三維斑點追蹤技術評估支氣管肺炎患兒左心室功能及其與血清腦鈉肽水平的相關性

洪琴 張榮

心力衰竭（下稱心衰）是肺炎患兒的嚴重并發癥之一[1]。因此，密切監測肺炎患兒心肌損害程度，評估其心功能狀態具有重要臨床意義。血清腦鈉肽（brain natriuretic peptide，BNP）可反映心肌細胞受損情況，且靈敏度及特異度均較高[2]。三維斑點追蹤成像技術（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）是一項能定量分析局部及整體心肌運動功能的超聲新技術[3]。本研究利用3D-STI定量分析支氣管肺炎患兒的左心室心肌功能狀態，并分析其與血清BNP水平的相關性，以期為臨床診療提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 選取臨海市婦幼保健院2018年3月至2020年12月收治的支氣管肺炎患兒62例為研究對象，所有患兒符合《兒科學》第6版關于支氣管肺炎的診斷標準[4]。其中伴心衰24例（心衰組），不伴心衰38例（非心衰組）。心衰組男10例，女14例；年齡2～5（3.21±1.21）歲；非心衰組男16例，女22例；年齡2～5（3.53±1.20）歲。選取同期在本院進行健康體檢的正常兒童30例為對照組，男13例，女17例；年齡2～6（3.33±1.33）歲；近3個月內無呼吸道感染病史。3組對象性別、年齡比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）。排除標準：（1）患有先天性心臟病、擴張型心肌病、心內膜彈力纖維增生癥等心臟病；（2）超聲圖像不清晰。本研究經臨海市婦幼保健院醫學倫理委員會審查通過（批準文號：2018-016L），所有兒童的家長簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血清BNP水平測定 抽取清晨靜脈血4 mL，常溫靜置20 min，3 000 r/min離心5 min，分離血清，置于-70℃冰箱中待測。采用酶聯免疫吸附試驗測定血清BNP水平。

1.2.2 3D-STI檢查 使用Artida 880型彩色多普勒超聲診斷儀（日本東芝公司），配有PST-25SBT探頭（頻率2.5 MHz）。兒童取左側臥位，平靜呼吸，同步連接心電圖，行常規超聲心動圖檢查。然后取標準心尖四腔心切面，進入4D模式，系統自動生成四腔心、兩腔心切面。適當調節深度、扇角及幀頻等參數，清晰顯示心內膜邊界，啟動FULL 4D模式，系統自動生成四腔心切面，左心室兩腔心切面及各短軸切面圖像，待圖像顯示滿意后存圖并行脫機分析。選取一個心動周期，調整取樣線，啟動分析軟件，在四腔心及兩腔心切面上各取標定點3個（二尖瓣環心內膜面放置2個，心尖處心內膜面放置1個），使用軟件自動描繪出左心室心內膜和心外膜邊界，微調勾畫線，使其與室壁厚度相符；使用軟件自動計算獲得左心室各應變參數，包括整體縱向應變（global longitudinal strain，GLS）、整體環向應變（global circumferential strain，GCS）、整體徑向應變（global area strain，GRS）及整體面積應變（global radial strain，GAS），取各參數值的絕對值。

1.3 統計學處理 采用SPSS 20.0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SNK-q檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。心衰組患者血清BNP水平與3D-STI參數的相關性分析采用Pearson相關。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組對象血清BNP水平比較 心衰組、非心衰組、對照組血清BNP水平分別為（187.63±54.81）、（35.05±9.42）、（36.31±8.37）ng/L，差異有統計學意義（F=245.19，P＜0.05）；其中心衰組明顯高于非心衰組、對照組（均P＜0.05），非心衰組與對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 3組對象3D-STI參數比較3組對象GLS、GCS、GRS、GAS絕對值比較，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；其中心衰組上述3D-STI參數均明顯低于非心衰組、對照組（均P＜0.05），非心衰組與對照組比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

表1 3組對象3D-STI參數比較（%）

2.3 心衰組患者血清BNP水平與3D-STI參數的相關性分析 心衰組患者血清BNP水平與GLS、GCS、GRS、GAS絕對值均呈負相關（r=-0.784、-0.763、-0.706、-0.811，均P＜0.05），其中血清BNP水平與GAS的相關性最高。

3 討論

BNP是一種血管肽類激素，主要由心室肌細胞合成分泌，可通過拮抗腎素、血管緊張素-醛固酮系統發揮利鈉、利尿和擴張血管的作用，進而調控人體水鈉平衡、血容量和血壓[5]。心臟容量上升、壓力負荷增加及心室張力加大，也可促使BNP合成分泌。研究證實，當患者發生心衰時，血清BNP水平增高常常早于其他臨床癥狀及體征的出現，且該指標在診治心衰中具有較高的靈敏度和特異度，其增高程度與心功能不全程度密切相關[6]。本研究結果顯示，心衰組血清BNP水平均明顯高于非心衰組、對照組，提示血清BNP水平變化能有效反映患兒心功能狀態。當支氣管肺炎伴心衰時，患者心功能下降，心室容量負荷及壓力負荷加大，促使心室肌細胞合成分泌BNP增多，進而發揮其擴張血管、利尿、利鈉等生物活性作用，以減輕心臟負荷[7]。

心肌運動是一種發生在立體空間中的復雜運動，表現為心肌縱向、軸向、徑向以及扭轉運動[8-9]。常規超聲心動圖難以真實地反映心肌上述復雜運動變化。3D-STI可通過追蹤超聲圖像上的心肌斑點信號，監測心肌纖維在立體空間中不同運動方向上的運動軌跡，通過定量分析心肌縱向、軸向以及徑向的應變參數，從而客觀、準確地評估心臟局部及整體心功能[10-11]。本研究結果顯示，心衰組GLS、GCS、GRS、GAS絕對值均明顯低于非心衰組、對照組，提示心衰組患兒在不同運動方向上的心肌運動能力下降，運用3D-STI能有效監測其心肌功能受損狀態。本研究相關性分析結果顯示，血清BNP水平與GLS、GCS、GRS、GAS絕對值均呈負相關，進一步提示3D-STI所獲得的左心室心肌應變參數與血清BNP水平具有良好的相關性。隨著患兒心功能受損程度的加重，心室肌合成分泌的BNP增加，而GLS、GCS、GRS、GAS絕對值下降。提示3D-STI參數可客觀、準確地反映患兒的左心室心肌受損情況。本研究結果顯示，血清BNP水平與GAS的相關性最高，提示在3D-STI參數中，GAS可能具有更高的臨床應用價值。

綜上所述，3D-STI能準確評估支氣管肺炎患兒左心室功能，具有較高的臨床應用價值。