范苗，任衛(wèi)東，宋光，李穎

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科，沈陽 110004）

在所有的慢性心力衰竭患者中，大約40%～70%患者左心室的射血分?jǐn)?shù)可處于正常水平，甚至約25%的急性左心衰竭、肺水腫患者射血分?jǐn)?shù)也維持正常，歐洲心臟病年會 （european society of cardiology，ESC） 在2008年的心力衰竭指南將其命名為射血分?jǐn)?shù)保留的心力衰竭 （heart failure with preserved ejection fraction，HFPEF） 。超聲心動圖因其簡便、非侵入的特性，成為影像學(xué)檢查中診斷心力衰竭的首選方式，并在臨床工作中廣泛應(yīng)用。三維斑點追蹤技術(shù) （three-dimensional speckle tracking echocardiography，3D-STE） 通過建立容積數(shù)據(jù)在3個空間維度準(zhǔn)確評估心肌應(yīng)變，從而更快、更全面地評價心肌功能，并已經(jīng)逐漸獲得認(rèn)可［1］。本研究應(yīng)用整體徑向應(yīng)變 （global radial strain，GRS） 對HFPEF患者左心室心肌徑向運動早期變化進(jìn)行定量評估，旨為HFPEF患者左心室收縮功能受損提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2016年8月至2017年9月就診于我院的HFPEF患者32例，其中男14例，女18例，年齡26～91歲，平均 （59.66±17.57） 歲，體質(zhì)量指數(shù) （body mass index，BMI） （23.98 ± 3.21） kg/m2，體表面積 （1.72 ± 0.22）m2；收集32例身高、體質(zhì)量與性別匹配的健康體檢者作為對照組，年齡18～69歲，平均 （44.4±13.3） 歲，BMI （21.84 ± 2.27） kg/m2；體表面積 （1.69 ± 0.17）m2。HFPEF組入選標(biāo)準(zhǔn)參照ESC指南［2］： （1） 存在充血性心力衰竭的體征或癥狀； （2） 左心室收縮功能正?；蜉p度異常：左心室射血分?jǐn)?shù) （left ventricular ejection fraction，LVEF） ＞50%，左心室舒末容積指數(shù)＜97 mL/m2； （3） 左心室舒張功能減低：二尖瓣口血流舒張早期峰速 （E） /舒張早期二尖瓣環(huán)心肌運動速度 （e’） ＞15，若15＞E/e’＞8，還需包括二尖瓣血流頻譜或肺靜脈血流頻譜、左心室質(zhì)量指數(shù)及左心房容積指數(shù)、心電圖等實驗室檢查中任1項提示左心室舒張功能異常。排除標(biāo)準(zhǔn)： （1） 原發(fā)性肺動脈高壓； （2） 嚴(yán)重肺疾??； （3） 不穩(wěn)定的冠狀動脈疾病，急性冠狀動脈綜合征； （4） 先天性心臟?。?（5） 持續(xù)性心律失常； （6） 心瓣膜病，心瓣膜手術(shù)后，嚴(yán)重心瓣膜鈣化； （7） 嚴(yán)重腎臟疾?。?（8） 嚴(yán)重肝臟疾?。?（9）起搏器術(shù)后； （10） 心包疾病。

1.2 儀器與方法

采用GE vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S-D探頭 （2～5 MHz） ，4V-D探頭 （1.7～3.5 MHz） 。囑所有受檢者平靜呼吸，連接心電圖后采取左側(cè)臥位，應(yīng)用M5S-D探頭采集二維圖像，測量左心房的收縮末期前后徑 （left atrium diameter，LAd） 、左心室舒張末期前后徑 （left ventricular diameter at end-diastole，LVEDd） 、舒張末期的室間隔厚度 （interventricular septal thickness at end-diastole，IVSTd） 及左心室后壁厚度 （left vencular posterior wall thickness at end-diastole，LVPWTd） ，采集二尖瓣血流頻譜，記錄E和舒張晚期峰速 （A） 。選擇TDI模式，測量室間隔及左心室側(cè)壁側(cè)e’。應(yīng)用4V-D探頭4D模式，同步顯示標(biāo)準(zhǔn)心尖兩腔心、三腔及四腔心切面，設(shè)置拼接6個心動周期后囑受檢者屏氣，進(jìn)入全容積模式，調(diào)節(jié)幀頻≥33.6 fps，錄制3個以上連續(xù)心動周期的完整動態(tài)圖像。在GE EchoPac PC工作站打開所得數(shù)據(jù)，于4D Auto LVQ模式下勾畫舒張、收縮期心內(nèi)、外膜，通過追蹤感興趣區(qū)心肌的三維運動信息自動計算得出左心室的舒張末期容積 （left ventricular volume at end-diastole，LVEDV） 、收縮末期容積 （left ventricular volume at end-systole，LVESV） 及LVEF，繪制GRS曲線。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料用±s表示，2組參數(shù)間的比較行獨立樣本t檢驗，采用Pearson相關(guān)分析檢驗GRS與LVEF間相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特點的比較

64例研究對象中，相較于對照組，HFPEF組患者年齡、BMI較高 （P＜ 0.05） ，并且心功能分級較高，其中Ⅱ級6例，Ⅲ級11例，Ⅳ級15例。HFPEF組中患有高血壓者23例 （71.88%） ，冠心病17例 （53.13%） ，糖尿病7例 （21.88%） ；研究期間，1例死亡，2例進(jìn)展成為射血分?jǐn)?shù)減低的心力衰竭 （heart failure with reduced ejection fraction，HFREF） 。

2.2 超聲心動圖參數(shù)的比較

HFPEF組患者LVEDd、E、LVEDV、LVESV、SV以及LVEF與對照組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P＞ 0.05） 。HFPEF組患者左心室舒張功能均有減低，LAd、IVSTd、LVPWTd、A、E/e’較對照組升高，E/A、e’減低；GRS較對照組顯著減低 （圖1） ，GRS與LVEF呈正相關(guān) （r= 0.54） ，以上差異及相關(guān)性均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜ 0.05） ，見表1。

3 討論

BROUWERS等［3］對過去20年發(fā)病率的研究發(fā)現(xiàn)，HFPEF患者占所有心力衰竭患者的百分比從38%增加到54%，并且隨著年齡增長發(fā)病率逐漸上升。本研究初步認(rèn)為老年人發(fā)病率較高，另外，HFPEF組BMI值較對照組增高，提示HFPEF患病與肥胖亦有一定關(guān)系，與既往研究［4］結(jié)果一致；HFPEF組的基礎(chǔ)疾病以高血壓比例最高，冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、糖尿病次之，說明患者存在上述疾病時，除治療原發(fā)病外還應(yīng)注意加強保護(hù)患者心功能。18例患者左心房增大 （56.25%） ，15例室間隔肥厚 （46.88%） ，14例左心室后壁肥厚 （43.75%） ，說明結(jié)合左心房增大和左心室壁增厚2項指標(biāo)在一定程度上可作為反映左心室舒張功能的間接指標(biāo)。

表1 超聲心動圖參數(shù)對照表 （ ±s，n = 32）Tab.1 Echocardiography parameters in HFPEF and control groups （ ±s，n = 32）

表1 超聲心動圖參數(shù)對照表 （ ±s，n = 32）Tab.1 Echocardiography parameters in HFPEF and control groups （ ±s，n = 32）

1） P ＜ 0.05 vs control group. IVS，interventricular septal；LVLW，left ventricular lateral wall.

GroupLAd （mm）LVEDd （mm）IVSTd （mm）LVPWTd（mm）E （m/s）A （m/s）E/A HFPEF 38.94±6.041） 47.66±4.16 10.16±3.091） 9.34±1.521） 0.87±0.29 0.99±0.431） 1.09±0.691）Control 29.88±3.83 45.69±4.48 7.47±0.67 7.19±0.74 0.91±0.16 0.63±0.11 1.47±0.37 Groupe’（IVS/LVLW） （m/s）E/e’ （IVS/LVLW）LVEDV （mL）LVESV （mL）Sv （mL）LVEF （%）GRS （%）HFPEF 0.05±0.02/0.05±0.021） 18.68±5.83/16.92±5.381） 98.16±31.26 41.50±16.54 56.59±19.60 58.53±6.42 26.29±13.881）Control 0.12±0.02/0.14±0.03 7.63±1.37/ 6.68±1.31 93.88±21.23 37.41±11.29 53.75±14.48 60.56±5.39 39.37±6.68

圖1 左室徑向應(yīng)變曲線圖Fig.1 Left ventricular GRS curves determined using 3D-STE

隨著社會老齡化加重，高血壓、糖尿病發(fā)病率升高，預(yù)計在未來幾十年內(nèi)HFPEF發(fā)病率仍會繼續(xù)上升。通過對心力衰竭大量深入研究［5-6］發(fā)現(xiàn)，HFPEF患者的癥狀不完全由舒張功能障礙引起。而不同學(xué)者［7-8］對HFPEF患者的二維斑點追蹤研究的結(jié)果不盡相同，由于二維斑點追蹤忽略了心肌是在三維方向上的運動，形成跨平面失追蹤而造成誤差，3D-STE不依賴角度，不受平面外運動的影響，只要心肌運動發(fā)生于三維掃描容積內(nèi)，追蹤就可以成立。本研究運用3D-STE分析HFPEF患者的室壁運動情況，其中GRS是3D-STE中用以評價室壁短軸方向運動的參數(shù)。HAYAT等［9］在對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者的研究中表明，GRS可以快速準(zhǔn)確評價左心室心肌收縮功能，重復(fù)性好，并可用于判斷心肌活力及預(yù)后。

本研究結(jié)果表明，HFPEF患者GRS較對照組減低，分析其原因可能為： （1） HFPEF的組織學(xué)特征主要包括心肌肥大，心肌細(xì)胞損傷和細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)［10］。心衰患者心臟負(fù)荷長期增加，心肌所受機(jī)械刺激加重，體液因子釋放增多，膠原的數(shù)量增加和分布異常，引起心肌細(xì)胞損傷、纖維化和微血管周圍炎癥，最終使得心肌運動功能受損。 （2） 左心室心肌由內(nèi)層縱向走行、中層環(huán)形走形和外層螺旋形走形的肌束纏繞構(gòu)成，而心肌的徑向運動由3層心肌共同參與，任一層心肌受損均可造成徑向運動進(jìn)一步減弱，使得GRS降低，與劉開薇等［11］研究結(jié)果一致。另外，HFPEF組LVEDV和LVESV與對照組無統(tǒng)計學(xué)差異，提示左心室容量尚未發(fā)生顯著變化，并且GRS與LVEF呈正相關(guān)，因此有理由推斷，雖然LVEF尚未減低，但HFPEF患者已有早期心肌收縮功能減弱。

值得注意的是，僅研究期間，HFPEF組研究對象中1例因循環(huán)衰竭死亡，2例進(jìn)展為HFREF而再次入院。國外流行病學(xué)研究［12-13］表明，HFPEF患者有著和HFREF患者相似的發(fā)病率和死亡率，截至目前，HFREF的生存率已明顯提高，但因缺少早期明確診斷和積極有效治療，HFPEF的生存率仍無明顯提高［14］，針對HFPEF患者的不良預(yù)后，定量風(fēng)險評估顯得尤為重要［15-17］。

綜上所述，本研究證實GRS省時、敏感、準(zhǔn)確，可定量評估HFPEF患者早期左心室心肌收縮運動減低情況，有助于為指導(dǎo)臨床在HFPEF患者LVEF尚未減低時保護(hù)其心功能提供依據(jù)，3D-STE的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性使其擁有廣泛的臨床前景。

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