超声斑点追踪技术评价肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陈军红，王志荣，张辉，王晓萍，李承宗

·肥厚型心肌病研究·

超声斑点追踪技术评价肥厚型心肌病患者左心房功能研究

陈军红，王志荣，张辉，王晓萍，李承宗

目的： 利用超声斑点追踪 (STE) 技术评价肥厚型心肌病患者左心房收缩与舒张功能。

超声斑点追踪； 肥厚型心肌病； 左心房功能

(Chinese Circulation Journal, 2013,28:413.)

肥厚型心肌病作为常见的遗传性心脏疾病，其临床病程和结局不尽相同，部分患者可长期存活，部分患者可出现心房颤动、脑卒中、猝死、心力衰竭等结局[1]。肥厚型心肌病患者心肌肥厚主要累及左心室不同部位，常见的如心尖部、室间隔，其次为左心室侧壁和下壁，也可累及右心室。多为非对称性左心室肥厚。左心房通过其储备功能、管道功能、辅助泵功能在维持左心室充盈和维持正常心搏量方面起着重要的作用，故研究左心房功能对于肥厚型心肌病患者左心室功能状况评价具有重要意义。超声斑点追踪（speckle tracking echocardiography, STE）技术可自动追踪二维灰阶图像中连续帧的单个斑点，并计算出运动轨迹，能对心脏多个方向上的运动进行定量分析，具有非角度依赖性和重复性好等 优点， 正日 益成为无创 研究 心肌运 动的 热点[2]。本研究旨在利用先进的 STE 技术来分析肥厚型心肌病患者的左心房功能，为进一步了解肥厚型心肌病患者心脏整体及局部功能、判断预后和选择治疗方案提供依据。

1 资料与方法

研究对象：我院 2009-03 至 2012-04 门诊及住院肥厚型心肌病患者中选取 25例入选本试验（肥厚型心肌病组），其中男性 15 例，女性 10 例，年龄 17～62 岁，平均（48.3±13.0)岁，左心室射血分数≥ 50%。按照超声心动图左心室舒张末期室间隔厚度≥ 13 mm，室间隔 /左心室后壁厚度≥ 1.3:1，定义为肥厚型心肌病。排除高血压、瓣膜病、糖尿病、肾病等可以引起左心室肥厚的疾患。所有患者均为窦性心律，排除可引起左心房构型发生改变的心律失常如心房扑动、心房颤动及先天性心脏病房间隔缺损等可影响左心房构型及压力的疾病。所有患者均行冠状动脉计算机断层摄影术血管成像（CTA）或经皮冠状动脉造影，检查结果单支病变狭窄率＜ 50%。 另选 20 例年龄及性别与肥厚型心肌病组大致匹配的健康志愿者为对照组，年龄 25～60 岁，平均（49.8±11.2)岁，经心电图、X线胸片及超声心动图排除心脏疾患。

仪器与方 法：采 用 Philips iE33 彩色多普勒超声诊断仪，S5-1 探头，频率 1～3.5 MHz。采集患者3个心动周期心尖四腔、两腔、心尖左心室长轴切面二维灰阶图像，帧频维持在 60～90 Hz。采用心尖四腔和两腔切面，用 Simpson’s 双平面法测量并计算以下参数：①左心房最大容积（LAVmax），即二尖瓣即将开放时的左心房容积；②左心房最小容积（LAVmin），即 R 波顶点时左心房容积；③左心房 P容积（LAVp），即心电图 P 波起始时左心房容积；④左心房主动射血分数（LAAEF）：LAAEF=LAVp-LAVmin/LAVp；⑤左心房被动射血分数（LAPEF）：LAPEF=LAVmax-LAVp/ LAVmax。STE 分 析：启 用Philip Qlab 8.0 脱机分析软件包 TMQA，将取样点置于左心房前壁、侧壁、后壁、下壁、房间隔的中段，获得各节段应变率等曲线，测量左心室收缩期、舒张早期、舒张晚期的左心房各节段的峰值应变率进行平均，获得收缩期平均峰值应变率（mSRs）、舒张早期平均峰值应变率（mSRe）、舒张晚期平均峰值应变率（mSRa）数值。

统计学分析：采用 SPSS 13.0 统计软件，所有数据以均数±标准差表示，样本均先经正态性检验和方差齐性检验，确定该样本是否符合正态分布和方差齐性，样本符合正态分布和方差齐性时，两组间比较采用独立样本的t检验，若样本不符合正态分布则采用两样本比较的秩和检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

与对照组比较，肥厚型心肌病组左心房各壁中段的 mSRs、 mSRe 明显降低（P＜0.05），mSRa 显著增高，差异均有统计学意义（P均 ＜0.05），见表1。与对照组比较，肥厚型心肌病组 LAVmin、LAVmax、LAVp 及 LAAEF 增加，而 LAPEF 则显著减小，差异均有显著统计学意义（P均 ＜0.05），见表2。肥厚型心肌病组与对照组左心房各壁中段应变率图像比较见图1。

表1 两组左心房各壁中段平均峰值应变率比较（L/s，±s）

表2 两组左心房容积及射血分数比较 (±s )

图1 两组心尖四腔切面左心房侧壁中段应变率曲线比较

3 讨论

心肌细胞的肥大和间质纤维化是肥厚型心肌病主要病理过程，主要表现为心肌僵硬度增加，左心室舒张功能受损，松弛性和顺应性下降，进而影响左心房的充盈，导致左心房负荷过重，左心房重构[3]。近年研究发现心肌的纤维化程度和肥厚型心肌病患者左心室和左心房功能障碍密切相关，晚期可出现心力衰竭，这也是导致肥厚型心肌病患者死亡的主要原因之一[4]。左心房功能主要可分为储备功能、管道功能、辅助泵功能，研究表明左心房功能障碍可独立预测射血分数正常的冠心病患者发生心力衰竭的住院率[5]。 左心房增大是肥厚型心肌病患者发生心房颤动的独立影响因素[6]，研究左心房功能对了解肥厚型心肌病患者心肌损伤程度，判断疾病进程及预后具有重要意义。

研究表明左心房容积可以独立有效预测肥厚型心肌病患者不良心脑血管事件的发生及预后，如心房颤动、脑卒中、猝死及充血性心力衰竭等，其准确性优于左心房内径的测定[7，8]。应变及应变率反映心肌发生的形变及其速率，已有研究证明应变率成像能准确定量评价肥厚型心肌病患者左心室局部功能障碍[9]，超声斑点追踪技术是在应变和应变率成像技术上发展起来的超声心动图新技术，摆脱了传统组织多普勒的角度依赖性，可客观定量评价局部心肌的收缩功能,敏感性明显高于常规超声心动图[10]。 左 心房 的 应变 率 曲线 表 现为 一 个正 向 波收缩期峰值应变率（SRs）和两个负向波舒张早期峰值应变率（SRe）、舒张晚期峰值应变率（SRa）[11]，SRs发生在左心室收缩期，左心室收缩期肺静脉血流回流入并储存于左心房，左心房被动牵拉，故SRs、LAVmax、LAVmin 反映了左心房的被动储备功能。本研究显示肥厚型心肌病患者 mSRs减低，LAVmax、LAVmin 增大，左心房残血量增加，左心房容积负荷增加，肺静脉回心血流量减少，左心房储备功能下降，SRs减低，心房内残余血量增加可能导致心房壁心肌间质胶原纤维合成增加，导致左心房变形能力下降。另外 SRs降低可能与肥厚型心肌病患者早期除左心室舒张功能降低外，局部收缩功能已经受损有关，左心室收缩功能受损，左心房被动牵拉发生的形变也减小。SRe为左心室舒张早期产生的波，舒张早期肺静脉血流经左心房进入左心室，故 SRe与 LAPEF 反映了左心房的管道功能，肥厚型心肌病患者左心室僵硬度增加，左心室容量负荷及左心室舒张末压增加，使房室间压差减小，舒张早期左心室对左心房的抽吸作用减弱，左心房管道能力下降，故 mSRe、LAPEF 减低。左心室舒张晚期，左心房主动收缩，反映了左心房机械收缩能力，此期发生的 SRa 与 LAAEF 反映了左心房的辅助泵功能，在肥厚型心肌病患者由于左心室充盈压增加，左心房后负荷增加，左心房重构，左心房主动收缩代偿性增强，导致 mSRa、LAAEF 明显增高。研究表明左心房辅助泵的功能与心力衰竭严重程度独立相关，有学者研究发现在左心室舒张晚期左心房 SRa减低，这可能与肥厚型心肌病部分患者左心功能失代偿出现心力衰竭所致[12]。本研究选择的为射血分数≥ 50% 的肥厚型心肌病 患者，SRa 未出现降低，反而升高，说明在左心功能代偿期，左心房主动收缩功能并未出现显著下降，相反为维持左心室整体收缩功能正常范围而代偿性增强。通过对左心房功能的测定可进一步评价肥厚型心肌病患者左心室功能障碍，对临床上及早采取措施干预肥厚型心肌病患者病程发展具有重要意义。

总之，肥厚型心肌病患者早期除左心室功能障碍外，左心房功能也已经受损，超声斑点追踪方法在评价肥厚型心肌病患者左心房功能方面具有无创、可后处理等优点，但超声斑点追踪方法亦有其自身缺陷：要求受试者心内膜面边界要足够清晰，对于透声性差的患者，某些节段无法准确跟踪。本试验因研究对象例数较少，没有将肥厚型心肌病患者根据左心室肥厚的不同部位进行分组，后期有待增加样本量进一步进行分析。

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Assessment of Left Atrial Function in Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy by Speckle Tracking Echocardiography

CHEN Jun-hong, WANG Zhi-rong, ZHANG Hui, WANG Xiao-ping, LI Cheng-zong.
Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou (221002), Jiangsu, China

WANG Zhi-rong, Email: xzzrw @163.com

Objective: To evaluate left atrial systolic and diastolic function in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) by speckle tracking echocardiography (STE).Methods: Our work included 2 groups as HCM group, n=25 patients and Control group, n=20 healthy volunteers. The systolic, early and late diastolic (SRs, SRe，SRa) peak strain rates of left atrial middle segments were analyzed by Philip Qlab 7.0 in STE. The maximal and minimum left atrial volume (LAVmax and LAVmin), left atrial P volume (LAVp), left atrial active ejection fraction (LAAEF) and the left atrial passive ejection fraction (LAPEF) were examined by Simpson’s method.Results: Compared with Control group, HCM group showed decreased mSRs, mSRe and mSRa in left atrial middle segments, and increased mSRa, P＜0.05 respectively. Compared with Control group, HCM group presented significantly increased LAVmax, LAVmin, LAVp and LAAEF, while decreased LAPEF, P＜0.05 respectively.Conclusion: STE may impersonality and noninvasively assess the left atrial function in HCM patients, and therefore, provide the evidence for evaluating left ventricular function.

Speckle tracking echocardiography; Hypertrophic cardiomyopathy; Left atrial function

2012-10-27)

（编辑：漆利萍）

221002 江苏省徐州市，徐州医学院附属医院 心内科

陈军红 副主任医师 博士 研究方向为无创心功能评价 Email:chenjunhong1029@yahoo.com.cn

王志荣 Email: xzzrw @163.com

R541

A

1000-3614（2013）06-0413-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2013.06.004

方法：收集 25 例肥厚型心肌病患者（肥厚型心肌病组 ）和 20 例健康志愿者（对照组 ）二维灰阶图像，Philip Qlab 7.0 脱机分析软件分析左心房各壁中段收缩期峰值应变率（SRs）、舒张早期峰值应变率（SRe）与舒张晚期峰值应变率（SRa）变化曲线。Simpson’s 法测量左心房最大容积（LAVmax）、左心房最小容积（LAVmin）、左心房 P 容积（LAVp）、左心房主动射血分数（LAAEF）、左心房被动射血分数（LAPEF）。

结果：与对照组相比，肥厚型心肌病组左心房各壁中段收缩期平均峰值应变率（mSRs）、舒张早期平均峰值应变率（mSRe）均显著降低，舒张晚期平均峰值应变率（mSRa）显著增高（P 均 ＜0.05）；肥厚型心肌病组 LAVmax、LAVmin、LAVp、LAAEF 与对照组相比显著增加，而 LAPEF 却显著减小（P 均 ＜0.05）；差异均有统计学意义。

结论：超声斑点追踪技术能够无创客观评价肥厚型心肌病患者左心房功能变化，进而为研究肥厚型心肌病左心室及整体功能变化提供理论依据。