速度向量成像技術聯合RT-3DE評價伴S狀室間隔重度主動脈瓣狹窄病人左室收縮功能的臨床價值

楊小燕，夏紀筑，張玉佩，夏曉蓉

摘要目的：探討速度向量成像技術（VVI）聯合實時三維超聲心動圖（RT-3DE）評價伴有S狀室間隔的重度主動脈瓣狹窄（AS）病人左室收縮功能的應用價值。方法：選取72例重度AS病人，按照是否合并S狀室間隔分為狹窄組（36例）與s-狹窄組（36例），再選取年齡、性別相匹配的40名健康體檢者為對照組。二維超聲心動圖測量常規心臟超聲參數，實時三維超聲心動圖測量容積參數及射血分數（3D-EF），速度向量成像技術測量左室整體峰值縱向應變（GLS）、整體徑向應變（GRS）及整體圓周應變（GCS）。結果：與對照組比較狹窄組、s-狹窄組的室間隔基底段厚度（bIVS）、室間隔中段厚度（mIVS）增加；GLS、GRS降低，GCS增加，差異均有統計學意義（P＜0.05），s-狹窄組的室間隔-升主動脈夾角（Ao SA）減小；與狹窄組比較，s-狹窄組病人bIVS增加，Ao SA減小，GLS降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論：VVI技術可以更好地評估合并S狀室間隔的重度AS病人的左室收縮功能受損情況。

關鍵詞主動脈瓣狹窄；速度向量成像技術；實時三維超聲心動圖；S狀室間隔

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.08.027

主動脈瓣狹窄（AS）一種常見的心臟瓣膜疾病，其特征是主動脈瓣進行性增厚、纖維化和鈣化，進而瓣葉運動異常、瓣口面積減小，可引起心絞痛、暈厥、心源性猝死等危及生命的并發癥［1］。嚴重主動脈瓣狹窄病人多需手術治療，術前準確評估病人的心功能對手術時機及預后有重要參考意義［2］。S狀室間隔（SSIVS）也稱為孤立性室間隔基底段增厚、乙狀室間隔等，主要表現為室間隔基底段增厚并凸向左室流出道，伴室間隔-升主動脈夾角（Ao SA）變小。S狀室間隔是一種影像學表現，其形成可能與增齡、高血壓、主動脈伸長或彎曲有關等因素相關，會增加病人的心血管風險［3-4］。研究表明，在一系列輕-重度AS中S狀室間隔的檢出率約為26%，而在嚴重AS比例較高的人群中，檢出率可能更高［5］。但S狀室間隔的形成對AS病人的左室收縮功能是否有影響目前尚未達成共識。因此，本研究收集符合診斷標準的重度AS病人，以是否合并S狀室間隔作為分組標志，應用速度向量成像技術（VVI）及實時三維超聲心動圖（RT-3DE）評價病人的左室收縮功能，并探討S狀室間隔的形成是否對重度AS病人的左室縱向應變有影響，為臨床評估病人手術時機提供一定的幫助。

1資料與方法

1.1研究對象

將2021年2月—2022年5月在西南醫科大學附屬醫院就診的72例重度AS病人作為研究對象，按照是否合并S狀室間隔分為重度AS組（狹窄組，36例）合并S狀室間隔的重度AS組（s-狹窄組，36例）。納入標準：1）經超聲心動圖檢查確診為重度AS；2）S狀室間隔同時符合以下指標［6-7］：室間隔基底段厚度≥14 mm；室間隔基底段厚度/中段厚度＞1.3倍；Ao SA＜120°。排除標準：1）合并中度及以上主動脈瓣反流，中度及以上其他瓣膜狹窄或反流病人；2）患有心肌病、肺源性心臟病、先天性心臟病、慢性心力衰竭等心臟病史；3）二維超聲心動圖測量左室射血分數（LVEF）＜55%，或靜息時有呼吸困難、胸痛、心悸等相關臨床癥狀；4）患有慢性腎臟疾病、糖尿病、高脂血癥、高血壓等疾病；5）因肺氣腫、過度肥胖等原因導致檢查受限，不能獲得滿意圖像者。另外，選取年齡、性別相匹配的40名健康體檢者為對照組，無高血壓、冠心病、糖尿病、肺源性心臟病、瓣膜性心臟疾病等病史，肝、腎功能正常，心功能及心電圖檢查無異常。所有研究對象均簽署知情同意書，本研究經我院醫學倫理委員會批準。

1.2方法

使用西門子SC 2000彩色多普勒超聲診斷儀，儀器自帶VVI成像技術及實時三維超聲心動圖數據分析軟件，配備4V1C、4Z1C心臟探頭，頻率1～4 MHz，指導病人取左側臥位，囑病人平靜呼吸，并連接同步心電圖，二維常規超聲測量左室舒張末期內徑（LVEDD）、左室收縮末期內徑（LVESD）、LVEF、室間隔基底段厚度（bIVS）、室間隔中段厚度（mIVS）、Ao SA。隨后儲存3個完整心動周期的左心室二維動態圖像（長軸切面包括心尖四腔心切面、心尖三腔心切面、心尖二腔心切面；短軸切面包括二尖瓣開口處平面、左室乳頭肌平面及心尖平面），啟動VVI后處理軟件，在相應切面手動逐點勾劃心內膜邊界儀器自動測量各切面縱向應變，通過均值計算獲得左室整體峰值縱向應變（GLS）、整體圓周應變（GCS）、整體徑向應變（GRS）。使用三維成像4Z1C探頭，1～4 MHz，在二維模式下顯示標準心尖四腔心切面后，轉換三維容積模式，得到清晰的左室三維圖像后，采集3個心動周期的立體圖像并儲存，系統自動分析左室容積參數左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV），記錄3D左室射血分數（3D-EF）。

1.3觀察指標

對比各組的參數，包括臨床資料、常規超聲參數、三維容積參數及速度向量成像技術測值。

1.4重復性研究

隨機抽取10例受檢者，間隔2 d后重新對應變參數分析用于觀察者內重復性檢驗，再由另1名經驗豐富的超聲醫師對應變參數進行分析，用于觀察者間重復性檢驗。

1.5統計學處理

應用SPSS 24.0統計軟件，符合正態分布的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較行最小顯著差異法（LSD）-t檢驗，非參數檢驗使用秩和檢驗；定性數資料以例、百分比（%）表示，組間比較行χ2檢驗；采用Pearson相關分析法分析各組 LVEF、3D-EF與應變參數間的相關性；應用系數ICC對應變參數進行一致性檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1臨床資料比較

各組臨床資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），詳見表1。

2.2常規超聲心動圖參數比較

與對照組比較，狹窄組、s-狹窄組的bIVS、mIVS增加，s-狹窄組Ao SA減小，差異均有統計學意義（P＜0.05）；與狹窄組比較，s-狹窄組bIVS增加，Ao SA減小差異統計學意義（P＜0.05）。詳見表2。

2.3各組VVI參數比較

與對照組相比，狹窄組、s-狹窄組病人的GLS、GRS降低，GCS增加，差異有統計學意義（P＜0.05）；與狹窄組比較，s-狹窄組GLS減小，差異有統計學意義（P＜0.05）。詳見表3。

2.4相關性分析

根據Pearson相關分析結果顯示，s-狹窄組LVEF與GRS相關性無統計學意義（P＞0.05），LVEF、3D-EF與GLS、GRS呈正相關，與GCS呈負相關，且3D-EF與應變參數的相關性強于LVEF。GLS、GCS的結果為負值，代表收縮期心肌斑點沿長軸和圓周方向的縮短，進行相關性分析時采用數據的絕對值。詳見表4。

2.5重復性檢驗

隨機挑選10例研究對象對左室VVI參數（GLS、GCS、GRS）進行重復性檢驗，經統計學分析后發現 VVI 技術測量的參數在觀察者內和觀察者間均有良好的一致性。詳見表5。

2.6典型左室縱向應變圖及實時三維超聲心動圖（見圖1、圖2）

3討論

AS是一種慢性進展性心臟瓣膜疾病，由風濕性心臟病、先天性瓣膜畸形以及老年退行性改變等原因引起，伴隨人口老齡化的進展，退行性改變已成為我國AS病人的主要病因［8］，嚴重影響病人的生活質量。有癥狀的AS病人如果不及時進行主動脈瓣置換手術，2年死亡率超過50%［9］。隨著經導管主動脈瓣置換術（TAVR）的不斷發展與創新，臨床醫生更加關注左心室功能的亞臨床改變以及AS晚期左心室結構變化的可逆程度，這些因素可能影響介入手術的最佳時機［10］。LVEF是評價左室功能最常用的參數之一，但LVEF是一個負荷依賴指標，受前負荷、后負荷以及心肌收縮能力等影響，不能反映細微的收縮功能障礙，LVEF降低通常發生在嚴重AS的末期，心功能損傷已不可逆轉［11］。

本研究顯示，常規超聲參數與對照組相比，重度AS病人的bIVS、mIVS增厚，AS病人由于收縮期泵血受阻，左室壓力負荷增加，通常會引起左室壁增厚，這是機體的代償性反應，反映了此類病人在疾病發展過程中的左室重構。與對照組相比，AS病人在LVEF及3D-EF尚處于正常范圍水平時，已經出現亞臨床左室收縮功能障礙，表現為GLS、GRS降低，GCS增加。AS時左室壓力負荷增加，導致左心室重構及冠狀動脈血流灌注減少，心內膜下缺血，而主導縱向應變的心內膜下內斜纖維對缺血等變化較為敏感，因此GLS降低［12］。GRS反映了整個心肌壁的增厚、變薄的程度，AS病人長期心臟負荷增加，心肌膠原分布異常，容易引起微血管周圍炎癥和心肌細胞損傷，導致GRS下降［13］。GCS反映中間層纖維沿圓周方向的收縮，其增加有助于維持病人LVEF，研究表明，GCS代償性增加的AS病人臨床癥狀更少［14］。其次，合并S狀室間隔AS病人的GLS降低更加顯著，GCS、GRS比較差異無統計學意義。GLS是反映心肌受損的敏感指標，與AS嚴重程度和癥狀分級相關，也是全因死亡率強有力的獨立預測因子之一［15］。研究表明，AS引起的纖維化變化可能始于心內膜下，并隨著疾病進展逐漸發展為跨壁受累，因此AS發展過程中GLS通常首先受累［16］。本研究中s-狹窄組GLS較狹窄組降低，可能是由于S狀室間隔形成并凸向左室流出道時，會導致室間隔承受的剪切應力過載［17］，長期的機械刺激可能加重心肌的纖維化，導致心功能受損；此外，由于病人的室間隔基底段厚度增加，增厚的室壁也會對收縮功能產生影響［18］，進一步導致GLS降低。

本研究結果顯示，s-狹窄組M型超聲所測LVEF與GRS相關性無統計學意義。關于左室收縮功能的測量，Teichholtz校正公式是所有M型超聲心動圖測量中最常用的，這種測量方式是建立在假設左室形態為長橢球形的數學公式而來的。但AS病人合并S狀室間隔時，左室整體結構與長橢球形狀有一定差別，此外同時垂直于室間隔及左室后壁的2a區超聲束很難獲得適當的角度，可能會進一步導致M型超聲測量的LVEF與實際左室收縮功能有一定誤差。而速度向量成像技術是在斑點追蹤原理基礎上的開展的一種超聲新技術，可追蹤二維圖像上心肌產生的回聲斑點，無角度依賴性，不受心臟運動影響，可真實反映心肌功能［19］。因此，對于合并S狀室間隔的AS病人而言，VVI技術是一種可靠而準確的評估方式。本研究存在的不足有：樣本量較小，不能排除可能存在的選擇偏倚；速度向量成像技術測量時需手動調節心內膜邊界，可能造成測量誤差。

綜上所述，重度AS會影響病人的左室收縮功能，當病人合并S狀室間隔時左室縱向應變降低更為顯著，早期使用速度向量成像技術可以較好地評價病人的心功能情況，為臨床干預提供支持，改善病人長期預后。

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（收稿日期：2022-10-30）

（本文編輯王雅潔）