组织运动二尖瓣环位移技术定量评价重度心力衰竭患者左心室整体收缩功能的研究

李玉杰 常建军 袁俊强 李小玉 魏艳阳 周贺今 李俊桥 刘进

临床研究

组织运动二尖瓣环位移技术定量评价重度心力衰竭患者左心室整体收缩功能的研究

李玉杰 常建军 袁俊强 李小玉 魏艳阳 周贺今 李俊桥 刘进

目的 分析组织运动二尖瓣环位移技术（TMAD）测量重度心力衰竭（心衰）患者二尖瓣环收缩期最大位移（Ds）与左心室射血分数（LVEF）的相关性。探讨Ds评价重度心衰患者左室整体收缩功能和应用价值。方法 选择208例患者为观察对象，心衰组102例，其中重度心衰57例；心功能正常者106例为对照组。应用双平面Simpson法测量LVEF。应用TMAD技术测定心尖四腔观（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Ds（Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下、Ds平均）、二尖瓣环4个位平均位移（Dsmid1）、二尖瓣环连线中点处位移（Dsmid2）及二尖瓣环连线中点平均位移（Dsmid平均），并分析Ds各参数与LVEF之间的关系。结果 ①Ds侧、Ds间、Ds前、Ds下、Ds平均、Dsmid1、Dsmid2和Dsmid平均之间比较未见统计学差异。②二尖瓣环各位移Ds与LVEF呈显著正相关，以Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均与LVEF相关性最好。以Dsmid平均评价LVEF<30%的截断点值为5.65，敏感度为94%，特异度为98.2%；以Dsmid1评价LVEF<30%的截断点值为5.45，敏感度为94.7%，特异度为94.7%。结论 应用TMAD测量二尖瓣环位移Ds与LVEF存在良好的相关性，当LVEF<30%时，Dsmid平均<5.65 mm，Dsmid1<5.45 mm。

超声心动图描记术： 心力衰竭，重度； 二尖瓣环位移

心力衰竭是各种心脏病的严重阶段，其发病率高，5年存活率与恶性肿瘤相仿[1,2]。据我国50家医院住院病例调查，心力衰竭住院率占同期心血管病的20%，死亡率却占40%，提示预后不佳[3,4]，尤其是重度心力衰竭患者，即左心室射血分数（LVEF）＜30%者，预后更差。本研究应用组织运动二尖瓣环位移技术（tracking of mitral annulardisplacement，TMAD），通过测量重度心力衰竭患者二尖瓣环位移（mitral annulus ystolic displacement，Ds），以评价其左心室整体收缩功能。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2010年3月至2014年12月我院住院及门诊患者208例为观察对象，男性132例，女性76例，年龄16～84（56.2±13.7）岁。其中健康者27例、冠心病133例（心功能正常者79例，心衰者54例）、扩张型心肌病21例（其中3例为围产期心肌病）、心肌致密化不全27例。入选标准：进行超声心动图检查时心电图显示无心律失常，超声心动图图像清晰，无瓣膜病、先天性心脏病及心包疾病。208例入选者LVEF为13%～78%，分为心衰组102例（其中重度心衰57例）和对照组（心功能正常者）106例。入选患者均签署知情同意书。

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一人分析完成。

1.4 重复性检验 随机抽取心衰组与心功能正常组图像各15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30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（X1-X2）/［（X1+ 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，变量间的相关性检验采用Person直线相关分析；绘制各测值ROC曲线，由ROC曲线确定LVEF＜30%的截断点值，具体方法为计算出ROC曲线上各点到坐标（0，1）的距离，以其最小值作为截断点值。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 二尖瓣环运动参数比较 208例研究对象二尖瓣环运动参数均值分别为Ds侧（8.60±3.89）mm、Ds间（8.18±3.83）mm、Ds前（8.75±3.89）mm、Ds下（8.48±3.90）mm、Ds平均（8.51±3.81）mm、Dsmid1（8.83±4.03）mm、Dsmid2（8.97±4.04）mm、Dsmid平均（8.92±4.01）mm，各测值间两两比较均未见统计学差异（P＞0.05）。

2.2 二尖瓣环运动参数与LVEF相关性分析及截断点值评价 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＝0.826，P＜0.01）、（r＝0.807，P＜0.01）、（r＝0.814，P＜0.01）、（r＝0.791，P＜0.01）、（r＝0.872，P＜0.01）、（r＝0.852，P＜0.01）、（r＝0.833，P＜0.01）、（r＝0.892，P＜0.01），尤以Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均与LVEF相关性最好。见图1。

以Dsmid平均评价LVEF＜30%的截断点值为5.65，敏感度为94%，特异度为98.2%，曲线下面积为0.993，95%可信区间为0.986～1.000。以Dsmid1评价LVEF＜30%的截断点值为5.45，敏感度为94.7%，特异度为94.7%，曲线下面积为0.993，95%可信区间为0.985～1.000。见图2。

2.3 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心功能正常组在10%以内，心衰组在10%左右，其中重度心衰组测量系数高于心功能正常组。

图1 二尖瓣环位移与LVEF的相关性

图2 LVEF＜30%的ROC曲线

3 讨论

尽管心血管疾病的诊治有了长足的进步，但心衰发病率仍在增长。以我国为例，心衰的患病率为0.9%，并随着年龄的增高其发病率也增加，估计我国目前约有600万心衰患者。因此心衰防治已成为21世纪人类关注的重要心血管疾病之一[5]。在静息状态下，LVEF<50%已被公认为左室收缩功能减低的诊断标准，LVEF40%～50%为轻度减低，30%～40%为中度减低，<30%为重度减低[6]。

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在维持正常的左心室收缩功能上起着重要作用。如果没有纵行心肌纤维参与，肌小节缩短产生LVEF仅为30%[7]，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。二尖瓣环运动反映的是左室心肌纤维在长轴方向上的变化特征。因此，左室长轴收缩功能已逐渐成为近年来的研究热点。其方法主要是应用M型超声、组织多普勒成像技术及斑点追踪技术等测量二尖瓣环位移、二尖瓣环运动速度来评价[8,9]，其临床应用价值已被公认[10-12]。

国内外已有多项研究及我们的前期研究[13]均已证明，LVEF与Ds呈很好的直线相关性。但是，在临床上仅知道二者的对应关系是不够的，只有清楚二者的对应值，对临床诊断工作才会有帮助。国内刘昕等[14]进一步研究证实，当LVEF<50%时，Ds的截断值为8.9。但临床实际工作中，医生更关心的是重度心力衰竭患者的状况，此类患者LVEF<30%，生活质量低、临床治疗效果差并容易发生猝死。这类患者的心脏多明显扩大，发病期间体位不易配合，准确测量LVEF有实际困难。而应用TMAD测量Ds评价心功能操作简单，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瓣环各位点的位移，能更全面、准确地评价左心室整体功能。

本研究证实二尖瓣瓣环位各位点测值Ds与LVEF均呈显著正相关，尤以Ds平均、Dsmid1、Dsmid2、Dsmid平均与LVEF相关性更好。用Ds评价LVEF<30%时，Dsmid平均、Dsmid1的截断点值分别为5.65和5.45，即LVEF<30%，Dsmid平均< 5.65 mm、Dsmid1<5.45 mm，以Dsmid平均更准确。但在临床实际工作中，Dsmid平均测量麻烦，还需要另行计算，不宜于临床广泛使用。研究显示，心尖四腔心切面二尖瓣环中点位移Dsmid1与LVEF的直线相关性及评价LVEF<30%的截断点值，均与Dsmid平均的结果相似，而且Dsmid1测量方便，不需要另行计算，更适合一般临床工作使用。

综上所述，临床对于心脏超声图像质量差、肺气肿、大手术后及危重患者，当测量LVEF有困难时，应进行二尖瓣环位移，可以通过快速测量Dsmid平均、Dsmid1来初步评估患者的心功能，而以Dsmid1更为方便实用。

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Quantitative evaluation of left ventricular global systolic function in patients with severe heart failure by motion tracking of mitral annular displacement

LI Yu-jie，CHANG Jian-jun，YUAN Jun-qiang，et al.Department of Cardiology，Xinyang Central Hospital，Xinyang 464000，China

LI Yu-jie，E-mail：xyliyujie@163.com

Objective To analyze the correlation between the systolic maximum displacement（Ds）and left ventricular ejection fraction（LVEF）in patients with severe heart failure（CHF）by motion tracking of mitral annular displacement（TMAD）.To investigate the application value of Ds in evaluating left ventricular systolic function in patients with severe heart failure.Methods208 patients were selected，102 cases with heart failure，of which 57 cases with severe heart failure，106 cases with normal heart function as the control group.LVEF was measured by double plane Simpson′s rule.The systolic Ds was measured at 4 sites：lateral wall（Dslat）and posterior septum（Dssep）in apical four chamber view，and anterior wall（Dsant）and inferior wall（Dsinf）in apical two chamber view by TMAD，and the systolic displacement of mitral annulus midpoint in two chamber views（Dsmid1，Dsmid2），the mean value of Ds from the 4 sites，and the two Dsmid were also calculated（Dsmea，Dsmidmea）. The correlation of these displacement parameters with LVEF was analyzed.Results⑴There was no significant difference among Dslat，Dssep，Dsant Dsinf，Ds，Dsmid1，Dsmid2，and Dsmid.⑵There was positive correlation between Ds and LVEF.Dsmea，Dsmid1，Dsmid2，Dsmidmea were significantly positive with LVEF.The cut-off value of the Dsmidmea for LVEF<30%was 5.65 mm，with a sensitivity of 94%，and a specificity of 98.2%，the cut-off value of the Dsmid1 for LVEF<30%was 5.45 mm，with a sensitivity of 94.7%，and a specificity was 94.7%.ConclusionThe application of TMAD in the measurement of mitral annular displacement of Ds and LVEF has a good correlation.When LVEF is<30%，the Dsmid<5.65 mm，Dsmid1<5.45 mm.

Echocardiography； Heart failure，severe； Mitral annular displacement

464000 河南省信阳市，信阳市中心医院心内科

李玉杰，E-mail：xyliyujie@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2016.01.015

R541.6

A

1672-5301（2016）01-0055-04

2015-09-02）