應用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能

蓋愛菊，陳愛華

應用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能

蓋愛菊1，陳愛華2

目的 應用超聲定量組織速度成像技術評價慢性心力衰竭病人的左心房功能。方法 共納入48例慢性心力衰竭病人(心衰期)和41名健康人(對照組)。行常規超聲心動圖檢查，應用二維超聲測量左房內徑，應用定量組織速度成像技術測量二尖瓣頻譜E峰值流速(Ve)、A峰流速(Va)、二尖瓣舒張期血流峰值速度比值(Ve/ Va)；利用定量組織速度成像技術測量二尖瓣環舒張早期運動峰值速度(E’)、舒張晚期運動峰值速度(A’)及二尖瓣環舒張期運動峰值速度比值(E’/A’)，并與二尖瓣頻譜血流速度各指標做相關性分析。結果 與對照組比較，心衰組左房內徑、左房內徑指數、左房容積指數、左房每搏量、左房射血分數均有統計學意義；與對照組比較，心衰組二尖瓣血流頻譜E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值無統計學意義。心衰組E’、 A’及E’/A’均顯著低于對照組。結論 心衰組二尖瓣環舒張期運動速度低于正常人，提示心衰病人左心房功能減低；應用定量組織速度成像技術可評價心衰病人左心房功能。

慢性心力衰竭；定量組織速度成像；左心房功能

慢性心力衰竭在流行疾病中所占比例逐年上升，而心肌梗死病人心力衰竭發病率則高出常人5倍[1]。 隨著對慢性心力衰竭發病機制的深入了解，發現左心房功能在心功能的維持中具有重要意義。定量組織速度成像技術(QTVI)基于組織多普勒成像發展而來，能夠評價心肌室壁運動。本研究采用該技術測定二尖瓣環運動速度，旨在使用二尖瓣環運動速度評價慢性心衰病人左心房功能。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入慢性心力衰竭病人48例為心衰組，男28例，女20例，年齡36歲～87歲(66歲±11歲)。符合Framingham心力衰竭診斷標準[2]，NYHA分級Ⅱ級～Ⅳ級，其中Ⅱ級18例，Ⅲ級26例，Ⅳ級4例。病因包括冠狀動脈性心臟病19例，高血壓性心臟病14例，擴張型心肌病5例，慢性肺源性心臟病8例，肥厚性心肌病1例，酒精性心肌病1例，其中冠狀動脈性心臟病病人全部經冠狀動脈造影證實。

正常對照組41名，男16名，女25名；年齡51歲歲～79歲(62歲±8歲)。均為健康查體者和健康志愿者，經詳細詢問病史、體格檢查、常規超聲心動圖檢查、血液生化檢查、肝腎功能檢查等均無異常發現，排除高血壓病、糖尿病、冠心病、腎病及心律失常、心力衰竭病史和高血壓病家族史，系統檢查排除器質性心臟病。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid 7型彩色多普勒超聲診斷儀，經胸探頭頻率為(2.0～4.0)MHz，該系統配有組織多普勒成像的圖像分析與后處理軟件。

1.2.1 常規超聲心動圖檢查 所有受檢者取左側臥位和仰臥位，行常規二維超聲心動圖，測量左房內徑(LAD)，計算左房內徑指數(LADI)、左房容積指數(LAVI)、左房射血分數(LAEF)。行彩色多普勒超聲心動圖檢查，于心尖四腔切面測量二尖瓣口前向血流，分別測量二尖瓣血流頻譜E峰峰值流速(Ve)、A峰峰值流速(Va)。

1.2.2 定量組織速度成像 啟用tVI模式，觀察二尖瓣環運動，分別采集心尖左心長軸切面(顯示左室后壁)、心尖四腔切面(顯示室間隔和左室側壁)、心尖二腔切面(顯示左室前壁和下壁)的動態圖像，存儲圖像后進行脫機分析。將取樣容積置于二尖瓣環左房側近心內膜處，獲取5個取樣點的定量組織速度成像曲線，分別測量各曲線上舒張早期的速度值E’、舒張晚期速度值A’，取3個心動周期的平均值，計算E’/A’及5個部位的E’、A’平均值。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組間性別、年齡、體重指數及體表面積(BSA)比較無統計學意義，與對照組比較，CHF組心率較對照組增快，差異達到統計學意義(P<0.01)。詳見表1。

表1 兩組臨床資料比較

2.2 左心房二維超聲心動圖測量指標 與正常對照組比較，心衰組左房內徑、左房內徑指數、左房容積指數、左房射血分數均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組左心房二維超聲心動圖測量指標的比較(±s)

2.3 脈沖多普勒超聲心動圖測量指標 與正常對照組比較，心衰組二尖瓣血流頻譜E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值無統計學意義(P>0.05)。詳見表3。

表3 兩組脈沖多普勒超聲心動圖測量指標比較(±s)

2.4 左心房定量組織速度曲線指標 與正常對照組比較，左心房側二尖瓣環組織收縮期運動峰值速度S’、舒張早期運動峰值速度E’、舒張晚期運動峰值速度A’及E’/A’均顯著降低(P<0.01)。詳見表4。

表4 兩組左心房側二尖瓣環組織QTVI測量指標比較(±s)

2.5 心衰組QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析 A’與左心房內徑、左心房容積指數、左心房每搏量呈負相關關系(P<0.01)，與左心房內徑指數、左心房射血分數無明顯相關性(P>0.05)。詳見表5，圖1、圖2。

表5 二尖瓣環舒張晚期運動速度A’與左心房功能各參數之間的相關分析

2.6 QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析

2.6.1 正常組QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析 E’與Ve/Va呈顯著正相關(r=0.470，P=0.002)；A’與Va呈正相關(r=0.350，P=0.025)，與Ve/Va呈負相關關系(r=-0.344，P=0.028)；E’/A’ 與Va呈負相關關系(r=-0.364，P=0.019)，與Ve/Va呈顯著正相關關系(r=0.643，P=0.000)。詳見表6。

表6 正常組QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析

2.6.2 心衰組QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析 E’與Ve呈顯著正相關(r=0.474，P=0.001)；A’ 與Ve呈負相關關系(r=-0.313，P=0.03)，與Va呈顯著正相關(r=0.591，P=0.000)，與Ve/Va呈顯著負相關關系(r=-0.601，P=0.000)；E’/A’ 與Ve呈顯著正相關關系(r=0.547，P=0.000)，與Va呈顯著負相關關系(r=-0.549，P=0.000)，與Ve/Va呈顯著正相關關系(r=0.823，P=0.000)。詳見表7。

表7 心衰組QTVI指標與二尖瓣血流頻譜指標之間的相關分析

圖1 心衰組心尖四腔組織速度成像

圖2 心衰組心尖四腔切面左房QTVI曲線

3 討 論

對于心衰病人，由于心搏量和心輸出量不足以滿足機體需要，機體將動用心臟貯備功能(如加強心肌收縮力等)，心肌形變刺激交感神經釋放兒茶酚胺等神經因子[3]，導致心率增快。心臟舒縮力均有顯著減弱或不協調，左室舒張功能受損導致左室“抽吸”作用減弱，左房排空減少，左房內徑擴大，從而左室灌注不足以及左房殘余血量增加。本研究發現，心衰病人左房每搏量較正常人增大，左房射血分數較正常人減低，究其原因認為，發生心衰后，其左房功能下降，容積增大，左房內殘余血量增加以及心房內壓力升高，致使左房每搏量增加，表明了左房在出現心力衰竭時對于左室每搏量的維持作用。然而，由于左房功能已經出現異常，左房內徑及其容積已增大，導致左房主動排空容積即左房射血分數下降。左心房功能作為左心室舒張期灌注的決定因素，影響著心排血量，其變化是影響左室舒張功能的重要環節。因而，評估心衰病人左房功能很重要，不僅心房肌硬度影響左房功能，左室充盈時左室順應性以及心室肌收縮力亦影響左房功能[4]。

左心房具有三個功能：即存儲、管道及助力泵功能。其中，左房管道、儲血功能是左室舒張早期充盈的基礎，而泵功能是實現左室主動充盈的關鍵。生理狀況下，左心房起著調節左心室充盈和維持正常心搏量的功能。心衰階段左房泵功能存在雙相反應：心衰早期，左房泵功能增強以代償左室充盈下降，然而心衰晚期階段，隨著其工作不匹配進展，左房收縮性能逐漸惡化[5]。當左室舒張末期壓力升高到一定階段，左房泵功能消失。左房縱向收縮以及左房硬度是評估舒張性心衰最準確的參數，與紐約心臟病協會心功能分級相關[6]。左房順應性下降表明左房存儲功能下降，而左房存儲功能發生在心肌重塑之前，有助于在左室結構改變之前識別左室射血分數保留的左室舒張功能障礙病人。左房存儲功能與左室充盈壓的負相關關系可以用以下原理加以解釋：肺毛細血管楔壓能夠反映左心房后負荷，左室舒張末壓升高導致心衰病人左房存儲功能下降，并最終發生心房擴張、心肌重塑[7]。

二尖瓣環是一個重要的結構標志，在評價左心室收縮和舒張功能中起著重要的作用，它在收縮時明顯上移至心尖方向，舒張期明顯地回位至心底方向。QTVI是基于組織多普勒成像的一種技術。可直接測量某一心肌在心動周期的不同時相速度，同時可多點同步分析等容收縮期和等容舒張期短時間內的心肌運動信息，較傳統DVI技術時間-速度分辨率更高，從而為超聲醫師提供了研究心肌運動速度時相的新方法[8]。正常人二尖瓣環定量組織速度成像曲線由射血期正向S’波、快速充盈期負相E’波和心房收縮期負相A’波組成。其中S’波由心室收縮期左心房被動牽拉形成，反映左心房的儲蓄功能；E’波是由舒張早期心室肌伸展所致，反映左心房的管道功能；而舒張晚期A’波是心房收縮期二尖瓣環組織運動速度，反映左心房助力泵功能。國外已有學者采用A’評價左房整體的收縮功能[9-10]。

二尖瓣血流頻譜的特點，在于對左心房壓力的變化很敏感，借助于二尖瓣血流模式的變化，可以間接判斷左室舒張功能。但是，當左室舒張功能異常時，一部分可表現為偽性正常或限制性充盈異常。另外，利用二尖瓣血流評估左室舒張功能還有一個限制，那就是二尖瓣本身功能狀態必須處于正常狀態，不同程度的狹窄和反流都將導致相應的血流頻譜改變。而用QTVI測定二尖瓣環運動速度的方法受左心機械運動的影響較大，而受左心室充盈狀況和左心房壓的影響較小，同時克服了左房順應性、前負荷及肺靜脈對左房容積的影響，在假性正常化、限制性充盈障礙、心率較快及二尖瓣反流病人都有特征性表現，使左房功能測定更加簡便易得，精確性更強，是評價左房收縮功能有意義的指標[11]。

吳長君等[12]研究結果表明，A’與二尖瓣血流頻譜A波峰值流速、A峰速度-時間積分和心房射血力均有很好的相關性。本研究中，也證實使用QTVI技術測量的二尖瓣環組織運動速度指標與二尖瓣血流頻譜指標具有很好的相關性，提示QTVI能夠準確地評價左室舒張功能，更敏感地辨別二尖瓣血流頻譜假性正常化。

本研究結果發現，心衰組E’、A’與E’/A’較正常對照組顯著性減低。分析其原因認為，左房收縮功能有賴于心房肌收縮及左房內壓力。在導致心衰發生的基礎疾病階段，左室舒張功能障礙，左室充盈減少，但左房壓力仍正常，左房收縮逐漸增強以補償異常的左室充盈、維持正常的左室射血分數。隨著基礎疾病的不斷發展，出現心力衰竭癥狀后，尤其是在心力衰竭終末期，左房室瓣環組織運動速度降低，左房收縮功能下降。左房心肌缺血、繼發性左房壓力和容量負荷增加、心肌纖維化、組織重構等因素導致左房結構發生變化，從而導致左房機械功能失調。

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(本文編輯王雅潔)

1．山西省心血管病醫院(太原 030024)；2.昆明市第一人民醫院

陳愛華，E-mail：aihua112244@yahoo.com.cn

信息：蓋愛菊，陳愛華.應用超聲定量組織速度成像評價慢性心力衰竭病人左心房功能[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2017，15(15)：1896-1899.

R541.6 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.15.029

1672-1349(2017)15-1896-04

2016-07-12)