組織多普勒技術(shù)檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動評估主動脈瓣置換術(shù)后左心室整體功能改變

戚小楊 胡麗艷 王正平 鄭哲嵐

組織多普勒技術(shù)檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動評估主動脈瓣置換術(shù)后左心室整體功能改變

戚小楊 胡麗艷 王正平 鄭哲嵐

目的 探討組織多普勒檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動評估主動脈瓣置換術(shù)后患者左心室整體功能的價值。方法 收集2014年3至5月主動脈瓣膜置換術(shù)后患者20例（觀察組）和健康對照者20例（對照組），于組織多普勒成像（TDI）模式下獲取心尖五腔切面（A5C）和心尖三腔切面（A3C）測定主動脈瓣環(huán)4個壁的組織速度，測量收縮期峰速（AASa）、舒張早期峰速（AAEa）、舒張晚期峰速（AAAa）。結(jié)果 觀察組與對照組比較，主動脈瓣環(huán)直徑（ARD）、主動脈內(nèi)徑（AO）、心率（HR）、右心室（RV）、E差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），而舒張期室間隔厚度（IVSd）、舒張期左心室后壁厚度（LVPWs）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVIDd）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVIDs）、A、E/Ea、Tei指數(shù)均升高（P＜0.05或0.01），主動脈瓣環(huán)TDI參數(shù)均減低（均P＜0.01）。相關(guān)性分析顯示，LVEF與Tei指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝－0.514，P＜0.01）。結(jié)論 主動脈瓣置換術(shù)后患者主動脈瓣環(huán)運(yùn)動明顯降低，術(shù)后左心室功能LVEF明顯降低，E/Ea、Tei指數(shù)升高，主動脈瓣環(huán)運(yùn)動可以評估左心室功能整體功能改變。

超聲心動圖 主動脈瓣環(huán) 瓣膜置換術(shù) 組織多普勒 左心室功能

主動脈瓣病變包括主動脈瓣狹窄和主動脈瓣關(guān)閉不全，主動脈瓣置換術(shù)是最常見的心臟瓣膜手術(shù)，占成人心臟手術(shù)的13%[1]。超聲心動圖是主動脈瓣置換術(shù)后臨床標(biāo)準(zhǔn)評估工具，作為一種無創(chuàng)性手段，能夠安全準(zhǔn)確地檢測并分析主動脈瓣及心功能指標(biāo)，除了常規(guī)參數(shù)，新型超聲新動態(tài)指標(biāo)如組織多普勒成像（TDI）技術(shù)能夠采集縱向心肌的頻移信號，定量測量瓣環(huán)和心肌的運(yùn)動速度和時間等參數(shù)，評價局部心肌及整個心室收縮及舒張功能[2]。因此筆者應(yīng)用TDI對主動脈瓣膜置換術(shù)后患者和健康對照者主動脈瓣環(huán)的運(yùn)動特征進(jìn)行了研究，探討其評估左心室收縮與舒張整體功能的價值。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2014年3至5月入住浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院的主動脈瓣膜置換術(shù)后患者20例為觀察組，其中男12例，女8例，年齡24～73（51.95± 14.29）歲。均為單純主動脈瓣置換術(shù)后患者，其中機(jī)械瓣16例，生物瓣4例，不伴有明顯瓣周漏，無卡瓣，無明顯瓣膜反流。同期選取性別、年齡相匹配的健康體檢者20例為對照組，其中男12例，女8例，年齡25～75（52.10±14.22）歲。對照組均符合以下標(biāo)準(zhǔn)：竇性心律，無明顯瓣膜反流，無合并高血壓、冠心病、肥厚性心肌病等心血管疾病病史，無糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)、腎功能不全等。兩組對象除收縮壓外，余指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組對象一般資料比較

1.2 方法 入選者取左側(cè)臥位，連接心電圖，應(yīng)用美國GE VividE9、PHILIP IE33型超聲儀，探頭為M5S或S5-1，探頭頻率1～5 MHz，對入選者行超聲檢查。圖像顯示胸骨旁左心室長軸切面、心尖四腔切面（A4C）、心尖五腔切面（A5C）、心尖三腔切面（A3C）；二維測量胸骨旁左心室長軸切面主動脈瓣環(huán)直徑（ARD），M型測定左心室長軸舒張末內(nèi)徑（LVIDd）和收縮末內(nèi)徑（LVIDs），系統(tǒng)自動顯示左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。脈沖多普勒測主動脈瓣機(jī)械瓣瓣口流速（V）、峰值跨瓣壓差（PG）、平均跨瓣壓差（MPG）、射血加速時間（AT）、射血減速時間（DT）。左心室射血時間（LVET）、血流速度時間積分（VTI），脈沖多普勒測二尖瓣口血流頻譜E峰、A峰。于TDI模式下獲取獲取主動脈瓣環(huán)右側(cè)、左側(cè)（A5C）和前側(cè)、后側(cè)（A3C）組織速度：收縮期峰速（AASa）、舒張早期峰速（AAEa）、舒張晚期峰速（AAAa）以及二尖瓣環(huán)十字交叉（A4C）的Sa、Ea、Aa。以A4C二尖瓣環(huán)十字交叉為標(biāo)準(zhǔn)Aa波結(jié)束至下一個Ea波起始的時間（a）和Sa波持續(xù)時間（b），依據(jù)Tei等[3]提出的公式，計算Tei指數(shù)=（a-b）/b[4]，其值作為左心室整體心肌作功指數(shù)[5]。

1.3 可重復(fù)性分析 從兩組40例中隨機(jī)抽取20例入選者，由另1位測量者獨(dú)立測量a值，進(jìn)行檢查者間重復(fù)性檢驗(yàn)；隨機(jī)抽取20例入選者，2周后由原測量者再次測量A5C主瓣環(huán)右側(cè)AASa、a值，進(jìn)行測量者內(nèi)重復(fù)性檢驗(yàn)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)。

2 結(jié)果

2.1 兩組對象常規(guī)超聲心動圖測量結(jié)果比較 見表2。

表2 兩組對象常規(guī)超聲心動圖測量結(jié)果比較

由表2可見，觀察組較對照組左心擴(kuò)大，室壁厚度增加，LVEF降低，Tei指數(shù)增高（P＜0.01或0.05）。

2.2 兩組對象主動脈瓣口血流參數(shù)比較 見表3。

表3 兩組對象主動脈瓣口血流參數(shù)比較

由表3可見，觀察組與對照組比較，AO、ARD、AT差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），而V、PG、MPG、LVET、VTI均升高（均P＜0.01），DT、LVET均降低（均P＜0.01）。

2.3 觀察組與對照組主動脈瓣環(huán)TDI參數(shù)比較 見表4。

表4 觀察組與對照組主動脈瓣環(huán)TDI參數(shù)比較

由表4可見，觀察組與對照組比較，主動脈瓣環(huán)4個壁的AASa、AAEa、AAAa均降低（均P＜0.01），其中A5C（L）AAEa明顯降低，A5C（R）與A3C（P）AAEa降低明顯，而A5C（R、L）AASa、AAAa，A3C（A、P）AASa、AAAa，A3C（P）AAEa降低最為明顯。

2.4 觀察組與對照組二尖瓣口血流頻譜與TDI參數(shù)比較 見表5。

表5 觀察組與對照組二尖瓣口血流頻譜與TDI參數(shù)比較

由表5可見，兩組二尖瓣口血流頻譜參數(shù)E、E/A差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），觀察組A值升高（P＜0.01），二尖瓣環(huán)TDI參數(shù)及E/Ea均減低（P＜0.01或0.05）。

2.5 LVEF與Tei指數(shù)的相關(guān)性分析 LVEF與Tei指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝－0.514，P＜0.01），詳見圖1。

2.6 重復(fù)性檢驗(yàn)結(jié)果 抽取的20例中每例均選取A5C主動脈瓣環(huán)右側(cè)AASa及a值，由筆者及另1位超聲主治醫(yī)師各自測量，兩者的差異反映測量者之間的差異分別是15.1%、7.9%。然后由筆者在2周后再次測量此20例樣本A5C主動脈瓣環(huán)右側(cè)AASa及a值，兩次測量差異反映測量者本身的差異分別是14.7%、7.6%。

3 討論

圖1 Tei指數(shù)與LVEF（%）的相關(guān)性散點(diǎn)圖

在心臟結(jié)構(gòu)中，與主動脈瓣關(guān)系最密切的主動脈瓣環(huán)位于心臟纖維支架的中心，支架其他各部結(jié)構(gòu)均在其周圍，使纖維支架以主動脈瓣環(huán)為中心形成一個完整的整體[6]。主動脈瓣環(huán)在收縮期朝向心尖運(yùn)動，而舒張期向心底方向移動，主動脈瓣膜置換手術(shù)去除病變瓣膜換成人工瓣膜，造成瓣環(huán)的受力不均和運(yùn)動異常，破壞心臟的纖維支架結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響左心室的整體功能。從而對主動脈瓣環(huán)的牽拉力減輕，主動脈瓣環(huán)運(yùn)動速度下降，位移減小。超聲心動圖作為一種便利無創(chuàng)的檢查技術(shù)，在主動脈瓣置換后的復(fù)診中發(fā)揮不可替代的作用。隨著超聲心動圖各類技術(shù)的迅猛發(fā)展，對設(shè)備、技術(shù)、人員等均有很高的要求，因此臨床應(yīng)用受到一定的限制。TDI在臨床常見，簡便易行，又能有效的反映心肌運(yùn)動速度和方向、局部結(jié)構(gòu)運(yùn)動，可精確分析心室壁及瓣環(huán)運(yùn)動狀態(tài)[7]，觀察心功能的改變。瓣環(huán)作為心臟結(jié)構(gòu)的一部分，TDI可檢測到瓣環(huán)運(yùn)動的改變。二尖瓣環(huán)運(yùn)動指標(biāo)評估左心室局部和整體功能的應(yīng)用已較廣泛。而相對來說國內(nèi)外主動脈瓣環(huán)運(yùn)動研究較少，其檢測指標(biāo)也不全面，本文就此TDI檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動做了研究，對瓣環(huán)運(yùn)動的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測，并對Tei指數(shù)與LVEF行Pearson相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)用組織多普勒檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動可作為評估左心室整體功能的指標(biāo)。

本文通過主動脈瓣置換術(shù)后患者與對照組比較，顯示：（1）觀察組與對照組比較，AO、ARD差異無統(tǒng)計學(xué)意義。（2）主動脈瓣換瓣后，瓣口流速明顯增快，PG、MPG明顯升高，DT、LVET明顯延長，VTI增加。而AT無統(tǒng)計學(xué)差異。（3）主動脈瓣置換術(shù)后，二尖瓣瓣口血流頻譜E峰無統(tǒng)計學(xué)差異，A峰明顯升高。A4C二尖瓣環(huán)十字側(cè)Sa、Ea、Aa均明顯降低。E/Ea明顯增高。（4）觀察組與對照組比較，LVEF與Tei指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義。（5）觀察組與對照組比較，A5C主動脈瓣環(huán)的右側(cè)AASa、AAEa、AAAa及左側(cè)的AASa、AAAa均降低，主動脈瓣環(huán)的左側(cè)AAEa明顯減低。（6）Tei指數(shù)與LVEF呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性良好。（7）相關(guān)測值具有很好的重復(fù)性：A5C主動脈瓣環(huán)右側(cè)AASa測值觀察者內(nèi)及觀察者間差異的均值均在20%范圍內(nèi)；a測值觀察者內(nèi)及觀察者間差異的均值均在10%范圍內(nèi)。其中Tei指數(shù)可綜合評價心肌的收縮和舒張功能，不受超聲條件、心臟幾何形態(tài)及心室收縮舒張壓的影響，檢測時間短，容易獲取，測量方法的可操作性和結(jié)果的可靠性高，對LVEF與Tei指數(shù)行Pearson相關(guān)性分析，呈顯著負(fù)相關(guān)，與相關(guān)文獻(xiàn)吻合[8]。二尖瓣環(huán)作為心臟纖維支架的組成部分，瓣膜置換術(shù)后，舒張功能指標(biāo)E/A無統(tǒng)計學(xué)差異，E/Ea比值明顯增高，因E/A易受心率、年齡、心臟前后負(fù)荷等因素影響，且可表現(xiàn)為“假性正常化”，E/Ea比值與心導(dǎo)管測量的左心室充盈壓有較高的相關(guān)性[9]；本研究中E/Ea明顯增高，提示舒張功能不全，與以往研究結(jié)果一致[10]。測量A4C二尖瓣環(huán)十字交叉?zhèn)萒DI參數(shù)Sa、Ea、Aa均明顯降低，與LVEF減低平行，而二尖瓣環(huán)的運(yùn)動反映的是左心室心肌纖維在長軸方向的變化特征，與左心室整體舒縮功能關(guān)系密切，符合相關(guān)文獻(xiàn)報道[11]。主動脈瓣環(huán)作為纖維支架的中心，主動脈瓣環(huán)4個壁的AASa、AAEa、AAAa顯著降低，其中以A5C（R、L）AASa、AAAa，A3C（A、P）AASa、AAAa，A3C（P）AAEa最為顯著；A5C（R）與A3C（P）AAEa其次，A5C（L）AAEa亦明顯降低，主動脈瓣環(huán)收縮早期峰速（AASa）降低，代表左心室收縮功能減退，主動脈瓣環(huán)舒張早期峰速（AAEa）、主動脈瓣環(huán)舒張晚期峰速（AAAa）降低代表左心室舒張功能減退。本研究表明TDI檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動作為主動脈瓣置換術(shù)后評估左心室整體功能具有一定的臨床價值。

部分患者合并有不同程度的左心室功能減退，部分患者因主動脈瓣疾病的影響，心臟結(jié)構(gòu)略有改變，其圖像顯示相對較正常對照組有不同程度的模糊，另外主動脈瓣環(huán)的運(yùn)動可能受到周圍組織的干擾等因素。同時考慮到本研究樣本數(shù)較少，因此，TDI檢測主動脈瓣環(huán)運(yùn)動作為評價主動脈瓣置換術(shù)患者左心室整體功能還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

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Aortic annulus motion detected by tissue Doppler imaging for evaluation of left ventricular global function in patients with aortic valve re-placement

QI Xiaoyang，HU Liyan，WANG Zhengping,et al.
Echocardiography and Vascular Ultrasound Center，the First Affiliated Hospital,Zhejiang University School of Medicine，Hangzhou 310003,China

【 Abstract】 Objective To evaluate the global left ventricular function by means of aortic annulus motion using tissue Doppler imaging (TDI)in patients with aortic valve replacement. Methods Twenty patients with aortic valve replacement and 20 normal subjects were enrolled in the study.Basic parameters were detected by two-dimensional and M-mode echocardiography,regional aortic annulus motion profiles of apical 5 chamber view(A5C)and apical three chamber view(A3C)were obtained in TDI-mode．The peak systolic velocity(AASa)，early diastolic velocity(AAEa)and late diastolic velocity(AAAa)of aortic annulus were measured. Results Compared with control group,the ARD,AO,HR,RV,E in patients with aortic valve replacement did not alter significantly(P＞0.05),while IVSd,LVPWd,LVIDd,LVIDs,A,E/Ea and Tei index were significantly increased(P＜0.01or 0.05),aortic annulus TDI parameters were significantly lower (P＜0.01).LVEF was and negatively correlated with Tei index (r=-0.514,P＜0.01). Conclusion After aortic valve replacement,the aortic annulus motion of patients is significantly reduced, LVEF is significantly lower and Tei index,E/Ea are increased,indicating that the aortic annulus motion can used to assess the changes of global left ventricular function in patients with aortic valve replacement.

Echocardiography AorticannulusAorticvalvereplacement TissueDopplerimaging Leftventricularfunction

2014-08-15）

（本文編輯：馬雯娜）

310003 杭州，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院心血管超聲中心（戚小楊、鄭哲嵐，戚小楊系東陽市人民醫(yī)院超聲科進(jìn)修醫(yī)師、浙江大學(xué)在職研究生）；東陽市人民醫(yī)院超聲科（胡麗艷、王正平）