实时三维超声技术评价左心室心肌致密化不全患者左心房储存功能

李方方，任卫东，宋光，吴丹，刘开薇

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳110004）

实时三维超声技术评价左心室心肌致密化不全患者左心房储存功能

李方方，任卫东，宋光，吴丹，刘开薇

（中国医科大学附属盛京医院超声科，沈阳110004）

目的应用实时三维超声技术对左心室心肌致密化不全（LVNC）患者左心房储存功能进行研究，并探讨其在LVNC诊断中的价值。方法收集LVNC患者20例，其中年龄4～16岁3例，17～35岁8例，36～55岁9例。以20例年龄相匹配的健康人作为正常对照组。采集左心常规二维超声及组织多普勒测量值，以及左心心尖四腔切面full⁃volume图像。结果常规二维超声测量得出LVNC组与对照组无明显差异（P>0.05），LVNC组左心房充盈容积/体表面积、心房扩张指数、左心房射血分数均明显高于对照组。结论LVNC患者左心房储存功能明显提高，应用实时三维超声技术可以对LVNC心脏功能进行评估。

心肌致密化不全；实时三维超声；左心房储存功能

左心室心肌致密化不全（left ventricular noncom⁃paction，LVNC）由GRANT［1］在1926年首次提出，美国心脏协会在2006年将LVNC正式划分为独立心肌疾病［2］。2008年欧洲心肌及心包疾病心脏协会将LVNC归为遗传性未分类心肌疾病，认为目前无法界定其是否为独立心肌疾病，或者仅仅是其他类型心肌疾病的一种共同的表现特点［3］。

本研究通过实时三维超声对常规二维超声及组织多普勒检查正常的LVNC患者进行左心房储存功能的分析，旨在早期发现患者心脏功能的改变，从而早期提示临床干预治疗，控制疾病进展。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集2015年2月至2016年8月在中国医科大学附属盛京医院就诊的LVNC患者20例，年龄4～55岁，平均年龄（38.2±15.6）岁，其中，4～16岁3例，17～ 35岁8例，36～55岁9例，所有患者符合以下标准：（1）增厚心肌由2层结构组成，分别为很薄的致密化心肌（C）和增厚的非致密化心肌（N），N/C>2.0；（2）测量应在胸骨旁短轴切面，收缩末期进行；（3）彩色多普勒显示左心室与肌小梁间隐窝之间有血流沟通；（4）不合并其他心脏缺陷［4］。见图1。符合以上诊断标准的同时，不存在扩张型心肌病以及肥厚性心肌病，二维超声及组织多普勒显示左心室收缩及舒张功能正常。同时选取20例年龄相匹配的正常人作为对照组，二维超声及组织多普勒显示左心室收缩及舒张功能正常，详细询问病史，排除高血压、甲状腺疾病、肝脏、肾脏疾病以及糖尿病、贫血等可能影响心脏功能的疾病。

图1 LVNC患者超声表现Fig.1 Echocardiogram of a patient with LVNC

1.2 仪器与方法

应用Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，探头S5⁃1，频率1～5 MHz，探头X5⁃1，频率1～3 MHz，采集常规二维图像及三维图像数据。Qlab工作站对数据进行脱机分析。记录患者身高、体质量和年龄。所有受检者取左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图。

1.2.1 二维图像采集及数据测量：应用探头S5⁃1行二维超声心动图检查，采集标准心腔长轴及大动脉短轴切面，取短轴二尖瓣环水平、左心室乳头肌水平及左心室心尖水平切面，心尖四腔切面5个心动周期图像。彩色多普勒显示短轴非致密心肌窦内血流充盈。脉冲多普勒超声于心尖四腔心切面取二尖瓣口血流频谱；组织多普勒于心尖四腔左心室间隔及左心室侧壁二尖瓣环水平取二尖瓣环频谱。

常规超声测量室间隔厚度、左心室舒张末期内径（left ventricular end⁃diastolic diameters，LVEDD），双平面Simpson’s法测量左心室舒张末期容积（left ventricular end⁃diastolic volume，LVEDV）和左心室收缩末期容积（left ventricular end⁃systolic volume， LVESV）。自动计算得出每搏量（stroke volume，SV）、心输出量（cardiac output，CO）和左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。组织多普勒室间隔二尖瓣环水平二尖瓣舒张早期运动速度（Ve）、二尖瓣舒张晚期运动速度（Va），计算Ve/Va比值。

1.2.2 三维图像采集及数据测量：应用探头X5⁃1行二维超声心动图检查，采集标准心尖两腔心切面及心尖四腔心切面2个心动周期图像，取标准心尖四腔心切面，切换至full⁃volume状态下，嘱患者屏气采集5～6 s超声心动图图像。

将原始数据导入Qlab9.1工作站，应用3DQ Ad⁃vanced对图像进行脱机分析，软件自动输出左心房最大容积（left atrial maximum volume，LAVmax）和左心房最小容积（left atrial minimum volume，LAVmin）及左心房射血分数（left atrial ejection fraction，LAEF）。自动绘制出左心房容积变化曲线。通过计算得出左心房充盈容积=LAVmax-LAVmin；左心房扩张指数=（LAVmax-LAVmin）/LAVmin×100%，每组数据测量3次取平均值。见图2。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 常规超声心动图测量

LVNC组年龄、室壁厚度、左心室舒张末期内径、射血分数以及Ve/Va与正常对照组相比，差异均无统计学意义（P均>0.05），见表1。表明通过二维超声检查，LVNC组与对照组左心室收缩与舒张功能均正常，无统计学差异。

2.2 左心房储存功能测量

LVNC组左心房充盈容积/体表面积（body sur⁃face area，BSA）明显高于对照组，分别为（13.91± 4.571）mL/m2和（9.12±3.05）mL/m2（P<0.01），LVNC组左心房扩张指数明显高于对照组，分别为182.46± 52.30和105.07±35.81（P<0.01），LVNC组左心房射血分数高于对照组，分别为62.57%±7.36%和50.12%±7.00%（P<0.01）。

3 讨论

图2 Qlab软件实时三维超声图像分析Fig.2 Analysis of RT3DE images using the Qlab software

表1 2组间常规超声心动图数据比较Tab.1 Comparison of conventional echocardiography indices between two groups

表1 2组间常规超声心动图数据比较Tab.1 Comparison of conventional echocardiography indices between two groups

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目前对LVNC的认识仍十分有限，研究人员认为它是由于胚胎期信号传导阻滞等原因导致的心肌致密化过程停滞而形成，LVNC表现为左心室心肌明显分为致密层和非致密层2层［5］，肌小梁间深隐窝与左心室相通［6］，心脏超声彩色多普勒可见持续血流由左心室填充进入隐窝中。目前已发现很多基因在胚胎期参与致密化不全的形成［7］。LVNC发病年龄跨度大，多集中在45岁以后，从出现临床症状到确诊的平均时间大约为3.5年［8］。临床最常见的并发症包括心律失常、栓塞事件以及猝死［5］。

二维经胸超声心动图是目前诊断的首选方法，但是由于其心尖显示效果不理想以及角度依赖性，所以存在一定局限性，实时三维超声心动图能够全方位对心脏各个节段进行分析，因此能够弥补二维超声的局限性，全方面评价LVNC患者心脏的形态与功能。目前已有很多研究［9］表明实时三维超声与MRI以及CT都具有良好的相关性。

左心房储存功能包括LAEF，左心房充盈容积以及扩张指数，已有很多研究［10⁃11］表明左心房扩张指数能够有效评价左心室舒张功能，左心房容积和功能的改变与很多心血管不良事件有关，例如房颤、心力衰竭等，左心房功能是心血管事件的有效预测因子［10，12］。

目前对LVNC患者左心房容量及功能的研究尚少，仅有NEMES等［13］进行过研究，国内尚无报道。本研究首次通过实时三维超声技术对左心房储存功能进行评价，试图通过对左心房功能的评价，发现LVNC早期左心室功能改变，为临床早期预防提供可靠数据。

研究证明LVNC患者左心房充盈容积、扩张指数以及LAEF都有明显提高，提示左心房血流动力学处于高动力状态。在LVNC早期，左心室收缩功能并未受影响时，已有左心房结构和功能的代偿增强，反映左心室舒张功能的减低。通过二维超声技术，获取左心室舒张末内径、室间隔厚度以及通过测量二尖瓣组织多普勒，并未发现左心室收缩以及舒张功能的异常，而通过实时三维超声结果提示左心室舒张功能的减低，这也表明实时三维超声相对于二维超声更为敏感，可以更早期地为临床提供数据参考，指导临床用药，从而让LVNC患者得到更有效的预防与治疗。

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［3］ELLIOTT P，ANDERSSON B，ARBUSTINI E，et al.Classification of the cardiomyopathies：a position statement from the European so⁃ciety of cardiology working group on myocardial and pericardial dis⁃eases［J］.Eur Heart J，2008，29（2）：270-276.DOI：10.1093/eur⁃heartj/ehm342.

［4］JENNI R，OECHSLIN EN，LOO B.Isolated ventricular non⁃compac⁃tion of the myocardium in adults［J］.Heart，2007，93（1）：11-15. DOI：10.1136/hrt.2005.082271.

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（编辑 于溪）

Evaluation of Left Atrial Reservoir Function in Patients with Noncompaction Cardiomyopathy by Using Real⁃time Three⁃dimensional Echocardiography

LI Fangfang，REN Weidong，SONG Guang，WU Dan，LIU Kaiwei
（Department of Ultrasound，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

ObjectiveTo assess left atrial reservoir function based on left atrial filling volume，the left atrial expansion index and left atrial ejec⁃tion fraction（LAEF）were measured in patients with left ventricular non⁃compaction cardiomyopathy（LVNC），using real⁃time three⁃dimensional echocardiography（RT3DE），to determine the value for LVNC diagnosis.MethodsThe study included 20 patients diagnosed with LVNC，in⁃cluding 3 patients，aged 4⁃16 years；8 patients，aged 17⁃35 years；9 patients，aged 36⁃55 years；and 20 healthy age⁃matched control subjects.All patients underwent two⁃dimensional echocardiography and RT3DE.ResultsTwo⁃dimensional echocardiography showed no differences between groups（P>0.05）.RT3DE analysis showed that the average left atrial filling volume/BSA，left atrial expansion index，and LAEF were significantly higher in the LVNC group.ConclusionLVNC is associated with increased left atrial reservoir function.RT3DE shows promise for the diagnosis of LVNC.

left ventricular noncompaction；three⁃dimensional echocardiography；left atrial reservoir function

R445

B

0258-4646（2017）04-0306-03

10.12007/j.issn.0258⁃4646.2017.04.005

国家自然科学基金（81571686）

李方方（1991-），女，硕士研究生.

任卫东，E-mail：renwdcmu@163.com

2016-09-07

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