组织多普勒显像评价舒张中期二尖瓣环运动速度曲线的特点与临床价值

霍晓光，童晓明，刘晓，孟晓娇，王涛，马炎，闫鑫

淄博市中心医院 心脏超声科，山东 淄博 255020

组织多普勒显像评价舒张中期二尖瓣环运动速度曲线的特点与临床价值

霍晓光，童晓明，刘晓，孟晓娇，王涛，马炎，闫鑫

淄博市中心医院 心脏超声科，山东 淄博 255020

目的 采用组织多普勒显像（TDI）技术评价左室肥厚（LVH）患者二尖瓣环舒张中期心肌速度曲线的特点及临床价值。方法 采用常规多普勒对168例LVH患者进行检查，测定二尖瓣舒张早期血流速度峰值（E）、舒张中期血流峰值速度（L）和舒张晚期血流峰值速度（A峰）；采用TDI技术测定二尖瓣环侧壁或间壁收缩期运动速度（Sa）、舒张早期二尖瓣环运动速度（Ea）、舒张中期二尖瓣环运动速度（La）和舒张晚期二尖瓣环运动速度（Aa）。结果 168例LVH患者中，56例（33％）发现有La，而且测定部位多见于二尖瓣环侧壁；42例（25％）发现有舒张中期跨二尖瓣血流L，La的存在预示左室充盈压的增加，有进一步发生心力衰竭（HF）的危险性。而当L与La相关时，发生HF的危险性增加。结论 LVH患者中多数可探测到舒张中期心肌速度La曲线，尤其在瓣环侧更容易检测到，它的存在，特别是与跨二尖瓣舒张中期血流峰值速度相关时，预示有左室充盈压增加和发生HF事件的危险性。

超声心动图描记术；组织多普勒显像；左室肥厚；二尖瓣环

舒张性心力衰竭的重要性已逐渐被人们所认识，但认识其临床特征尚存在困难。心导管检查是评价左室舒张功能的“金标准”，但为介入性的诊断方法。目前常用的非侵入性检测方法，其敏感性、特异性和前瞻性较低，而且具有负荷依赖性，如将二尖瓣血流E/A比值的假正常作为左房压升高的特点，易与预测的左室充盈压升高相混淆。在此情况下，脉冲多普勒测定的三相（E、L和A）波二尖瓣血流类型可提示异常的左室充盈压增加，以往曾有研究报道[1]。本研究应用组织多普勒显像（Tissue Doppler Imaging，TDI）重点围绕舒张中期二尖瓣环运动速度（La）曲线进行研究，探讨舒张中期二尖瓣环运动的机制、La出现的特点及与心血管事件的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2010年1月～2014年12月门诊及病房采用超声心动图检查确定的168例左心室肥厚（Left Ventricular Hypertrophy，LVH）患者，其中男性86例，女性82例，年龄37～79岁，平均（61.6±12.6）岁。为便于分析将患者分为3组：① 有L（有或无La）为I组；② 有La但无L为II组；③ 既无L也无La为III组。

1.2 仪器和方法

采用Philips iE33彩色多普勒超声血流显像仪，S5-1探头，频率3.5MHz，二维超声扫描角度90°。受检者平卧或左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图确定时相。

1.2.1 常规及多普勒超声检查

取标准切面测定左房内径（LAD）、左室内径（LVIDd）、室间隔（IVSd）及左室后壁厚度（PWTd）。左室重量指数（LVMI）＝左室重量（LVM）/体表面积（BSA），LVM＝0.8[1.04（IVSd＋LVIDd＋PWTd）3-LVIDd3]+0.6。左室肥厚的判定标准为：IVSd≥12mm，PWTd≥12mm，LVMI男性＞120 g/m2，女性＞115 g/m2。左房容积（LAV）的计算采用公式：LAV=π/6（A1×A2×A3），其中A1为M型超声测定的左房内径，A2及A3为在心尖四腔切面测定的长轴和短轴左房内径[2]。采用二维多普勒超声取心尖四腔切面获取前向跨二尖瓣多普勒血流速度曲线，脱机可测定的左室舒张期充盈参数包括：二尖瓣舒张早期血流峰值速度（E）、舒张中期血流峰值速度（L）、舒张晚期血流峰值速度（A）、E/A比值、E峰减速时间（DT）和左室等容舒张时间（IVRT）。通过肺静脉多普勒血流速度曲线测定肺静脉峰值收缩速度（PV-PSV）、峰值舒张速度（PV-PDV）、肺静脉心房峰值逆向波速度（PV-PARV）、肺静脉收缩/舒张速度比（PV-PSV/PDV）、肺静脉血流负向A波和二尖瓣血流A波之差（PVAR-MVA）。

1.2.2 组织多普勒显像检查

将TDI取样容积置于二尖瓣环的室间隔壁和侧壁获取频谱，脱机测定收缩期二尖瓣环运动速度（Sa）、舒张早期二尖瓣环运动速度（Ea）、舒张中期二尖瓣环运动速度（La）和舒张晚期二尖瓣环运动速度（Aa），并计算E/Ea比值。所有指标测定5次取均值。

1.2.3 左室充盈压升高的判定标准

左室充盈压升高的判定标准[3]：① 在室间隔测定的E/Ea＞15；② 肺静脉血流A波和二尖瓣血流A波时间之差≥30msec；③ 左房容积指数＞25mL/m2。

1.3 统计学处理

应用SPSS 10.0软件进行统计学分析。计量资料以均值±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验，变量间的相关性行直线回归分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 LVH患者的临床特点

168例LVH患者中，Ⅰ组42例（25％），Ⅱ组56例（33％），Ⅲ组70例（42％）。各组比较，年龄、性别、体重及体表面积均无显著性差异（P＞0.05）。Ⅰ组患者心率为（57.8±6.5）次/min，高血压、冠心病、糖尿病、高脂血症及心力衰竭（HF）的发生率依次为88％、39％、63％、57％及26％；Ⅱ组患者心率为（62.8±9.6）次/min，高血压、冠心病、糖尿病、高脂血症及HF的发生率依次为96％、21％、38％、42％及13％；Ⅲ组患者心率为（67.6±11.4）次/min，高血压、冠心病、糖尿病、高脂血症及HF的发生率依次为76％、18％、21％、29％及6％；各组比较有显著性差异（P＜0.01）。

2.2 舒张中期心肌速度曲线特点及时间相关性

在瓣环侧有52例发现有La，而在瓣环间隔有32例发现有La，显然，瓣环侧的La检出率高于瓣环间隔。瓣环侧检测的La较瓣环间隔检测的高、发出时间早、持续时间长、收缩期二尖瓣环速度快；而与瓣环侧比较，瓣环间隔测定的Ea延迟出现，见表1。二尖瓣血流L比二尖瓣环运动速度（瓣环侧壁或间隔测定）La峰值大、R到峰速时间长、持续时间长，而且其时间相关性不受R-R间期的影响。具体结果，见表2。跨二尖瓣血流速度曲线和二尖瓣环运动速度曲线示意图，见图1。

表1 二尖瓣环不同部位测定的心肌速度比较（±s）

表1 二尖瓣环不同部位测定的心肌速度比较（±s）

注：La：舒张中期二尖瓣环运动速度；R：心电图的峰值波；Ea：舒张早期二尖瓣环运动速度；Sa：收缩期二尖瓣环运动速度。

部位La（cm/s）R到La起始时间（ms）R到La峰值时间（ms）La持续时间（ms）R到Ea峰速时间（ms）Sa（ms）瓣环侧壁4.38±0.79628±66688±59121±38523±565.07±1.35瓣环间隔3.67±0.82665±72718±68106±35562±464.41±1.46 t值4.8712.9322.5862.2732.3932.647 P值0.0000.0130.0180.0360.0250.021

表2 舒张中期二尖瓣环运动速度与二尖瓣血流参数比较（±s）

表2 舒张中期二尖瓣环运动速度与二尖瓣血流参数比较（±s）

注：La：舒张中期二尖瓣环运动速度；R：心电图的峰值波；L：舒张中期二尖瓣血流速度。瓣环间隔La与瓣环侧壁La比较：△P＜0.001；二尖瓣血流L与瓣环侧壁La比较：▲P＜0.001。

部位R到起始段时间（ms）R到峰速时间（ms）持续时间（ms）瓣环侧壁La635±66682±63128±36瓣环间隔La668±69△732±76△118±32△二尖瓣血流L711±63▲776±72▲216±51▲

图1 跨二尖瓣血流速度曲线和二尖瓣环运动速度曲线示意图注：常规多普勒测定二尖瓣舒张早期血流峰值速度（E），舒张中期血流峰值速度（L）和舒张晚期血流峰值速度（A峰）；采用TDI测定二尖瓣环侧壁或间壁收缩期运动速度（Sa），舒张早期二尖瓣环运动速度（Ea），舒张中期二尖瓣环运动速度（La）和舒张晚期二尖瓣环运动速度（Aa）。

2.3 各组超声心动图指标比较及与左室充盈功能的相关性

各组超声心动图测定数据，见表3。各组间比较除IVRT无差异性外（P＞0.05），LAVI、E、E/A、DT、PV-PSV/PDV、PVAR-MAW≥30ms、SE/Ea及E/Ea均有显著性差异（P＜0.01）。I组所有患者都有L，而且有左室舒张功能不全的异常指标；II组患者均具有La，而且左室舒张功能指标介于I组和III组之间。168例患者中有42例（25％）确定为左室充盈压升高，而L和La作为诊断性标志的敏感性和特异性分别为68％及84％和75％及96％；显然La的敏感性和特异性优于L。

2.4 La及Sa与心力衰竭事件的相关性

所有受检者中，有22例患者发生HF（Ⅰ组11例，Ⅱ组7例，Ⅲ组4例），其中出现La的患者发生HF事件的危险比率为3.9[95％可信区间（CI）1.0～9.6，P＜0.01]，而且当与L相关时，其发生HF的危险比率为4.0（95％CI 1.2～12.8，P＜0.01）；而调整心率、高血压、冠心病、糖尿病及高脂血症等因素后，La的存在与发生HF的危险比率为6.4（95％CI 1.3～31.7，P＜0.01）。对Ⅰ组和Ⅱ组患者发生HF的危险比率进行分析，结果发现，未调整上述因素时Ⅰ组发生HF的危险比率为5.3（95％CI 1.4～18.2，P＜0.01），Ⅱ组为1.8（95％CI 0.19～14.2，P＜0.01）；调整上述因素后Ⅰ组发生HF的危险比率为13.8（95％CI 1.9～101.8，P＜0.01），Ⅱ组为3.6（95％CI 0.28～31.2，P＜0.01）。在所有HF患者中，Sa测值均＜5cm/s，而且其心功能指标射血分数（EF）＜50％；二尖瓣环Sa越低，则收缩功能越差，Sa与左室射血分数（LVEF）呈显著正相关（r= 0.92，P＜0.001），提示二尖瓣环Sa可以反映左室的收缩功能状态。

2.5 瓦尔萨尔瓦氏动作对L和La的影响

Ⅰ组和Ⅱ组各选择25例患者分别进行瓦尔萨尔瓦氏（Valsalva）动作试验（图2）。深吸气后，在屏气状态下用力作呼气动作10～15s，结果Valsalva动作后L消失，而释放后L再出现；相反TDI测定的La在Valsalva动作前后无变化；表明增加胸腔内压力，可显著减少静脉回流，兴奋迷走神经；降低前负荷对L有影响，而对La无影响。

图2 瓦尔萨尔瓦氏（Valsalva）动作试验前后变化示意图

表3 各组患者超声心动图测定指标比较（±s）

表3 各组患者超声心动图测定指标比较（±s）

注：LAVI：左房容积指数；E：二尖瓣舒张早期血流峰值速度；E/A：二尖瓣舒张早期与晚期血流峰值速度比值；DT：E峰减速时间；IVRT：左室等容舒张时间；PV-PSV/PDV：肺静脉收缩/舒张速度比值；PVAR-MAW：肺静脉血流A波和二尖瓣血流A波时间之差；SE/Ea：二尖瓣舒张早期血流峰值速度与二尖瓣环（间隔）舒张早期运动速度比值；E/Ea：二尖瓣舒张早期血流峰值速度与二尖瓣环（侧壁）舒张早期运动速度比值。I组与II组比较：△P＜0.001；I与III组比较：▲P＜0.001；II组与III组比较：*P＜0.05。

分组例数LAVI（mL/m2）E（cm/s）E/ADT（ms）IVRT（ms）PV-PSV/PDVPVAR-MAW≥30msSE/EaE/EaⅠ组4238±1092±181.32±0.51208±5686±151.15±0.567212.6±4.9311.32±4.68Ⅱ组5627±9△71±13△0.92±0.36△243±62△91±161.57±0.53△12△9.62±2.79△8.16±3.66△Ⅲ组7023±8▲*68±19▲0.93±0.32▲226±52▲95±181.62±0.55▲5▲*9.12±3.82▲7.86±2.63▲

3 讨论

在以往研究的基础上，本文应用TDI进一步探讨LVH患者的二尖瓣环运动速度La，重点研究La的特点及与心血管事件的相关性。二尖瓣环的运动主要由沿心室长轴的运动、瓣环的旋转运动和类似括约肌的运动3部分组成，沿心室长轴方向的运动是其主要组成部分[4]，代表了左室纵行心肌纤维的运动。由纵行心肌纤维引起的左室沿长轴方向的运动是其整体功能的重要决定因素和反映早期功能损害的敏感指标[5]。大量研究表明，TDI已成为评价左室舒张功能不全的最有价值的工具[6]。采用常规脉冲TDI测定的低速高振幅信号可获得心肌组织速度，以往的研究侧重于舒张早期和晚期的左室充盈状态，常见的是二尖瓣环水平的收缩期（Sa）、舒张早期（Ea）和晚期（Aa）心肌运动速度，Sa反映心室收缩功能，Ea和Aa共同反映心室舒张功能；这些指标与跨二尖瓣血流速度相一致，并可非侵入性地估测左室充盈压和左室弛张功能等指标[7]。

本研究发现，多数LVH患者测定有La的存在。与瓣环间隔处比较，在瓣环侧更容易检出，而且La速度快，持续时间长且发起时间早。La是左室充盈压增加的一个标志，而且当La与同步的舒张中期跨二尖瓣血流频谱L相关时，其特异性增加；因此，La的存在可独立预测HF事件的发生，尤其是当La与L相关时，其发生HF事件的危险性增大。Ha 等[8]研究报道，83例存在有二尖瓣血流L的患者中有47例（57％）在瓣环间隔处测定有La；本研究检出的L和La的检出率和测定部位与上述结果有所不同。本研究中发现，与瓣环间隔测定的结果比较，瓣环侧检出的二尖瓣环舒张中期心肌速度曲线La增大，而且Ea和Aa亦增大，表明左室游离壁运动幅度增大且右室间隔膨胀抑制。在左心室舒张后期，有La的患者在瓣环侧和瓣环间隔处可观察到室壁同步障碍；瓣环侧壁运动朝向基地部，先于瓣环间隔处约20ms，而终点提前约10ms，这与健康个体舒张早期弛张高同步性截然不同。由表1可观察到类似的舒张早期（Ea）同步障碍，以往曾有学者研究发现收缩功能正常的LVH患者和HF患者均有类似的改变。Pai等[9]在研究中发现，在相似的患者中，瓣环间隔处的运动延迟与瓣环侧舒张中期运动有关，而舒张中期的同步障碍与LVH患者的舒张功能异常有关；而收缩协同障碍包括左室射血后期的缩短可由此引起。

本研究中发现，存在有L和（瓣环侧）La的患者，其La出现在L前70ms，而终点在L前150ms，在舒张后期可发生异常的左室纵向延长；超声测定的舒张中期血流与其说是负向的左室血流重分布，不如说是舒张中期的血流再分配。研究表明La为左室弛张同步障碍或延迟的标志；连续发生在瓣环终点前的舒张中期血流可评价左房压或血流运动的惯性应力[10]。

本研究还发现，LVH患者中La的检出率（33％）高于L（25％）；而那些有La合并有L的患者几乎总是与La相关，这种既有La又有L的患者HF事件发生的危险性也相应增加。有研究表明，与有L者比较，有La或L患者的左室充盈压增加与B型心钠肽原水平增加有关[7]。本研究结果表明，左室主动性弛张延迟、左室充盈压增加和左房容积（或者说左房压力）增大可能是La形成的主要因素。La的存在预示左室充盈压的增加，其敏感性为79％，特异性为86％，而且伴随有发生HF的危险性，而当L与La相关时，发生HF的危险性增加。本研究所有HF患者的Sa测值均＜5cm/s，而且其EF＜50％；二尖瓣环Sa越低，则收缩功能越差，Sa与LVEF呈显著正相关（r=0.92，P＜0.001），提示二尖瓣环Sa可以反映左室的收缩功能状态。

本研究表明L和La都可作为判定左室充盈压升高的指标，而La作为诊断指标的敏感性和特异性都优于L；La对心率和心脏前负荷无依赖性，而L则受心率和心脏前负荷的影响而发生变化；本研究进一步进行Valsalva动作后L消失，而释放后L再出现；相反TDI测定的La 在Valsalva动作前后无变化；表明增加胸腔内压力，可显著减少静脉回流，兴奋迷走神经；降低前负荷对L有影响，而对La无影响。

总之，采用TDI测定的舒张中期二尖瓣环运动速度La可作为LVH患者和多数舒张性HF患者左室充盈压增加的一个重要标志，可在瓣环侧更容易检测到，简便、易行、可重复性强，无心率和心脏前负荷的依赖性；La的出现与左室顺应性损伤及左室充盈压升高有关，存在La的患者有发生HF事件的危险性，评价La的变化无论对于判定心脏病患者的舒张功能状态还是判定预后都有极为重要的临床价值。

[1]童晓明,邱菊,周荣青,等.左室肥厚患者跨二尖瓣血流L波的临床价值研究[J].中华超声影像学杂志,2006,15（8）：631-632.

[2]Pritchett AM,Jacobsen SJ,Mahoney DW,et al.Left atrial volume as an index of left atrialsize：a population-basedstudy[J].J Am Coll Cardiol,2003,41（6）：1036-1043.

[3]Ommen SR,Nishimura RA,Appleton CP,et al.Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in the estimation of left ventricular filling pressures：a comparativesimultaneous Doppler-catheterizationstudy[J].Circulation,2000, 102（15）：1788-1794.

[4]RodriguezL,GarciaM,AresM,et al.Assessment of mitral annulardynamicsduringdiastolic by Dopplertissueimaging：comparision with mitral Doppler inflow insubjects without heartdisease and in patientswith left ventricular hypertrophy[J].Am Heart J, 1996,131（5）：982-987.

[5]Yip G,WangM,Zhang Y,et al.Left ventricular long axis function indiastolic heart failure is reduced in bothdiastole andsystole：time for a redefinition[J].Heart,2002,87（2）：121-125.

[6]常青,张岩峰.超声心动图评价左房容积与左室舒张功能的关系及对心血管事件的预测[J].中国医疗设备,2011,26（1）：144-146.

[7]Rivas-Gotz C,Khoury DS,ManoliosM,et al.Time interval between onset of mitral inflow and onset of earlydiastolic velocity by tissue Doppler：a novel index of left ventricular relaxation；experimentalstudies and clinical application[J].J Am Coll Cardiol,2003,42（8）：1463-1470.

[8]Ha JW,Ahn A,Moon JY,et al.Triphasic mitral inflow velocity with mid-diastolic flow：the presence of mid-diastolic mitral annularocity indicates advanceddiastolicdysfunction[J].Eur J Echocardiogr,2006,7（1）：16-21.

[9]Pai RG,Gill KS.Amplitudes,durations,and timings of apicallydirected left ventricular myocardial velocities,II：systolic anddiastolic asynchrony in patients with left ventricular hypertrophy[J].J Am Soc Echocardiogr,1998,11（2）：112-118.

[10]Jaber WA,Lam CSP,Ling LH,et al.Invasive characterization of hemodynamic eventsduringdiastasis in patients withstructural heartdisease[J].J Card Fail,2006,12（6）：S20.

Features and Clinical Effectiveness of Application of Tissue Doppler Imaging in Evaluation ofMid-DiastolicMitral AnnularMotion Velocity Curve

HUO Xiao-guang, TONG Xiao-ming, LIU Xiao,MENG Xiao-jiao, WANG Tao,MA Yan, YAN Xin
Department of Echocardiography, Central Hospital of Zibo, Zibo Shandong 255020, China

Objective To explore the features and clinical effectiveness of application of TDI （Tissue Doppler Imaging） in evaluation of mid-diastolic mitral annular velocity curve in patients with LVH （Left Ventricular Hypertrophy）.Methods Conventional Doppler imaging was performed in 168 LVH patients to measure the indexes of early-diastolic （E）, mid-diastolic （L）, late-diastolic （A） blood flow velocities of mitral valves. While, TDI was applied to measure thesystolic motion velocity （Sa） of the lateral orseptal wall of mitral valve annulus as well as the early-diastolic （Ea）, mid-diastolic （La）, late-diastolic （Aa） mitral annular motion velocity. Results Among all the 168 patients with LVH, 56cases（33％） were identified with La especially in the lateral wall of mitral valve annulus；whereas mid-diastolic transmitrial blood flow L was found in 42 （25％） cases. La indicated the increase of left ventricular filling pressure and the risks of further HF （Heart Failure）. When La was associated with the L, the risks of HF would be increased further. Conclusion La was frequently observed in patients with LVH, especially at the lateral annulus. Its presence might predict the increase of left ventricular filling pressure and potential risks for HF events, particularly when it was associated with mid-diastolic trans-mitral blood flow velocity.

echocardiography；tissue Doppler imaging；left ventricular hypertrophy；mitral annulus

R445.1；R544.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.014

1674-1633（2015）07-0046-04

2015-04-13

作者邮箱：vivianxing@126.com