鄧 燕 郭盛蘭 馬國添 吳 棘 梁梅馨 王慶榮
實時三維超聲心動圖評價擴張型心肌病左心房同步性價值初探*
鄧 燕 郭盛蘭 馬國添 吳 棘 梁梅馨 王慶榮
目的:探討實時三維超聲心動圖(RT-3DE)評價擴張型心肌病(DCM)左心房內同步性的臨床應用價值。方法:選擇DCM組共31例和正常人30例,應用RT-3DE測量左心房16節段、12節段、6節段QRS起點達最小收縮容積時間標準差(Tmsv 16-SD、Tmsv 12-SD、Tmsv 6-SD)及離均差(Tmsv 16-Dif、Tmsv 12- Dif、Tmsv 6-Dif),測量左心房最大容積(LAVmax)、最小容積(LAVmin)及收縮前容積(LAVpre),計算左心房整體射血分數(LAEF)、被動射血分數(LAEFpassive)及主動射血分數(LAEFactive)。結果:與正常組比,DCM組左心房16節段、12節段及6節段不同步參數較正常組明顯增大(均 P < 0.05);LAVmax、LAVpre、LAVmin 指數較正常組增大,而 LAEF、LAEFpassive、LAEFactive較正常組降低(均P<0.05)。左心房不同步參數與心房容積與功能均存在一定相關關系,其中左心房Tmsv16-SD、Tmsv 16-Dif與 LAVmax指數呈正相關(r分別為 0.71、0.74,均 P < 0.01),與 LAEF 呈負相關(r分別為-0.69、-0.72,均P<0.01)。結論:RT-3DE可準確檢測DCM左心房機械運動不同步情況,左心房內機械運動不同步與左心房擴大及整體功能降低關系密切。
心肌病,擴張型 心房功能,左 超聲心動描記術,三維 心房顫動 心電描記術
擴張型心肌?。╠ilate cardiomyopathy,DCM)是臨床發生心房顫動的重要病因之一。心房顫動除可加重心功能不全外,還有較高發生體循環栓塞的危險[1]。最新研究表明,心房不同步運動是心房顫動發生的重要危險因素和復律后復發的重要預測指標[2-3]。心電圖P波離散度及組織多普勒是反映心房電機械活動從而預測房顫發生的傳統方法,但兩者均不能診斷心房機械不同步的具體部位。實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)是近年用于心室同步性評價的新技術,但是國內外通過該技術評價心房同步性的研究少見。本研究旨在探討RT-3DE檢測DCM患者左心房內同步性的可行性及價值,并分析左心房同步性與心房容積、功能的關系。
1.1一般資料 為2008年9月—2009年11月到我院心血管病研究所住院DCM患者31例(DCM組),其中男22例,女 9 例,年齡 24~61 歲,平均(39.6±14.3)歲。診斷符合 2006年美國心臟協會心肌病最新的定義和分類標準[4]。經了解病史、體格檢查、胸部X線檢查、心電圖、彩色多普勒超聲心動圖和實驗室檢查,排除風濕性心臟病、先天性心臟病和冠心病等其他心血管疾病。對照組為健康查體者30例,其中男20 例,女 10 例,年齡 21~58 歲,平均(37.9±13.8)歲,無任何心血管疾病史。2 組年齡(t= 0.788)、性別(χ2= 0.132)差異無統計學意義(均 P> 0.05)。
1.2儀器與方法 入選者取左側臥位,連接胸前二導聯心電圖,應用HP iE33型超聲診斷儀,配X3-1矩陣探頭,頻率1~3 MHz,對入選者行超聲心動圖檢查。(1)用X3-1探頭于心尖四腔觀取樣,圖像清晰顯示左房,獲取心尖四腔觀的全容積圖像,啟動QLAB 4.0圖像分析軟件,做左心房(LA)時間-容積曲線。(2)測量左心房不同步參數。16節段、12節段、6節段QRS波至左心房最小收縮容積時間標準差,分別為Tmsv 16-SD、Tmsv 12-SD、Tmsv 6-SD;16節段、12節段、6節段最小收縮容積離均差,分別為Tmsv 16-Dif、Tmsv 12-Dif、Tmsv 6-Dif。(3)左心房容積參數測量。測量左心房最大容積(LAVmax)、最小容積(LAVmin)及收縮前容積(LAVpre);所有測值均用體表面積(BSA)校正分別得出LAVmax指數=LAVmax/BSA,LAVmin 指 數 =LAVmin/BSA,LAVpre 指 數 =LAVpre/BSA。(4)計算左心房功能相關參數。反映左心房儲血功能的心房整體射血分數LAEF=[(LAVmax-LAVmin)/LAVmax];反映左心房管道功能的心房被動射血分數LAEFpassive=[(LAVmax-LAVpre)/LAVmax];反映左心房泵功能的心房主動射血分數LAEFactive=[(LAVpre-LAVmin)/LAVpre]。
1.3統計學方法 采用SPSS 13.0統計軟包處理數據。計量資料采用均數±標準差(±s)表示,2組均數之間比較采用成組t檢驗,相應指標間進行直線相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.12組間左心房不同步性比較 對照組16節段最小收縮時容積-時間曲線形態一致,排列有序,16節段幾乎同時達最小容積,見圖1。DCM組16節段最小收縮時容積-時間曲線排列較紊亂,16節段達最小容積時間不一致,提示左心房同步性差,見圖2。DCM組左心房16節段、12節段及6節段達最小容積標準差及離均差均較正常組明顯增大(均P<0.01),見表 1。
圖1 對照組16節段時間-容積曲線圖
圖2 DCM組16節段時間-容積曲線圖
表1 2組間左心房不同步參數比較
表1 2組間左心房不同步參數比較
**P < 0.01
組別正常組DCM組t n 30 31 Tmsv16-SD 4.08±1.05 14.65±3.14 18.57**Tmsv12-SD 3.98±1.13 13.32±2.31 22.17**Tmsv6-SD 5.06±1.02 14.26±4.72 10.67**Tmsv16-Dif 11.82±1.01 42.67±1.39 12.15**Tmsv12-Dif 11.67±1.31 37.24±7.95 17.50**Tmsv6-Dif 11.67±1.21 31.78±10.47 10.44**
2.22組左心房容積與功能比較 DCM組LAVmax、LAVpre、LAVmin 及其指數均較正常組增大,而 LAEF、LAEFpassive、LAEFactive均較正常組降低(均 P<0.01),見表 2。
2.3左心房不同步參數與容積功能關系 LA不同步參數與LAVmax指數、LAVmin指數、LAVpre指數、LAEF、LAEFpassive、LAEFactive 均存在正相關或負相關關系。其中,Tmsv16-SD、Tmsv 16-Dif與LAVmax指數呈正相關(均P<0.01),而與LAEF呈負相關(均 P< 0.01),見表 3。
表2 2組間左房容積與功能比較 (±s)
表2 2組間左房容積與功能比較 (±s)
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表3 LA不同步參數與容積及功能的關系 (r)
心房肌電機械活動的非均質性程度越重,越容易發生心房顫動,而心房顫動又作為獨立危險因子增加DCM的病程及心力衰竭進展[5]。因此尋找簡便準確的預測方法具有重要的臨床意義。
近年來,RT-3DE作為一項新技術,其圖像分辨率大為改善,同時結合分析軟件的半自動內膜邊界探測技術,能在同一個心動周期內顯示心內各節段容積時間曲線變化且檢查心肌運動不受心肌運動方式及方向的影響,通過相位分析6節段、8節段或16節段容積時間曲線而獲得同一心動周期過程中不同節段容積隨時間變化規律而對心腔收縮不同步性進行定量分析,該方法所測心腔同步性參數具有很高的重復性且變異度很低。Ma等[6]最早將該技術用于房間隔缺損患者心房同步性評價。本研究應用該技術做左心房時間容積曲線,根據曲線確定心房收縮期達最小容積時間從而評價左心房的同步性,研究觀察到DCM患者16節段、12節段及6節段左心房不同步標準差和離均差均高于對照組,反映了DCM患者均存在不同程度的左心房收縮運動不同步,與Van Beeumen等[7]通過組織多普勒對心衰患者左心房同步性研究的結果及鄧捷等[5]通過P波離散度評估DCM患者心電機械同步性研究結果大致相同。左心房電機械運動不同步發生的機制主要有2個方面:首先,DCM患者心房擴大和心房壓力增加后,使心房肌的小動脈內膜增厚、管腔狹窄或完全閉塞,使局部心肌缺血變性及纖維化導致心房內傳導各向導性增加;其次,DCM患者常伴有心臟交感神經活性增強,心房肌中植物神經的末稍分布豐富,其電生理特性受植物神經影響大,交感神經興奮可使心房肌自律性升高,觸發活動增加,加重心房內電機械活動的非均質性程度,心房不同部位的自律性和興奮性差異加大,引起心房不同部位電機械活動顯著差異,反映在RT-3DE上表現出不同節段收縮達最小容積的差異即心房收縮不同步。本研究發現雖然3種節段分法均可反映心房不同步的程度,但16節段法的不同步標準差及離均差均大于12節段法及6節段法,提示該法可更精確分析心房內不同步的程度。本研究還顯示,DCM患者LAVmax、LAVmin、LAVpre指數均較正常人明顯增大,反映了DCM患者左心房肌受損,心房擴大重構;而代表心房功能整體功能的LAEF、代表心房泵功能的LAEFactive、代表心房管道功能LAEFpassive均較正常人明顯降低,反映了左心房收縮功能失代償。
本研究顯示,左心房不同步參數與心房容積存在一定正相關關系,考慮為DCM患者心房擴大致使心電傳導途徑延長、心房心肌纖維化范圍增加導致心房不同部位間自律性和興奮性差異加大,從而引起心房不同部位電機械活動彌散度加大,因此RT-3DE表現為左心房的擴張伴隨心房不同步性的增強,故左房容積與DCM患者左心房不同步的程度存在密切關系。左心房不同步參數與左心房功能呈一定負相關,說明患者左心房不均勻的收縮是加重心房功能降低的重要原因。本研究也存在一定局限性,因采用的QLAB4.0三維軟件是基于左心室節段分法即左心室16節段、12節段及6節段分法進行研究,而目前臨床上尚無明確的心房節段分析方法,隨著人們對心房研究的深入及三維軟件的改進該局限性可得到彌補。
綜上所述,RT-3DE可作為評價DCM患者左心房內機械運動同步性簡便而準確的方法。DCM患者左心房內存在機械運動不同步,并且與左心房功能密切相關。使左心房電機械活動趨于同步能否預防或降低DCM患者心房顫動的發生,改善心房功能從而增加心室充盈、降低心房顫動并發癥的發生率,尚需進一步研究證實。
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Initial Study of Real-Time Three-Dimensional Echocardiography in Left Atrial Synchronicity in Patients with Dilated Cardiomyopathy
DENG Yan,GUO Shenglan,MA Guotian,WU Ji,LIANG Meixin,WANG Qingrong
First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China
Objective:To evaluate the clinical significance of real-time three-dimensional echocardiography(RT-3DE)in left atrial asynchrony in patients with dilated cardiomyopathy(DCM).Methods:Thirty-one patients with DCM and 30 healthy subjects underwent RT-3DE.The asynchrony parameters of left atrial 16-,12-and 6-segment models were measured including the standard deviation (Tmsv 16-SD,Tmsv 12-SD and Tmsv 6-SD)and maximal difference of QRS to Tmsv(Tmsv 16-Dif,Tmsv 12-Dif and Tmsv 6-Dif).The values of maximun left atrial volume(LAVmax)index,minimum atrial volume(LAVmin)index and volume before atrial active contraction(LAVpre)index were measured.The values of left atrial emptying passive atrial emptying fraction(LAEF),passive atrial emptying fraction (LAEFpassive)and active atrial emptying fraction(LAEFactive)were calculated.Results:The asynchrony parameters of left atrial 16-,12-and 6-segment models were significantly higher in DCM group than those in the control(P<0.05).The values of LAVmax index,LAVpre index and LAVmin index were higher,whereas the values of LAEF,LAEFpassive and LAEFactive were lower in DCM group than those in the control group (P<0.05).Moreover,there were correlation between asynchrony parameters of left atrial 16-,12-and 6-segment models and left atrial volume and function.There were positive correlations between left atrial Tmsv16-SD,Tmsv 16Dif and LAVmax index (r=0.71,0.74,P<0.01,respectively),and negative correlations between left atrial Tmsv16-SD,Tmsv 16 Dif and LAEF (r=-0.69,-0.72,P < 0.01,respectively).Conclusion:RT-3DE is an useful ultrasonic technique that can accurately detect left atrial asynchrony in patients with dilated cardiomyopathy.There was a close relationship between left atrial asynchrony and left atrial dilate and decreased atrial function.
cardiomyopathy,dilated atrial function,left echocardiography,three-dimensional atrial fibrillation electrocardiography
*廣西科學基金項目資助項目(項目編號:桂科基0575061)
530021 廣西醫科大學第一附屬醫院超聲科(鄧燕,郭盛蘭,吳棘,梁梅馨,王慶榮),心內科(馬國添)
(2010-04-16收稿 2010-06-13修回)
(本文編輯 李國琪)