二维斑点追踪技术评价急性肺栓塞患者右心室舒张功能的临床研究
2014-03-29郝美芳许建萍李奕莹杜红枝刘聪雅
郝美芳,陈 武,许建萍,李奕莹,杜红枝,刘聪雅
急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)作为一种严重影响人们健康的疾病,是指内源性或外源性栓子堵塞肺动脉或其分支引起肺循环及呼吸功能障碍为主的临床和病理生理综合征[1]。肺栓塞的病理生理改变是由于栓塞引起肺血管床减少,肺血管痉挛,导致血管阻力增大,右心室负荷增加,甚至可引起右心功能衰竭。因此,对APE患者早期诊断及治疗具有重要的临床意义。由于右心室解剖结构复杂,其成像以及功能评价相对困难,而二维斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)可准确地反映心肌运动特征,并能定量评价局部心肌的力学改变。本研究旨在应用STI技术定量评价APE患者右室舒张功能改变。
1 资料与方法
1.1 研究对象 2012年11月—2013年8月在我院收治的APE患者35例,所有患者均经CT肺动脉造影(CTPA)、肺通气灌注显像确诊为APE,其中男20例,女15例,年龄38岁~78岁(57.23岁±13.25岁)。同期选取30名年龄、性别匹配的健康人作为对照组,其中男1 7名,女1 3名,年龄4 0岁~7 9岁(54.42岁±11.48岁),均无心血管病史,血压、心率、心电图及超声心动图常规检查均正常。
1.2 仪器与方法 使用Philips IE33超声诊断仪,X5-1探头,频率2 MHz~5 MHz,配有QLAB分析软件。嘱受检者取左侧卧位,平静呼吸,同步记录心电图。常规超声测量右室舒张末横径(RVED)、右室前壁厚度(RVAW)、三尖瓣舒张早期血流峰值速度(E)和晚期血流峰值速度(A),并计算E/A比值。然后显示清晰的心尖四腔心切面,采集心律稳定的连续3个心动周期的二维灰阶动态图像并储存。应用脱机的QLAB分析软件,对动态二维图像于收缩末期心内膜面显示最清晰时手动勾画右室心内膜面,软件自动生成感兴趣区,调整感兴趣区宽度使之与室壁厚度相符合,软件自动逐帧追踪感兴趣区内的心肌运动,得出右室相应节段的应变率曲线图,测量并记录右室游离壁长轴基底段、中间段及心尖段舒张早期峰值应变率(SRe)、舒张晚期峰值应变率(SRa),并计算SRe/SRa。
1.3 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件进行数据分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 APE组与对照组基本资料及常规超声测值的比较(见表1) APE组性别、年龄与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,APE组RVED、RVAW、三尖瓣A峰增高,三尖瓣E峰、E/A减低,差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 APE组与对照组基本资料及常规超声比较
2.2 APE组与对照组右室游离壁各节段舒张期二维应变参数比较(见表2) 与对照组比较,APE组各节段SRa增高、SRe、SRe/SRa减低,差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 APE组与对照组应变率参数比较(±s)
表2 APE组与对照组应变率参数比较(±s)
组别 n SRe基底段 中间段 心尖段SRa基底段 中间段 心尖段SRe/SRa基底段 中间段 心尖段对照组 30 2.21±0.86 1.97±0.56 1.71±0.66 1.34±0.64 1.21±0.97 1.13±0.56 1.62±0.55 1.59±0.86 1.53±0.57 APE组 35 1.92±0.311) 1.73±0.191) 1.49±0.221) 1.63±0.241) 1.38±0.351) 1.28±0.421) 1.20±0.271) 1.26±0.221) 1.18±0.341)与对照组比较,1)P<0.05
3 讨 论
肺栓塞临床表现形式多样,缺乏特异性,而导致其死亡的主要原因有:右心衰竭、复发性PE、急慢性肺动脉高压等。由于右心室功能不全是预测APE患者早期最主要的独立危险因素[2],因此,及时、准确、可靠评价右心室功能至关重要。右心室位于胸骨后方,形态不规则,功能为低阻力负荷下工作的薄壁腔室。常规超声一直缺乏理想的评估右心室功能的方法。超声二维应变成像是利用斑点追踪成像技术,通过追踪二维超声图像上均匀分布于整个心肌中的超声斑点,从而获得心肌运动轨迹,计算感兴趣区内各节段的心肌的变形,由于该技术不受声束方向与室壁运动方向夹角的影响,无角度依赖性,能更为真实准确地反映心肌的运动特征,因此能准确定量评价心肌功能,对及早发现右心功能障碍有很高的敏感性[3,4]。近年来有不少学者用二维应变成像技术着眼于右室功能的研究,研究表明右室舒张期峰值应变率可以用于评价右室长轴方向上局部心肌舒张功能[5-8]。右心室室壁较薄,顺应性大,且易受后负荷的影响。本研究结果显示,与对照组比较,APE患者RVED、RVAW、A峰增高,E峰减低,E/A减低,差异有统计学意义,这可能与右室负荷增加及心肌受损有关。虽然三尖瓣血流频谱可快速评价右心室舒张功能,但易受年龄、右心室前后负荷、右房室间压力阶差及心肌收缩力等方面的影响,尤其在“假性正常化”时,该指标会低估了患者右心室舒张功能障碍 。
右室的舒缩主要靠右室游离壁的运动来完成,其游离壁心肌主要以纵行方向的斜行肌为主[9],舒缩时在纵行肌纤维的牵拉下,并在室间隔的共同作用下,将血液挤向肺循环。因而研究右室局部心肌舒张功能主要是研究右室纵向上的舒张功能。应变率从心肌变形的角度来定量反映心肌功能,本研究通过运用二维应变成像技术对APE组与正常对照组的右室游离壁各节段应变率相关数据进行分析,结果显示SRe较对照组降低,SRa较对照组增高,SRe/SRa较对照组降低(P<0.05)。SRe减低说明APE组舒张早期右室游离壁各节段应变率减低,SRa较对照组增高可能是由于随着SRe的减低使得右心室主动充盈减少,为了维持舒张末期容量的稳定,使得整个舒张期充盈量不变,右房则通过加强收缩来增加右室的充盈量,导致了SRa的增高。因而APE组随着右室各节段SRe的减低,SRa的增高,其整体SRe/SRa较对照APE组减低,进一步说明了APE患者右室舒张功能存在降低。由于二维应变技术不受心率、后负荷等相关因素的干扰,可定量评价右心室局部功能,因而能准确反映出APE组和对照组两组间右心舒张功能的差异性,由此表明应用二维应变成像技术检测APE患者右室游离壁各节段舒张功能较传统三尖瓣口血流频谱测得的E/A值更为敏感、准确,更能早期反映出患者右室舒张功能受损情况。
综上所述,二维应变成像技术可早期、无创、准确地检出APE患者右心舒张功能改变,对临床早期发现并及时诊治APE患者右心功能不全具有重要的应用价值。
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