评价左心室舒张功能在原发性肥厚型及限制型心肌病患者中的差异

吴炜 张抒扬 方理刚 陈未

左心室舒张功能异常是多种类型心肌病患者决定预后的重要因素，尤其针对肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy，HCM)与限制型心肌病(restrictive cardiomyopathy，RCM)，患者出现心力衰竭时，绝大多数均表现为射血分数正常的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction，HFPEF)，即舒张性心力衰竭［1］。由于心肌病病理发生了严重改变，HCM 患者主要表现为心室肌的非对称性增厚，尤其是以室间隔肥厚为主。多数患者射血分数(ejection fraction，EF)正常甚至增加，但心室舒张功能受影响。RCM 患者心室肌厚度虽然大致正常，多数患者EF 在正常范围内而少数患者EF下降，但心肌僵硬，顺应性下降，其舒张功能严重受限［1］。心室舒张功能异常的直接结果是左心室舒张末压力升高而容积下降，每搏输出量和心脏整体输出量下降，左心房内压力增高以及心房内径增大，容易造成心房颤动和肺水肿。

目前，评价心脏舒张功能最为有效和可靠的方式是超声心动图检查［2］。常用的二尖瓣血流频谱测定舒张早期E 峰与舒张晚期A 峰以及E/A 比值＜1 可以作为经典的左心室舒张功能指标［2］。但在HCM 及RCM 患者中，多数患者左心室充盈压升高合并心室顺应性下降，可能造成E 峰与A 峰的假性正常化;另外，如果患者同时合并心房颤动则A 峰消失，因此，E/A 比值并不适合作为常规评价RCM与HCM 舒张功能异常的指标［2-3］。在这种情况下，舒张早期E 峰减速时间(E peak deceleration time，EDT)、组织多普勒成像技术(tissue doppler imaging，TDI)测定的二尖瓣环舒张早期峰值速度(E')以及二尖瓣血流E 峰与E'的比值(E/E')可以作为评价左心室舒张功能的重要指标。本研究拟在HCM 及RCM 患者中分析EDT、E'及E/E'对左心室舒张功能评价的区别，探讨HCM 和RCM 患者舒张功能受损的共同点和差异性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究连续入选2012 年1 月至2014 年6 月在北京协和医院就诊并记录详细超声心动影像学信息的原发性HCM 与RCM 患者共33 例，其中HCM 17例，RCM 16 例。原发性HCM 与RCM 的临床诊断标准采用美国现行心肌病定义与分类［1］。排除高血压病、瓣膜病、甲状腺功能减低等因素所致心肌肥厚，同时除外嗜酸细胞增多症、自身免疫性疾病、心肌淀粉样变性、结节病、血色病等继发性限制型心肌病。

1.2 超声心动图评价

使用通用Vivid E9 彩色多普勒超声诊断系统(GE，美国)采集超声心动图影像，操作流程根据美国心脏病学院/美国心脏协会(ACC/AHA)超声心动图临床应用指南进行［3］。常规进行左心室胸骨旁长轴、大动脉短轴、左心室短轴、心尖四腔心、三腔心和两腔心切面观察。除了分析各心腔大血管直径、室壁厚度、瓣膜功能、左心室射血分数(LVEF)以外，重点评价EDT、TDI 测定的二尖瓣环侧壁舒张早期峰值速度(lateral E')与E/E'，比较两组患者左心室舒张末直径(LVEDd)、LVEF、EDT、E'及E/E'的异同。图像数据分析采用EchoPAC 软件(版本号:113.0.4)。

1.3 统计学分析

所有数据应用SPSS 16.0 软件进行处理。所有变量均符合正态分布，连续变量表示为 珋x ±s，组间比较采用独立参数变量t 检验，用Pearson's 相关分析方法检验变量间关系。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

根据前述方法对17 例原发性HCM 患者与16例原发性RCM 患者进行全面超声心动图数据分析，其中测定E'的取样点位于二尖瓣环侧壁(图1 A)。

2.1 HCM 与RCM 患者的超声心动图检查指标比较

HCM 组患者的平均LVEDd 略大于RCM 组患者［(45.2 ±3.7)mm 比(42.9 ±3.8)mm］，但两组间比较差异无统计学意义(P = 0.074，图1 B);HCM 组患者的平均LVEF 显著高于RCM 患者［(72.9% ±7.2%)比(62.3% ±8.0%)］，差异有统计学意义(P ＜0.001，图1 C);HCM 组患者平均EDT 较RCM患者显著延长［(163. 3 ±46. 8)ms比(123.4 ±12.4)ms］，差异有统计学意义(P =0.002，图1 D);HCM 患者平均E'显著高于RCM 患者［(8.4 ±3.3)cm/s比(6.0 ±2.0)cm/s］，差异有统计学意义(P =0.015，图1 E);HCM 组患者平均E/E'，显著低于RCM 患者［(10.0 ±4.0)比(13.3 ±2.9)］，差异有统计学意义(P=0.013，图1F)。

图1 超声心动图检查结果 HCM，肥厚型心肌病;RCM，限制型心肌病;LVEDd，左心室舒张末内径;LVEF，左心室射血分数;EDT，E 峰减速时间;E'，舒张早期峰值速度;a，P ＜0.05;b，P ＜0.01

2.2 HCM 与RCM 患者的EDT 与E/E'相关性分析

由于E/E' 与肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure，PCWP)具有很好的相关性，而HCM 患者的EDT 显著高于RCM 患者，本研究进一步分析了两组患者EDT 与E/E'的相关性，即分析二尖瓣血流频谱的EDT 与左心房压及PCWP 之间的相关性。HCM 患者的EDT 与E/E'呈正相关(r =0.529，P =0.029)，即随着EDT 的延长，E/E'升高(图2 A);而在RCM 患者中EDT 与E/E'呈负相关，但未达到统计学意义(P = 0.121，图2 B)。

图2 HCM 与RCM 患者的EDT 与E/E'相关性分析 HCM，肥厚型心肌病;RCM，限制型心肌病;E/E'，舒张早期E 峰与舒张早期峰值速度比值;EDT，E 峰减速时间

3 讨论

HCM 与RCM 患者的左心室内径一般正常或轻度减小，这是与扩张型心肌病的重要区别。HCM 与RCM 患者左心室内径正常或减小的本质并不相同，HCM 患者主要因心肌肥厚(尤其是室间隔)，占据了部分左心室腔空间，同时合并有左心室舒张功能异常;而RCM 患者主要是由于心肌舒张功能显著受限，使得左心室舒张末容积减小［1］。本研究人群中，对于左心室收缩功能的评价指标LVEF，两组患者均在正常范围内，但HCM 患者显著高于RCM 患者，这可能是因为HCM 患者的左心室心肌肥厚而具有更强的收缩力，从而导致LVEF 可能会高于正常人群。RCM 患者的心肌收缩力并不会增加，甚至有可能轻度减低，在本研究中有3 例RCM 患者的LVEF 在50% ～55%。

二尖瓣血流频谱的EDT 受左心室松弛功能、二尖瓣开放时的左心室舒张压力、左心室顺应性以及左心房压力的影响。在左心室舒张功能异常的患者中，EDT 改变具有不同的表现。在左心室舒张功能轻度改变时，心肌松弛延缓，患者的等容舒张时间(＞200 ms)和EDT 会延长(220 ms)，E 峰下降;而在严重限制性左心室充盈状态下，左心房压、舒张早期E 峰升高，但由于左心室的僵硬和顺应性差，左心室-左心房之间的压力迅速平衡，所以EDT 显著缩短(＜160 ms)［4］。如果左心室舒张功能受损介于轻度和重度之间，EDT 可出现假性正常化(160 ～200 ms)，此时需要结合其他反映舒张功能的指标判断，比如E/A ＞2、心房收缩延长但是A 峰不高、E'下降等，均能提示限制性舒张功能异常［4］。从本研究结果看，HCM 患者EDT 的平均值位于假性正常化内(163.3 ms)，但个体差异性比较大，标准差达到46.8 ms，有3 例HCM 患者的EDT 超过200 ms，亦有5 例患者的EDT 小于160 ms，说明HCM 患者具有不同的EDT 表现，单纯用EDT 来评价HCM 患者并不合适。本研究中RCM 组患者的EDT 表现较为一致，全部小于160 ms，突出反映RCM 左心室僵硬的特点。两组患者的EDT 差异提示:HCM 患者往往可以通过延长左心室舒张的时间来获得补偿性的左心室充盈，以增加左心室舒张末容积;而RCM患者由于左心室明显僵硬，左心室-左心房的压力差在舒张早期短时间内即达到平衡。因此，RCM 患者的限制型左心室舒张功能障碍要比HCM 更为严重。

目前，组织多普勒超声心动图是评价舒张功能的重要手段，可以分析心肌组织及二尖瓣瓣环组织的运动与速度。瓣环组织运动的速度反映了心肌纤维在长轴水平缩短和伸长的能力，从而提供心脏整体功能和节段性功能的信息。E'与左心室松弛功能显著相关，是对舒张期充盈类型分类和估测充盈压必要的参数［5］。正常情况下:室间隔E' ＞10 cm/s，侧壁E' ＞15 cm/s，且在活动或前负荷增加的情况下E'随之增加。但是在HCM 和RCM 患者中，E'随着左心室充盈压的增加而下降［6］。本研究结果显示，HCM 患者与RCM 患者的侧壁E' 均显著低于15 cm/s，说明左心室心肌组织松弛功能受损，且RCM 组患者E'显著低于HCM 组，提示RCM 的心肌松弛功能更差。尤其重要的是，在心肌松弛功能受损的患者中，基础状态的E'即已减低，且不像正常人一样随前负荷增加而增加，说明RCM 与HCM 的这种差异更易表现为心肌特异性而非容量负荷所影响［7］。在两种疾病的心肌组织都存在结构和功能异常的情况下，RCM 患者的心肌松弛功能受损更为严重。

在二尖瓣血流频谱E 峰的基础上，衍生出来的E/E'可以评估左心室充盈压和左心房压，这是因为充盈压增加时，E'速度降低而E 速度增加。有证据提示E/E'与PCWP 具有更好的相关性［8-9］。作为评价左心室舒张功能的指标，E/E'与其他多普勒指标相比具有更好的诊断意义［10］。正常情况下E/E'＜8 反映正常的左心室充盈压。在本研究中，HCM组与RCM 组E/E'均显著升高，提示两组患者的左心室充盈压和左心房压升高。RCM 组患者的平均E'显著低于HCM 组，而E/E'显著高于HCM 组，提示RCM 组的左心室舒张功能受损更为严重的同时造成了左心室充盈压、左心房压以及PCWP 要高于HCM。

由于两组患者EDT 以及E/E'的差异，本研究进一步将每例患者的EDT 与E/E'进行了相关性分析，探讨在HCM 患者和RCM 患者中EDT 与E/E'是否存在相关性。结果提示，HCM 组患者EDT 与E/E'存在正相关性，说明HCM 患者左心室舒张时间越长，左心室充盈压力越大，但具体的因果关系不明确，亦可能是因为左心室充盈压力的增加，HCM患者需要更长的左心室舒张时间来获得一定的左心室充盈容量，这可能是HCM 患者在舒张功能下降情况下的一种代偿机制。而RCM 则有相反的趋势(虽然尚未达到统计学差异)，即左心室舒张时间越短，左心室充盈压力越大。结合整体RCM 患者EDT明显下降，认为可能是RCM 患者的左心室僵硬特点突出，EDT 越短提示左心室僵硬越严重，左心室舒张早期压力升高越明显。因此，左心室及左心房压力能在短时间内、在较高的压力水平达到平衡;RCM 患者可能不具备通过延长EDT 改善左心室充盈容量的作用。

综上所述，本研究在HCM 与RCM 患者中重点分析了超声心动图评价左心室舒张功能各项指标的意义。结果提示HCM 与RCM 患者均存在较为明显的左心室舒张功能异常，但是RCM 患者的左心室舒张功能受累程度以及左心室僵硬程度要显著高于HCM，因而左心室舒张末压力升高更为显著，HCM患者可能可以通过延长左心室舒张的时间来改善左心室充盈。

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