司雪霏，李天亮，胡新玲，張曉麗

山西省心血管病醫(yī)院超聲科，山西 太原 030024；*通信作者 李天亮 tlli2013@163.com

心力衰竭（簡稱心衰）指各種心臟結(jié)構(gòu)或功能性原因?qū)е滦氖沂湛s和（或）舒張功能發(fā)生障礙而引起一系列臨床復(fù)雜綜合征，是各種心臟疾病的終末期階段，發(fā)病率高、預(yù)后差。近年，心臟再同步化治療（cardiac resynchronization therapy，CRT）通過改善心臟收縮不同步性逐漸應(yīng)用于心衰患者，因此，CRT術(shù)前準(zhǔn)確評估左心室收縮功能對提高患者的遠(yuǎn)期生存率有重要意義[1]。

超聲左心室壓力-應(yīng)變環(huán)（pressure-strain loop，PSL）技術(shù)是在二維斑點追蹤成像基礎(chǔ)上，將應(yīng)變和后負(fù)荷納入分析研究的新技術(shù)。PSL參數(shù)在評價左心室功能方面與傳統(tǒng)超聲的左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）有一定相關(guān)性[2]；在評價CRT療效中，PSL部分參數(shù)的敏感性較高[3]。縱向應(yīng)變達(dá)峰時間離散度（peak strain dispersion，PSD）是左心室18節(jié)段心肌縱向峰值應(yīng)變達(dá)峰時間的標(biāo)準(zhǔn)差，其值越大，左心室心肌收縮失同步性越嚴(yán)重[4]。然而，目前評價心衰患者CRT手術(shù)前后左心室功能的超聲心動圖指標(biāo)的可靠性及敏感性存在爭議。因此，本研究應(yīng)用PSL技術(shù)，分析心肌做功（myocardial work，MW）參數(shù)與LVEF、PSD的相關(guān)性，為患者CRT術(shù)前左心收縮功能障礙診斷及評價預(yù)后提供有效參數(shù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性收集2019年4月—2020年4月于山西省心血管病醫(yī)院擬接受CRT治療的31例心衰患者，其中擴張型心肌病20例、陳舊性心肌梗死6例、缺血性心肌病5例，以上患者均接受冠狀動脈造影檢查，男21例，女10例，年齡25～77歲，平均（53.7±14.0）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：初次診斷為心衰，均為竇性心律（或心律失?；颊叻前l(fā)作期時采集圖像）。排除合并先天性心臟病、原發(fā)性心臟病、心衰急性發(fā)作期以及超聲心動圖圖像質(zhì)量較差的患者。心衰診斷標(biāo)準(zhǔn)：存在心衰癥狀和（或）體征，LVEF≤40%，B型利鈉肽（B-type natriuretic peptide，BNP）升高（BNP＞35 ng/L）或N末端B型利鈉肽前體（NTpro-BNP）＞125 ng/L。

選擇同期在山西省心血管病醫(yī)院體檢的健康人30例作為對照組，男19例，女12例，年齡20～73歲，平均（52.4±14.5）歲，均經(jīng)詢問病史、體格檢查排除心肺疾病。本研究經(jīng)山西省心血管病醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號20210915），受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 使用GE vivid E9或GE vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀，M5Sc、M5Sc-D心臟探頭，頻率1.5～4.6 MHz。圖像采集與分析：受檢者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖，囑受檢者平靜呼吸，輸入身高、體重、血壓。常規(guī)超聲測量左心房前后徑、左心室舒張末期內(nèi)徑、雙平面Simpson法測量左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積和LVEF，所有數(shù)據(jù)均測量3次取平均值。采集心尖四腔觀、心尖兩腔觀、心尖左心室長軸觀4～5個連續(xù)心動周期的二維動態(tài)圖像，幀頻52～67幀/s，儲存圖像。脫機后啟動EchoPAC量化軟件進(jìn)行分析。將圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入EchoPAC軟件，依次選取心尖左心室長軸觀、心尖兩腔觀、心尖四腔觀清晰動態(tài)圖像，選擇Qanalysis控件，點擊2D-Strain，手動描記心內(nèi)膜輪廓，選擇感興趣區(qū)，在心尖左心室長軸觀切面確定主動脈瓣關(guān)閉時間，當(dāng)軟件自動追蹤出左心室整體心肌應(yīng)變參數(shù)后，進(jìn)入Myocardiac Work操作界面，輸入患者的即時血壓，可獲得心肌整體做功參數(shù)，即整體做功指數(shù)（global work index，GWI）、整體有用功（global constructive work，GCW）、整體做功效率（global work efficiency，GWE）、整體無用功（global wasted work，GWW），同時獲得縱向應(yīng)變PSD和整體縱向峰值應(yīng)變。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 23.0軟件，計量資料以±s表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以例數(shù)表示，兩組比較采用χ2檢驗。采用Pearson線性相關(guān)進(jìn)行相關(guān)性分析（滿足雙變量正態(tài)分布）。應(yīng)用二分類變量的受試者工作特征（ROC）曲線分析診斷效能，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料及常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較 與對照組比較，心衰組左心房前后徑、左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積較大，LVEF較低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均＜0.001）；兩組患者性別、年齡、心率、收縮壓、舒張壓及體表面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 心衰組與對照組一般資料比較

2.2 兩組GLS、PSD和心肌做功參數(shù)比較 與對照組比較，心衰組GLS、GCW、GWE、GWI均較低（P均＜0.001），PSD、GWW較高（P均＜0.001），見表2及圖1、2。

表2 心衰組與對照組GLS、PSD和心肌做功參數(shù)比較（±s）

注：GLS為整體縱向應(yīng)變，PSD為縱向應(yīng)變達(dá)峰時間離散度，GCW為整體有用功，GWE為整體做功效率，GWI為整體做功指數(shù)，GWW為整體無用功

項目對照組（n=30）心衰組（n=31）t/χ2值P值GLS（%） - 18.07±2.63 -6.34±3.31 37.30 ＜0.001 PSD（ms）＜0.001 GCW（mmHg%） 2 009±263 969±293 -14.14 ＜0.001 38.7±10.2 129.2±43.8 8.96 GWE（mmHg%）＜0.001 GWI（mmHg%） 1 629±251 616±296 -13.97 ＜0.001 91.8±6.3 71.7±10.3-8.98 GWW（mmHg%）46.1±18.1 325.1±129.1 6.35＜0.001

2.3 心肌做功參數(shù)與LVEF、PSD、GLS（%）、NTproBNP的相關(guān)性 GCW、GWE、GWI、GLS與LVEF呈正相關(guān)（r=0.883、0.886、0.849、0.735，P均＜0.001）；PSD、GWW、NT-proBNP與LVEF呈負(fù)相關(guān)（r=-0.903、-0.751、-0.626，P均＜0.001）。GCW、GWE、GWI與GLS呈正相關(guān)（r=0.870、0.749、0.873，P均＜0.001）。

2.4 PSD、GLS、GWW對心肌收縮同步性的診斷效能 PSD、GLS、GWW的ROC曲線下面積分別為0.914、0.962、0.929；當(dāng)PSD截斷值為79.40 ms時，其敏感度為89%、特異度為81%；當(dāng)GLS截斷值為-10.54%時，其敏感度為89%、特異度為89%；當(dāng)GWW截斷值為233 mmHg%時，其敏感度為89%、特異度為85%。

3 討論

CRT通過不同的起搏方式改善心衰患者的左心功能，逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)，提高患者的生活質(zhì)量，降低全因死亡率[5]。因此，有效、全面評估心衰患者CRT術(shù)前左心室收縮功能狀態(tài)，對遠(yuǎn)期預(yù)后至關(guān)重要。

二維斑點追蹤技術(shù)與左心室收縮功能的傳統(tǒng)評估參數(shù)（如LVEF）相比，盡管心肌應(yīng)變能客觀檢測病變心肌的整體及局部功能變化，但無法克服應(yīng)變對心臟負(fù)荷的依賴性，同時也不能反映心肌收縮力與耗氧量之間的關(guān)系，從而影響對左心室收縮功能的客觀評估[6]。PSL可以簡捷、無創(chuàng)評估心肌功能，有研究證實無創(chuàng)性左心室壓力-應(yīng)變面積環(huán)與有創(chuàng)測量的左心室壓力-應(yīng)變面積環(huán)之間非常吻合。其主要參數(shù)包括GWI、GCW、GWE、GWW[7]，GWI為心肌做功總和；GCW為收縮期心肌細(xì)胞縮短與等容舒張期心肌細(xì)胞伸長所做功之和（心肌收縮好有助于左心室射血功能）；GWW為收縮期心肌細(xì)胞伸長與等容舒張期心肌細(xì)胞縮短之和（心肌細(xì)胞變化時相與GCW相反），GWE為GCW占GCW和GWW之和的百分比，相關(guān)研究表明心肌做功參數(shù)具有良好的重復(fù)性[8-9]。

本研究心衰組主要由擴張型心肌病、缺血性心肌病及心肌梗死所致難治性心衰患者構(gòu)成，常規(guī)超聲心動圖參數(shù)與對照組均有顯著差異，GLS、GWI、GCW、GWE減低，PSD、GWW增高，均提示心衰患者心肌細(xì)胞彌漫性受損，心肌順應(yīng)性減低、收縮不同步，符合CRT手術(shù)納入指征，與既往研究結(jié)果一致[10-11]。

目前，超聲心動圖測量LVEF依然是臨床最常用、最重要的評估左心室收縮功能的參考指標(biāo)[12]，本研究分析所有受檢者的PSL參數(shù)與超聲心動圖雙平面Simpson法測得LVEF的相關(guān)性，結(jié)果顯示GCW、GWE、GWI與LVEF呈正相關(guān)，GWW與LVEF呈負(fù)相關(guān)，提示PSL參數(shù)反映左心室收縮功能的同時，也將心肌耗氧量納入評估范圍。相關(guān)研究顯示，室間隔GWE是預(yù)測擴張型心肌病患者運動耐受性的較好指標(biāo)，心肌做功參數(shù)在一定范圍內(nèi)反映心功能儲備情況[3,13]。因此，PSL參數(shù)較LVEF能更加全面地評估心衰CRT患者術(shù)前左心室功能。

心肌同步收縮是維持正常心功能的重要因素，左心室機械收縮不同步是預(yù)測心衰惡化的獨立危險因子[14]，也是CRT手術(shù)的適應(yīng)證之一。本研究中GWW、PSD和左心室心肌GLS在心衰患者心肌收縮失同步診斷中均有較高的敏感度和特異度，與既往研究[15-16]較一致，且GWW、PSD與GLS呈負(fù)相關(guān)。心衰組中GWW增加提示左心室心肌收縮不同步會增加GWW，增加心肌耗氧量，使大量的左心室做功被“消耗”，與Russell等[17]的研究結(jié)果一致，同時心衰患者除心肌收縮不同步外，還存在一定程度的心室重塑，這也是本研究中心衰組較對照組GWW增高、GCW減低的原因之一[17-18]。相關(guān)研究也提示，GWI可以評價擴張型心肌病的預(yù)后[16]。

本研究中，PSL參數(shù)與LVEF及NTpro-BNP均具有很好的相關(guān)性。既往研究發(fā)現(xiàn)，心衰患者血漿NTpro-BNP水平是預(yù)測患者死亡、住院以及因其他心臟事件住院的作用最強的預(yù)后指標(biāo)[19-20]。因此，量化的PSL參數(shù)可以為CRT術(shù)前診斷及預(yù)后提供可靠的參考依據(jù)。

本研究的局限性：①樣本例數(shù)偏小，個體間的參數(shù)差異相對偏大，未對研究對象進(jìn)一步分組；②PSL是在二維動態(tài)圖像的基礎(chǔ)上應(yīng)用，對圖像的質(zhì)量要求很高；③本研究僅對患者CRT術(shù)前情況做了評估。因此，增加樣本例數(shù)、提高圖像質(zhì)量、完善術(shù)后參數(shù)對比是今后需要重點解決的問題。