苗玉珠 廖玉蘋(píng)
(蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院心超室,江蘇 蘇州 215000)
心力衰竭主要由于心肌病、心肌梗死、血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷過(guò)重等因素導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變〔1,2〕。老年人群是心力衰竭的主要發(fā)病人群。左心房結(jié)構(gòu)和功能變化是心力衰竭進(jìn)展的標(biāo)志性變化,左心房結(jié)構(gòu)和功能檢測(cè)對(duì)于慢性心力衰竭的臨床防治具有重要意義〔3〕。以往測(cè)量左心房大小或測(cè)量二尖瓣、肺靜脈血流頻譜對(duì)左心房功能進(jìn)行評(píng)價(jià),受測(cè)量角度、左心房幾何形態(tài)、符合狀態(tài)及房室間壓力梯度等因素的影響,左心房功能評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況存在偏差〔4〕。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(RT-3DE)和二維斑點(diǎn)追蹤(2D-STI)技術(shù)作為目前研究心肌運(yùn)動(dòng)的主要手段,二者可分別從容積變化和心肌應(yīng)變的角度對(duì)左心房結(jié)構(gòu)和功能變化進(jìn)行定量評(píng)估〔5,6〕。本研究采用上述兩項(xiàng)技術(shù)從不同角度對(duì)老年心力衰竭患者左心房形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
1.1一般資料 選擇2019年1~11月蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科住院的50例老年心力衰竭患者為觀察組,其中男29例,女21例,年齡62~71歲,平均年齡(67.29±5.81)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)心力衰竭學(xué)組制定的《中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南2018》〔7〕中關(guān)于慢性心力衰竭的相關(guān)診治標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影或超聲心動(dòng)圖明確證實(shí);(2)年齡60周歲以上,病史3個(gè)月以上,左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≤50%。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)因瓣膜重度狹窄、瓣膜脫垂、發(fā)紺型先天性心臟病、心包疾病等所致的心力衰竭;(2)就診前14 d內(nèi)發(fā)生急性心肌梗死、重度心肌炎等;(3)惡性腫瘤、嚴(yán)重肝腎功能不全。同一時(shí)期的50例健康志愿者為對(duì)照組,男31例,女19例,年齡61~72歲,平均年齡(67.41±5.77)歲?;颊呔?jīng)詢問(wèn)病史、體格檢查、心電圖、血液生化及超聲心動(dòng)圖等明確證實(shí)無(wú)心血管疾病或高危因素。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核,受檢者均簽署知情同意書(shū)。兩組一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2檢查儀器 選擇GE Vivid E95彩色多普勒超聲診斷儀,探頭為M5S二維心臟探頭(頻率2.0~3.5 MHz),4 V全容積探頭(頻率1.0~3.0 MHz),配有GE超聲工作站和Echo PAC軟件。
1.3常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查及相關(guān)參數(shù)測(cè)定 受檢者取左側(cè)臥位,連接同步心電圖監(jiān)護(hù)后在標(biāo)準(zhǔn)心前位置行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查,從心尖四腔切面、三腔切面和兩腔切面分別連續(xù)采集3個(gè)心動(dòng)周期的動(dòng)態(tài)圖像,圖像采集期間叮囑受檢者保持呼吸平穩(wěn),必要時(shí)可屏氣以保證采集圖像的穩(wěn)定性。采用M5S二維心臟探頭對(duì)左心房前后徑(LAD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVDd)、收縮末期內(nèi)徑(LVDs)、室間隔舒張末期厚度(IVST)、左心室后壁厚度(LPWT)進(jìn)行測(cè)量;采用Simpson法測(cè)量LVEF;測(cè)量、記錄二尖瓣舒張?jiān)缙诤屯砥谘魉俣菶峰、A峰及二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谑议g隔側(cè)運(yùn)動(dòng)速度e',計(jì)算E/A、E/e'。
1.4RT-3DE檢查及相關(guān)參數(shù)測(cè)定 完成常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查后切換至4 V探頭,連續(xù)采集3個(gè)心動(dòng)周期的全容積動(dòng)態(tài)圖像,保存至工作站用于后期分析。采用Echo PAC軟件對(duì)采集的全容積動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行處理,進(jìn)入4 V LAQ模式,在左心室舒張末期、收縮末期分別標(biāo)記二尖瓣環(huán)中點(diǎn)、左心房心內(nèi)膜頂點(diǎn),系統(tǒng)自動(dòng)勾畫(huà)左心房心內(nèi)膜輪廓,必要時(shí)可對(duì)局部進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié),使其余實(shí)際心內(nèi)膜邊界貼合,自動(dòng)生成容積曲線,測(cè)定左心房最大容積(LAVmax)、最小容積(LAVmin)和收縮前容積(LAV preA)。經(jīng)體表面積(BSA)矯正后計(jì)算出LAV指數(shù)(LAVImax)、最小容積指數(shù)(LAVImin)和收縮前容積指數(shù)(LAVI preA)。同時(shí)計(jì)算左心房被動(dòng)射血分?jǐn)?shù)(LAPEF)、主動(dòng)射血分?jǐn)?shù)(LAAEF)、整體射血分?jǐn)?shù)(LAEF)和每搏量(LASV)。計(jì)算公式如下:LAPEF=(LAVmax -LAVpreA) / LAVmax×100%;LAAEF=(LAVpreA- LAVmin) / LAVpreA×100%;LASV=LAVmax- LAVmin;LAEF=(LAVmax-LAVmin) / LAV max×100%。
1.52D-STI檢查及相關(guān)參數(shù)測(cè)定 將二維動(dòng)態(tài)圖像導(dǎo)入至EchoPacPC軟件中并進(jìn)入系統(tǒng),從心尖四腔、三腔和兩腔三個(gè)切面分別選擇顯示左心房心內(nèi)膜最清晰的心動(dòng)周期,由系統(tǒng)自動(dòng)定義心內(nèi)、外膜間的斑點(diǎn)追蹤感興趣區(qū)(ROI),將ROI寬度手動(dòng)調(diào)整至與左心房壁厚度相符。選擇3個(gè)切面中的房間隔及距離二尖瓣環(huán)6~8 mm處的左心房前壁、后壁、側(cè)壁、下壁等6個(gè)房壁,每個(gè)房壁各分為基底段、中間段和房頂三個(gè)節(jié)段,共計(jì)15個(gè)節(jié)段。由系統(tǒng)自動(dòng)追蹤心肌斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,獲得左心房各壁的應(yīng)變率-時(shí)間曲線。測(cè)定左心室收縮期左心房各壁的縱向應(yīng)變(Ss)、舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變(Se)、舒張晚期縱向應(yīng)變(Sa)及各自的峰值應(yīng)變率(SRs、SRe、SRa),計(jì)算平均縱向應(yīng)變(mSs、mSe、mSa)和平均峰值應(yīng)變率(mSRs、mSRe、mSRa)作為左心房整體的縱向應(yīng)變和應(yīng)變率。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析。
2.1兩組常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量結(jié)果 兩組IVST、LPWT、E/A和E/e'水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);觀察組LAD、LVDd、LVDs水平均明顯高于對(duì)照組,LVEF水平明顯低于對(duì)照組(P<0.001),見(jiàn)表1。
表1 兩組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較
2.2兩組RT-3DE測(cè)量結(jié)果 觀察組LVAImax、LAVImin、LAVIpreA和LASV水平均明顯高于對(duì)照組,LAPEF、LAAEF和LAEF水平均明顯低于對(duì)照組(P<0.001),見(jiàn)表2。
表2 兩組RT-3DE檢查參數(shù)水平比較
2.3兩組2D-STI測(cè)量結(jié)果 觀察組mSs、mSe、mSa及mSRs、mSRe、mSRa水平均明顯低于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 兩組2D-STI檢查參數(shù)水平對(duì)比
2.4老年心力衰竭患者2D-STI參數(shù)與RT-3DE參數(shù)的相關(guān)性 mSRs與LAEF、msRe與LAPEF和mSRa與LAAEF之間均呈正相關(guān)(均P<0.01),見(jiàn)圖1。
圖1 老年心力衰竭患者2D-STI參數(shù)與RT-3DE參數(shù)相關(guān)性
心肌梗死、心肌病、血流動(dòng)力學(xué)負(fù)荷過(guò)重、炎癥等可導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,心室充盈和泵血功能明顯下降,長(zhǎng)此以往可發(fā)展為心力衰竭〔8,9〕。左心房可在不同心動(dòng)周期階段發(fā)揮儲(chǔ)存、管道和輔泵的作用〔10,11〕,在調(diào)節(jié)左心室充盈、維持心輸出量方面具有重要意義。因此,盡早發(fā)現(xiàn)老年慢性心力衰竭患者的左心房功能異常對(duì)于指導(dǎo)其早期診治和病情控制都具有重要意義。
常規(guī)超聲心動(dòng)圖是臨床評(píng)價(jià)左心房功能的常用手段。本研究結(jié)果在一定程度上體現(xiàn)了老年心力衰竭患者左心房結(jié)構(gòu)和功能的異常變化。然而常規(guī)超聲心動(dòng)圖無(wú)法獲得完整的心臟立體形態(tài),在測(cè)量各種容積時(shí)都需要借助相應(yīng)的幾何假設(shè)模型。當(dāng)心室重構(gòu)形態(tài)偏離假設(shè)模型時(shí),利用假設(shè)模型計(jì)算得出的心功能參數(shù)與實(shí)際值存在一定偏差,對(duì)其心功能評(píng)估造成一定影響。
RT-3DE、2D-STI技術(shù)是近年來(lái)不斷發(fā)展并逐步應(yīng)用于臨床評(píng)價(jià)心功能的新的診斷技術(shù),其中RT-3DE在不依賴假設(shè)的情況下,能夠?qū)崟r(shí)顯示左心房的空間幾何形態(tài)、運(yùn)動(dòng)變化及鄰近關(guān)系,通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量的左心房容積可直觀展示左心房在心動(dòng)周期的變化情況〔12〕。2D-STI技術(shù)通過(guò)二維斑點(diǎn)對(duì)ROI心肌組織的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行逐幀追蹤,客觀、直接地反映出心肌組織的運(yùn)動(dòng)軌跡和形態(tài)改變,從而準(zhǔn)確計(jì)算心肌組織的運(yùn)動(dòng)位移、速度、應(yīng)變及應(yīng)變率等心肌力學(xué)參數(shù)〔13〕,實(shí)現(xiàn)對(duì)心肌組織運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。2D-STI技術(shù)不僅消除了組織多普勒對(duì)聲束角度的依賴,且不受周圍心肌牽引和心臟整體運(yùn)動(dòng)的干擾,能夠從整體和局部對(duì)心肌功能進(jìn)行全面評(píng)價(jià)〔14〕。本研究RT-3DE、2D-STI結(jié)果均提示,老年心力衰竭患者左心房結(jié)構(gòu)形態(tài)、功能已發(fā)生明顯改變,其儲(chǔ)存、管道、輔泵功能均下降明顯。
RT-3DE能夠從容積變化角度在單個(gè)心動(dòng)周期反映左心房功能狀態(tài),2D-STI則從局部應(yīng)變角度反映多個(gè)心動(dòng)周期左心房功能狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化〔15〕,RT-3DE聯(lián)合2D-STI能夠更全面體現(xiàn)左心房形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)微變化。本研究提示左心房容積變化是影響心肌收縮和舒張功能的外在因素,而心肌內(nèi)部功能為決定心肌收縮和舒張功能的內(nèi)在因素〔16〕。