二维斑点追踪显像技术评估缺血性心肌病患者左心房功能的应用价值

董珊珊 芦桂林 黄 磊 张彩云

(石河子大学医学院第一附属医院功能科，新疆 石河子 832000)



二维斑点追踪显像技术评估缺血性心肌病患者左心房功能的应用价值

董珊珊 芦桂林 黄 磊 张彩云

(石河子大学医学院第一附属医院功能科，新疆 石河子 832000)

目的 探讨二维斑点追踪显像(2D-STI)技术评估缺血性心肌病(ICM)患者左心房功能的临床应用价值。方法 确诊为ICM的患者35例为ICM组，另选同期来院体检的健康人群32例为对照组。运用2D-STI技术检测两组受试者的收缩期应变(Ss)和应变率(SRs)，舒张早期应变(Se)和应变率(SRe)，舒张晚期应变(Sa)和应变率(SRa)，计算得到相应房壁的平均应变(mSs、mSe和mSa)及平均应变率(mSRs、mSRe和mSRa)；采用双平面面积-长度法(L-A法)测量两组受试者的左心房容积，包括左心房最大容积(LAVmax)、左心房最小容积(LAVmin)、左心房收缩前容积(LAVp)、被动射血分数(LAPEF)、主动射血分数(LAAEF)、左心房总射血分数(LATEF)，并分析左心房射血分数指标与应变率之间的相关性。结果 ICM组LAVmax、LAVp和LAVmin容积指标均明显高于对照组(P均<0.05)；而其LATEF、LAPEF与LAAEF指标则明显低于对照组(P均<0.05)。ICM组患者左心房mSs、mSRs、mSe、mSRe、mSa和mSRa指标均明显低于对照组(P均<0.05)。ICM患者中，LAPEF、LAAEF、LATEF分别与|SRe|、|SRa|、SRs呈正相关(r=0.73、0.70、0.69；P均<0.05)。结论 2D-STI技术能够测量ICM患者左心房在整个心动周期不同时相的应变及应变率，准确评估其左心房功能，值得推广。

缺血性心肌病；斑点追踪

二维斑点追踪显像(2D-STI)技术是一种非侵入性评估局部心肌功能的新超声技术，可以检测局部心肌的收缩和舒张功能〔1，2〕。相关研究表明，2D-STI可定量评价左心房的整体及节段性功能，为心肌存活及运动的检测提供了显著性的帮助，可为心血管疾病的早期诊断、疗效和预后评估提供帮助〔3〕。但其对缺血性心肌病(ICM)患者左心房功能评估作用方面研究较少。本文旨在探讨2D-STI技术评估ICM患者左心房功能的临床效果。

1 资料与方法

1.1 对象 选取2013年7月至2015年6月在我院确诊为ICM的患者35 例为ICM组，男21例，女14例，年龄33～79〔平均(56.21±9.58)〕岁。纳入标准：①患者均有不同程度心肌梗死的病史，冠状动脉至少有一支主支狭窄的程度≥50%，常规超声心动图显示心脏明显扩大，节段性室壁运动异常，左室射血分数(LVEF)范围35%～45%；②存在顽固性心力衰竭；③存在患有心绞痛、心肌梗死、冠脉造影阳性等冠状动脉疾病的依据。排除标准：①存在室壁瘤、室间隔穿孔等冠心病并发症引起的心力衰竭；②其他心脏病或原因所致心脏增大和心力衰竭。选取同期来院体检的健康人群32例为对照组，男19例，女13例，年龄30～78〔平均(59.12±10.80)〕岁。经询问病史、体格检查、心电图、血液生化、超声心动图等证实无高血压、高脂血症、糖尿病、冠心病、心瓣膜疾病和心律失常等心血管疾病或其他危险因素。

1.2 2D-STI检测方法 采用iE33彩色超声诊断仪(美国PHILIPS 公司)，受检者左侧卧位，嘱患者平静呼吸，同时胸导联心电图，以明确心动周期中各时相。图像采集及数据测量方法参考美国心脏病学会基金会(ACCF)和美国心脏协会(AHA)等组织于2013年发布的《美国稳定性缺血性心脏病诊断检测新适用标准》〔4〕。待图像显示清晰稳定后于胸骨左缘第四或五肋间用S5-1超声探头(频率为1.0～3.0 Mz)分别采集患者心尖四腔、心尖两腔、心尖左心室长轴等切面二维灰阶动态图像各三个连续心动周期(帧频50～70帧/s)，将存储的二维图像导入STI工作站进行脱机分析。

1.3 观察指标 对每一节段的心内膜层和心外膜层心肌进行斑点追踪分析，得到收缩期应变(Ss)、舒张早期应变(Se)、舒张晚期应变(Sa)和各期应变率(SRs、SRe、SRA)。获取连续3个心动周期峰值应变并取其均值，以所得各个房壁峰值应变的平均值作为平均应变(mSs、 mSe 和mSa)及平均应变率(mSRs、 mSRe 和 mSRa)。左心房容积采用双平面面积-长度法(L-A法)〔5〕进行测量，包括左心房最大容积(LAVmax)、左心房最小容积(LAVmin)、左心房容积(LAV)、左心房收缩前容积(LAVp)、被动射血分数(LAPEF)、主动射血分数(LAAEF)、左心房总射血分数(LATEF)。以上操作均由同一名功能科医生完成。

1.4 统计学方法 应用SPSS19.0软件，计量资料组间两两比较采用独立样本资料的t检验，两变量相关性分析采用Pearson线性相关法。

2 结 果

2.1 两组受检者左心房容积和射血分数指标的比较 2D-STI检测结果显示，ICM组LAVmax、LAVp和LAVmin容积指标均明显高于对照组(P均<0.05)；而LATEF、LAPEF与LAAEF则明显低于对照组(P均<0.05)。见表1。

2.2 两组受检者左心房应变和应变率的比较 与对照组相比，ICM组患者左心房mSs、mSRs、mSe、mSRe、mSa和mSRa指标均明显降低(P均<0.05)。见表2。

表1 两组左心房容积和射血分数指标比较

表2 两组受检者左心房应变和应变率的比较

2.3 ICM患者左心房射血分数指标与应变率指标的相关性分析 ICM患者中，LAPEF、LAAEF、LATEF分别与|SRe|、|SRa|、SRs呈正相关关系(r=0.73、0.70、0.69；均P<0.05)。

3 讨 论

ICM属于冠心病的一种特殊类型或晚期阶段，由于缺血心肌细胞没有得到充足的血液供应，而致心肌纤维化，不及时控制易引发心力衰竭、心律失常等临床综合征。储蓄功能、管道功能和辅泵功能是左心房的三大主要功能〔6〕。储蓄功能总的储蓄量=LAVmax-LAVmin，反映左心室收缩期左心房的被动牵拉的动态储血功能，可由LATEF指标表示；管道功能容积量=LAVmax-LAVp，反映肺静脉血流入左心室的管道容量，起到压力传导的作用，可由LAPEF表示；而辅泵功能泵血量= LAVp-LAVmin，反映舒张晚期左心房主动收缩的潜在泵血能力，以增加左心室充盈量〔7〕，可由LAAEF表示。

本研究中，ICM患者的LAVmax、LAVp和LAVmin容积指标较正常人群增大，而LATEF、LAPEF与LAAEF指标均发生不同程度的降低，其原因：①LATEF是反映左心房容积的变化能力，与左心室收缩功能和顺应性关系密切。左心室收缩力降低，血液不能有效泵出心室，致使二尖瓣开口减小，左心房血液流出受阻，同时左心室顺应性降低，充盈量减少而压力增加，继而导致左心房压力增加，引起LATEF下降；②LAAEF体现的是左心房肌的主动收缩能力，根据Frank-Staring机制，即通过增加心脏前负荷来提高心脏输出量〔8〕；而左心房后负荷随着左心室充盈压的升高逐渐加大，需要克服的收缩阻力不断增加，当超过心肌临界状态时进入失代偿阶段，主动射血功能降低〔9〕。

近年来应变和应变率成像技术在评价左心房功能时发挥着重要的作用，但其角度依赖性影响了临床的广泛应用。而2D-STI技术基于高帧频二维图像，把心肌组织看成无数个像素，均分布于心肌内的稳定的声学斑点，实时追踪心肌任一位置的运动轨迹而获得其运动的应变及应变率，从而准确、客观地评价局部心肌的收缩与舒张功能、心肌活力等〔10〕。目前，临床上采用2D-STI技术评价左心房功能的可行性已在相关文献中得到证实〔11〕。本研究结果显示，左心房的主动泵血功能及储血功能在ICM患者中下降明显。其原因可能与左心室心肌收缩力减弱及顺应性降低有关，为了维持左心室射血量以供应体循环，左心房压力相应增高，致使左心房扩大并发生心肌重构〔12〕。此外，左心房心肌缺血也是导致射血功能减低的重要原因，心房高压使心房肌内血管受到挤压，供血减少，心肌细胞缺氧而发生不同程度的缺血变性和纤维组织增生。此外，本研究结果显示ICM组应变率与左心房射血分数指标间存在较好的正相关性，提示该组指标均能反映左心房在心动周期不同时段的功能，进一步肯定了2D-STI技术在评估ICM患者左心房功能中的应用价值。

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2 Hoffmann R,Altiok E,Friedman Z,etal.Myocardial deformation imaging by two-dimensional speckle-tracking echocardiography in comparison to late gadolinium enhancement cardiac magnetic resonance for analysis of myocardial fibrosis in severe aortic stenosis〔J〕.Am J Cardiol,2014;114(7):1083-8.

3 王凡非,邓 捷,王效增,等.瑞舒伐他汀对缺血性心肌病患者心功能的影响〔J〕.现代生物医学进展,2013;13(14):2683-5.

4 Fihn SD,Blankenship JC,Alexander KP,etal.2014 ACC/AHA/AATS/PCNA/SCAI/STS focused updatte of the guideline for the diagnosis and management of patients with stable ischemic heart disease:a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines,and he American Association for Thoracic Surgery,Preventive Cardiovascular Nurses Association,Society for Cardiovascular Angiography and Interventions,and Society of Thoracic Surgeons〔J〕.J Am Coll Cardiol,2014;64(18):1929-49.

5 刘婷婷,李金国.二维及实时三维超声心动图评价右心室容积的准确度研究〔J〕.中国超声医学杂志,2014;30(11):1000-3.

6 Henein MY,Holmgren A,Lindqvist P.Left atrial function in volume versus pressure overloaded left atrium〔J〕.Int J Cardiovasc Imaging,2015;31(5):959-65.

7 Agoston-Coldea L,Lupu S,Hicea S,etal.Left atrium systolic and diastolic function assessment in hypertensive patients with preserved ejection fraction〔J〕.Acta Physiol Hung,2013;100(2):140-52.

8 陈军红,王志荣,张 辉,等.超声斑点追踪技术评价肥厚型心肌病患者左心房功能研究〔J〕.中国循环杂志,2013;28(6):413-6.

9 Fillmore N,Mori J,Lopaschuk GD.Mitochondrial fatty acid oxidation alterations in heart failure,ischemic heart disease,and diabetic cardiomyopathy〔J〕.Br J Pharmacol,2014;171(8):2080-90.

10 范 丽,李 勇,李 艳,等.2D-ST评价舒张性心力衰竭病人左心室收缩功能〔J〕.齐鲁医学杂志,2015;30(2):164-6.

11 田 川,李玉宏,邢园园,等.斑点追踪与组织多普勒成像评价右冠状动脉再通术前后右心室功能变化〔J〕.中国医学影像学杂志,2014;22(1):41-4.

12 Cakal S,Eroglu E,Baydar O,etal.Two-dimensional strain and strain rate imaging of the left atrium and left ventricle in adult patients with atrial septal defects before and after the later stage of percutaneous device closure〔J〕.Echocardiography,2015;32(3):470-4.

〔2015-11-15修回〕

(编辑 袁左鸣)

石河子大学科学技术研究发展计划项目(No.2013ZRKXYQ-YD17)

董珊珊(1983-)，女，硕士，主治医师，主要从事心血管超声诊断方面的研究。

R54

A

1005-9202(2016)21-5322-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.21.048