組織多普勒定量測量心臟各節段運動速度評價縮窄性心包炎患者術后心臟功能的改變
劉琨鄧又斌1崔琳張玉紅喻林胡卯秀劉宇黃玲
(湖北民族學院附屬民大醫院超聲影像科,湖北恩施445000)
摘要〔〕目的應用組織多普勒技術定量評價縮窄性心包炎(CP)患者手術治療后心臟各節段功能的改變情況。方法選取已確診為CP且擇期行CP心包剝脫術的患者22例,于手術前后分別行超聲檢查并存儲患者心尖二腔心、四腔心及心尖左室長軸觀組織多普勒二維圖像,應用定量組織多普勒技術(QTVI)分析并記錄術前術后左室各節段收縮期及舒張期峰值速度(S′,E′)。結果CP患者術后左室變大,左房及右房有不同程度縮小,左室射血分數(LVEF)增高;左室除后壁外其余節段收縮期及舒張期峰值運動速度S′,E′峰均有不同程度的減低;基底水平及中間水平總體S′,E′峰亦減低(P<0.05)。結論CP患者術后LVEF增加,心臟各腔室發生趨于正常的重構;術后切除心包的左室游離壁的S′及E′較術前減低,表明在心包剝離術后短期內左室縱向運動速度減低。
關鍵詞〔〕組織多普勒技術;縮窄性心包炎;心包切除術;節段
中圖分類號〔〕R542.11;R540.45〔文獻標識碼〕A〔
基金項目:湖北省科技計劃自然科學基金課題資助(2011CDC004)
通訊作者:鄧又斌(1961-),男,教授,博士生導師,主要從事心血管超聲診斷研究。
1華中科技大學附屬同濟醫院超聲影像科
第一作者:劉琨(1978-),男,副主任醫師,碩士,主要從事心血管超聲診斷研究。
縮窄性心包炎(CP)使心臟舒張期充盈受限,隨病程進展會使心功能逐漸減退,進而造成全身循環障礙,病人常表現為腹水、肝淤血及靜脈擴張,嚴重地影響了病人的生活質量〔1,2〕。目前臨床上對其治療多采用心包剝脫的手術治療。以往超聲對CP的研究與臨床應用局限于診斷與鑒別診斷,而對其手術前后心臟收縮舒張功能的評價國內外文獻報道鮮見。組織多普勒技術可以較準確地測量室壁運動速度,評價心臟功能。本研究應用組織多普勒技術定量評價CP患者手術前后心臟各節段收縮及舒張功能的改變情況。
1資料與方法
1.1研究對象自2010年9月至2012年8月于我院就診的經超聲、CT、MRI及心包穿刺等各種檢查方法診斷為CP且擬行手術治療的患者22例,男16例,女6例,年齡8~69歲,平均(36±18)歲。11例CP患者既往有結核病史,1例合并有房間隔缺損,3例合并房顫;經手術后病理結果證實8例為結核性CP,余14例病理結果均為慢性炎性改變,纖維組織增生、玻璃樣變及鈣化等。
1.2研究方法選用GE vivid7超聲顯像儀M3S探頭和GE vividE9超聲顯像儀M5S探頭,頻率1.7~3.4 MHz,患者左側臥位平靜呼吸,同步顯示心電圖,行常規超聲心動圖測量及記錄各房室徑線及雙平面Simpson法測定左室射血分數(LVEF),二尖瓣口舒張早期血流速度(E峰)、舒張晚期血流速度(A峰),連續采集存儲三個心動周期的心尖位四腔心切面、兩腔心切面及三腔心切面的組織多普勒二維圖。進入ECHOPAC工作站,啟用QTVI定量分析軟件,將取樣容積調整為長6 mm×寬4 mm,置于心臟基底段及中間段的各個部位,手動調節取樣位置盡量保持在心動周期的不同時相位于室壁各節段的相同部位,記錄系統自動生成的各個節段三個周期的組織多普勒曲線收縮期峰值運動速度(S′),舒張早期峰值運動速度(E′)及舒張晚期峰值運動速度(A′),計算各節段3個心動周期的平均值、作為最終評價指標。術后1個月重復上述檢查及測量方法。
1.3統計學方法采用SPSS15.0軟件行配對t檢驗。
2結果
2.1常規超聲心動圖測量值比較經常規超聲心動圖測量發現患者手術后左室擴大,左房及右房有不同程度縮小,左室EF增高,舒張早期二尖瓣口血流速度增加(P均<0.05)(表1)。


指標術前術后P值左房內徑(mm)37.30±5.6435.85±5.630.011右房內徑(mm)42.50±7.8040.25±6.720.004左室內徑(mm)41.15±4.9443.80±4.06<0.001LVEF(%)55.70±9.6860.80±4.150.021E峰(cm/s)64.60±17.2379.45±21.47<0.001A峰(cm/s)43.74±10.2650.95±18.980.125
2.2組織多普勒分析結果見表2,表3。CP患者術后基底水平及乳頭肌水平除左室下壁及前壁中間段外其余各節段峰值運動速度S,E峰均有不同程度的減低(P均<0.05)。CP患者左室基底段及中間段總體E',S'峰,發現術后左室各節段總體運動速度均較術前減低(P均<0.05)。


指標 術前 術后 P值 E'S'E'S'E'S'左室前壁-6.14±3.843.94±2.00-4.81±2.642.80±1.350.0180.001前間隔-8.60±3.055.03±1.54-5.97±1.823.89±1.11<0.001<0.001后間隔-9.32±2.995.76±1.39-6.98±1.904.30±1.15<0.0010.001左室后壁-7.17±3.305.69±1.39-8.54±2.114.69±0.880.1070.146左室下壁-8.55±2.925.41±1.30-6.36±2.003.99±1.44<0.001<0.001左室側壁-6.41±3.614.00±1.56-5.43±3.533.42±1.880.0010.059總體6.83±2.244.69±1.146.01±1.663.75±1.080.009<0.001


指標 術前 術后 P值 E'S'E'S'E'S'左室前壁-4.16±3.192.53±1.76-3.09±2.152.10±1.350.0650.259前間隔-5.57±2.843.33±1.45-3.71±1.532.35±1.280.0020.003后間隔-6.64±2.773.68±1.38-4.26±1.402.42±1.05<0.001<0.001左室后壁-4.61±2.862.95±1.20-3.72±2.732.32±1.370.0790.002左室下壁-5.46±2.913.12±1.00-3.67±1.392.41±0.980.0030.003左室側壁-4.43±2.942.68±1.55-4.46±3.592.77±1.950.9610.807總體4.89±2.302.94±0.993.68±1.492.33±0.92<0.001<0.001
3討論
正常心包厚度<2 mm,當心包厚度>6 mm時就會使心臟的舒張功能受限〔3〕而出現各種臨床癥狀。雖然心包增厚是CP診斷的直接證據,但研究發現,心包增厚陽性率僅有67%〔4〕。目前CP患者多采用心包剝脫外科手術治療,其可以使高達18%的病人心包厚度恢復至正常范圍,進而緩解臨床癥狀〔5〕。
本研究22例CP患者超聲均發現心包明顯增厚,回聲增強,雙心房增大,心室趨小,室間隔異常運動(舒張期向左心室內擺動并即刻彈向右心室),13例可見鈣化強回聲,20例心臟周邊可見低回聲帶,6例超聲圖像呈典型的“葫蘆狀”,M型超聲可見室間隔在舒張早期有“V”型切跡,下腔靜脈擴張且深吸氣時內徑縮小不明顯〔6〕,符合CP超聲聲像圖改變。對CP患者手術前后心臟各個腔室內徑對比分析發現術前擴大的左、右心房均有不同程度的縮小,而左室則有不同程度的擴大,究其原因可能為手術切除了病變的心包,解除了心室舒張期擴張的限制,而使其舒張末期容量增大,內徑增加,心室射血分數提高,同時降低了舒張末壓,進而使心室更易于充盈,心房的血液更容易更快速地進入心室,導致二尖瓣口舒張早期血流速度E峰明顯增大,心臟腔室形態及大小逐漸趨于正常重構。
CP患者術后左室基底段及中間段收縮期總體S'較術前減低,可能因為病變心包長期包繞及鈣化刺的損傷致使心肌細胞萎縮〔7〕,長期的炎癥刺激及手術剝離病變心包帶來的心肌損傷也可能為心肌運動速度未見明顯改善的原因〔8〕,同時,患者術后心臟恢復時間較短也可能是大部分節段收縮期平均速度減低的原因之一。雖然術后左室各個節段收縮期總體速度S'峰減低,但本研究卻發現LVEF卻較術前提高,考慮可能為心臟的扭轉運動、徑向運動、圓周運動加強及心臟血容量改善而使心輸出量增高所致。由于組織多普勒技術的限制,左室的徑向及圓周方向的運動無法測定,期待進一步的深入研究,增加病例數及延長追蹤時間。
CP患者術后左室各節段舒張期縱向組織多普勒總體速度E′均明顯降低,考慮可能為CP時心臟側向充盈受限,代償性地使縱向充盈幅度增加,組織多普勒舒張期峰值速度E'峰增加,手術切除了病變的心包組織,解除了心臟側向運動的限制,縱向代償增高的E'峰由于游離壁向側方的擴張而被抵消,進而導致縱向被增大了E'峰由于切除病變心包而逐漸回落,這與國外Veress等〔8,9〕對CP患者手術前后二尖瓣環及三尖瓣環運動速度的研究結果一致。
本研究結果發現術后左室基底段及中間段平均E′,S′峰較術前明顯減低,但術后左室后壁及側壁E′,S′峰較術前有不同程度的下降,但是沒有統計學意義,分析其原因可能為納入本研究的CP患者均采用部分心包剝脫術,左室后壁心包僅部分或未被切除。本研究結果表明CP患者術后發現左室擴大,心房縮小,心臟各腔室發生趨于正常的重構;CP患者心包剝離術后左室壁各節段及平均組織運動速度E',S'峰不同程度減低,表明術后左室壁運動速度減低。
全心包切除術可縮短圍術期,降低死亡率,恢復血流動力學而使CP患者受益〔10〕,但考慮到心包的各項作用和手術的難度,大部分患者僅行部分心包切除術,因此,評估術前術后心臟各個節段功能的改變亦極為重要。超聲組織多普勒不僅可以評估CP患者心臟的整體功能,還可定量評估患者各個節段的功能,為CP患者術前診斷評估,心包切除的選擇,術后療效評估提供了一個更為系統完善的方法,必將得到更為廣泛的應用。
4參考文獻
1Foll D,Geibel-Zehender A,Bode C.Constrictive pericarditis:etiology,diagnostic work-up,and therapy〔J〕.Herz,2010;35(2):80-5.
2白靜慧,俞偉平,臧彬.應用超聲心動技術分析機械通氣對左室功能的影響〔J〕.中國危重病急救醫學,2011;23(4):232-5.
3Spodick DH.The pericardium:a comprehensive textbook〔M〕.Marcel Dekker:New York,1997:233-464.
4馮新恒,李昭屏,李衛虹,等.縮窄性心包炎的臨床及超聲心動圖特征——附36例病例報告及文獻復習〔J〕.北京大學學報(醫學版),2007;39(6):642-4.
5Talreja DR,Edwards WD,Danielson GK,etal.Constrictive pericarditis in 26 patients with histologically normal pericardial thickness〔J〕.Circulation,2003;14(108):1852-7.
6鄧又斌,謝明星,張青萍.中華影像醫學超聲診斷學卷〔M〕.第2版.北京:人民衛生出版社,2010:270-1.
7D′Cruz IA,Levinsky R,Anagnostopoulos C,etal.Echocardiographic diagnosis of partial pericardial constriction of the left ventricle〔J〕.Radiology,1978;127(3):755-6.
8Veress G,Ling LH,Kim KH,etal.Mitral and tricuspid annular velocities before and after oericardiectomy in patients with constrictive pericarditis〔J〕.Circ Cardiovasc Imaging,2011;4(4):399-407.
9Kim JS,Ha JW,Im E,etal.Effects of pericardiectomy on early diastolic mitral annular velocity in patients with constrictive pericarditis〔J〕.Int J Cardiol,2009;133(1):18-22.
10Chowdhury UK,Subramaniam GK,Kumar AS,etal.Pericardiectomy for constrictive pericarditis:a clinical,echocardiographic,and hemodynamic evaluation of two surgical techniques〔J〕.Ann Thorac Surg,2006;81:522-9.
〔2014-06-17修回〕
(編輯安冉冉/曹夢園)