应用组织速度成像技术评价冠心病患者并发肺动脉高压对心房功能影响的临床研究
2012-03-22纪宇宏阎国辉
纪宇宏,阎国辉
左心房具有助力泵功能、管道功能和存储器功能[1]。研究表明,生理状况下左心房起着调节左心室充盈和维持正常心搏量的功能。左房大小和功能的改变与心血管疾病的发生密切相关,并且是发生房颤、中风和死亡的危险因素。研究显示左房功能与心衰患者肺动脉高压有关[2],并且左房最大容积是肺动脉压的一个独立预测因子[3]。目前鲜有关于冠心病患者并发肺动脉高压后对左房收缩功能是否会造成影响的研究报道。本文旨在采用组织速度成像技术观察左心房房壁的整体及节段收缩功能变化,探讨冠心病患者并发肺动脉压增高对左心房收缩功能的影响。
1 资料与方法
1.1 资料 2009年1月~2010年12月我院心内科住院的153 例冠心病患者,其中男120 例,女33 例,年龄46~88 岁,平均年龄(70 ±9)岁。所有患者均为窦性心律,除外原发性心脏瓣膜病、先天性心脏病、心肌病等心脏疾病。入选的153 例患者随机分为:肺动脉高压(PH)组46 例,平均肺动脉压(41± 6)mmHg;无肺动脉高压(NPH)组107例,平均肺动脉压(29 ±5)mm Hg。2 组患者的年龄、性别构成比、体重指数、体表面积、血压和心率的差异均无统计学意义(P<0.05)。
1.2 方法 仪器:使用Vivid 7 彩色多普勒超声诊断仪,M4S探头,频率2~4 MHz。操作方法:患者取左侧卧位,平静呼吸,同步记录心电图,在静息状态下采集M 型、二维、脉冲多普勒和组织多普勒超声图像,动态记录3 个心动周期心尖四腔心、心尖二腔心及心尖三腔心左心房二维及组织多普勒图像,存储于光盘中供脱机分析。
1.3 图像处理
1.3.1 二维测量(1)左心房测量:包括收缩末期左房直径(LAD)、收缩末期左房容积(左房最大容积,LAVmax,应用双平面面积-长度法)及左房容积指数(LAVI,LAVI =LAVmax/体表面积)、左房最小容积(LAVmin,心电图R 波顶点时左房容积)、左房P 容积(LAVp,心电图P 波起始左房开始收缩时容积)、左房被动射血容积(LAPEV,LAPEV = LAVmax-LAVp)、左房被动射血分数(LAPEF,LAPEF=LAPEV/LAVmax×100%)、左房主动射血容积(LAAEV,LAAEV = LAVp-LAVmin)、左房主动射血分数(LAAEF,LAAEF = LAAEV/LAVp×100%)。(2)左室射血分数测量:双平面Simpson 法测量LVEF。
1.3.2 多普勒测量(1)脉冲多普勒二尖瓣口血流频谱测量:心尖四腔心切面获取二尖瓣口血流频谱,分别测量E 峰及A 峰的峰值速度、E 峰的减速时间(DT)、E/A 峰的比值。(2)二尖瓣环脉冲组织多普勒测量心尖四腔心切面获取二尖瓣环室间隔处脉冲组织多普勒图像测量舒张早期心肌收缩速度e’,计算E/e’作为评价左室充盈压的指标。
1.3.3 肺动脉压测量 于心尖四腔心切面测量三尖瓣反流压差,用三尖瓣反流法估测肺动脉收缩压,即肺动脉收缩压=三尖瓣反流最大压差+右心房压[4]。通常将右心房压设定为10 mm Hg,如右心房明显增大或有心包积液时将右心房压设定为15 mm Hg。肺动脉压增高定义为SPAP≥35 mm Hg(1 mm Hg =0.133 kPa)。根据有或无肺动脉压增高将患者分为肺动脉高压组(PH 组)和无肺动脉高压组(NPH 组)。
1.3.4 左房组织速度成像分析 TDI 条件下取心尖四腔心、
心尖二腔心及心尖三腔心切面左心房图像,动态记录3 个心动周期。进入TDI 分析系统,将取样容积置于左房房间隔、侧壁、前壁、下壁和后壁的中间部位,获得以上各点的组织速度曲线,测量心房收缩期左心房收缩速度(LA-Va),测量3 个心动周期取其平均值,见图1。
1.4 统计学方法 采用SPSS 15.0 统计软件进行分析处理,计量资料采用±s表示,2 组间比较采用t 检验。计数资料采用χ2检验。相关因素采用Logistic 回归分析。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 左心房测值和多普勒指标比较 PH 组LAD、LAVmax、LAVmin 及LAVI 均大于NPH 组。LAPEF、LAAEF 均小于NPH 组。而且,PH 组E/e’明显高于NPH 组,差别有统计学意义,见表1。提示PH 组患者左房储备功能(LAVmin)、左房管道功能(LAPEF)及左房泵功能受损(LAAEF)。
2.2 组织多普勒指标的比较 与NPH 组相比,PH 组左心房房间隔、侧壁及前壁的心房收缩期速度峰值的绝对值均减低,差别有统计学意义。而左房下壁和后壁的心房收缩期速度峰值2 组间无显著性差异。左房平均收缩峰值速度PH 组显著低于NPH 组。见表2。
2.3 相关回归分析结果 左心房平均收缩峰值速度绝对值与LAAEF 呈正相关(r=0.546,P<0.01),与E/e’和PASP 呈负相关(分别为r=-0.365,P<0.01;r=-0.224,P<0.01)。E/e’和PASP 呈正相关(r =0.513,P<0.01)。在平衡了年龄、性别、肺动脉压力等因素后,多元逐步回归结果表明左房容积指数和左房平均收缩峰值速度与LAAEF 独立相关,见表3。
图1 左房收缩速度测量示意图
3 讨论
左房在心动周期的不同时相,其功能主要表现为储备功能、管道功能和助力泵功能,因而左房在维持左心室充盈方面起着重要的作用,从而影响心排血量[5-6]。近年有研究认为,左房功能与心衰患者肺动脉高压有关[2],并且左房最大容积是肺动脉压的一个独立预测因子[3]。正确评价左房功能在临床诊治过程中具有重要意义,而目前此类研究较少。本研究旨在应用组织速度成像技术评价冠心病合并肺动脉高压患者左房功能,为临床诊治提供重要的参考依据。
本研究结果显示,冠心病合并肺动脉高压患者左心房LAVmax、LAVmin 增大,LAPEF、LAAEF、mean Va 减低,提示左房储备功能、管道功能及左房泵功能均受损。
有研究显示,心衰患者中静息状态下肺动脉高压的程度与左房容积独立相关[3]。由于肺动脉收缩压等于肺血管下游末端的左房压力与肺血管阻力和血流的输入阻力的总合,因此,肺动脉高压有可能是因为肺静脉压力增高、血管阻力的增加、心输出量的增加或者是这几方面综合的结果。Tumminello G 等发现与肺动脉收缩压显著相关的变量就是作为慢性舒张功能不全和慢性二尖瓣返流标志的左房容积。由于左房容积变化反映了左室充盈压及心肌重塑的过程[5],因而LAVI 已成为预测心血管疾病的预后强有力指标。本研究中PH 组E/e’显著高于NPH 组,且E/e’和PASP 呈正相关,说明随着患者肺动脉压的增高左室充盈压增高,这将导致心肌舒张异常。左房压为了维持足够的左室充盈压而增高,增加的左房壁张力导致左房增大、心肌伸展、左房功能减低。
组织多普勒(TDI)为定量评价左房肌运动速度和功能提供了新的方法,其原理为:心肌运动为低速高幅信号,而血液流动为高速低幅信号,TDI 滤除血流反射回来的频移信号,只检测心肌反射回来的频移信号,显示心肌的运动信息,故可用于显示左房肌运动速度和方向,其测量值相对不受心脏前、后负荷影响,从而能有效、可重复性地定量评价左房功能。
表1 2 组左房容积和功能的比较(±s)
表1 2 组左房容积和功能的比较(±s)
组别LAD(cm)LAVmax(ml)LAVmin(ml)LAVI(ml/m2)LAPEF(%)LAAEF(%)LVEF(%)E/e’PH 组4.06 ±0.6262.7 ±20.932.2 ±14.937.7 ±12.436 ±1633 ±1258 ±1315.2 ±5.5 NPH 组3.71 ±0.4849.8 ±13.421.6 ±12.530.5 ±7.747 ±1842 ±1258 ±1211.9 ±3.5 P 值<0.001<0.001<0.001<0.0010.0020.0010.85<0.001
表2 2 组左房组织速度各参数比较(±s)
表2 2 组左房组织速度各参数比较(±s)
组别TDI-VIAS(cm/s)TDI-VLAT(cm/s)TDI-VANT(cm/s)TDI-VINF(cm/s)TDI-VPOS(cm/s)Mean Va(cm/s)PH 组-4.99 ±1.49-5.46 ±2.06-5.24 ±1.80-4.83 ±1.5 8-4.40 ±1.64-4.86 ±1.29 NPH 组-5.61 ±1.28-6.24 ±1.74-6.85 ±2.02-4.96 ±1.45-4.62 ±1.36-5.60 ±1.09 P 值0.0110.019<0.0010.6420.4010.001
表3 左房功能的多元回归分析(±s)
表3 左房功能的多元回归分析(±s)
指标单因素回归Odd Ratio,95%CIP-value多因素回归Odd Ratio,95%CIP-value Age1.057,1.016-1.1000.006——LAD3.256,1.585-6.6860.001——LAV1.070,1.034-1.108<0.001——LAVI1.148,1.082-1.219<0.0011.175,1.097-1.259<0.001 Mean Va0.426,0.294-0.617<0.0010.448,0.291-0.691<0.001 E/e’1.112,1.025-1.2070.011——PASP1.071,1.019-1.1250.007——
Yu 等[7]运用TDI 评价冠心病(伴或不伴陈旧性心肌梗死)患者心房助力泵功能改变情况,研究表明:与100 例正常对照组比较,118 例冠心病患者的心房收缩峰值速度减小,左房尤为明显[(5.0 ±2.6)cm/s]。而且冠心病患者中射血分数小于50%的患者与射血分数大于50%的患者相比,左房收缩峰值速度明显降低(3.5 ±2.0 cm/s vs.5.8 ±2.5 cm/s)。结果提示:冠心病患者由于冠脉狭窄,心肌供血不足,不仅影响心室功能,同样也使左房助力泵功能减低,在心功能较低的患者,左房助力泵功能更低下。本研究中,冠心病合并肺动脉高压患者左房平均收缩峰值速度明显降低。左房节段收缩功能显示PH 组左心房房间隔、侧壁及前壁的心房收缩期组织速度峰值的绝对值明显减低,而左房下壁和后壁的心房收缩期组织速度峰值两组间无显著性差异。说明在肺动脉高压患者左房间隔、侧壁及前壁功能受损严重。多元逐步回归结果表明左房容积指数和左房平均收缩峰值速度与LAAEF 独立相关。因此,左房收缩峰值速度能准确地定量评价左房的助力泵功能[7-8]。
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