2D-STI評價舒張性心力衰竭病人左心室收縮功能

范麗，李勇，李艷，張芬

(1 山東大學齊魯醫院青島院區心血管內科,山東 青島 266035； 2 青島大學附屬醫院心臟超聲科)

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2D-STI評價舒張性心力衰竭病人左心室收縮功能

范麗1，李勇2，李艷2，張芬2

(1 山東大學齊魯醫院青島院區心血管內科,山東 青島 266035； 2 青島大學附屬醫院心臟超聲科)

目的 應用二維斑點追蹤成像技術評價舒張性心力衰竭(DHF)病人左心室長軸收縮功能，并探討其臨床應用意義。方法 分別采集25例收縮性心力衰竭(SHF)病人、29例DHF病人、29例正常人的標準心尖四腔心切面、兩腔心切面、心尖左室長軸切面的二維灰階動態圖像，用二維斑點追蹤成像技術測量各心肌節段縱向收縮期峰值應變(LS)、左心室整體縱向收縮期峰值應變(GLPS-LAX、GLPS-A2C、GLPS-A4C)及左心室各節段平均縱向峰值應變(GLPS-AVG)。結果 SHF組、DHF組各節段LS均較正常組明顯減小(F=7.07～217.96,q=2.87～29.11,P<0.05)。SHF組、DHF組的GLPS-LAX、GLPS-A2C、GLPS-A4C與正常組比較均減低，差異有顯著性(F=99.20～131.55,q=6.09～22.66，P<0.05)。正常組、DHF組、SHF組GLPS-AVG逐漸減小，組間比較差異均有顯著性(F=200.80,q=4.68～26.76，P<0.05)。結論 DHF病人存在左心室長軸收縮功能異常，二維斑點追蹤成像為DHF病人的左心室功能評價提供了一個新途徑。

超聲心動描記術；斑點追蹤成像；心室功能，左；心力衰竭,舒張性

舒張性心力衰竭(DHF)是一組具有心力衰竭的癥狀和體征而左心室射血分數(LVEF)正常，以舒張功能異常為特征的臨床綜合征。以往的研究認為，DHF病人的左心室收縮功能是正常的。但是近年來隨著新技術的發展，這一結論受到質疑[1]，有研究認為DHF病人可能同時伴隨左心室收縮力受損[2]。本研究應用二維斑點追蹤成像(2D-STI)技術，觀察DHF病人左心室縱向收縮期峰值應變，為準確評價其左心室收縮功能提供參考依據。

1 對象與方法

1.1研究對象

2014年2—6月，從到青島大學附屬醫院就診的病人中，根據臨床癥狀、心電圖、超聲心動圖等檢查結果，選擇符合2007年中華醫學會心血管疾病學DHF診斷標準的DHF病人29例(DHF組)，男19例，女10例；年齡36～59歲，平均(48±6)歲。同期選取收縮性心力衰竭(SHF)病人25例(SHF組)，符合Framingham心力衰竭診斷標準，NYHA≥Ⅱ級，男14例，女11例；年齡35～67歲，平均(51±6)歲。另外選取年齡、性別匹配的健康志愿者29例作為對照組，男17例，女12例，年齡35～67歲，平均(47±7)歲。健康志愿者符合以下條件：①無心房纖顫、房室傳導阻滯等心律失常；②無冠心病、糖尿病等器質性心血管疾病；③超聲圖像質量理想，排除各種因素引起的圖像質量欠佳者。各組間性別、年齡、心率、血壓比較差異無顯著性(P>0.05)。各組一般資料見表1。

表1 各組一般資料相關指標比較

1.2檢測指標及方法

應用GE vivid 7型彩色多普勒超聲診斷儀，M-3S探頭，探頭頻率1.5～4.5 MHz，幀頻每秒50～95幀，同步記錄心電圖。受檢者左側臥位，平靜呼吸，調節增益、深度，清楚顯示心內膜，常規超聲心動圖檢查胸骨旁左心室長軸切面，測量左心室舒張末內徑(LVIDd)、左心房收縮末內徑(LAd)。顯示心尖四腔觀，脈沖多普勒測量二尖瓣口舒張早期峰值流速(E)、左心房收縮期峰值速度(A)，計算E/A值；雙平面Simpson’s法計算LVEF。受檢者呼氣末屏氣狀態下，分別采集心尖左心室長軸切面、心尖四腔心切面、心尖兩腔心切面的二維灰階圖像各3個連續性心動周期，啟動二維斑點追蹤軟件程序，于心尖左心室長軸切面勾畫并調整感興趣區心肌范圍，調整描記線使其與心肌厚度一致，軟件自動將各室壁等分為基底段、中間段、心尖段，同法分析心尖四腔心切面、心尖兩腔心切面，共得到18個心肌節段。軟件自動獲取各個心肌節段的應變曲線，記錄上述18個心肌節段的縱向收縮期峰值應變(LS)，分別計算左心室長軸切面、心尖四腔心切面、心尖兩腔心切面的LS，取其平均值作為左心室縱向收縮期峰值應變(GLPS)。GLPS包括4個指標，分別為心尖左室長軸切面平均峰值應變(GLPS-LAX)、心尖兩腔切面平均峰值應變(GLPS-A2C)、心尖四腔切面平均峰值應變(GLPS-A4C)及左心室各節段平均縱向峰值應變(GLPS-AVG)。

1.3統計學方法

2 結 果

2.1各組常規超聲心動圖指標比較

與DHF組比較，SHF組LVIDd、LAd、E、E/A增加，LVEF減小，差異有統計學意義(F=12.67～179.64,q=7.10～24.03，P<0.05)；與正常組比較，SHF組LVIDd、LAd、E、E/A增加，LVEF減小，差異有統計學意義(q=4.10～22.92，P<0.05)；DHF組與正常組比較，LVIDd、LAd增加，E、E/A減小，差異均有統計學意義(q=1.15～6.40，P<0.05)。見表2。

2.2各節段LS及GLPS比較

與正常組比較，SHF組、DHF組的各節段LS均減小，差異有統計學意義(F=7.07～217.96，q=2.87～29.11，P<0.05);與DHF組相比，SHF組各節段的LS進一步減低，差異均有統計學意義(q=3.77～19.79，P<0.05)。SHF組、DHF組的GLPS-LAX、GLPS-A2C、GLPS-A4C與正常組比較均明顯減低，差異有顯著性(F=99.20～131.55,q=6.09～22.66，P<0.05);與DHF組相比較，SHF組的GLPS-LAX、GLPS-A2C、GLPS-A4C進一步減低，差異有顯著性(q=13.67～15.17，P<0.05)。正常組、DHF組、SHF組GLPS-AVG呈逐漸減小的趨勢，各組間比較差異均有顯著性(F=200.80,q=4.68～26.76，P<0.05)。見表3、4。

表2 各組常規超聲心動圖指標比較

表3 各組左心室各節段LS比較

與正常組比較，F=7.07～217.96，*q=2.87～29.11，P<0.05；與DHF組比較，#q=3.77～19.79，P<0.05。

組別nGLPS-LAXGLPS-A2CGLPS-A4CGLPS-AVG正常組29-16.1±2.9 -15.9±2.6 -14.4±3.1 -15.5±2.9 SHF組25-3.7±2.8*#-4.3±2.6*#-3.4±2.7*#-3.8±2.7*#DHF組29-12.0±2.8* -11.9±3.1* -11.1±2.9* -11.2±3.0*

與正常組比較，F=99.20～200.80,*q=6.09～22.66，P<0.05;與DHF組比較，#q=4.68～26.76，P<0.05。

3 討 論

DHF是由于心室充盈使左心室充盈壓升高而導致的充血性心力衰竭,常見于高血壓、冠心病、糖尿病等，是多種因素引起的心臟功能障礙癥候群。傳統觀念認為，DHF病人左心室收縮功能正常；但是現有研究表明,左心室收縮功能異常在DHF病人中普遍存在[3]，且隨著舒張功能障礙進展而逐漸加重。本研究結果表明，盡管正常組和DHF組病人LVEF比較差異無統計學意義，但DHF組的各節段LS及GLPS-LAX、GLPS-A2C、GLPS-A4C、GLPS-AVG均低于正常組，差異均有統計學意義;正常組、DHF組、SHF組GLPS-AVG呈逐漸減小的變化趨勢，表明左心室舒張功能出現障礙時，左心室收縮期長軸收縮功能存在一定程度的受損，單純的DHF少見，DHF、SHF可能是心力衰竭過程中的不同階段[4]。盡管DHF病人的LVEF正常，但左心室長軸功能受損，在活動量增大或應激狀態下，易出現SHF的癥狀，左心室舒張期彈性回縮力減弱[5]，各層心肌纖維均可受累，心內膜層最早發生心肌細胞肥大、膠原纖維增多、心肌纖維化，導致心內膜下心肌收縮力下降，最終可出現SHF。早期診斷DHF病人的左心室收縮功能并予以治療，可以避免DHF病人向SHF發展。

由于技術方法的限制，以往大量研究側重于對徑向收縮功能的研究，認為反映徑向運動的短軸縮短率及LVEF就可以代表左心室收縮功能。但是LVEF只能反映左心室容積的變化，不能直接顯示心肌的收縮功能[6]。心臟舒縮運動主要由環行心肌纖維和縱行心肌纖維共同完成。近年來，隨著超聲新技術的發展，對左心室縱向收縮功能的評價有了初步研究,結果表明，雖然縱行心肌纖維占心肌質量比例很小，但是其主要分布在心內膜下，比中層的環行纖維和外層的斜行心肌更易受到心室肌肥厚、心肌缺血等因素的影響。有研究結果表明，如果沒有縱行心肌纖維的參與，肌小節縮短產生的LVEF僅為30%[7]。因此，左心室縱行心肌纖維對維持左心室收縮功能有重要作用。

2D-STI技術建立在二維灰階圖像基礎上，不受心肌運動及周圍組織牽拉的影響，可以定量分析心肌節段的應變、應變率，直觀反映心肌運動。因此，評價左心室整體LS，能夠準確提供不同節段室壁的運動信息[8]。

綜上所述，DHF的病人左心室長軸收縮功能明顯受損，應用2D-STI評價DHF病人GLPS，對臨床診斷、藥物療效評估及預后判斷等具有重要的意義。但是2D-STI技術要求清晰的二維圖像，呼吸運動、圖像幀頻、儀器增益等都會對圖像采集產生影響，因此在實際工作中應注意。

[1] BRUCH C, GRADAUS R, GUNIA S, et al. Doppler tissue analysis of mitral annular velocities: evidence for systolic abnormalities in patients with diastolic heart failure[J]. Journal of the American Society of Echocardiography: Official Publication of the American Society of Echocardiography, 2003,16(10):1031-1036.

[2] BORLAUG B A, LAM C S, ROGER V L, et al. Contractility and ventricular systolic stiffening in hypertensive heart disease insights into the pathogenesis of heart failure with preserved ejection fraction[J]. Journal of the American College of Car-diology, 2009,54(5):410-418.

[3] 王全政,秦毅,沃金善,等. 血漿NT-proBNP水平及肺動脈收縮壓對慢性左心心力衰竭病人預后的預測價值[J]. 齊魯醫學雜志, 2017,29(5):439-441.

[4] 王志斌,王建紅,李艷,等. 組織多普勒成像評價舒張性心力衰竭患者左心室長軸收縮功能[J]. 中華超聲影像學雜志, 2005,14(3):191-194.

[5] 宋明芳,李榮,王志斌,等. 應用組織多普勒成像技術評價冠心病病人左心室長軸功能的變化[J]. 齊魯醫學雜志, 2006,21(1):17-19.

[6] 王建華,劉昕,鞏曉紅. 二維斑點追蹤技術測量二尖瓣環位移:評價左心室整體收縮功能的新方法[J]. 中國醫學影像技術, 2009,25(9):1604-1607.

[7] BALLO P, BOCELLI A, MOTTO A, et al. Concordance between M-mode, pulsed Tissue Doppler, and colour Tissue Doppler in the assessment of mitral annulus systolic excursion in normal subjects[J]. European Journal of Echocardiography: the Journal of the Working Group on Echocardiography of the European Society of Cardiology, 2008,9(6):748-753.

[8] 張楠,孫品,李艷,等. 斑點追蹤成像評價無心肌肥厚高血壓病人左心室功能[J]. 青島大學醫學院學報, 2014,50(3):217-219.

(本文編輯 黃建鄉)

ASSESSMENT OF LEFT VENTRICULAR SYSTOLIC FUNCTION IN PATIENTS WITH DIASTOLIC HEART FAILURE BY TWO-DIMENSIONAL SPECKLE TRACKING IMAGING

FANLi,LIYong,LIYan,ZHANGFen

(Department of Vasculocardiology, Qilu Hospital of Shandong University (Qingdao), Qingdao 266035, China)

ObjectiveTo evaluate left ventricular systolic function in patients with diastolic heart failure (DHF) by two-dimensional speckle tracking imaging (2DSTI) and explore its clinical significance.MethodsTwo-dimensional images of stan-dard apical four-chamber view, two-chamber view and left ventricular apical long axis view were collected from 29 patients with systolic heart failure (SHF), 29 with DHF and 29 healthy subjects. The segmental myocardial longitudinal peak systolic strain (LS), the global left ventricular longitudinal systolic peak strain (GLPS-LAX, GLPS-A2C,GLPS-A4C), and each segment ave-rage longitudinal LV peak strain (GLPS-AVG) were measured by 2D-STI.ResultsCompared with normal controls, LS in patients with SHF and DHF were reduced (F=7.07-217.96,q=2.87-29.11,P<0.05). Compared with normal group, GLPS-LAX, GLPS-A2C, GLPS-A4C in SHF group and DHF group reduced, the differences were significant (F=99.20-131.55,q=6.09-22.66,P<0.05). The GLPS-AVG gradually reduced in the normal controls, DHF group and SHF group (F=200.80,q=4.68-26.76,P<0.05).ConclusionLeft ventricular long axis systolic dysfunction exists in patients with diastolic heart failure. Two-dimensional speckle tracking imaging provides a new approach in assessing left ventricular function in patients with this condition.

echocardiography; speckle strain imaging; ventricular function, left; heart failure, diastolic

2014-07-29;

2014-12-10

范麗(1963-)，女，副主任醫師。

R540.45

A

1008-0341(2015)02-0164-03