实时三维超声心动图与Sm、tei指数评价扩张型心肌病患者左室收缩功能的对比研究

周芳 （公安县人民医院超声影像科，湖北 公安434300）

扩张型心肌病 （DCM）是一类临床上较常见的心肌疾病，然而其病因并不十分明确，常表现为单侧或双侧心室的扩大及心室收缩功能的减低。对DCM患者左室收缩功能的评价在评估由其导致的心衰患者的长期预后中有重要作用，既往常有的评价指标是左室射血分数 （LV ejection fraction，LVEF），并且常以改良Simpson法来计算LVEF作为参考标准。近年来，超声技术有了长足的发展，譬如组织多普勒技术以及实时三维超声心动图 （real timethree-dimensional echocardiography，RT-3DE），同时一些新的评价左心功能的指标被提出，如二尖瓣环的收缩期波的峰值 （myocardial systolic，Sm）［1］、Tei指数 （Tei index）［2］和实时三维超声心动图 （RT-3DE）。本研究旨在以改良Simpson法为参考标准，对比RT-3DE与Sm、Tei指数对DCM患者左室收缩功能的评价，探讨RT-3DE评价左室功能的临床意义。

1 对象与方法

1.1 对象

2010年12月至2011年12月在我院就诊的DCM患者33例，其中男20例，女13例，平均年龄（53±18）岁，符合1996年WHO对DCM的诊断标准，且为窦性心律，纽约心功能 （NYHA）分级均在II～Ⅳ级间。健康对照组28例，男16例，女12例，平均 （51±13）岁，且临床病史、体格检查、心电图及超声心电图证实无心血管疾病。两组患者年龄、性别、体质量差异无统计学意义 （P＞0.05）。

1.2 方法

采用PhilipsIE33彩色多普勒超声成像仪，配有X3-1探头，频率l～3MHz，配有QLA B 6.0定量分析软件。

嘱所有检查对象平静呼吸，取左侧卧位，且同步记录心电图。获取心尖四腔心水平、二尖瓣口水平及乳头肌水平的常规二维切面超声心动图。采用改良Simpson公式获得左室舒张末容积 （LVDV）、左室收缩末容积 （LVSV），并由此计算左室射血分数 （IVEF）。

再将探头转换至彩色TDI速度脉冲显像模式，获取心尖四腔切面，此时，将容积取样点放置在二尖瓣环上，触发频谱TDI速度模式，获取二尖瓣环侧壁侧运动频谱，手动测量二尖瓣环频谱收缩期S波峰值 （Sm）。在二尖瓣环的运动频谱中，测量舒张晚期峰末至下一舒张早期峰起始的时间 （a）、收缩波持续时间 （b），并计算Tei指数——等容收缩时间与等容舒张时间之和 （a-b）／射血时间 （b）。

再转换至X3-1探头，嘱呼气末屏气，获取心尖四腔图像，调节至最清晰状态，然后触动 “Full Volume”模式，收集连续五个心动周期15°×60°窄角 “蛋糕块”立体图像，存储于硬盘，供脱机分析。

启动QLAB 6.0定量分析软件，手动调整冠状切面和矢状切面全容积心脏模型的位置，使得左室位于中央，在水平切面乳头肌水平中，使得箭头指向室间隔心内膜，再分别描记舒张期及收缩期的5个参考位点，分析软件会自动勾画心内膜，再经手动微调，计算出左室LVDV、LVSV及LVEF。

1.3 统计学分析

采用SPSS 13.5统计学软件。各计量资料的描述以 （±s）来表示，两组间参数的比较采用独立样本t检验，两参数的相关性分析采用双变量相关分析法。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组超声心动图参数比较

与对照组相比，DCM组的LVDV、LVSV、Tei Index增大，而LVEF（改良Simpson法与RT-3DE法）及Sm明显减低，两组均存在显著差异 （P＜0.01），见表1。

表1 DCM组与正常对照组超声心动图参数比较

2.2 相关性分析

在正常对照组中，用Simpson法测得的LVEF（LVEF-Simpson）与RT-3DE法测得的LVEF （LVEF-3DE）、Sm 及 Tei Index均存在显著相关性，其中与LVEF-3DE及Sm呈正相关，与Tei Index负相关 （分别为r=0.886，P＜0.01；r=0.637，P＜0.01；r=-0.761，P＜0.05）。DCM 患 者 LVEF-Simpson与LVEF-3DE、Sm、Tei lndex均有相关性（分别为r=0.809，P＜0.01；r=0.473，P＜0.05；r=-0.484，P＜0.05）。

Simpson-LVEF与RT-3D-ELVEF相关性比较如图1所示。

图1 Simpson法与RT-3DE法相关性比较

3 讨论

左室的基本功能是在舒张期接收肺静脉回流血液，在收缩期将其排入主动脉以供全身新陈代谢。左室收缩功能的准确评价在临床工作中有着重要的意义，这有助于医生准确的把握病情，选择合理的治疗方案以及客观地评价疗效。临床上广泛被接受并得到应用的是由改良Simpson公式计算的左室射血分数 （LVEF），它是在心尖四腔观上测量舒张和收缩末期从心尖到心底的长径，然后短轴观在二尖瓣口水平和乳头肌水平，分别测量舒张和收缩末期的面积，根据经验公式自动计算左室的舒张和收缩末期容量，从而计算左室射血分数。

近年来随着探头技术的改进，组织多普勒 （TDI）及实时三维超声心动图 （RT-3DE）中的一些指标也被提出并在临床上得到一定程度的认同及应用。

Sm是二尖瓣环侧壁的运动最大速度，其测量的是心肌组织多普勒频移信号，可从二尖瓣环侧壁TDI速度脉冲频谱中获得。有研究［3］显示其与美国纽约心脏病学会心功能分级及脑钠钛相关性较好。近年来，Tei指数作为一种综合评价心脏整体功能的指标在临床上引起了人们的重视。Tei数可以通过组织多普勒检查获得，其能在同一心动周期测量等容收缩及等容舒张时间，能避免其对Tei指数的影响［4］。Jenkins等［5］对RT-3DE的准确性、重复性方面进行了研究，两位经验丰富的操作者对随机选择的50例患者分别进行RT-3DE和2DE检查，并以MRI为对照标准，结果显示二维超声的离散度较大，低估了LVSV，而RT-3DE则与MRI有良好的相关性，且不同观查者间的变异系数较低。也有研究表明，实时三维超声心动图测量的LVDVRT-3DE.LVSVRT-3DE与MRI的测量结果具有高度相关性。Bauer等在40例心肌病患者中用RT-3DE和MRI测定左室容积，发现RT-3DE与目前的 “金标准”MRI有良好相关性 （r=0.91，P＜0.01），研究证实了RT-3DE可以准确定量左室容积。本研究结果显示，DCM组患者的LVDV、LVSV均明显大于正常对照组，而LVEFRT-3DE则明显减低，这些都与前述的相关研究结果一致。

本研究还显示，在两组观察对象中，LVEFSimpson与LVEFRT-3DE相关性能最高 （r=0.886，P＜0.01、r=0.809，P＜0.01），明显高于Sm、Tei指数与LVEFSimpson的相关性，表明与其他方法相比较，RT-3DE在评价DCM患者的左室收缩功能中存在较为明显的优势。可以明确的是在心肌组织失代偿时，心肌纤维收缩力普遍性减低，这就导致左室容量负荷增加，从而左室腔明显增大。Tei指数同时考虑收缩与舒张功能对心脏的影响，这使得其要准确评价DCM患者左室收缩功能受到一定程度的影响，故其与LVEFSimpson相关性较LVEFRT-3DE低 （r=-0.761，P＜0.01、r=-0.484，P＜0.01）。早期学者Greenbaum提出心肌纤维在长轴方向上的运动在心肌收缩过程中发挥着主要作用［6］，而这些纵行的心肌纤维就附着在二尖瓣环上。Sm值能够反映心肌纤维在长轴方向上的运动变化规律，但由于心肌纤维类似于括约肌和旋转运动变化情况并没有得到准确反映［7］，并且这种影响是否与长轴方向的收缩是否成比例亦不可知。所以无论是Tei指数还是Sm值，他们在或是存在着时相上的针对性差，或是存在空间运动上的以偏概全，再加上DCM患者左室形态往往会改变，心肌纤维的排列也会发生改变，所以上述两个指标存在着一定的局限性，而RT-3DE通过描记心内膜面来得到左室的接近真实形状，更加适合评价形态与功能均失常的DCM患者的左室容量和心功能。由于目前评价左室收缩功能的无创性金标准尚未找到，改良Simpson法只是作为一种替代性指标，该指标受到心率及声窗等因素影响。又由于DCM患者心腔增大程度较明显，也使得在脱机分析时一部分心腔不能被纳入图像。

总之，与Sm值及Tei指数比较，临床上RT-3DE能更加有效讦价左室收缩功能，提供有价值的信息。

［1］Onur A，Abdi B.Rejiability of Doppler Methods in the Evaluation of the LeftVentricular Systolic Function in Patients with Idiopathic Dilated Cardiomyopathy echocardiography ［J］.J of CV Ultrasound＆ Allied Tech，2007，24 （10）：1023-1027.

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［4］Ctlocklingam A，Cnanavelu G，Alagesan R，et al.Myocardial pergormance index in evaluation of acute rightventricular myocardial infarction［J］.Echocardio Graphy，2004，21 （6）：487-494.

［5］Jenkins C.Reproducibility and accuracy of echocardiographic measurements of left ventricularparameters using real-time three-dimensional echocardiography ［J］.J Am Cou Cardiol，2004，44 （4）：878-886.

［6］Qin JX，Shiota T，Tsujino H，et al.Mitral annular motion as a surrogate for left ventricular ejection fraction：real-time three-dimensional echocardiography and magnetic resonance imaging stud-ies［J］.Eur J Echocardiogr，2004，5 （6）：407-415.

［7］Torrent-Guasp F，Kocica MJ，Corno AF，et al.Towards new understanding of the heart structure and function ［J］.Eur J Cardiothorac Surg，2005，27 （2）：191-201.