何小燕,鄧克學(xué),黃向陽,楊冬妹
(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院,合肥230001)
慢性心力衰竭是由于任何心臟結(jié)構(gòu)或功能異常,導(dǎo)致心室充盈或泵血能力受損的一組復(fù)雜臨床綜合征,臨床以左心衰竭最為常見[1]。左心室功能是判斷慢性心力衰竭病情的主要指標(biāo)[2~4]。左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)常用于評價左心室功能,但其效果很大程度上依賴超聲心動圖圖像質(zhì)量[5]。有研究發(fā)現(xiàn),Tei指數(shù)可以較為準(zhǔn)確地評價左心室收縮和舒張功能[6]。二維超聲斑點(diǎn)追蹤成像(2D-STI)是一種全新的超聲定量分析工具,可測量心肌各向運(yùn)動的應(yīng)變和扭轉(zhuǎn),其扭轉(zhuǎn)角度無角度依賴性且?guī)l高,在評價心肌力學(xué)運(yùn)動和功能方面具有較高的價值[7]。本研究觀察了慢性心力衰竭患者Tei指數(shù)、左心室扭轉(zhuǎn)角度變化,旨在為臨床評價心室力學(xué)和功能提供一種可靠的方法。
1.1 臨床資料 選擇2014年5月~2017年10月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院收治的慢性心力衰竭患者95例(心衰組),男52例、女43例,年齡(49.50±3.84)歲,BMI 35.25±2.47,室間隔厚度(8.64±0.24)mm。所有患者符合《慢性心力衰竭診斷治療指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。納入標(biāo)準(zhǔn):①有慢性心力衰竭的癥狀和體征;②LVEF正?;蚪档?;③血漿腦鈉肽水平≥100 pg/mL。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并心肌病、嚴(yán)重心瓣膜病或心律失常;②合并嚴(yán)重的肝腎疾??;③不配合超聲檢查,超聲圖像質(zhì)量較差。按美國紐約心臟病學(xué)會(NYHA)心功能分級標(biāo)準(zhǔn),NYHA Ⅱ級者31例[男16例、女15例,年齡(50.34±2.54)歲,BMI 36.24±2.78,室間隔厚度(8.61±0.19)mm]、NYHA Ⅲ級者35例[男20例、女15例,年齡(49.37±3.47)歲,BMI 35.35±2.81,室間隔厚度(8.72±0.17)mm]、NYHA Ⅳ級者29例[男16例、女13例,年齡(52.31±2.22)歲,BMI 34.28±2.89,室間隔厚度(8.67±0.14)mm]。另選同期在安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院體檢的健康者30例(對照組),男17例、女13例,年齡(50.24±3.21)歲,BMI 35.33±2.76,室間隔厚度(8.65±0.16)mm。心衰組與對照組及心衰組不同NYHA分級者一般資料具有可比性。本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),患者均知情同意。
1.2 左心室Tei指數(shù)檢測 所有研究對象入組后,采用飛利浦IE33彩色多普勒超聲檢測儀于心尖四腔切面將多普勒取樣容積置于二尖瓣瓣尖水平,測得二尖瓣瓣口血液頻譜,并測得二尖瓣瓣口血流A峰終止至下一個心動周期E峰起始時間(記為a);于心尖五腔切面將多普勒取樣容積置于主動脈瓣瓣口,測得主動脈瓣瓣口血流頻譜,測量主動脈瓣瓣口血流開始至終止時間,即左心室射血時間(記為b)。Tei指數(shù)=(a-b)/b,即Tei指數(shù)=(等容收縮時間+等容舒張時間)/心室射血時間[9]。
1.3 左心室心底和心尖水平各節(jié)段扭轉(zhuǎn)角度和左心室整體扭轉(zhuǎn)角度測量 所有研究對象入組后,采用飛利浦IE33彩色多普勒超聲檢測儀采集左心室心底和心尖水平短軸二維圖像,幀頻50~70幀/s,連續(xù)采集3個心動周期的二維圖像并儲存。將圖像導(dǎo)入QLAB工作站進(jìn)行脫機(jī)分析。①左心室心底和心尖水平各節(jié)段扭轉(zhuǎn)角:在工作站上進(jìn)入CMQ模式,選擇對應(yīng)短軸模式,系統(tǒng)根據(jù)同步心電圖識別完整心動周期,同時軟件自動生成一個包括整個心肌層的環(huán)狀感興趣區(qū),將標(biāo)記點(diǎn)置于所選短軸切面的中心點(diǎn),分析軟件自動將左心室短軸分為前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、前室間隔、后室間隔六個節(jié)段,每一節(jié)段的聲像斑點(diǎn)等距且被分為心內(nèi)膜層和心外膜層,軟件自動跟蹤心肌組織運(yùn)動的感興趣區(qū)后評估每一節(jié)段的跟蹤滿意程度,如跟蹤不滿意可手動調(diào)節(jié)心內(nèi)膜邊緣的曲線和感興趣區(qū)的寬度或長度,以保證聲像斑點(diǎn)位于室壁心肌內(nèi)。然后采用2D-STI軟件自動追蹤心肌內(nèi)斑點(diǎn),測量并計(jì)算左心室心底或心尖水平各個節(jié)段的扭轉(zhuǎn)角度。②左心室整體扭轉(zhuǎn)角度:從左心室心尖部向心底部觀察,逆時針扭轉(zhuǎn)為正值,順時針扭轉(zhuǎn)為負(fù)值,采用2D-STI軟件自動跟蹤心肌內(nèi)斑點(diǎn),測量扭轉(zhuǎn)角度峰值和扭轉(zhuǎn)速度。左心室整體扭轉(zhuǎn)角度=心尖水平六個節(jié)段扭轉(zhuǎn)角度之和/扭轉(zhuǎn)速度-心底水平六個節(jié)段扭轉(zhuǎn)角度之和/扭轉(zhuǎn)速度。
2.1 兩組Tei指數(shù)、左心室整體扭轉(zhuǎn)角度比較 見表1。
表1 兩組Tei指數(shù)、左心室整體扭轉(zhuǎn)角比較
2.2 兩組左心室心底水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角比較 見表2。
2.3 兩組左心室心尖水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角比較 見表3。
表2 兩組左心室心底水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角比較
表3 兩組左心室心尖水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角比較
2.4 慢性心力衰竭患者左心室整體運(yùn)動及心尖、心底水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角與Tei指數(shù)的關(guān)系 Pearson相關(guān)分析顯示,慢性心力衰竭患者左心室整體扭轉(zhuǎn)角度與Tei指數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.462,P<0.05),直線相關(guān)方程:左心室整體扭轉(zhuǎn)角度=-17.645×Tei指數(shù)+17.264;左心室心底水平前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、前室間隔、后室間隔室壁扭轉(zhuǎn)角與Tei指數(shù)均呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.341、0.231、0.254、0.301、0.311、0.314,P均<0.05),心尖水平前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、前室間隔、后室間隔室壁扭轉(zhuǎn)角與Tei指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.377、-0.277、-0.253、-0.289、-0.297、-0.301,P均<0.05)。
目前,心功能評價注重于心室腔容積和射血分?jǐn)?shù)測量,常用的方法有心血管造影術(shù)、核磁共振及常規(guī)超聲檢查。心血管造影術(shù)及常規(guī)超聲檢查需假設(shè)心腔為對稱的幾何體,根據(jù)公式計(jì)算心腔容積。這些方法通常低估或高估心腔容積[6]。核磁共振是目前公認(rèn)地能夠準(zhǔn)確評價心室腔容積和心肌收縮功能的影像學(xué)檢查方法,但因檢測費(fèi)用較高且難以重復(fù),故其臨床應(yīng)用受到限制。因此,探索新的心功能評價方法具有重要意義。
Tei指數(shù)又稱心肌綜合指數(shù),是由日本學(xué)者Tei于1995年首次提出的,是指心室等容收縮時間與等容舒張時間之和與射血時間的比值[9]。Tei指數(shù)可準(zhǔn)確反映心臟收縮和舒張功能,且不易受前后負(fù)荷影響[6,10,11],比LVEF更能準(zhǔn)確反映左心室功能[12]。正常左心室因其特殊的螺旋狀心肌纖維構(gòu)型,其心肌機(jī)械運(yùn)動是一種螺旋扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,部分心外膜下肌纖維應(yīng)力被心內(nèi)膜下肌纖維應(yīng)力所抵消,產(chǎn)生了左心室扭轉(zhuǎn)[13]。2D-STI是一種可評價心肌力學(xué)運(yùn)動狀態(tài)的方法,能測量心肌各向運(yùn)動的應(yīng)變和扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)角度等。因此,二者聯(lián)合有可能準(zhǔn)確評價左心室功能。
本研究結(jié)果顯示,心衰組Tei指數(shù)明顯高于對照組,左心室整體扭轉(zhuǎn)角度明顯低于對照組;隨著心功能降低,Tei指數(shù)逐漸升高,左心室整體扭轉(zhuǎn)角度逐漸降低。這可能是因?yàn)榛颊吆喜⒙栽l(fā)性心肌病或心室負(fù)荷增加,使得心肌收縮力變?nèi)?,不能保持心排出量,從而影響泵血功能、心室充盈和心肌供氧等。這些變化可使心肌動作電位復(fù)極化2期鈣離子內(nèi)流受到抑制,心肌順應(yīng)性降低,心臟扭轉(zhuǎn)運(yùn)動減弱,繼而導(dǎo)致左心室功能發(fā)生改變,與Tadic等[14]報(bào)道一致。
從心臟結(jié)構(gòu)上看,構(gòu)成心室肌內(nèi)膜和外膜的螺旋肌束和環(huán)形肌束均起自肺動脈后,螺旋形環(huán)繞至主動脈,心內(nèi)膜層肌束走行呈右手螺旋,心外膜層肌束走行呈左手螺旋,這種特殊結(jié)構(gòu)決定了心肌收縮或舒張時產(chǎn)生立體空間的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動[15]。從心尖方向上看,心臟收縮期心底順時針扭轉(zhuǎn)、心尖逆時針扭轉(zhuǎn),可促進(jìn)心臟泵血;在舒張期心底、心尖部呈反向運(yùn)動,心室通過抽吸作用將心房血液吸入心室[13]。在一個心動周期中,心內(nèi)膜先激動,然后向心外膜傳導(dǎo),由于慢性心力衰竭患者心內(nèi)膜和心外膜肌纖維發(fā)生病變,肌纖維收縮和舒張不一致,心肌激動和傳導(dǎo)時間不同,使得心肌運(yùn)動受到影響。因此,慢性心力衰竭患者左心室各節(jié)段室壁可出現(xiàn)差異性傳導(dǎo)。本研究還發(fā)現(xiàn),左心室心尖和心底水平各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角度并不同步,且與Tei指數(shù)不同程度相關(guān),說明扭轉(zhuǎn)角度與心肌收縮力有關(guān),與文獻(xiàn)[16,17]報(bào)道一致。
綜上所述,慢性心力衰竭患者Tei指數(shù)升高,左心室整體扭轉(zhuǎn)角度和短軸切面各節(jié)段室壁扭轉(zhuǎn)角度均變小。Tei指數(shù)和左心室整體扭轉(zhuǎn)角度可用于慢性心力衰竭患者左心室力學(xué)和功能評價。