經胸實時三維超聲心動圖在功能性二尖瓣反流中的應用

董 娟，康春松，王 歡，苗俊旺，薛繼平，楊青梅

(山西醫學科學院 山西醫科大學附屬大醫院超聲科，山西 太原 030032)

經胸實時三維超聲心動圖在功能性二尖瓣反流中的應用

董 娟，康春松*，王 歡，苗俊旺，薛繼平，楊青梅

(山西醫學科學院 山西醫科大學附屬大醫院超聲科，山西 太原 030032)

目的 采用經胸實時三維超聲心動圖(RT-3D-TTE)探討功能性二尖瓣反流(FMR)患者二尖瓣的結構及功能的變化規律。方法 對70例中度及中度以上FMR患者(FMR組；缺血性心肌病、擴張型心肌病亞組各35例)和30名健康志愿者(對照組)分別行RT-3D-TTE檢查，采用TomTec二尖瓣分析軟件獲取二尖瓣參數，分析二尖瓣參數時相變化規律，比較FMR組與對照組間二尖瓣參數的差異。測量參數包括二尖瓣環結構參數：瓣環前后直徑(AP)、前外側至后內側直徑(AL-PM)、球度指數(SPI，SPI=AP/AL-PM)、瓣環周長(AC)、連合處直徑(CD)、非平面角度(NPA)、瓣環高度(AH)、幕狀區高度(TH)、幕狀區容積(TV)、瓣環三維面積(AA3D)；動態參數：瓣環最大位移(ADmax)、瓣環最大位移速率(ADVmax)。結果 FMR組二尖瓣參數存在時相性變化規律。FMR組AH、ADmax及ADVmax小于對照組(P均<0.05)，余參數均大于對照組(P均<0.05)。缺血性心肌病亞組、擴張型心肌病亞組AH、ADmax及ADVmax均小于對照組(P均<0.05)，余參數均大于對照組(P均<0.05)；擴張型心肌病亞組AH小于缺血性心肌病亞組(P<0.05)，ADmax、ADVmax兩組間差異無統計學意義(P均>0.05)，余參數均大于缺血性心肌病亞組(P均<0.05)。結論 RT-3D-TTE可以定量評價FMR患者二尖瓣形態及功能的變化，為其臨床治療提供參考依據。

超聲心動描記術；三維；二尖瓣功能不全

功能性二尖瓣反流(functional mitral regurgitation, FMR)是指由于左心室收縮功能障礙，二尖瓣環的構型發生改變，導致無器質性病變的二尖瓣葉對合不良而發生的反流[1]。輕度FMR預后較好，中度及中度以上需接受手術治療[2]，瓣環成形術是最常用的修補方法[3]。本文采用經胸實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional transthoracic echocardiography, RT-3D-TTE)研究FMR患者二尖瓣形態及功能的變化規律，旨在為FMR的臨床治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年6月—2015年12月于我院住院的70例中度及中度以上FMR患者(FMR組)，男38例，女32例，年齡40～78歲，平均(53.8±10.3)歲。根據患者病因分為擴張型心肌病組(n=35)和缺血性心肌病組(n=35)。心電圖檢查均為竇性心律，排除二尖瓣器質性病變、各種嚴重心律失常患者。擴張型心肌病的診斷符合1996年WHO發布的診斷標準[4]。缺血性心肌病患者冠狀動脈造影顯示至少為2支血管病變，且管腔狹窄≥50%，常規超聲心動圖有節段性室壁運動異常。另選取同期年齡、性別匹配并除外各種影響心臟功能疾患的健康志愿者30名作為對照組，男17名，女13名，年齡38～73歲，平均(51.6±16.6)歲，心電圖及經胸二維超聲心動圖檢查結果均正常。本研究獲醫院倫理委員會批準，受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S相控陣扇形探頭(頻率1.5～ 4.5 MHz)，4V心臟實時三維容積探頭(頻率1.5～4.5 MHz)，EchoPAC工作站，TomTec二尖瓣分析軟件。受檢者取左側臥位，連接心電圖，于心尖四腔心長軸切面使用PISA法計算有效反流口面積(effective regurgitant orifice area, EROA)，EROA≥0.2 cm2提示二尖瓣存在中度及中度以上反流[2,5]。切換4V探頭，心內膜顯示清晰后囑患者屏氣，啟動四維成像系統，調節幀頻達心率的40%，連續存儲4個心動周期心尖四腔心全容積動態圖像，存盤備分析。

1.3 圖像分析 三維動態圖像導入EchoPAC工作站，開啟EchoPAC測量功能表，選擇瓣膜選項，進入TomTec界面，調整圖像長軸，將左心房置于左心室上方，定位二尖瓣根部及左心室流出道位置(圖1A)，定位二尖瓣前瓣根部在主動脈瓣環(圖1B)，定位二尖瓣葉閉合處(圖1C)，系統自動形成二尖瓣三維圖像(圖1D)，并分析二尖瓣參數測量結果(圖1E)，包括二尖瓣環結構參數：瓣環前后直徑(anterior-posterior， AP)、前外側至后內側直徑(anterolateral-po-steromedial， AL-PM)、球度指數(sphericity， SPI；SPI=AP/AL-PM)、瓣環周長(annular circumference， AC)、連合處直徑(commissural diameter， CD)、非平面角度(nonplanarity angle， NPA)、瓣環高度(annular height， AH)、幕狀區高度(tenting height， TH)、幕狀區容積(tenting volume， TV)、瓣環三維面積(three-dimensional annular area， AA3D)；動態參數：瓣環最大位移(maximum annular displacement， ADmax)、瓣環最大位移速率(maximum annular displacement velocity， ADVmax)。

1.4 重復性研究 隨機抽取10例研究對象，由2名有經驗的醫師用同樣的方法分別獨立進行圖像分析，測量AP。其中1名醫師間隔1周后對相同受檢者重復檢查。對比觀察者間和觀察者內的差異。

表1 心臟收縮期不同時相FMR組二尖瓣參數變化情況±s，n=70)

注：*:與收縮早期比較，P<0.05； :與收縮中期比較，P<0.05

圖1 三維圖像分析示意圖 A.調整圖像長軸，使左心房在左心室上方，定位二尖瓣根部位置； B.定位主動脈瓣環位置； C.定位二尖瓣葉閉合處； D.系統自動形成二尖瓣三維圖像； E.參數測量結果

2 結果

2.1 FMR組二尖瓣參數收縮期時相性變化 AP、AL-PM、SPI、AC、CD、ADmax從收縮早期至收縮晚期均逐漸變大；NPA、AA3D收縮晚期大于收縮早期；AH、ADVmax收縮中期最大；TH收縮早期最大，TV收縮中期最小(表1)。

2.2 FMR組與對照組二尖瓣參數比較 FMR組AP、AL-PM、SPI、NPA、AC、TH、CD、AA3D、TV均大于對照組(P均<0.05)，AH及ADmax、ADVmax均小于對照組(P均<0.05)，見表2。

2.3 擴張型心肌病亞組、缺血性心肌病亞組與對照組二尖瓣參數比較 各參數3組間總體差異均有統計學意義(P均<0.05)。擴張型心肌病亞組、缺血性心肌病亞組AP、AL-PM、SPI、NPA、AC、TH、CD、AA3D、TV均大于對照組(P均<0.05)，AH及ADmax、ADVmax均小于對照組(P均<0.05)；擴張型心肌病亞組AP、AL-PM、SPI、NPA、AC、TH、CD、AA3D、TV均大于缺血性心肌病亞組(P均<0.05)，AH小于缺血性心肌病亞組(P<0.05)，2組間ADmax、ADVmax差異無統計學意義(P均>0.05)，見表3。

2.4 重復性研究 2名觀察者間重復測量10例受檢者的AP值，觀察者間平均差異為(0.04±0.13)cm，同一觀察者在不同時間重復測量AP，觀察者內平均差異為(0.04±0.08)cm。Bland-Altman圖顯示重復測量AP差值與均值呈一致性的變化趨勢(圖2)。

3 討論

正常二尖瓣環為復雜的三維立體“馬鞍形”結構，傳統經胸二維超聲心動圖難以準確顯示。經食管實時三維超聲心動圖(real-time three-dimensional transesophageal echocardiography, RT-3D-TEE)可精確定量評估二尖瓣的形態及功能參數[6]。但RT-3D-TEE為有創檢查，不利于患者術后復查和追蹤隨訪。RT-3D-TTE為研究二尖瓣的結構及功能提供了一種無創、簡便的方法。目前有研究[7]報道新一代RT-3D-TTE與RT-3D-TEE對二尖瓣結構和功能的分析有較好的一致性。

表2 FMR組與對照組二尖瓣參數比較±s)

注：*:與對照組比較，P<0.05

表3 擴張型心肌病組、缺血性心肌病組與對照組二尖瓣參數比較±s)

注：*:與對照組比較，P<0.05； #：與缺血性心肌病組比較，P<0.05

圖2 Bland-Altman分析圖 A.觀察者內一致性分析圖； B.觀察者間一致性分析圖

3.1 FMR組二尖瓣參數收縮期時相變化規律 本研究發現FMR患者二尖瓣參數在收縮早、中、晚期的變化存在規律性，與既往RT-3D-TEE研究[7-8]結果一致。二尖瓣環是三維立體“馬鞍形”結構，隨心動周期改變其形狀及大小，以適應左心房和左心室的充盈和排空。二尖瓣環的運動主要包括瓣環收縮、折疊、平移3種形式，收縮及折疊運動均發生于收縮早期，在隨后的收縮中、晚期瓣環處于擴張狀態，故在收縮早期瓣環AP、AL-PM、CD、SPI、AC、AA3D、NPA最小，隨后逐漸增大[7,9]。但AH在收縮中期最大，可能是由于功能性反流發生后，收縮早期瓣環收縮功能減弱，致AH緩慢增加，直至收縮中期達最大[9]。TV在收縮中期后開始增大，可能因AA3D與TV密切相關[7]，盡管TH在收縮中期后保持不變[7-8]，但AA3D在收縮晚期的增大可能會導致TV的增大。

既往對二尖瓣環動態參數(ADmax、ADVmax)的變化規律研究較少，本研究結果顯示ADmax從收縮早期至晚期逐漸增大，提示瓣環移動是一個連續的動態過程[3]。ADVmax在收縮中期最大，原因可能為收縮中期壓差最大[9]，致使瓣環移動最快。本研究結果提示FMR患者二尖瓣的形態及結構在整個收縮期的變化是一個連續、動態的過程，對其時相性變化的深入認識有助于外科醫師優化治療方案。

3.2 FMR組二尖瓣結構及動態參數變化 FMR組二尖瓣環結構及動態參數與對照組比較差異均有統計學意義(P均<0.05)，表現為AP、AL-PM、SPI、CD、NPA、AC、AA3D增大，AH、ADmax及ADVmax減小，提示瓣環擴大、扁平、運動減弱；TH及TV增大，提示瓣環及瓣葉所構成的幕狀區增大，與既往RT-3D-TEE研究[10]結果一致。該變化的主要原因為左心室發生重構時，形狀由橢圓形變為類球形，左心室心肌向后外側膨出，牽拉瓣環擴大、扁平，瓣環的收縮、折疊功能減弱[7-8,11]，致AP、AL-PM、SPI、CD、NPA、AC、AA3D增大，AH減低；附著于心肌上的乳頭肌也同時向后外側膨出，腱索受牽拉，二尖瓣葉受移位腱索的影響，進而也移位、抬高，較正常閉合點抬高，TH及TV增大[12]。此外，左心室重構引起瓣環平移功能減弱，表現為ADmax及ADVmax減小，瓣環運動減弱。

本研究結果顯示缺血性心肌病亞組和擴張型心肌病亞組二尖瓣環結構及動態參數與對照組比較差異均有統計學意義(P均<0.05)，但擴張型心肌病亞組的瓣環擴大、扁平化較缺血性心肌病亞組更為明顯。原因可能是缺血性心肌病為節段室壁運動異常，局部心肌缺血，單側乳頭肌形變、移位，一側瓣葉被牽拉抬高，而擴張型心肌病為整體室壁運動減弱，雙側乳頭肌移位，導致二尖瓣的前、后葉均被牽拉抬高，二尖瓣環的空間形態改變更為明顯[12-14]。

研究[12]表明，缺血性心肌病二尖瓣環動態參數大于擴張型心肌病，但本研究發現二者的動態參數無顯著差異，可能是由于左心室重構后，左心室擴大，受血流動力學影響，左心房擴大，左心室與左心房間壓差保持平衡狀態，兩種疾病的房室壓差基本無差異，致瓣環的平移功能差異不明顯[8]。

總之，RT-3D-TTE所測FMR二尖瓣參數在收縮早、中、晚期變化存在規律性；FMR二尖瓣環擴大、扁平，運動能力減低；相比缺血性心肌病，擴張型心肌病二尖瓣環更趨于擴大、扁平。RT-3D-TTE有可能替代RT-3D-TEE進行二尖瓣研究，并為瓣環成形術提供參數。

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Three-dimensional speckle tracking imaging technology in evaluation on systolic function of left ventricular in patients with preeclampsia

XIAYan1,LIXin1,WANGSuhan1,XINGZegang2*

(1.DepartmentofUltrasoundDiagnosis,SchoolofClinicalMedicine,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning437100,China；2.DepartmentofNeurosurgery,CentralHospitalofXianning,Xianning437100,China)

Objective To evaluate the systolic function in patients with preeclampsia using three-dimensional speckle tracking imaging (3D-STI) technology. Methods Totally 73 patients with mild preeclampsia (mild group), 64 patients with severe preeclampsia (severe group) and 60 healthy pregnant women with matched age and gestational weeks (control group) were enrolled in this study. All the biochemical indicators and conventional echocardiogram parameters were detected. The left ventricular global longitudinal systolic peak strain (GLS), global radial systolic peak strain (GRS), global circulation systolic peak strain (GCS) and global area systolic peak strain (GAS) were measured using 3D-STI, and the dyssynchronization index of area strain (ASDI) was calculated in all three groups. The correlation between sensitive three dimensional strain and biochemical indexes and echocardiogram parameters were analyzed. Results Compared with control group, the left atrial diameter (LAD) increased, E/A decreased in severe group, Tei index increased in turn at control group, mild group and severe group (allP<0.05). Compared with control group, the |GLS| and |GAS| reduced and ASDI was increased in mild group, the changes were more significant in severe group. The GRS and GCS were also appeared lower in severe group (allP<0.05). The correlation analysis showed a negative correlation between |GLS| and Tei index (r=-0.471,P=0.036), a positive correlation between |GAS| and LVEF (r=0.051,P=0.028), a negative correlation between |GAS| and Tei index (r=-0.612,P=0.017), a negative correlation between ASDI and H-FABP (r=-0.525,P=0.046), a positive correlation between ASDI and Tei index (r=0.489,P=0.037). Conclusion The myocardial strain capacity of left ventricular decrease and systolic function are significantly impaired in patients with preeclampsia. The 3D-STI technology can early noninvasively assess the change of left ventricular systolic function in patients with preeclampsia.

Echocardiography; Pre-eclampsia; Ventricular function, left; Speckle tracking imaging

10.13929/j.1003-3289.201608016

R542.51; R540.45

A

1003-3289(2017)03-0330-05

夏燕(1980—)，女，湖北咸寧人，碩士，主治醫師。研究方向：超聲診斷學。E-mail： 1640072595@qq.com

刑澤剛,咸寧市中心醫院神經外科，437100。E-mail： 117977566@qq.com

2016-06-30

2016-12-12