二維斑點追蹤技術對評價左室射血分數保留的心力衰竭的價值

陳曉梅，張麗麗，李紅瑜，張 帆，張 超，趙麗榮

（吉林大學第一醫院超聲科，吉林長春130021）

二維斑點追蹤技術對評價左室射血分數保留的心力衰竭的價值

陳曉梅▲，張麗麗，李紅瑜，張 帆，張 超，趙麗榮＊

（吉林大學第一醫院超聲科，吉林長春130021）

目的 本研究應用二維斑點追蹤成像（2DSTI）技術，比較左室射血分數保留的心力衰竭（HFPEF）患者及無癥狀的左室舒張功能障礙（LVDD）患者的左室舒張功能及心肌運動同步性，并觀察其與血漿N末端B型鈉尿肽前體（NT－pro BNP）之間的相關性。方法 實驗組HFPEF 25例，對照組無癥狀的LVDD 25例。測量血漿NT－pro BNP水平；采集左室心尖二腔、三腔、四腔心觀動態圖像，應用2DSTI分析測量。結果 實驗組舒張早期應變率峰值（GLSRe，02－LSRe，03－LSRe，04－LSRe）明顯減低（P＜0.05）；16節段、12節段收縮應變達峰時間的標準差（Ts－SD16、Ts－SD12）增大，任意對應兩節段的收縮應變達峰時間的最長時間間隔（Ts－diff）延長（P＜0.05）。Log NT－pro BNP與GLSRe，02－LSRe，03－LSRe，04－LSRe、Ts－SD16顯著相關（P＜0.05）。結論 2DSTI能夠較為準確地評價舒張功能，區分其受損程度；同時可測定心肌運動的不同步性，為HFPEF的診斷和治療提供新的思路。

左室射血分數保留的心力衰竭；無癥狀的左室舒張功能障礙；二維斑點追蹤成像技術；N末端B型鈉尿肽前體

（Chin J Lab Diagn，2015，19：0940）

左室射血分數保留的心力衰竭（HFPEF）又稱為舒張性心力衰竭，近年來隨高血壓、糖尿病等發病率的上升，其發病率也逐年升高，但是HFPEF的準確診斷一直是臨床面臨的難題［1］。二維斑點追蹤技術（2DSTI）作為一項超聲新技術，在評價冠心病等心肌運動中的價值已得到廣泛肯定［2］。血漿N末端B型鈉尿肽前體（NT－pro BNP）濃度增高可作為診斷舒張功能障礙的輔助指標，與HFPEF患者心功能的分級密切相關［3］。本研究通過比較HFPEF及無癥狀的左室舒張功能障礙（LVDD）患者2DSTI測得的應變率、同步性指標的差異，觀察其與NT－pro BNP的相關性，探討2DSTI在評價HFPEF中的價值，為HFPEF的準確診斷尋找新的思路。

1 材料與方法

1.1 研究對象

實驗組：2012年9月到2014年1月期間我院確診HFPEF患者，男7例，女18例。對照組：無癥狀LVDD患者，男8例，女17例。年齡大于45歲，實驗組和對照組年齡、性別、身高、體重相匹配，均符合納入及排除標準。納入標準，符合2007年歐洲心臟病心臟病和超聲心動圖協會對HFPEF的診斷標準［4］：實驗組：①心功能NYHA分級≥II級，存在心衰的癥狀或體征；②左室射血分數（LVEF）≥50%（simpson法測量）；③左室舒張功能障礙的證據：滿足以下任意兩條：利用血流多普勒測得二尖瓣口舒張期血流速度之比（E／A）＞2或是＜1、組織多普勒顯像（TDI）技術測得舒張早期二尖瓣環運動速度（e’）＜8cm／s、（E／e’）＞15、左房內徑＞40mm。對照組：①無心力衰竭的癥狀和體征，無心力衰竭病史；②③同實驗組③。排除標準：①可逆性的舒張功能損害：急性心肌梗死、不穩定型心絞痛等；②中－重度心包積液、中－重度瓣膜病、心肌病；③先天性心臟病；④嚴重的心律失常；⑤肺動脈高壓、嚴重的肺部疾病；⑥嚴重的腎肝疾病等。

1.2 儀器和方法

儀器：采用Philips iE33彩色多普勒超聲顯像儀，S5－1探頭（MHz）、Qlab8.1超聲工作站。NT－pro BNP檢測采用Roche公司（瑞士）提供的NT－pro BNP試劑盒，Roche Elecsys 2010全自動電化學發光免疫分析儀。

研究方法：在靜息狀態下抽取全血3ml，運用Roche Elecsys 2010全自動電化學發光免疫分析儀，測定血漿NT－pro BNP水平。所有入選者血漿NT－pro BNP的測定與超聲心動圖檢查時間間隔＜24h。

囑受檢者左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。先行常規超聲心動圖檢查，記錄收縮末期左房內徑（LAD），舒張末期左室內徑（LVEDd），TDI測量e’、E／e’，Simpson法測量LVEF。每個值均連續測量3次，取平均數。

采集心尖兩腔（02）、三腔（03）及四腔（04）心觀三個完整心動周期的二維圖像（幀頻在50－80幀／秒）。將圖像導入Qlab8.1軟件，選擇CMQ功能分析。選擇“Averaged cycles”模式計算3個周期的平均值，記錄并觀察應變－時間曲線、應變率－時間曲線。觀察整體及兩腔、三腔、四腔心觀舒張期早期縱向應變率峰值（GLSRe、02－LSRe、03－LSRe、04－LSRe）（圖1）。記錄牛眼圖中左室6節段（基底段）、12節段（基底段和中間段）、16節段的心肌收縮應變達峰時間的標準差（Ts－SD6、Ts－SD12、Ts－SD16）；心肌任意對應兩節段收縮應變達峰時間的最長時間間隔（Ts－diff）（圖2）。

圖1 四腔心切面應變率－時間曲線

圖2 整體峰值及達峰時間牛眼圖

1.3 統計學分析

應用SPSS17.0統計學軟件分析，計量資料用均數±標準差表示。符合正態分布的兩組數據用獨立樣本的t檢驗比較，相關性分析用Pearson法。以上結果P＜0.05為顯著性差異，有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料及常規超聲心動圖測值

實驗組與對照組比較年齡、身高、體重、心率、LAD、LVEDd、LVEF均無統計學上的顯著性差異（P＞0.05）；e’、E／e’有統計學上的顯著性差異（P＜0.05）。見表1。

2.2 舒張早期應變率及心肌收縮的同步性指標

與對照組比較，實驗組GLSRe、02－LSRe、03－LSRe、04－LSRe減低，有統計學上的顯著性差異（P＜0.05）；Ts－SD16、Ts－SD12增大，Ts－diff延長，有統計學上顯著性差異（P＜0.05），見表2。

2.3 血漿NT－pro BNP水平及與2DSTI指標的相關性分析

Log NT－pro BNP與GLSRe、02－LSRe、03－LSRe、04－LSRe、Ts－SD16存在顯著相關性（P＜0.05），見表3。

表1 HFPEF與無癥狀的LVDD超聲心動圖常規指標比較

表2 整體及各切面舒張早期縱向應變率及心肌運動同步性比較

表3 Log NT－pro BNP與各指標的相關性

3 討論

左心室心肌中縱行纖維占70%，對心臟的收縮和舒張活動的貢獻也最大，因此，本研究以左心室心肌縱向運動作為研究指標。HFPEF準確診斷一直是臨床面臨的難題，其中舒張功能的準確評價又是其中的難點［1］。評價舒張功能的方法多種多樣，但均有其不足和應用的局限性，目前應用最廣的是超聲心動圖利用血流多普勒和TDI測得E／A、e’、E／e’。但是多普勒技術會受聲束夾角的限制，且其界定的LVDD相當一部分是由年齡等因素造成的生理性減退，沒有臨床癥狀，不需要進行干預，相對無癥狀的LVDD患者，HFPEF患者的舒張功能是否存在進一步的惡化尚無定論。本研究中，按照2007年歐洲心臟病學會對舒張功能判斷的標準［4］，實驗組和對照組均存在左室舒張功能障礙，而實驗組的GLSRe、02－LSRe、03－LSRe、04－LSRe存在有統計學意義的減低，說明實驗組的舒張功能已進一步惡化，這也可能是導致實驗組出現心衰癥狀和體征的原因：隨著舒張功能的進一步惡化，心肌得不到有效的舒張，導致其儲備能力減弱，運動或勞累時心輸出量不能有效的提高［5］。可見，2DSTI能夠區分舒張功能的受損程度。此外，Petersen等通過對HFPEF患者研究發現，2DSTI測定的左室縱向應變與杜克活動度狀態指數顯著相關，而E／e’與其無明顯的相關性，2DSTI相比于TDI更適于評價HFPEF的治療效果［6］。因此，2DSTI不受角度依賴和聲束夾角的限制，為HFPEF的診斷及HFPEF治療效果的評估提供了新的方法和思路。

2DSTI能夠定量評價左心室運動的同步性，以往的研究多集中在收縮性心力衰竭，Ts－diff、Ts－SD與LVEF負相關［7］；針對收縮性心衰患者心肌的運動的不同步，心肌再同步治療作為一種新的治療手段，用于內科治療無效的后期患者，其療效得到廣泛的肯定。對于HFPEF心肌運動的同步性研究相對較少。本研究中相對于無癥狀的LVDD組，HFPEF組Ts－SD16，Ts－SD12增大、Ts－diff延長（P＜0.05），這說明實驗組收縮的同步性降低。左室部分節段收縮活動延遲，當主動脈瓣關閉后仍有部分節段的收縮活動尚未結束，使左室的無效收縮增加，心輸出量減低，出現心衰的癥狀和體征［8］。HFPEF患者心肌運動的同步性減低，這為臨床上改善HFPEF患者的癥狀，降低病死率提供了一個新的關注方向。

血漿NT－pro BNP是反映心功能的敏感指標，與心功能分級密切相關。左心室壓力增高，室壁張力增加，是引起心室肌合成分泌NT－pro BNP的主要原因。Grewal等［9］通過對181位HFPEF患者的研究指出，NT－pro BNP隨左心室舒張功能的惡化而進行性升高，可以作為舒張功能障礙嚴重程度分級的標準之一。曾有動物實驗研究證實，存在舒張功能障礙時左心室心肌的應變及應變率與心導管測量的左室舒張末壓有良好的相關性［10］。本研究中也發現HFPEF組Log NT－pro BNP與GLSRe、02－LSRe、03－LSRe、04－LSRe、Ts－SD16顯著相關。Imran Uraizee等［11］通過多中心、大樣本對未達心衰的左室舒張功能障礙的高血壓患者的研究也發現，Log NT－pro BNP與2DSTI測得的應變及應變率指標顯著相關；Obaid FA［12］等對慢性收縮性心力衰竭的研究發現，Log NT－pro BNP與2DSTI測得的應變及應變率指標強相關，與Ts－SD中度相關。可見，2DSTI測得的GLSRe、Ts－SD16等指標可能與NT－pro BNP存在穩定相關，2DSTI可能在HFPEF患者心功能的分級中有較高的潛在應用價值。

綜上所述，2DSTI可評價舒張功能的受損程度，同時能夠測定心肌運動的同步性，測得的部分指標與血漿NT－pro BNP水平顯著相關，為舒張功能障礙的分級及HFPEF的診斷和治療提供新的思路。

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The value of 2－dimensional speckle tracking imaging in evaluating heart failure with persevered left ventricular ejection fraction

CHEN Xiao－mei，ZHANG Li－li.LI Hong－yu，et al.（The First Hospital of Jilin University，Changchun 130021，China）

Objective To assess the diastolic function and synchronicity of heart failure with persevered left ventricular ejection fraction（HFPEF）patients and asymptomatic with left ventricular diastolic dysfunction（LVDD）patients using two dimensional speckle－tracking imaging（2DSTI）and observe the correlation between the 2DSTI measured indicators and plasma NT－pro BNP levels.Methods Patients with HFPEF 25examples，and a control group of asymptomatic with LVDD 25examples，determined of the plasma NT－pro BNP level，collected apical four－chamber，threechamber，two－chamber view dynamic two－dimensional image，analysed by 2DSTI.Results HFPEF patients’global and two－chamber，three－chamber，four－chamber early diastolic strain rate（GLSRe，02－LSRe，03－LSRe，04－LSRe）was significantly lower than the asymptomatic with LVDD group（P＜0.05）；the value of 16，12segments’Ts－SD，Ts－diff is bigger（P＜0.05）.LogNT－pro BNP and GLSRe，02－LSRe，03－LSRe，04－LSRe，Ts－SD16were significantly correlated.Conclusion 2DSTI had higher sensitivity to evaluate the diastolic dysfunction’s degree.it can determine the synchronicity of myocardial activity，provides a new thought of the diagnosis and treatment of HFPEF.

heart failure with persevered left ventricular ejection fraction；asymptomatic with left ventricular diastolic dysfunction；Amino－terminal Pro－Brain Natriuretic peptide；two－dimensional speckle tracking imaging

R541.6

A

2014－09－10）

1007－4287（2015）06－0940－04

2011年吉林省科技廳項目（20110451）

＊通訊作者

▲陳曉梅，現在青島市市立醫院