双通道多普勒技术评价扩张型心肌病患者左心室功能的价值

宋晓蕾 丁云川 现丽妮 陈剑 王庆慧 苏璇

临床研究

双通道多普勒技术评价扩张型心肌病患者左心室功能的价值

宋晓蕾 丁云川 现丽妮 陈剑 王庆慧 苏璇

目的 探讨双通道多普勒法（DPW）评价扩张型心肌病（DCM）患者心功能的应用价值。方法选择已经临床确诊的DCM患者30例作为病例组，随机抽取40名健康人作为对照组进行研究。每位受试者均行常规超声心动图检查，测量二尖瓣舒张早期峰值流速（E峰）和舒张晚期峰值流速（A峰），并采用双通道多普勒法和传统方法分别获得左心室Tei指数和舒张早期二尖瓣血流峰值流速（E）与彩色M型舒张早期血流传播速度（Vp）比值（E/Vp），观察对比分析各组心脏结构及心功能参数的差异性。结果 病例组两种方法测得Tei指数和E/Vp均高于对照组，差异有统计学意义（P均＜0.01）。与传统方法相比，DPW法测的Tei指数和E/Vp均增大（P均＜0.01）。病例组DPW法和传统法测量Tei指数与LVEF均呈负相关，相关性为r=-0.781，-0.705，P＜0.01。当DPW法测量E/Vp≥1.33时，诊断左心室舒张功能不全的ROC曲线下面积为0.92，敏感度为76%，特异度为93%。传统法测量E/Vp的ROC曲线下面积为0.88，即E/Vp诊断左心室舒张功能不全的ROC曲线下面积DPW法大于传统法。结论 双通道多普勒超声成像技术测量Tei指数及E/Vp不受心律的影响，可作为准确敏感评估DCM患者左心室功能的指标。

双脉冲多普勒技术； 扩张型心肌病； Tei指数； 超声心动描记术

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy，DCM）是一种原因不明的以心室扩张、收缩功能障碍为特点的原发性心肌病，可诱发充血性心力衰竭，如不进行及时有效的治疗，死亡可发生在病情发展的任何阶段。传统运用超声心动图从心肌力学及心脏容积变化的角度评价心功能，其准确性受操作者经验影响较大。Tei指数（Tei index）是一个全面准确地评价左心室功能的指标[1]，而舒张早期二尖瓣血流峰值流速（E）与彩色M型舒张早期血流传播速度（Vp）比值E/Vp与心导管测量的肺毛细血管楔压（PCWP）相关性最好[2]，能敏感准确评估左心室舒张功能。以往这两个指标只能在不同心动周期内进行测量，心率变化可造成测量误差。双通道多普勒法（dual pulse-wave doppler，DPW）可以完美解决传统测量方法的局限性，在同一个心动周期进行测量。本研究应用DPW法测量Tei指数和E/Vp，探讨双通道多普勒法评价扩张型心肌病患者心功能的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 病例组：2014-2015年在我院临床确诊的DCM患者30例，其中男性20例、女性10例，年龄 24～60（42.1±11.7）岁。纳入标准：心脏明显扩大，左室射血分数<40%，美国纽约心脏协会（New York heart association，NYHA）标准划分心功能Ⅲ～Ⅳ级。排除标准：排除冠心病、瓣膜病、先天性心脏病、急性左心衰、肺心病、心律失常和严重肝肾功能不全等疾病，超声图像显示不满意，不能配合检查者。对照组：2015年3～8月我院体检健康志愿者 40例，男性 26例，女性 14例，年龄 22～56（41.3±12.1）岁。入选标准：经过病史采集、体格检查、实验室检查、心电图及超声心动图检查除外心脏疾病患者。以上入选者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用日本Aloka公司ProSound F75彩色多普勒超声诊断仪，UST-52105探头，频率3.5～5.0 MHz，配备VFM分析软件DAS-RSI。受检者左侧卧位，平静呼吸，连接同步体表心电图。①常规超声检查测量左心房内径（LAD）、左心室舒张末期内径（LVEDD）和收缩末内径（LVESD）。采用双平面Simpson法测量左心室射血分数（LVEF）。标准心尖四腔切面测量二尖瓣舒张早期峰值流速（E峰）和舒张晚期峰值流速（A峰）。②取标准心尖三腔切面，开启PW/PW模式，将PW1取样容积置于舒张期二尖瓣口瓣尖水平处，PW2取样容积置于主动脉瓣口处，同时获取二尖瓣口及主动脉瓣口血流频谱，继而测量二尖瓣血流频谱A峰终末至E峰起始的间期（a）及主动脉瓣血流频谱的起止间期（b），Tei指数由机器自带工具包自动计算得出。Tei指数的计算公式为（a-b）/b，a-b即等容舒张时间（IRT）与等容收缩时间（ICT）之和，b为射血时间（ET）。③在标准心尖四腔切面上开启M/PW模式，将取样容积置于舒张期二尖瓣瓣尖水平的二尖瓣口处，取样线通过舒张期二尖瓣口血流束中心并与之平行，混叠极限设置为40～50 cm/s，冻结图像，测量E峰，测量舒张早期彩色血流束红色变换至蓝色处的斜率为Vp[3]，机器自动计算出E/Vp，连续测5个心动周期，取平均值。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行分析。所有计量资料以±s表示，组间比较采用两独立样本t检验，采用Pearson相关分析两种方法所测Tei指数与LVEF的相关性，应用ROC曲线评估两种方法测量E/Vp的敏感度、特异度。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

表1 病例组与对照组心脏参数比较（±s）

表1 病例组与对照组心脏参数比较（±s）

注：LVEDD：左心室舒张末期内径；LVESD：左心室收缩末期内径；LAD：左心房内径；LVEF：左室射血分数。与对照组比较，aP<0.05

组别 例数 年龄（岁） 体重指数（kg/m2） 心率（次/min） LVEDD（mm） LVESD（mm） LAD（mm） LVEF（%） E/A对照组 40 41.3±12.1 24.78±3.10 71.23±13.52 45.10±3.20 35.80±5.10 31.3±2.6 65.30±4.58 1.28±0.11病例组 30 42.1±11.7 25.21±3.62 83.51±18.25a63．21±10.2a56.60±9.40a53.2±8.6a31.63±6.74a0.85±0.19a

2.1 两组心脏参数比较 病例组和对照组患者年龄及体表面积比较未见统计学差异（P>0.05）。病例组心率、LVEDD、LVESD、LAD 均大于对照组，LVEF、E/A低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 1。

2.2 健康人和DCM患者频谱多普勒及彩色M型多普勒参数比较 病例组DPW法和传统法测量Tei指数、E/Vp均较对照组明显增高，差异有统计学意义（P＜0.05）。两种方法获得的Tei指数、E/Vp之间的差异具有统计学意义。病例组DPW法和传统法测量Tei指数与LVEF均呈负相关，相关性为r=-0.781，-0.705，P＜0.01。当 DPW 法测量 E/Vp≥1.33时，诊断左心室舒张功能不全的ROC曲线下面积为0.92，敏感度为76%，特异度为93%；传统法测量E/Vp的ROC曲线下面积为0.88。见表2，图1～3。30例DCM患者中，5例测得E/A＞1为假性正常化，另有3例患者E/A为单峰，同步E/Vp测值均>1.5，提示严重舒张功能障碍。

表2 健康人和DCM患者频谱多普勒及彩色M型多普勒参数比较（±s）

表2 健康人和DCM患者频谱多普勒及彩色M型多普勒参数比较（±s）

传统法Tei指数对照组 1.05±0.23 0.93±0.26 0.50±0.15 0.47±0.19病例组 1.85±0.55 1.59±0.45 0.82±0.13 0.74±0.11 t值 -2.026 -2.029 -3.612 -3.527 P值 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01组别 DPW法E/Vp传统法E/Vp DPW法Tei指数

3 讨论

扩张型心肌病是以心功能降低为主要表现的一种发病率和死亡率都很高的原发性心肌病，目前发病机制尚不明确，也没有较好的治疗方法。传统运用超声心动图从心肌力学及心脏容积变化的角度评价心功能，其准确性受操作者经验影响较大。

Tei指数是基于时间测定的指标，而非容积测定，因此不受心室形态变化影响，也不受前后负荷、年龄等因素影响[4]，与左室舒张末压、NYHA分级及心室容积等指标有良好的相关性[5]，可以综合评价心功能。本研究发现，与对照组相比，病例组Tei指数明显升高，差异有统计学意义；DWP法测量Tei指数较传统法与LVEF有更好的相关性，表明DWP法测量Tei指数能够更为准确地评价左心收缩功能。Tei指数=（ICT+IRT）/ET，由于心肌细胞利用ATP和Ca2+在细胞膜内外流通过程主要发生于ICT、IRT两个时相，因此ICT、IRT和ET均能反映心功能变化，但受心率、血压和心脏负荷等多因素的影响[6]。Tei指数将这些时间间期进行比值，使影响因素相互抵消，结果不受影响。目前有两种测量方法且各有局限性：传统法测量的二尖瓣口和主动脉瓣口血流频谱不在同一心动周期，易受心律不齐及血流动力学改变的影响[7]；一点法取样框未置于二尖瓣和主动脉瓣瓣口，所得频谱虽在同一心动周期，但误差较大，且易受左室扩大及瓣膜返流的影响[8]。当伴发心律不齐时，会出现E峰高低不平，E、A峰重合难以分辨，主动脉口血流频谱变窄，峰值流速下降等情况，不但测量难度大，若在非同一心动周期测值，则会大大增加测量误差。双通道多普勒成像技术可以完美解决以上两种测量方法的局限性，在同一个心动周期测量ICT、IRT和ET值，降低测量难度，增加准确性，还可以运用于伴发心律失常的患者[9]。

研究表明，E/Vp与心导管测量的肺毛细血管楔压（PCWP）相关性最好[2]，能用于估计PCWP[10]，可作为评价左心室舒张功能的指标。本研究病例组DWP法及传统法测量E/Vp评价左心室舒张功能的ROC曲线分析结果显示，DWP法E/Vp曲线下面积高于传统法，表明DWP法测量E/Vp评估左心室舒张功能的准确性更高。DCM患者常伴发各类心律失常，出现心房活动不同步、心室反应无规律及心率增快等情况，影响血流动力学变化，心输出量降低，此时E峰和Vp均受影响，但E峰变化更大。由于E峰是通过二尖瓣口的瞬时血流速度，反映左房室间压差，易受前负荷影响。而Vp是左室腔内舒张期最大速度点连线的斜率，代表的是心室内的压力梯度变化[11,12]，因此不受左室前负荷影响[13,14]。传统方法测量E/Vp只能分别在脉冲多普勒模式下测量舒张期二尖瓣口峰值流速E和彩色M型多普勒模式下测量左心室舒张早期血流传播速度，获得不同心动周期的E峰、Vp值再计算得到E/Vp，误差较大。双通道多普勒法获得同步E/Vp，确保E和Vp在同一心动周期下测量，使各种影响分子、分母的因素相互抵消，同时心脏摆动及呼吸运动带来的影响也会被抵消，测量结果的准确性得以提高。

尽管双通道多普勒超声成像技术检测Tei指数及E/Vp不受心律的影响，可准确评估DCM患者左心室功能，但仍有局限性，少数二尖瓣及主动脉瓣频谱轮廓显示不够清晰，Vp的测量标准目前尚未规范统一，可能造成不同操作者间重复性差。本研究所选样本量较小，不排除存在选择偏倚的可能，在今后的研究中将加大样本量。出于伦理学考虑，未能将E/Vp与评定心脏舒张功能的金标准左室舒张末压进行对比，无法直观反映左室舒张功能。但笔者相信随着技术的发展与完善，以上问题将会逐步得到解决，双通道多普勒技术将在心脏功能评价方面发挥更大作用。

（本文图片第670页）

4 参考文献

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Evaluation of left ventricular function in patients with dilated cardiomyopathy by Dual pulse-wave Doppler technique

SONG Xiao-lei，DING Yun-chuan，XIAN Li-ni，et al.Department of Medical Imaging，the Affiliated Yan′an Hospital of Kunming Medical University，Kunming Medical Ultrasound Diagnosis Center，Kunming 650051，China

Objective Explore the application value of Dual pulse-wave Doppler in evaluating left ventricular function of patients with dilated cardiomyopathy（DCM）.Methods 40 healthy persons served as a control group and 30 DCM patients served as study group in this study.Conventional echocardiography performed in all patients,then E and A were measured.The Dual pulse-wave Doppler and the traditional method were used to obtain the Tei index and E/Vp of left ventricular.Then we observed and compared the difference in the cardiac structures and systolic function parameters.Results The Tei index and E/Vp of the two methods in the DCM group were higher than those in the normal group，the differences were statistically significant（all P＜0.01）.Compared with the traditional method，the Tei index and the E/Vp measured by the DPW method are both increased（all P＜0.01）.Both Tei index measured by DPW and traditional method had a negative correlation with LVEF（r=-0.781，-0.705，P＜0.01）.When the synchronous E/Vp≥1.33，area under the ROC curve in diagnosis of left ventricular diastolic function was 0.92，the sensitivity was 76%，the specificity was 93%.Area under the ROC curve in diagnosis of left ventricular diastolic function by the non-synchronous E/Vp was 0.88.Area under the ROC curve of the synchronous E/Vp was larger than the non-synchronous E/Vp.Conclusion Tei index and E/Vp measured by Dual pulse-wave Doppler technique is not affected by the rhythm of the heart.They can be used as an accurate and sen－sitive index to evaluate left ventricular function in patients with DCM.

Dual pulse-wave Doppler； Dilated cardiomyopathy； Tei index； Echocardiography

DING Yun-chuan，E-mail：yaxc3211355@163.com

云南省科技厅－昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目（项目编号：2012FB100）；云南省内设研究机构基金项目（项目编号：2014C094）

650051 云南省昆明市，昆明医科大学附属延安医院医学影像科，昆明市医学超声诊断中心

丁云川，E-mail：yaxc3211355@163.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2016．07．005

R542.2

A

1672-5301（2016）07-0592-04

2016-01-21）