组织运动二尖瓣环位移技术定量评价心肌致密化不全患者左心室收缩功能

李玉杰 陈凤玲 常建军 袁俊强 周贺今 李小玉 刘进

组织运动二尖瓣环位移技术定量评价心肌致密化不全患者左心室收缩功能

李玉杰 陈凤玲 常建军 袁俊强 周贺今 李小玉 刘进

目的 应用二尖瓣环自动追踪技术（TMAD）评价心肌致密化不全患者左心室整体收缩功能，研究该方法与简化双平面Simpson法测量左心室收缩功能间的相关性及应用前景。方法 选取心肌致密化不全（NVM）患者21例为病例组，健康者23名为对照组。二维测量左心室舒张末期内径（LVEDd），应用双平面法测量左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）和左室射血分数（LVEF）。使用TMAD技术测量心尖四腔观（侧壁、后间隔）、心尖两腔观（前壁、下壁）二尖瓣环4个位点的收缩期最大位移（Ds）、二尖瓣环4个位点平均位移、二尖瓣环连线中点处位移及二尖瓣环连线中点平均位移（分别记为Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下、Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均），并分析其与 LVEF 的相关性。结果 与对照组相比，病例组的LVEDd、LVEDV、LVESV 均显著增加（P＜0.01），LVEF显著减低（P＜0.01）；病例组二尖瓣环 4个位点 Ds显著减低，差异有统计学意义（P＜0.01）；病例组二尖瓣环位移 Ds平均、Dsmid平均、Dsmid1、Dsmid2与 LVEF 呈显著正相关，以 Ds平均、Dsmid平均与 LVEF 位移相关性最好（r=0.870，P＜0.01；r=0.865，P＜0.01），心尖四腔观切面二尖瓣环中点位移Dsmid1与LVEF的相关性也很好（r=0.849，P＜0.01）。结论 病例组二尖瓣环4个位点Ds平均、Dsmid平均、心尖四腔观切面二尖瓣环中点位移Dsmid1与左心室整体收缩功能均呈正相关。应用TMAD技术可以简单、准确、客观地评价NVM患者的左心室收缩功能。

超声心动图描记术； 心肌致密化不全； 二尖瓣； 左心功能

心肌致密化不全（noncompaction of ventricular，NVM）是近十几年提出的一种先天性心肌发育异常性心肌病。其临床表现为慢性充血性心衰、心律失常及系统性栓塞等并发症，严重影响VNM患者的生活质量和生存寿命。因此，多角度、准确评价NVM患者的心功能状态显得尤为重要。本研究应用组织运动二尖瓣环位移技术（tracking of mitral annulardisplacement，TMAD）测量 NVM 伴心衰患者二尖瓣环收缩期最大位移（mitral annulus ystolic displacement，Ds），探讨TMAD技术检测其左心室整体收缩功能的价值。

1 对象与方法

1．1 研究对象 收集2010年3月至2013年11月我院临床确诊的VNM患者21例（病例组），男性14 例，女性 7 例，年龄 38～71（54.86±9.70）岁。入选标准：①临床诊断为慢性充血性心衰，NYHA心功能分级＞Ⅱ级；②左心室射血分数（LVEF）＜50%；③左心室舒张末内径（1eft ventricular end-diastolic diameter，LVEDd）＞55 mm；④无心律失常；⑤符合 Jemni等提出的关于NVM的诊断标准[1]。对照组共23例，男性16例，女性7例，年龄37～74（52.35±10.88）岁。入选标准：临床体检、心电图及超声心动图均正常，无心肌梗死、心肌病、瓣膜病、先性心脏病、心包疾病及心律失常病史。病例组与对照组在年龄、性别方面差异无统计学意义（P＞0.05）。

1．2 仪器 采用Philips iE33彩色超声诊断仪，S5探头，1～5 MHz，脱机后以QLAB 8.1量化软件进行分析。

1．3 方法 所有受检者取左侧卧位，均先接受常规超声心动图检查，心电图同步显示。于呼气末取连续而稳定的3～5个心动周期的心尖四腔观、心尖两腔观二维图像存入机器硬盘，以供回放分析，图像帧频＞60帧/s。简化双平面Simpson法测量左心室收缩末期容积（LVESV）、左心室舒张末期容积（LVEDV）及LVEF。调出存储于硬盘上的图像，打开QLAB软件，选择收缩期图像，在心尖四腔、心尖两腔观图像上，将取样点分别置于左心室侧壁、后间隔、前壁、下壁的二尖瓣环处，通过TMQA菜单选择TMAD选项，仪器自动生成以上取样点的同步位移曲线，于其上分别测量上述各个位点的Ds，记为Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下；心尖四腔观切面二尖瓣环连线中点位移记为Dsmid1，心尖两腔观切面二尖瓣环连线中点的位移记为Dsmid2；最后计算4个位点的平均Ds（Ds平均）及两个切面瓣环连线中点的平均位移（Dsmid平均）。以上数据均取3次测量的平均值为最终结果。所有超声图像资料均由同个一人分析完成。

1．4 重复性检验 随机抽取对照组与病例组图像各10份，每例均选取标准心尖四腔切面侧壁、后间隔处二尖瓣环，由2名资历相当的超声医师独自脱机测量共20个位点的Ds值，二者的差异反映观察者间的误差，然后由其中1名医师在2周后重复测量上述各位点，两次测量结果的差异反映观察者内误差，分别计算其变异程度。以各测值的误差百分率作为变异性指标，即（Xl-X2）/［（Xl+X2）/2］×100%。

1．5 统计学方法 采用SPSS 19.0统计分析软件进行统计学分析。所有计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验，进行二维测量值和TMAD测量值比较；变量间的相关性检验采用Person直线相关分析；重复性检验用变异系数表示。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 超声常规测量参数比较 病例组的LVEDd、LVEDV、LVESV测值较对照组明显增大，LVEF测值较对照组明显减小，差异均有统计学意义（P＜0.01）。见表1。

2．2 二尖瓣环收缩期最大位移参数比较 TAMD测量显示，与对照组比较，病例组二尖瓣环位移时间曲线形态不规则（如图1），二尖瓣环4个位点的Ds、平均Ds、瓣环中点Ds及瓣环中点平均位移均显著减低，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表2。

2．3 TMAD指标与LVEF相关性分析 对照组二尖瓣环位移各点测值（Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下、Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均）与简化双平面 Simpson 法测得的LVEF均呈显著正相关，相关系数分别为r＝0.822，P＜0.01；r＝0.813，P＜0.01；r＝0.752，P＜0.01；r＝0.785，P ＜0.01；r＝0.917，P ＜0.01；r＝0.816，P ＜0.01；r＝0.800，P＜0.01；r＝0.890，P＜0.01。

病例组二尖瓣环位移各点测值（Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下、Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均）与 LVEF 也均呈显著正相关，相关系数分别为r＝0.720，P＜0.01；r＝0.782，P ＜0.01；r＝0.770，P ＜0.01；r＝0.849，P＜0.01；r＝0.870，P＜0.01；r＝0.849，P＜0.01；r＝0.839，P＜0.01；r＝0.865，P＜0.01。与 Ds平均、Dsmid平均相关性最好，与 Dsmid1、Dsmid2的相关性也很好（图2）。

2．4 重复性检验 以心尖四腔观图像为例，二尖瓣环运动位移观察者内、观察者间的变异系数均在10%以内，其中病例组测量系数高于对照组。

3 讨论

国内有研究表明，健康人左室心肌在超声图像上分为两层，致密层较厚，非致密层较薄，在左室短轴切面测量，二者之比的平均值为0.5～0.6，提示健康人心肌以致密层为主，约占2/3，而非致密层较薄约占1/3[2]，而心肌致密化不全与其有明显差别。

心肌致密化不全是由于胚胎期心肌致密化过程失败，导致心脏的解剖特征及出生后发生一系列心脏病理生理变化。以前常被称为海绵样心肌、蜂窝状心肌、心肌血窦存留、左心室肌小梁肥大等。1990年美国的Chin等将其正式命名为心肌致密化不全（NVM）[3]。我国于2000年首次报道。随着认识的提高及超声设备性能的提升，该病的发生近几年有增多的趋势[4]。其临床表现缺乏特异性，诊断主要依靠超声心电图及磁共振成像。目前主要采用2006年Jenni等[1]提出的超声心动图诊断标准：①心室壁异常增厚并呈现两层结构：薄而致密的心外膜层和厚而非致密的心内膜层，后者由粗大突起的肌小梁间的隐窝构成，且隐窝与左心室腔交通。在收缩末期非致密心肌和致密心肌的比值≥2.0，幼儿则≥1.4。②主要累及心室肌的部位（＞80%）为心尖部、心室下壁和侧壁。③小梁间的深陷隐窝充满直接来自左心室腔的血液（彩色多普勒显示），但不与冠状动脉循环交通。④排除其他先天性或获得性心脏病存在。本组21例NVM患者诊断均符合上述标准。

对左室的解剖结构研究认为，由纵行心肌纤维收缩引起的长轴运动对维持正常的左心室收缩功能起着重要作用。如果没有纵行心肌纤维参与，肌小节缩短产生LVEF仅为30%[5]，因此纵行心肌纤维收缩引起的长轴运动在维持左心室收缩功能方面起着重要作用。二尖瓣瓣环运动反映的是左室心肌纤维在长轴方向上的变化特征。利用TMAD评价左室整体收缩功能是一个很有价值的指标，目前已得到广泛应用。本研究显示，病例组二尖瓣环各位点Ds测值较对照组均显著降低，差异有统计学意义（P＜0.01），说明在NVM心衰时，二尖瓣环运动代表的左心室纵向运动受损。进一步研究显示，病例组二尖瓣环各位点Ds随LVEF降低而减少，与LVEF呈显著正相关，尤以Ds平均、Dsmid平均与LVEF高度相关。但由于Ds平均、Dsmid平均测量、计算不方便，在临床工作中不易实施。而本研究显示，Dsmid1、Dsmid2与LVEF也呈显著正相关，而以Dsmid1与LVEF 的相关性为好（r＝0.816，P＜0.01），因此，可以用Dsmid1有效评价病例组患者的左心室整体收缩功能。该值测量操作简单，不需复杂计算，对图像质量要求不高，只需要在心尖四腔心切面上人工标记3个位点，软件即通过跟踪二尖瓣环在二维图像上的运动而自动计算出二尖瓣环中点的位移Dsmid1，即使在心脏明显扩大、肺气肿、大手术后、ICU危重患者及床旁急诊等二维图像质量不佳的情况下也易获得二尖瓣环位移的测量，而且测量准确度高、重复性好，与M超及组织多普勒成像测量二尖瓣环位移相比，测量更便捷，且无角度依耐性，能较好地反映NVM患者的左心室整体功能，值得临床进一步研究应用。

表1 超声常规参数比较（±s）

表1 超声常规参数比较（±s）

注：与对照组比较，aP＜0.01

组别 例数 LVEDd（mm） LVESV（ml） LVEDV（ml） LVEF（%）对照组 23 49.170±3.626 32.910±10.144 88.480±19.266 64.000±5.385病例组 21 73.710±7.571a 179.520±67.317a 234.050±78.224a 23.950±6.719a

表2 对照组与病例组二尖瓣环运动参数比较（±s）

表2 对照组与病例组二尖瓣环运动参数比较（±s）

注：与对照组比较，aP＜0.01

Ds（mm）Ds侧 Ds间 Ds前 Ds下 Ds平均 Dsmid1 Dsmid2 Dsmid平均正常组 23 11.91±1.18 11.59±1.02 12.00±1.07 11.94±1.29 11.86±0.99 12.36±0.88 12.50±1.22 12.43±0.95病例组 21 4.39±2.15a 3.99±1.99a 4.36±2.11a 4.39±2.08a 4.28±1.87a 4.28±1.99a 4.37±2.08a 4.32±1.98a组别 例数

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图1 TMAD技术显示二尖瓣环位移曲线（心尖四腔观、心尖两腔观）

图2 病例组二尖瓣环位移与LVEF的相关性

［1］Jenni R，Oechshin EN，van de Loo B.Isolated ventricular noncompaction of the myocardium in adults.Heart，2006，93：11-15.

［2］刘保民，魏亚娟，赵晓兰，等.正常成人左室心肌非致密层与致密层厚度及其比值的超声检测.中国超声医学杂志，2010，26：131-133.

［3］Chin TK，Perloff JK，Williams RG，et al.Isolated non-compaction of left ventricular myocardium，A study of eight cases,Circulation，1990，82：507-513.

［4］郭航远，主编.新编心肌病学.杭州：浙江大学出版社，2007：239.

［5］Brecker SJ，Stephen JD.The importace of Long axis ventricular function.Heart，2000，84：577-579.

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Quantitative evaluation of left ventricular systolic function by tissue motion annular displacement in patients with noncompaction of ventricular myocardium

LI Yu-jie＊，CHEN Feng-ling，CHANG Jian-jun，et al.＊Department of Cardiology，Xinyang Central Hospital，Xinyang 464000，China

LI Yu-jie，E-mail：xyliyujie@163.com

Objective To evaluate the left ventricular systolic function of patients with noncompaction of ventricular myocardium（NVM）by tissue motion annular displacement（TMAD）.And to observe the relevance and application prospects between TMAD and simplified biplane Simpson methods in the assessment of left ventricular systolic function in patients with NVM．Methods The ventricular noncompaction group and the control group were composed of 21 patients with NVM and 23 healthy subjects respectively．Left ventricular end diastolic dimension（LVEDd），left ventricular end systolic volume（LVESV），left ventricular end diastolic volume（LVEDV）and left ventricular ejection fraction（LVEF）were measured by two-dimensional echocardiography.The maximal displacement（Ds），mean displacement（Ds-m），systolic displacement of the middle point（Ds-mid），and mean displacement of the middle point of the four points of mitral annulus including lateral and posteroseptal sites from apical fourchamber views，and anterior and inferior sites from apical two-chamber views （marked as Ds-l，Ds-p，Ds-a，Ds-i，Ds-m，Ds-mid1，Ds-mid2，and Ds-mid-mrespectively） were measured with TMAD，and the correlation between mitralannular motion parameters and LVEF was analyzed．Results Compared with healthy subjects，the LVEDd，LVESV and LVEDV increased significantly（P＜0.01），and the LVEF decreased significantly（P＜0.01）in NVM group．The Ds of the four sites of mitral annulus were significantly lower in the NVM group than those in the health group（P＜0.01）．The parameters of Ds-m，Ds-mid1，Ds-mid2，and Ds-mid-min the NVM group showed a positive correlation with LVEF，especially the parameters of Ds-mand Ds-mid-mshowed significantly statistical difference （r=0.870，P＜0.01，r=0.865，P＜0.01）．Especially Ds-mid1from apical four-chamber views had significant correlation with LVEF （r=0.849，P＜0.01）.Conclusion In patients with NVM，Ds-m，Ds-mid1，and Ds-mid-mof the four sites of mitral annulus correlated well with left ventricular systolic function．TMAD is a simple but accurate and objective technology to evaluate global LV systolic function in patients with NVM．

Echocardiography； Noncompaction of ventricular myocardium； Mitral valve； Left ventricular function

464000 河南省信阳市，信阳市中心医院心内科（李玉杰、常建军、袁俊强、周贺今、李小玉、刘进）；河南省信阳职业技术学院超声科（陈凤玲）

李玉杰，E-mail：xyliyujie@163.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2014．11．015

R542.2

A

1672-5301（2014）11-1015－04

2014-08-11）