚及心肌纖維排列異常造成的結(jié)構(gòu)紊亂相關(guān)，包括一系列的病理生理改變，如左心室松弛時間延長，左心室舒張期抽吸力下降，心肌纖維化及心室僵硬度增加，從而導(dǎo)致心絞痛及呼吸困難[8]。HCM 舒張功能不全的病因及機(jī)制復(fù)雜并受到左心房力學(xué)的影響[9]。超聲心動圖是HCM 患者最主要的診斷及監(jiān)測工具，可以提供左心室收縮及舒張功能的重要信息，從而有助于闡明病理生理學(xué)、預(yù)測不良結(jié)局、監(jiān)測病情及評估治療反應(yīng)。既往針對HCM 患者舒張功能的評估推薦采用綜合的方法，包括左心房容積指數(shù)，E/e’，肺靜脈心房A波流速及三尖瓣反流峰值流速[10]。最近針對左心房功能的三維自動定量技術(shù)軟件證實具有較高準(zhǔn)確性及可重復(fù)性[6]，因此本研究將應(yīng)用該新技術(shù)評價HCM 患者的左心房功能。

在整個心動周期中，左心房與左心室功能相互依賴從而共同優(yōu)化調(diào)節(jié)心排量，其機(jī)制包括[11-12]：在收縮期及等容舒張期，作為儲血器接收肺靜脈回流的血液；在舒張早期，作為管道作用被動地將肺靜脈血液轉(zhuǎn)送至左心室；在舒張晚期，通過主動收縮增加20%～30%的左心室每搏量；在收縮早期發(fā)揮吸力作用。在正常受試者中，左心房的儲器功能、管道功能、泵功能分別占左心室每搏量的40%、35%和25%[13]。但在心臟病患者中，左心房每個時期功能占比均會發(fā)生改變。在本研究中，HCM 組中LATEF、LAPEF 及LAAEF 均較對照組降低，說明了HCM 舒張功能的下降反映在左心房的每個時期功能中。

左心房不同時期的功能受不同因素的影響。決定左心房儲器期應(yīng)變的因素包括左心房順應(yīng)性及松弛性，前負(fù)荷以及由左心室縱向縮短及左心室收縮末期容積決定的二尖瓣環(huán)下降程度[14]。本研究中，LASr 與GLS 呈正相關(guān)，印證了左心房儲器期應(yīng)變受左心室縱向收縮的影響，并提示了兩者共同發(fā)生的不良重構(gòu)。最近研究顯示LASr 是HCM 患者復(fù)合不良終點事件（包括心力衰竭、腦卒中、死亡）的獨立危險因素[15]。該研究認(rèn)為，LASr 與不良事件發(fā)生相關(guān)的機(jī)制是，在舒張功能不全及LVEF 保留的情況下，低的左心房順應(yīng)性在前負(fù)荷增加時更易導(dǎo)致肺毛細(xì)血管楔壓增高，勞力性呼吸困難和心力衰竭[15]。左心房在左心室舒張早期起著管道作用，其主要受左心室順應(yīng)性的影響[8]。既往研究已經(jīng)報道了由年齡、高血壓、HCM 導(dǎo)致的左心室順應(yīng)性降低的人群中左心房管道期應(yīng)變下降[12-14]。本研究中，LAScd與舒張功能e’sep、e’lat 均具有一定的相關(guān)性，印證了管道期的左心房應(yīng)變與左心室舒張功能關(guān)系密切。

決定左心房泵功能的因素包括左心房大小和收縮功能，左心室順應(yīng)性及左心室舒張末期壓力[14]。既往研究報道了高齡及無癥狀高血壓人群中左心房收縮功能代償性增加[16-17]，在擴(kuò)張型心肌病及心房顫動患者中，左心房收縮力下降，并且與腦卒中及短暫性腦缺血發(fā)作相關(guān)[15，18]。既往針對HCM 患者左心房泵功能的研究結(jié)果并不一致，包括LASct 下降[19]、正常[20]或增加[21]，可能由于不同研究納入對象的疾病階段不同。在本研究中，反映左心房泵功能的LAAEF、LASct 及LASct_c 均較對照組下降，無代償性增高，可能處于疾病發(fā)展后期，且與GLS具有一定的相關(guān)性，說明隨著疾病的進(jìn)展GLS 下降伴隨著左心房收縮功能的下降。

HCM 患者更易發(fā)生不良的左心房重構(gòu)，原因包括左心室壁肥厚及左心室舒張功能障礙導(dǎo)致的充盈壓增加、二尖瓣反流和左心室流出道梗阻[22-24]。本研究中HCM 組左心房容積較對照組大而功能下降，可能已經(jīng)發(fā)生左心房不良重構(gòu)。Farhad 等[25]報道，即使在基因型陽性而左心室壁厚度正常的臨床前期患者中也存在左心房功能的下降。既往MRI 研究顯示，較正常人群相比，HCM 患者存在大量左心房纖維化[22]，并且左心房纖維化程度與左心室纖維化及左心室功能之間存在顯著相關(guān)性，該研究認(rèn)為左心房纖維化可能繼發(fā)于左心室重構(gòu)及充盈壓的增加，也可能具有獨立的病理機(jī)制。對于纖維化后左心房的功能改變特征則需要進(jìn)一步研究。

HCM 患者的左心房功能明顯減低，對其左心室充盈具有重要意義。實時三維超聲心動圖可以對不同時期左心房功能及應(yīng)變進(jìn)行評估，具有較好的可行性及可重復(fù)性，具有較高的臨床價值。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突