三维斑点追踪显像技术评价健康孕妇分娩前后左心室收缩功能结果分析

马小五，张平洋，张幼祥，董静

(南京医科大学附属南京医院 南京市第一医院，南京 210006)



三维斑点追踪显像技术评价健康孕妇分娩前后左心室收缩功能结果分析

马小五，张平洋，张幼祥，董静

(南京医科大学附属南京医院 南京市第一医院，南京 210006)

摘要：目的应用三维超声斑点追踪显像技术(3D-STI)评价健康孕妇妊娠前后左心室收缩功能的改变。方法选取健康妊娠晚期妇女25例(妊娠组)，同期健康未孕妇女25例(对照组)。使用3D-STI测量对照组及妊娠组产前左心室整体纵向收缩期峰值应变(LVGLS)、左心室整体环向收缩期峰值应变(LVGCS)、左心室整体径向收缩期峰值应变(LVGRS)、左心室整体面积收缩期峰值应变(LVGAS)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室每搏量(LVSV)及左心室射血分数(LVEF)；妊娠组分娩后6周(妊娠后)复查，并作比较。结果与对照组比较，妊娠组产前LVEDV、LVSV、LVEF、LVGLS、LVGCS、LVGRS及LVGAS均增高(P均<0.05)；妊娠组产前、妊娠后比较，LVEDV、LVSV、LVGLS及LVGAS差异无统计学意义(P均>0.05)，LVEF、LVGRS及LVGCS差异有统计学意义(P均<0.05)；妊娠组妊娠后与对照组比较，LVEDV、LVSV、LVGLS及LVGAS差异有统计学意义(P均<0.05)。结论3D-STI为临床评价健康孕妇妊娠前后左心室收缩功能的变化提供了新的方法。

关键词：超声心动描计术；心脏功能；妊娠；三维斑点追踪显像

妊娠期妇女由于代谢增高及内分泌的改变导致心脏的结构和功能发生了一系列的变化，了解并监测这些变化，可为临床诊断和随访提供相关依据。三维斑点追踪显像技术(3D-STI)可在三维空间内追踪心肌运动轨迹，能更客观地评价心肌的形变与收缩功能[1,2]。本研究采用3D-STI评价健康妊娠晚期妇女妊娠前后左心室收缩功能的变化。

1资料与方法

1.1临床资料随机选取2012年10月~2014年10月于我院产科门诊作孕期检查的健康妊娠晚期妇女25例(妊娠组)，年龄(26.49±3.14)岁，身高(161.59±2.78)cm，体质量(69.93±6.98)kg，心率(86.27±7.12)次/min；选择同期健康体检未孕妇女25例(对照组)，年龄(26.87±2.81)岁，身高(162.05±3.89)cm，体质量(54.37±6.62)kg，心率(71.93±4.46)次/min；两组年龄、身高具有可比性。本实验设计符合伦理学标准，并获入选者知情同意。

1.2超声心动图检查

1.2.1图像采集采用Toshiba Atida彩色多普勒超声显像诊断仪，配备PST-30SBT二维探头 (频率2.5~5 MHz)及PST-25SX三维矩阵探头(频率1~3 MHz)。对照组及妊娠组(产前)取左侧卧位，嘱平静呼吸，连接同步心电图。将矩阵PST-25SX探头置于心尖部，在显示心尖四腔心切面后，适当调节扇角与深度，同时调节帧频>15帧/s，启用谐波及最佳优化模式，直至显示最佳的心尖四腔图，然后嘱患者屏住呼吸，启动“4D”，仪器自动收集连续4个心动周期的15°×60°的窄角“蛋糕块”立体图像，形成60°×60°的宽角“金字塔”样实时全容积成像三维数据库，获取满意的左心室全容积图像并储存。

1.2.2图像分析采用Toshiba Atida超声显像诊断仪进行在线分析。将左心室全容积图像在“layout”模式下启动3D-STE，图像自动转换为左心室心尖四腔(A)及两腔切面(B)及3个短轴切面(基底水平C3、乳头肌水平C2、心尖水平C1)，在四腔及两腔切面上手动确定2个二尖瓣环点及1个心尖点，程序自动勾画出左心室内外膜曲线，然后手动调节心内膜边缘的曲线及感兴趣区的宽度及3个平面间的间距，使其与室壁厚度一致，保证回声斑点位于心肌内，然后运行程序，仪器自动计算左心室整体纵向收缩期峰值应变(LVGLS)、左心室整体环向收缩期峰值应变(LVGCS)、左心室整体径向收缩期峰值应变(LVGRS)、左心室整体面积收缩期峰值应变(LVGAS)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室每搏量(LVSV)、左心室射血分数(LVEF)。妊娠组分娩后6周(妊娠后)复查，并作比较。

2结果

两组左心室3D-STI参数比较见表1。

表1　两组左心室3D-STI参数比较

注：与对照组比较，*P<0.05；与同组产前比较，△P<0.05。

3讨论

妊娠过程是一个慢性容量负荷增加的过程，这一改变对血流动力学和心功能均有一定的影响。心功能的完成是一个复杂的动态变化过程，心肌组织的运动及其功能是在三维立体空间内实现的。3D-STI是一项新型的超声诊断技术，是在斑点追踪原理的基础上发展起来的，其不受心肌运动方向的限制，能够在立体空间内实时追踪心肌的运动轨迹，更准确地反映左心室三维方向的运动情况[3，4]。

LVGAS是三维斑点追踪技术所特有的指标，代表心内膜表面积从起始帧开始在心动周期中改变的百分比，即左心室收缩和舒张时的心内膜表面的形变，它可以视为纵向和圆周向应变的复合，因此能更准确反映左心室整体收缩功能，可定量计算局部室壁运动，有较高的敏感性及特异性[5~7]。本研究结果显示，妊娠晚期3D-STI参数LVEDV、LVSV、LVEF、LVGLS、LVGCS、LVGRS和LVGAS均明显升高，可能原因是妊娠期间多种因素的协同作用导致晚期妊娠时孕妇的血容量较妊娠前增加30%～50%，心率增快，通过Frank-Starling调节机制，即一定条件下心肌纤维的初长度越长，所产生的张力越大，心肌收缩越有力，心脏收缩功能亦随之相应增强。Ando等[8]认为整个孕期LVGLS、LVGCS、LVGRS和LVGAS均无明显变化；Cong等[9]研究发现，妊娠晚期LVEF、LVGLS及LVGCS均较正常对照组明显降低。结论的不一致可能与妊娠个体差异有关，其具体原因尚待进一步的研究与探讨。

本研究妊娠组产后LVEF、LVGRS及LVGCS降低，较对照组无统计学差异，表明其已恢复至正常水平，LVEDV、LVSV、LVGLS及LVGAS有进行性下降趋势，但仍明显高于对照组。提示在分娩后虽然左心室整体收缩功能已达正常水平，但LVEDV及LVSV却仍然未能恢复至正常水平，考虑可能系LVEDV的高水平致LVSV亦未能降至正常水平，而LVEF反映的是LVSV与LVEDV比率，本文所测是正常的；LVGLS、LVGCS、LVGRS及LVGAS的不一致性，考虑为左心室收缩的不同步性，反映左心室的纵向、圆周向及径向心肌在产后的恢复时间不一致，有的需要超过6周才有可能达至正常水平，其具体原因尚待进一步的研究。

总之，3D-STI技术为准确评价妊娠期妇女的心脏功能提供了一种新的手段。但本研究样本量较少，有待扩大样本量进一步研究。

参考文献：

[1] Kleijn SA, Aly MF, Terwee CB, et al. Reliability of left ventricular volumes and function measurements using three-dimensional speckle tracking echocardiography[J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2012,13(2):159-168.

[2] Kang Y, Sun MM, Cui J, et al. Three-dimensional speckle tracking echocardiography for the assessment of left ventricular function and mechanical dyssynchrony[J].Acta Cardiol, 2012,67(4):423-430.

[3] Luis SA, Yamada A, Khandheria BK, et al. Use of three-dimensional speckle-tracking echocardiography for quantitative assessment of global left ventricular function: a comparative study to three-dimensional echocardiography[J].J Am Soc Echocardiogr, 2014,27(3):285-376.

[4] Ma C, Chen J, Yang J, et al. Quantitative assessment of left ventricular function by 3-dimensional speckle-tracking echocardiography in patients with chronic heart failure: a meta-analysis[J]. J Ultrasound Med, 2014,33(2):287-382.

[5] Abate E, Hooqslaq GE, Antoni ML, et al.Value of three-dimensional speckle-tracking longitudinal strain for predicting improvement of left ventricular function after acute myocardial infarction[J]. Am J Cardiol, 2012,110(7):961-968.

[6] 冉红,张平洋,张幼祥,等.三维斑点追踪成像评价心肌存活性的临床研究[J].中华急诊医学杂志,2014,23(7):867-872.

[7] Luis SA, Yamada A, Khandheria BK, et al. Use of three-dimensional speckle-tracking echocardiography for quantitative assessment of global left ventricular function: a comparative study to three-dimensional echocardiography[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2014,27(3):285-376.

[8] Ando T, Kaur R, Holmes AA, et al. Physiological adaptation of the left ventricle during the second and third trimesters of a healthy pregnancy: a speckle tracking echocardiography study[J]. Am J Cardiovasc Dis, 2015,5(2):119-126.

[9] Cong J, Fan T, Yang X, et al. Structural and functional changes in maternal left ventricle during pregnancy: a three-dimensional speckle-tracking echocardiography study[J]. Cardiovasc Ultrasound, 2015,13(6):1-10.

(收稿日期：2015-10-02)

中图分类号：R714.1

文献标志码：B

文章编号：1002-266X(2016)04-0069-02

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.04.026