左心室壓力-應變環定量評估心肌做功對慢性心力衰竭早期診斷和病情評估的價值

吳華英 何華軍

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是由于心肌病、心肌梗死、血流動力學負荷過重等原因引起心臟收縮或舒張功能發生障礙，導致心室泵血或充盈功能低下[1]。CHF并非獨立的疾病，而是心血管疾病的終末期表現，其中絕大多數心力衰竭是從左心衰竭開始的，及時發現CHF并評估左心室功能對預測不良結局、改善遠期預后有重要意義[2]。心室收縮功能是超聲心動圖檢查的重要內容，基于二維斑點追蹤技術的整體縱向應變（global longitudinal strain，GLS）雖然是評價左心室功能的靈敏指標，但是會受到負荷依賴的影響，隨著左心室后負荷的增加，GLS會降低，從而影響心肌收縮功能的客觀評價[3]。左心室壓力-應變環是一種準確定量評估左心室功能的無創檢查方法，在一定程度上減弱了后負荷的影響，其應用可行性已在冠心病、心肌病患者中得到初步驗證[4-5]。本研究旨在探討左心室壓力-應變環定量評估心肌做功對CHF早期診斷和病情評估的價值，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2019年3月至2020年7月衢州市中醫醫院收治的92例CHF患者為研究對象，其中缺血性心肌病23例，擴張型心肌病28例，陳舊性心肌梗死33例，高血壓7例，心肌淀粉樣病變1例。根據CHF患者左心室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）分為LVEF減低（LVEF＜50%）組47例和LVEF保留（LVEF≥50%）組45例；另選取同期在本院體檢且年齡匹配的40例健康者為對照組。3組對象一般資料比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。納入標準：（1）CHF患者符合心力衰竭的診斷標準[6]，且為初次診斷；（2）健康者心電圖、常規超聲心動圖檢查均正常，無明顯異常；（3）所獲取的圖像清晰，可用于研究分析。排除標準：（1）心力衰竭急性發作期；（2）接受過心臟手術；（3）患有嚴重的心律失常、先天性心臟病、心臟瓣膜病等。本研究經醫院醫學倫理委員會審查通過（批準文號：2019011），所有患者或家屬簽署知情同意書。

表1 3組對象一般資料比較

1.2 方法 使用美國GE Vivid E9彩色多普勒超聲儀（配有M5s探頭，頻率1.5～4.6 MHz。患者取左側臥位，同步連接心電圖，在平靜狀態下行常規超聲心動圖檢查，獲取LVEF以及常規左心室超聲心動圖參數，包括左心房前后徑（left atrial dimension，LAD）、左心室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDd）、左心室收縮末期容積（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒張末期容積（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）。獲取標準心尖四腔心、三腔心兩腔心切面連續3個心動周期動態圖像；將圖像上傳至Echo PAC工作站，選擇二維應變分析模式，依次點擊心尖三腔、四腔、兩腔心切面動態圖像，系統自動描記心內膜輪廓，動態觀察追蹤效果，手動調整不滿意節段，點擊Process完成切面分析。點擊Myocardial Work，輸入患者血壓；點擊Advanced，即獲得左心室壓力-應變曲線、GLS和心肌做功參數，包括整體有用功（global constructive work，GCW）、整體無用功（global wasted work，GWW）、整體做功指數（global MW index，GWI）、整體做功效率（global MW efficiency，GWE）等。

1.3 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件。計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。繪制ROC曲線分析心肌做功參數診斷CHF的效能。采用Pearson相關分析CHF患者心肌做功參數與LVEF的相關性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CHF組與對照組常規超聲心動圖參數和心肌做功參數比較CHF組患者LVEDd、LAD、LVESV、LVEDV、GWW、GLS均 明 顯 高 于 對 照 組，LVEF、GWI、GCW、GWE均明顯低于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 CHF組與對照組常規超聲心動圖參數和心肌做功參數比較

2.2 LVEF減低組、LVEF保留組與對照組常規超聲心動圖參數和心肌做功參數比較3組對象常規超聲心動圖參數和心肌做功參數比較，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中LVEF減低組LVEDd、LAD、LVESV、LVEDV、GWW、GLS均明顯高于LVEF保留組和對照組（均P＜0.05），LVEF、GWI、GCW、GWE均明顯低于LVEF保留組和對照組（均P＜0.05）；LVEF保留組LAD、LVESV、GLS均明顯高于對照組（均P＜0.05），GWI、GCW均明顯低于對照組（均P＜0.05），見表3。

表3 LVEF減低組、LVEF保留組與對照組常規超聲心動圖參數和心肌做功參數比較

2.3 心肌做功參數診斷CHF的效能 心肌做功參數GWI、GCW、GWW、GWE診斷CHF的AUC分別為0.837、0.864、0.780、0.793，靈敏度分別為0.663、0.685、0.641、0.837，特 異 度 分 別 為0.975、0.950、0.825、0.675，見圖1和表4。

表4 心肌做功參數診斷CHF的效能

2.4 CHF患者心肌做功參數與LVEF的相關性CHF患者心肌做功參數GWI、GCW、GWE與LVEF均呈正相關（r=0.695、0.627、0.676，均P＜0.05），GWW與LVEF呈負相關（r=-0.670，P＜0.05），見圖2。

3 討論

CHF發生的直接原因是心肌病理性重構，治療原則是改善癥狀、提高生活質量、防止心肌重構，治療目的重在預防與延緩疾病進展。因此，早期診治CHF對延緩心肌重構、降低病死率具有積極意義[7]。CHF是心血管疾病的終末階段。絕大多數心力衰竭是從左心衰竭開始的，表現為不同程度的左心室收縮和舒張功能障礙[8]。雖然CHF早期無明顯臨床特征，但是由于心肌結構改變，其左心室功能早期已受到損傷。因此，準確評估左心室功能是CHF早期診斷和病情判斷的主要依據。常規超聲心動圖是檢查CHF的常用方法，但是不易檢測出早期左心室收縮功能的變化。左心室壓力-應變環是量化左心室功能的無創方式，也是一種新型評估心肌做功的方法，基于二維斑點追蹤獲得應變曲線，將左心室應變與壓力有效結合，能夠減少后負荷的影響，更加客觀地評估左心室做功情況[9]。心肌做功參數包括GWW、GCW、GWI、GWE等，GWI是指二尖瓣關閉至二尖瓣開放期間心肌所做的功；GCW是指左心室收縮期所做的、有助于心室射血的功；GWW是指不導致左心室射血所做的功，屬于無用功；GME為GCW/（GCW+GWW）[10]。對于心肌結構正常的心臟來說，GWW非常低，心肌做功效率很高，即GWE很高；如果GWE下降則提示心肌功能受損。正常心功能表現為心肌同步收縮，心臟疾病患者的心肌在左心室射血期間運動減弱或消失，甚至反向運動，導致GWW增加，GCW減少，這也是CHF發生心室重構的原因之一[11]。

本研究觀察了CHF患者心肌做功參數，結果發現CHF組患者GWW明顯高于對照組，GWI、GCW、GWE明顯低于對照組，說明CHF患者存在心肌收縮和舒張功能受損。既往研究認為，LVEF保留者表現為舒張性心力衰竭，常伴有左心室充盈障礙和左心房增大，心肌做功方面體現在GCW降低，而對于其心肌收縮功能是否受損尚無統一定論[8]。本研究結果顯示，LVEF保留組與對照組GWW、GWE差異無統計學意義，前者GWI、GCW較對照組有所降低，這提示LVEF保留者心肌收縮功能同樣存在損傷。心肌重構引起的心室收縮不同步是CHF的主要病理機制，而心力衰竭早期階段的心功能尚處于代償階段，心室重構并未顯著影響心室收縮同步性[12]，因而LVEF保留的CHF患者GWW、GWE無明顯變化，這再次說明早發現、早治療、及時阻止心肌重構的重要性。ROC曲線分析顯示，心肌做功參數GWI、GCW、GWW、GWE在診斷CHF方面均有一定的價值，其中GWI、GCW的診斷價值最高，說明GWI、GCW在診斷LVEF正常的早期CHF方面具有更高價值。

LVEF是評估心室收縮功能的重要指標，心肌收縮力越強，LVEF越大；它在一定程度上可以反映CHF病情嚴重程度。本研究分析CHF患者心肌做功參數與LVEF的相關性，發現CHF患者GWI、GCW、GWE與LVEF呈正相關，GWW與LVEF呈負相關，提示GWI、GCW、GWE、GWW在量化評估CHF病情嚴重程度方面具有潛在價值，隨著心肌損傷的加重，GWI、GCW、GWE逐漸減小，而GWW逐漸增高。

綜上所述，利用左心室壓力-應變環定量評估的心肌做功參數與LVEF具有較好的相關性，有助于CHF的早期診斷與病情評估。