超聲斑點追蹤技術評價肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陳軍紅，王志榮，張輝，王曉萍，李承宗

·肥厚型心肌病研究·

超聲斑點追蹤技術評價肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陳軍紅，王志榮，張輝，王曉萍，李承宗

目的： 利用超聲斑點追蹤 (STE) 技術評價肥厚型心肌病患者左心房收縮與舒張功能。

超聲斑點追蹤； 肥厚型心肌病； 左心房功能

(Chinese Circulation Journal, 2013,28:413.)

肥厚型心肌病作為常見的遺傳性心臟疾病，其臨床病程和結局不盡相同，部分患者可長期存活，部分患者可出現心房顫動、腦卒中、猝死、心力衰竭等結局[1]。肥厚型心肌病患者心肌肥厚主要累及左心室不同部位，常見的如心尖部、室間隔，其次為左心室側壁和下壁，也可累及右心室。多為非對稱性左心室肥厚。左心房通過其儲備功能、管道功能、輔助泵功能在維持左心室充盈和維持正常心搏量方面起著重要的作用，故研究左心房功能對于肥厚型心肌病患者左心室功能狀況評價具有重要意義。超聲斑點追蹤（speckle tracking echocardiography, STE）技術可自動追蹤二維灰階圖像中連續幀的單個斑點，并計算出運動軌跡，能對心臟多個方向上的運動進行定量分析，具有非角度依賴性和重復性好等 優點， 正日 益成為無創 研究 心肌運 動的 熱點[2]。本研究旨在利用先進的 STE 技術來分析肥厚型心肌病患者的左心房功能，為進一步了解肥厚型心肌病患者心臟整體及局部功能、判斷預后和選擇治療方案提供依據。

1 資料與方法

研究對象：我院 2009-03 至 2012-04 門診及住院肥厚型心肌病患者中選取 25例入選本試驗（肥厚型心肌病組），其中男性 15 例，女性 10 例，年齡 17～62 歲，平均（48.3±13.0)歲，左心室射血分數≥ 50%。按照超聲心動圖左心室舒張末期室間隔厚度≥ 13 mm，室間隔 /左心室后壁厚度≥ 1.3:1，定義為肥厚型心肌病。排除高血壓、瓣膜病、糖尿病、腎病等可以引起左心室肥厚的疾患。所有患者均為竇性心律，排除可引起左心房構型發生改變的心律失常如心房撲動、心房顫動及先天性心臟病房間隔缺損等可影響左心房構型及壓力的疾病。所有患者均行冠狀動脈計算機斷層攝影術血管成像（CTA）或經皮冠狀動脈造影，檢查結果單支病變狹窄率＜ 50%。 另選 20 例年齡及性別與肥厚型心肌病組大致匹配的健康志愿者為對照組，年齡 25～60 歲，平均（49.8±11.2)歲，經心電圖、X線胸片及超聲心動圖排除心臟疾患。

儀器與方 法：采 用 Philips iE33 彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1 探頭，頻率 1～3.5 MHz。采集患者3個心動周期心尖四腔、兩腔、心尖左心室長軸切面二維灰階圖像，幀頻維持在 60～90 Hz。采用心尖四腔和兩腔切面，用 Simpson’s 雙平面法測量并計算以下參數：①左心房最大容積（LAVmax），即二尖瓣即將開放時的左心房容積；②左心房最小容積（LAVmin），即 R 波頂點時左心房容積；③左心房 P容積（LAVp），即心電圖 P 波起始時左心房容積；④左心房主動射血分數（LAAEF）：LAAEF=LAVp-LAVmin/LAVp；⑤左心房被動射血分數（LAPEF）：LAPEF=LAVmax-LAVp/ LAVmax。STE 分 析：啟 用Philip Qlab 8.0 脫機分析軟件包 TMQA，將取樣點置于左心房前壁、側壁、后壁、下壁、房間隔的中段，獲得各節段應變率等曲線，測量左心室收縮期、舒張早期、舒張晚期的左心房各節段的峰值應變率進行平均，獲得收縮期平均峰值應變率（mSRs）、舒張早期平均峰值應變率（mSRe）、舒張晚期平均峰值應變率（mSRa）數值。

統計學分析：采用 SPSS 13.0 統計軟件，所有數據以均數±標準差表示，樣本均先經正態性檢驗和方差齊性檢驗，確定該樣本是否符合正態分布和方差齊性，樣本符合正態分布和方差齊性時，兩組間比較采用獨立樣本的t檢驗，若樣本不符合正態分布則采用兩樣本比較的秩和檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

與對照組比較，肥厚型心肌病組左心房各壁中段的 mSRs、 mSRe 明顯降低（P＜0.05），mSRa 顯著增高，差異均有統計學意義（P均 ＜0.05），見表1。與對照組比較，肥厚型心肌病組 LAVmin、LAVmax、LAVp 及 LAAEF 增加，而 LAPEF 則顯著減小，差異均有顯著統計學意義（P均 ＜0.05），見表2。肥厚型心肌病組與對照組左心房各壁中段應變率圖像比較見圖1。

表1 兩組左心房各壁中段平均峰值應變率比較（L/s，±s）

表2 兩組左心房容積及射血分數比較 (±s )

圖1 兩組心尖四腔切面左心房側壁中段應變率曲線比較

3 討論

心肌細胞的肥大和間質纖維化是肥厚型心肌病主要病理過程，主要表現為心肌僵硬度增加，左心室舒張功能受損，松弛性和順應性下降，進而影響左心房的充盈，導致左心房負荷過重，左心房重構[3]。近年研究發現心肌的纖維化程度和肥厚型心肌病患者左心室和左心房功能障礙密切相關，晚期可出現心力衰竭，這也是導致肥厚型心肌病患者死亡的主要原因之一[4]。左心房功能主要可分為儲備功能、管道功能、輔助泵功能，研究表明左心房功能障礙可獨立預測射血分數正常的冠心病患者發生心力衰竭的住院率[5]。 左心房增大是肥厚型心肌病患者發生心房顫動的獨立影響因素[6]，研究左心房功能對了解肥厚型心肌病患者心肌損傷程度，判斷疾病進程及預后具有重要意義。

研究表明左心房容積可以獨立有效預測肥厚型心肌病患者不良心腦血管事件的發生及預后，如心房顫動、腦卒中、猝死及充血性心力衰竭等，其準確性優于左心房內徑的測定[7，8]。應變及應變率反映心肌發生的形變及其速率，已有研究證明應變率成像能準確定量評價肥厚型心肌病患者左心室局部功能障礙[9]，超聲斑點追蹤技術是在應變和應變率成像技術上發展起來的超聲心動圖新技術，擺脫了傳統組織多普勒的角度依賴性，可客觀定量評價局部心肌的收縮功能,敏感性明顯高于常規超聲心動圖[10]。 左 心房 的 應變 率 曲線 表 現為 一 個正 向 波收縮期峰值應變率（SRs）和兩個負向波舒張早期峰值應變率（SRe）、舒張晚期峰值應變率（SRa）[11]，SRs發生在左心室收縮期，左心室收縮期肺靜脈血流回流入并儲存于左心房，左心房被動牽拉，故SRs、LAVmax、LAVmin 反映了左心房的被動儲備功能。本研究顯示肥厚型心肌病患者 mSRs減低，LAVmax、LAVmin 增大，左心房殘血量增加，左心房容積負荷增加，肺靜脈回心血流量減少，左心房儲備功能下降，SRs減低，心房內殘余血量增加可能導致心房壁心肌間質膠原纖維合成增加，導致左心房變形能力下降。另外 SRs降低可能與肥厚型心肌病患者早期除左心室舒張功能降低外，局部收縮功能已經受損有關，左心室收縮功能受損，左心房被動牽拉發生的形變也減小。SRe為左心室舒張早期產生的波，舒張早期肺靜脈血流經左心房進入左心室，故 SRe與 LAPEF 反映了左心房的管道功能，肥厚型心肌病患者左心室僵硬度增加，左心室容量負荷及左心室舒張末壓增加，使房室間壓差減小，舒張早期左心室對左心房的抽吸作用減弱，左心房管道能力下降，故 mSRe、LAPEF 減低。左心室舒張晚期，左心房主動收縮，反映了左心房機械收縮能力，此期發生的 SRa 與 LAAEF 反映了左心房的輔助泵功能，在肥厚型心肌病患者由于左心室充盈壓增加，左心房后負荷增加，左心房重構，左心房主動收縮代償性增強，導致 mSRa、LAAEF 明顯增高。研究表明左心房輔助泵的功能與心力衰竭嚴重程度獨立相關，有學者研究發現在左心室舒張晚期左心房 SRa減低，這可能與肥厚型心肌病部分患者左心功能失代償出現心力衰竭所致[12]。本研究選擇的為射血分數≥ 50% 的肥厚型心肌病 患者，SRa 未出現降低，反而升高，說明在左心功能代償期，左心房主動收縮功能并未出現顯著下降，相反為維持左心室整體收縮功能正常范圍而代償性增強。通過對左心房功能的測定可進一步評價肥厚型心肌病患者左心室功能障礙，對臨床上及早采取措施干預肥厚型心肌病患者病程發展具有重要意義。

總之，肥厚型心肌病患者早期除左心室功能障礙外，左心房功能也已經受損，超聲斑點追蹤方法在評價肥厚型心肌病患者左心房功能方面具有無創、可后處理等優點，但超聲斑點追蹤方法亦有其自身缺陷：要求受試者心內膜面邊界要足夠清晰，對于透聲性差的患者，某些節段無法準確跟蹤。本試驗因研究對象例數較少，沒有將肥厚型心肌病患者根據左心室肥厚的不同部位進行分組，后期有待增加樣本量進一步進行分析。

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Assessment of Left Atrial Function in Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy by Speckle Tracking Echocardiography

CHEN Jun-hong, WANG Zhi-rong, ZHANG Hui, WANG Xiao-ping, LI Cheng-zong.
Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou (221002), Jiangsu, China

WANG Zhi-rong, Email: xzzrw @163.com

Objective: To evaluate left atrial systolic and diastolic function in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) by speckle tracking echocardiography (STE).Methods: Our work included 2 groups as HCM group, n=25 patients and Control group, n=20 healthy volunteers. The systolic, early and late diastolic (SRs, SRe，SRa) peak strain rates of left atrial middle segments were analyzed by Philip Qlab 7.0 in STE. The maximal and minimum left atrial volume (LAVmax and LAVmin), left atrial P volume (LAVp), left atrial active ejection fraction (LAAEF) and the left atrial passive ejection fraction (LAPEF) were examined by Simpson’s method.Results: Compared with Control group, HCM group showed decreased mSRs, mSRe and mSRa in left atrial middle segments, and increased mSRa, P＜0.05 respectively. Compared with Control group, HCM group presented significantly increased LAVmax, LAVmin, LAVp and LAAEF, while decreased LAPEF, P＜0.05 respectively.Conclusion: STE may impersonality and noninvasively assess the left atrial function in HCM patients, and therefore, provide the evidence for evaluating left ventricular function.

Speckle tracking echocardiography; Hypertrophic cardiomyopathy; Left atrial function

2012-10-27)

（編輯：漆利萍）

221002 江蘇省徐州市，徐州醫學院附屬醫院 心內科

陳軍紅 副主任醫師 博士 研究方向為無創心功能評價 Email:chenjunhong1029@yahoo.com.cn

王志榮 Email: xzzrw @163.com

R541

A

1000-3614（2013）06-0413-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2013.06.004

方法：收集 25 例肥厚型心肌病患者（肥厚型心肌病組 ）和 20 例健康志愿者（對照組 ）二維灰階圖像，Philip Qlab 7.0 脫機分析軟件分析左心房各壁中段收縮期峰值應變率（SRs）、舒張早期峰值應變率（SRe）與舒張晚期峰值應變率（SRa）變化曲線。Simpson’s 法測量左心房最大容積（LAVmax）、左心房最小容積（LAVmin）、左心房 P 容積（LAVp）、左心房主動射血分數（LAAEF）、左心房被動射血分數（LAPEF）。

結果：與對照組相比，肥厚型心肌病組左心房各壁中段收縮期平均峰值應變率（mSRs）、舒張早期平均峰值應變率（mSRe）均顯著降低，舒張晚期平均峰值應變率（mSRa）顯著增高（P 均 ＜0.05）；肥厚型心肌病組 LAVmax、LAVmin、LAVp、LAAEF 與對照組相比顯著增加，而 LAPEF 卻顯著減小（P 均 ＜0.05）；差異均有統計學意義。

結論：超聲斑點追蹤技術能夠無創客觀評價肥厚型心肌病患者左心房功能變化，進而為研究肥厚型心肌病左心室及整體功能變化提供理論依據。