段福建,李慧,高一鳴,王劍鵬,喬樹賓,袁建松,崔錦鋼,王浩
心肌病研究
應用實時三維超聲心動圖技術評價經皮室間隔化學消融術對肥厚型梗阻性心肌病患者左心室舒張功能的影響
段福建,李慧,高一鳴,王劍鵬,喬樹賓,袁建松,崔錦鋼,王浩
目的:應用實時三維超聲心動圖技術評價肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)患者經皮室間隔化學消融術(PTSMA)前及治療后中遠期左心室各節段舒張功能,探討PTSMA對左心室舒張功能的影響。
方法: 46例HOCM患者于PTSMA術前及術后中遠期(平均18.8個月),分別進行兩次全面的超聲心動圖檢查,測量二尖瓣口舒張早期血流速度峰值(E峰)/二尖瓣口舒張晚期血流速度峰值(A峰)比值(E/A比值),E峰/二尖瓣環舒張早期血流速度峰值(Ea峰)比值(E/Ea比值)。并進行實時三維超聲心動圖圖像采集,獲得17節段容積—時間曲線,計算左心室各節段的舒張末期容積(rEDV)、收縮末期容積(rESV),容積變化(rSV)及充盈率(rPFR)。
結果: 46例患者術后隨訪E/Ea比值較術前明顯降低(12.04±3.29 vs 15.70±5.68,P<0.001),左心室前壁中間段及前間隔中間段的rSV較術前減低 [前壁中間段: (1.13±1.60)ml vs(4.38±0.66)ml;前間隔中間段: (3.14±1.04)ml vs(5.61±2.15)ml,P<O.05],前間隔中間段、后間隔中間段及間隔心尖段的rPFR較術前升高[前間隔中間段: (15.94±3.09)ml/s vs(12.07±2.91)ml/s;后間隔中間段: (10.15±1.91)ml/s vs(5.57±1.81)ml/s;間隔心尖段: (17.42±6.50)ml/s vs(9.29±2.25)ml/s,P<O.05]。
結論: PTSMA后,患者左心室局部舒張功能得到改善,實時三維超聲心動圖可能為定量評價左心室節段舒張功能提供了新的方法和視角。
肥厚型梗阻性心肌病;經皮室間隔化學消融術;實時三維超聲心動圖
Methods: A total of 46 HOCM patients who received 2DE and RT-3DE examination before and after (with the mean of 18.8 months) PTSMA were studied. The ratios of E/A and E/Ea were analyzed, RT-3DE was conducted to collect the images, to obtain 17-segmant volume-time curve and to calculate the parameters of rEDV, rESV, rSV and rPFR respectively.
Results: The follow-up echocardiography in all 46 patients indicated that the ratio of E/Ea decreased after the operation (12.04 ± 3.29) vs (15.70 ± 5.68), P<0.001, the rSV of left ventricular anterior wall middle segment and anterior septal middle segment decreased after the operation, P<0.05, while the rPFR of anterior septal middle segment, rear septal middle segment and apical segment increased, P<0.05.
Conclusion: PTSMA may improve local left ventricular diastolic function in HOCM patients, RT-3DE provides a new method and viewing angle for HOCM evaluation.
(Chinese Circulation Journal, 2015,30:516.)
肥厚型心肌病是公認的常染色體顯性遺傳病,在人群中的發病率約為0.2%,其中約25%的肥厚型心肌病患者伴有左心室流出道梗阻,成為肥厚型梗阻性心肌病(HOCM)。大量研究表明,由于左心室質量的增加及順應性的下降造成舒張功能障礙,而左心室流出道梗阻加劇了舒張功能減低,其與患者臨床癥狀及預后有密切的關系[1]。經皮室間隔化學消融術(PTSMA)于1995年首次應用于臨床治療HOCM,現已成為常用治療HOCM的方法[2]。目前臨床研究已經證實,PTSMA可以在術后即刻及長期改善HOCM患者左心室舒張功能[3]。運用實時三維超聲心動圖對此研究甚少。在本研究中,運用實時三維超聲心動圖評估我院行PTSMA術的HOCM患者術前及術后中遠期隨訪的超聲心動圖影像,探討PTSMA對左心室整體及局部心肌舒張功能的影響。
研究對象:入選患者為2007-08至2012-12在我院行PTSMA治療,且至少完成過一次術后中遠期隨訪(≥6月)的HOCM患者46例,男32例,女12例,年齡18~73歲,平均(46.8±12.1)歲。術后患者隨訪時間為6個月~3年,平均(18.8±8.8)個月。納入標準為: (1)確診為HOCM的患者,即室間隔厚度≥15 mm, 室間隔與左心室后壁厚度比值≥1.3,且排除了導致心臟嚴重肥厚的其他疾病; (2)患者有明顯的臨床癥狀,如乏力、心絞痛、勞累性氣短、暈厥等進行性加重,充分藥物治療后效果不佳或不能耐受藥物副作用; (3)不接受外科治療或為外科手術高危患者; (4)術前靜息左心室流出道壓力階差≥50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和( 或)激發左心室流出道壓力階差≥70 mmHg; (5)超聲心動圖檢查證實梗阻位于室間隔基底段,并有與二尖瓣前葉收縮期前向運動相關的左心室流出道梗阻; (6)間隔支動脈適合行PTSMA。排除標準為: (1)合并需同時進行心臟外科手術的疾病,如嚴重二尖瓣病變、冠狀動脈多支病變等; (2)室間隔彌漫性明顯增厚;(3) 合并嚴重高血壓病等引起終末期心力衰竭,入院前已植入心臟起搏器,既往接受過PTSMA或室間隔心肌切除術; (4)術后無隨訪記錄。
超聲心動圖檢查:應用美國飛利浦公司Philips iE33型彩色多普勒超聲心動儀,配備S5-1探頭(頻率1-5MHz),X3-1矩陣探頭(頻率1-3 MHz)。所有檢查由同一位超聲心動圖醫師操作。受檢者取左側臥位,平靜呼吸,連接同步心電圖。二維測量:用S5-1探頭于胸骨旁左心室長軸切面測量并存儲左心房前后徑、室間隔厚度、左心室舒張末內徑、后壁厚度;于二腔及四腔心切面采用Simpson雙平面法測量左心室舒張末容積、收縮末容積、左心室射血分數、左心室質量及左心房容積并取得平均值,左心房容積指數定義為左心房容積除以患者體表面積。多普勒測量:于心尖五腔心切面測定左心室流出道收縮期峰值流速,通過伯努利方程計算左心室流出道壓力階差=4V2。于心尖四腔心切面將取樣容積置于二尖瓣瓣口,測量二尖瓣口舒張早期血流速度峰值(E峰)/二尖瓣口舒張晚期血流速度峰值(A峰)比值(E/A比值)、E峰減速時間。組織多普勒測量:于心尖四腔心切面在二尖瓣環水平取側壁側組織多普勒速度圖像,測量并存儲E峰/二尖瓣環舒張早期血流速度峰值(Ea峰)比值(E/Ea比值)、二尖瓣環收縮期血流速度峰值(Sa峰)、二尖瓣環舒張晚期血流速度峰值(Aa峰)。三維測量:X3—l探頭置于心尖部,圖像清晰顯示左心室,調節儀器設置確保在最大幀頻下獲得理想圖像,啟動全容積顯像方式,采集連續4個心動周期15°×60°窄角“蛋糕塊”立體圖像,形成60°×60°寬角“金字塔”樣成像三維數據庫。所有數據測量3次并取平均值,圖像存儲于光盤。
三維圖像分析:用Qlab 6.0定量分析軟件對三維圖像進行分析,依據操作流程獲得左心室17節段的容積—時間曲線,以 “牛眼圖”顯示(圖1),數字1~17分別代表基底段前壁、前間隔、后間隔、下壁、下側壁、前側壁,中間段前壁、前間隔、后間隔、下壁、下側壁、前側壁,心尖段前壁、間壁、下壁、側壁、心尖部。測量PTSMA術前及術后左心室各節段的舒張末期容積(rEDV)、收縮末期容積(rESV),計算容積變化(rSV=rEDV-rESV)及充盈率(rPFR)=舒張期最大dv/dt(圖2A、圖2B)。所有分析采用盲法獨立完成。

圖1 左心室17節段“牛眼圖”

圖2 左心室各節段曲線
重復性檢驗:隨機抽取患者總例數的20%(10例),由同一位醫師進行重復分析,同時另一位同等資歷醫師對相同樣本進行重復分析。重復分析獲得的數值采用spss16.0進行組內相關系數檢驗,結果以均值(95%可信區間)表示。
統計學分析:有數據的統計分析均采用SPSS 16.0分析軟件。所有計量資料以均數±標準差表示,計數資料以百分比表示。計量資料間的比較采用均值t檢驗,計數資料間的比較采用chi-square檢驗或Fisher確切概率法。以P<0.05為差異有統計學意義。
患者術前及術后隨訪超聲心動圖結果比較(表1):46例患者術后隨訪,室間隔厚度較術前變薄(P<0.001),左心房容積指數與術前相比有明顯降低(P=0.007),左心室流出道壓力階差平均值顯著低于術前(P<0.001),Ea峰明顯高于術前(P<0.001),E/Ea比值較術前明顯降低(P<0.001)。
表1 患者術前及術后隨訪超聲心動圖結果比較

表1 患者術前及術后隨訪超聲心動圖結果比較
注:E峰:二尖瓣口舒張早期血流速度峰值;A峰:二尖瓣口舒張晚期血流速度峰值;Ea峰:二尖瓣環舒張早期血流速度峰值;Sa峰:二尖瓣環收縮期血流速度峰值;Aa峰:二尖瓣環舒張晚期血流速度峰值。1 mmHg=0.133 kPa
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患者術前及術后隨訪左心室17節段的rSV、rPFR比較(表2):46例患者術后隨訪,前壁中間段及前間隔中間段的rSV較術前減低 (P<O.05),前間隔中間段、后間隔中間段及間隔心尖段的rPFR升高(P<0.05)。其他節段的rSV和rPFR雖有變化趨勢,但差異無統計學意義(P>0.05)。
表2 患者術前及術后隨訪左心室17節段的rSV、rPFR比較

表2 患者術前及術后隨訪左心室17節段的rSV、rPFR比較
注: rSV:節段左心室容積變化;rPFR:節段左心室充盈率。與術前比較*P<0.05。
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多個研究報道均顯示約28%~70%的肥厚型心肌病患者存在左心室流出道顯著梗阻(左心室流出道壓力階差≥30 mmHg)[4,5]。伴有左心室流出道梗阻的患者具有活動時胸悶、胸痛、氣緊等明顯癥狀,左心室流出道顯著梗阻會加重癥狀,并與預后不佳有關。PTSMA 治療HOCM由英國醫生Sigwart[2]于1995 年首次應用于臨床。經過近20年的發展,國內外近千例的觀察表明,PTSMA 治療HOCM 能明顯減輕患者癥狀,降低或消除左心室流出道壓力階差。同時研究已證明PTSMA 不增加心律失常、猝死及栓塞的危險性[6],部分患者與外科手術切除肥厚的室間隔所獲效果一致,并發癥也不多于外科治療。本研究所隨訪觀察的46例HOCM患者PTSMA術后左心室流出道梗阻明顯減輕,臨床癥狀顯著改善,與國內外多中心研究報道一致。
肥厚型心肌病為慢性進展性疾病,舒張功能障礙是其最常見的病理生理改變,與患者癥狀和預后密切相關。左心室流出道梗阻會加重患者舒張功能障礙[7]。此前的研究發現PTSMA術后,患者舒張功能在術后即刻及隨訪中均得到恢復,左心室舒張末壓明顯下降[8]。超聲心動圖檢查是診斷及評估左心室舒張功能的重要方法,E/Ea比值可以反映左心房壓、左心室充盈壓,是目前常用的評估左心室舒張功能的指標。同時近年來文獻證明左心房容積指數反映了左心房壓的長期變化,是評估肥厚型心肌病舒張功能障礙、癥狀程度及預后的可靠指標[8-10]。本研究中,患者術后長期隨訪時E/A比值較術前雖無明顯變化,但E/Ea顯著降低,左心房容積指數也明顯縮小,證明成功的PTSMA可長期改善HOCM患者的舒張功能。
目前尚少見文獻應用實時三維超聲心動圖技術評估HOCM患者在PTSMA術后節段心肌舒張期功能變化報道,我們的研究發現HOCM患者在PTSMA術后隨訪中rSV、rPFR較術前變化不明顯,尤其是主要消融部位心肌前間隔基底段、后間隔基底段,可能與肥厚心肌纖維化程度較重有關。此外,PTSMA術造成了心肌壞死,壞死的心肌由瘢痕組織所替代,因此PTSMA術后該處心肌的收縮及舒張功能很難得到顯著改善。研究證實實時三維超聲心動圖容積—時間曲線參數PFR可以評估左心室舒張功能減低,我們的研究分析發現前間隔中間段、后間隔中間段及間隔心尖段rPFR較術前明顯增高。另外前間隔中間段及前壁中間段rSV較術前減小,其具體機制還有待進一步研究,考慮可能與左心室流出道梗阻解除,后負荷減輕,消融區域附近心肌代償性恢復增強有關。實時三維超聲心動圖作為一種新的超聲技術,通過獲得左心室各節段的rSV、rPFR值,從而量化節段舒張功能,雖然其存在受圖像質量及心律等因素影響,但在評價左心室節段舒張功能方面有著顯著的優勢。
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Effect of Percutaneous Transluminal Septal Myocardial Ablation on Diastolic Dysfunction in Patients With Hypertrophic Obstructive Cardiomyopathy by Real-time Three-dimensional Echocardiography
DUAN Fu-jian, LI Hui, GAO Yi-ming, WANG Jian-peng, QIAO Shu-bin, YUAN Jian-song, CUI Jin-gang, WANG Hao.
Department of Ultrasonography, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China
Objective: To assess the effect of percutaneous transluminal septal myocardial ablation (PTSMA) on mid- to longterm left ventricular diastolic function in patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy (HOCM) by real-time threedimensional echocardiography (RT-3DE).
Hypertrophic obstructive cardiomyopathy; Percutaneous transluminal septal myocardial ablation; Real-time threedimensional echocardiography
2015-02-25)
(編輯:王寶茹)
100037 北京市,中國醫學科學院 北京協和醫學院 國家心血管病中心 阜外心血管病醫院 超聲科(段福建、李慧、高一鳴、王劍鵬、王浩),心內科(喬樹賓、袁建松、崔錦鋼)
段福建 主治醫師 碩士 主要從事超聲心動圖研究 Email: duanfujian@aliyun.com 通訊作者:王浩 Email: hal6112@hotmail.com
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A
1000-3614(2015)06-0516-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2015.06.002