心尖頂角與射血速度診斷心尖肥厚型心肌病的應用價值

林勝男，阮琴韻，黃春燕，鄢 磊，林曉燕，侯婉青，蔡皇娥，林明航

(福建醫科大學附屬第一醫院超聲影像科，福建 福州 350005)

心尖肥厚型心肌病(apical hypertrophic cardiomyopathy, AHCM)是肥厚型心肌病的一個亞型，主要累及心尖部位。AHCM典型表現為心電圖T波對稱倒置，心尖部心肌厚度≥15 mm，二維超聲易于檢出；但早期AHCM心電圖雖呈T波倒置，心尖部心肌厚度大于基底部心肌而未到15 mm，形態學改變不典型，超聲可能不易發現。除心電圖異常及心尖部厚度輕度增加以外，心臟磁共振(cardiac magnetic resonance, CMR)發現早期AHCM患者心尖角度減小，超聲二維斑點追蹤亦檢出心尖旋轉增強等其他心尖部動力學及形態學變化[1-2]。本研究擬應用超聲心動圖觀察典型及早期AHCM患者心尖頂角(apical vertical angle, θap)、角度變化率(rate of apical vertical angle change, △θap)及心尖峰值射血速度(apical vertical peak ejection velocity, Vap)等心尖部形態與動力學特征，以期尋找提高AHCM檢出率的指標，尤其對于臨床上心電圖出現特征性改變而心尖部無明顯增厚的早期AHCM。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續收集2015年8月—2018年8月福建醫科大學附屬第一醫院診斷為AHCM的51例患者，男39例，女12例，年齡23～85歲，平均(57.8±12.8)歲。納入條件：①標準12導聯心電圖上T波倒置，尤其在V3～V5導聯，且T波倒置深度≥0.5 mV，伴或不伴ST段壓低和左心室高電壓[3]；②超聲顯示左心室室壁增厚，以心尖為著，心尖最大室壁厚度(maximal apical wall thickness, APWTmax)≥15 mm，將心尖與左心室基底段后壁厚度比值(apical∶basal ratio, ABR)≥1.5歸為典型AHCM(T-AHCM)[4]，APWTmax<15 mm但ABR>1歸為早期AHCM(P-AHCM)[3]；③冠狀動脈造影或CTA除外冠心病；④心臟透聲條件好；⑤合并或不合并高血壓。排除標準: 圖像質量差；嚴重瓣膜疾病；合并持續性心房顫動。另選44例年齡及性別與之匹配的單純高血壓患者作為對照組(HT組)，男39例,女5例，年齡21～76歲，平均(58.5±10.5)歲，經門診或住院期間診斷為高血壓病，且超聲心動圖發現左心室壁增厚(左心室壁厚度>10 mm)。以 40名健康志愿者為正常對照組(NC組)，男32名,女8名，年齡42～77歲，平均(57.2±6.9)歲，無高血壓病史，心電圖及超聲心動圖均無陽性發現。本研究經醫院倫理委員會許可(閩醫大附一倫理醫技審[2015]127號)，受檢者均對研究內容知情并同意。

1.2 儀器與方法 采用Siemens sc2000彩色多普勒超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.0～4.0 MHz。囑受檢者左側臥，平靜呼吸。同步連接心電圖，調節深度、增益與探頭頻率，清晰顯示左心室及心尖部心肌與內膜后，分別采集3個心動周期的胸骨旁左心室長軸、心尖短軸切面及心尖四腔、五腔、兩腔心切面動態圖像并予存儲。

1.3 圖像分析

1.3.1 測量常規參數 根據2015美國超聲心動圖學會關于成人超聲心動圖心腔定量方法的建議[5]，常規測量左心室基底段后壁厚度(left ventricle posterior wall thickness, LVPWT)、室間隔厚度(interventricular septal thickness, IVST)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastole volume, LVEDV)及收縮末期容積(left ventricular end-systole volume, LVESV)、左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左心房容積(left atrial volume, LAV)、二尖瓣口血流頻譜E峰和A峰、二尖瓣環側壁及間隔舒張早期運動速度e1、e2并計算平均值e'及E/e'。左心房容積指數(left atrial volume index, LAVI)為左心房容積與體表面積(body surface area, BSA)的比值。

1.3.2 測量心尖厚度及頂角 在標準心尖四腔心及兩腔心切面測量心尖厚度，取其APWTmax并計算ABR。參照CMR方法測量心尖頂角θap及△θap[6](圖1)，在四腔心切面上沿長軸方向將左心室分為基底段、中間段與心尖段，θap定義為自心尖內膜頂點至心尖段內膜中點(左心室1/6處)的連線間的夾角(圖1)。分別于舒張末期和收縮末期避開肌小梁測量心尖頂角(θap-d, θap-s)，計算收縮期心尖頂角變化率[△θap=(θap-d-θap-s)/θap-d]。

1.3.3 測量心尖射血速度 于五腔心切面將脈沖波多普勒取樣容積分別置于心尖1/6處與左心室流出道上口(主動脈瓣環水平)，獲得心尖部和左心室流出道射血峰值速度(velocity in left ventricular outflow tract, VLVOT)，見圖2，測量3次取平均值，并計算速度指數(Vap/VLVOT)。

圖1 θap測量圖 A.示意圖，在四腔心切面沿長軸方向將左心室分為基底段、中間段及心尖段，心尖頂角定義為自心尖內膜頂點至兩側心尖段內膜中點的連線間的夾角(箭)； B.對應超聲聲像圖(AHCM患者，男，60歲)

1.4 統計學分析 采用SPSS 20.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，多組計量資料比較采用單因素方差分析；以LSD或Dunnett檢驗進行組間兩兩比較。率的比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 組間臨床資料及心電圖比較 51例AHCM，包括早期P-AHCM 21例(P-AHCM組), T-AHCM(T-AHCM組)30例，其中34例合并高血壓但血壓控制良好。51例心電圖均表現為T波倒置(幅度≥0.05 mV)，其中15例倒置幅度≥1.0 mV[巨負T波(giant negative T waves, GNT))。P-AHCM組21例均經冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA除外冠心病(結果陰性或冠狀動脈管腔狹窄程度≤50%)。各組患者性別、年齡及體表面積差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

2.2 組間常規超聲參數比較 與NC組相比，P-AHCM組和T-AHCM組室壁厚度、LAVI及E/e'增高， e'減低(P均<0.05)。與HT組相比，P-AHCM和T-AHCM組LAVI增高(P均<0.05)。P-AHCM組LVEF略高于T-AHCM組及NC組(P均<0.05)，但與HT組差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.3 組間心尖厚度、頂角比較 與NC組和HT組比較，P-AHCM和T-AHCM組θap-s減小，△θap顯著增高(P均<0.001)， 27例AHCM患者收縮期頂角為0°(包括P-AHCM組6例)。見表3。

2.4 組間心尖射血速度比較 與NC組比較，P-AHCM組和T-AHCM組Vap及Vap/VLVOT均增高(P均<0.001)， T-AHCM組Vap更高；與HT組相比P-AHCM和T-AHCM組Vap增高，而Vap/VLVOT僅在T-AHCM組增高(P均<0.001)。見表3、圖2。

2.5 重復性檢驗 分別隨機選取20例AHCM患者和健康志愿者的圖像，由2名擁有4年和5年相關診斷經驗的主治醫師在不知曉超聲心動圖、心電圖等信息情況下獨立測量心尖流速、舒張期和收縮期角度；數月后由其中1名醫師重復測量上述指標。觀察者間心尖流速、舒張期和收縮期角度差異分別為(8.31±4.62)%、(9.80±6.96)% 及(8.67±5.28)%，觀察者內分別為(5.55±4.39)%、(5.62±2.42)%及(8.95±5.04)%。

3 討論

本研究發現P-AHCM與T-AHCM患者均存在θap-d和θap-s縮小及△θap和Vap增高，表明AHCM早期階段即已出現與典型AHCM類似的心尖角度及動力學改變。

表1 組間臨床數據及心電圖比較

注：與NC組比較，*：P<0.05；與HT組比較，#：P<0.05；與T-AHCM組比較，△：P<0.05

表2 組間常規超聲心動圖比較(±s)

表2 組間常規超聲心動圖比較(±s)

組別EDV(ml)ESV(ml)IVST(mm)LVPWT(mm)LAVI(ml/m2)P-AHCM組(n=21) 92.50±21.6230.44±11.74*10.79±2.38*9.95±1.69*#37.40±14.31*#T-AHCM組(n=30)88.37±18.06 *33.58±8.78*12.16±2.79*10.14±1.77*#41.47±12.49*#HT組(n=44)91.46±22.20*31.97±9.00*12.31±1.81*11.33±1.77*26.02±7.30NC組(n=40)101.09±17.9739.36±10.397.83±0.978.12±0.9623.68±7.70F值2.765.444.1630.0133.73P值0.04<0.01<0.01<0.001<0.001組別LVEF(%)E/Ae1(m/s)e2(m/s)E/e'P-AHCM組(n=21) 67.10±8.93*△1.06±0.260.09±0.030.06±0.0211.00±4.96*△T-AHCM組(n=30)62.05±6.00#1.09±0.58#0.08±0.030.05±0.0111.23±3.78*HT組(n=44)65.03±5.27*0.87±0.290.09±0.030.06±0.029.65±3.69*NC組(n=40)61.45±4.660.97±0.360.01±0.030.08±0.027.61±2.06F值5.432.178.6016.857.69P值<0.010.10<0.001<0.001<0.001

注：與NC組比較，*：P<0.05； 與HT組比較，#：P<0.05；與T-AHCM組比較，△：P<0.05

表3 組間心尖厚度、頂角及射血速度比較(±s)

表3 組間心尖厚度、頂角及射血速度比較(±s)

組別APWTmax(mm)ABRθap-d (°)θap-s(°)P-AHCM組(n=21) 13.28±1.17*#△1.37±0.23*#△90.15±11.33*23.70±21.31*#T-AHCM組(n=30)18.16±1.59*#1.84±0.41*#78.87±12.41*#15.23±27.55 *#HT組(n=44)8.38±1.33*0.75±0.1196.70±10.97*69.50±14.08*NC組(n=40)5.97±0.610.74±0.07102.98±6.2686.30±8.91F值666.54184.2122.97109.99P值<0.001<0.001<0.001<0.001組別△θapVap (m/s)VLVOT(m/s)Vap/VLVOTP-AHCM組(n=21) 0.74±0.23*#0.49±0.25*#△1.07±0.22*0.48±0.27*T-AHCM組(n=30)0.82±0.31*#0.87±0.57*#1.16±0.24*0.77±0.51*#HT組(n=44)0.28±0.13*0.32±0.11*1.04±0.16*0.32±0.12NC組(n=40)0.16±0.080.25±0.060.90±0.140.28±0.07F值85.0932.912.1422.94P值<0.001<0.001<0.001<0.001

注：與NC組比較，*：P<0.05； 與HT組比較，#：P<0.05；與T-AHCM組比較，△：P<0.05

圖2 Vap/VLVOT測量方法 A.示意圖，在五腔心切面上將脈沖多譜勒取樣位置分別置于左心室1/6處近心尖部及主動脈瓣環上左心室流出道(箭)； B.正常對照者，男，60歲； C.AHCM患者，男，65歲，心尖射血速度明顯高于B

WU等[6]用CMR發現AHCM早期階段θap-d已小于正常(87.89°±13.26°比113.51°±11.3°), 提示θap可反映早期AHCM心尖形態變化。超聲心動圖是篩查AHCM最常用且便捷的方法，分辨率的提高令大部分病例心尖部心肌與心內膜的顯示情況得到改善，從而使超聲準確測量心尖角度成為可能。本研究應用超聲觀察發現P-AHCM組及T-AHCM組θap均較對照組明顯減小，與WU等[6]的結果相似，提示超聲測量θap亦可檢出AHCM患者早期心尖部形態學改變。

除θap減小外，早期AHCM心尖動力如心尖部射血分數、應變等也已經發生變化[7-8]。本研究應用△θap和Vap評價AHCM患者心尖動力學特征，結果顯示P-AHCM組及T-AHCM組△θap均顯著高于NC組和HT組。為校正心率及血壓對射血速度可能產生的影響，測量Vap時采用速度指數，即Vap/VLVOT。雖然HT組與P-AHCM組及T-AHCM組Vap均高于NC組，但Vap/VLVOT增高僅見于P-AHCM組和T-AHCM組，表明△θap和Vap/VLVOT也可用于評價AHCM甚至其早期階段心尖動力學特征，推測可能是心尖部心肌高動力狀態導致△θap和Vap/VLVOT增加，而AHCM患者基因突變抑制了肌球蛋白結合蛋白C的釋放[9]。

本研究入選病例中部分合并高血壓，參考KIM等[10]的研究方法分析合并高血壓是否影響觀察結果，發現HT組ABR及Vap/VLVOT均與NC組無明顯差異，其θap雖略小于NC組，卻遠大于P-AHCM和T-AHCM組。HT組左心室肥厚不以心尖肥厚為主，且ABR≤0.9或者0.85[3，11]，而本研究納入的AHCM患者ABR均>1.0。以上結果提示AHCM患者心尖形態和動力學特點均不同于單純高血壓患者，本研究部分AHCM病例雖不除外合并HT，但未對研究結果產生明顯影響。

綜上所述，應用超聲心動圖獲得θap及收縮期△θap、Vap可能有助于提高AHCM的檢出率，尤其對于早期AHCM。但本研究中早期AHCM例數偏少，上述指標對早期檢出AHCM的敏感性與特異性還需要加大樣本量進一步驗證。