三维彩超成像分析慢性心力衰竭左心室血流动力学的变化价值

翁 萍，任 静

三维彩超成像分析慢性心力衰竭左心室血流动力学的变化价值

翁 萍，任 静

目的 分析三维彩超成像对慢性心力衰竭左心室血流动力学的变化。方法 入选2014年2月—2015年9月在我院进行治疗的慢性心力衰竭病人84例(观察组)，选取同期年龄、性别相匹配的84名健康自愿者作为对照组。两组都进行常规超声与三维彩超成像分析和相关性分析。结果 在左心室舒张末期内径(LVEDd)、左室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期内径(LVEDs)、左室收缩末期容积(LVESV)值上，观察组比对照组更高；心排血量(CO)、左室射血分数(LVEF)、心脏指数(CI)观察组比对照组更低(P<0.05)。观察组的射血充盈血流速转间期(FRI)、射血充盈血流速转率(FRR)、左心室射血期峰值流率(FRPE)值分别为(113.23±20.10)ms、(27.98±11.48)cm2/s和(41.49±12.87)cm2/s，对照组分别为(71.33±13.98)m2/s、(46.65±11.45)cm2/s和(74.18±9.10)cm2/s，组间对比差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson 相关分析显示，观察组FRI、FRR、FRPE与LVEF、CO与CI存在明显相关性(P<0.05)，与LVEDd、LVEDS、LVEDV、LVESV无明显相关性(P>0.05)。结论 三维彩超成像在慢性心力衰竭病人中的应用能直观并定量分析左心室血流动力学的变化，且与常规超声指标具有很好的相关性，能为病人诊断、治疗及预后评价提供参考指标。

慢性心力衰竭；三维彩超成像；左心室；血流动力学；相关性分析；心功能

慢性心力衰竭作为一种心血管疾病，在临床上较为多见，因心室收缩和(或)舒张功能出现问题，减少了心输出量，机体代谢功能下降[1]。在慢性心力衰竭病人中，准确评价左室舒张功能对于病情判断、疗效和估测预后具有重要的价值[2-3]。超声具有无创、可重复性强、准确率高，快捷、费用低等优点，当前在临床上的应用比较多，但是常规超声对于判断慢性心力衰竭左心室状况很难进行定量分析[4]。现代研究表明血流动力学模式与心血管疾病有着密切联系，异常的血流动力学状态是心脏房室结构、功能异常发生的重要机制，也是导致慢性心力衰竭的一个原因[5-6]。近年也有研究采用计算机模拟技术、粒子图像测速技术、MRI 及三维彩超成像观察和评价慢性心力衰竭病人左心室血流动力学的特征，特别是三维彩超成像的超声血流向量成像(vector flow mapping，VFM)技术，能够对心脏的血流动力学变化进行可视化定量评价[7-8]。本研究分析三维彩超成像对慢性心力衰竭左心室血流动力学的变化价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 观察组：2014年2月—2015年9月在我院治疗的慢性心力衰竭84例病人，符合2014年《心力衰竭指南》诊断标准[3]。纳入标准：年龄20岁～80岁；心功能Ⅱ级～Ⅳ级，左室射血分数(LVEF)<50%。排除标准：严重瓣膜病、急性心力衰竭、先天性心脏病、心律失常等导致的左心收缩功能减低。对照组：同期选取年龄、性别相匹配的84名健康自愿者，对病史进行详细询问，进行心电图、常规体格、实验室以及进行彩超检查，有心脏病者不能入选。两组入选者均签署知情同意书，研究得到了医院伦理委员会的知情同意。观察组心率、收缩压、舒张压明显高于对照组(P<0.05)，两组体表面积、性别、年龄等因素无统计学意义 (P>0.05)。详见表1。

表1 两组临床资料对比

1.2 常规超声检测 所有受试者先行常规二维超声检查，所取左侧卧位，呼吸缓慢，测量仪器室美国GE Vivid7型全数字彩色多普勒超声诊断仪，探头频率(2.0～5.0)MHz，扫描速度50 mm/s，在胸骨旁长轴切面测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)，运用经过改良的Simpson’s双平面法在心尖四腔心切面对左室射血分数进行测量，再检测左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)、计算心排血量(CO)、心脏指数(CI)值。

1.3 三维彩超成像检测 取剑突下短轴下腔腔静脉切面，使用三维彩超在心尖四腔心切面，清晰显示左室游离壁，平行于三尖瓣反流束方向获得最大反流速度，利用VFM涡流图和相应的血流图像，在时间-流率曲线上测定射血-充盈血流逆转流率、射血-充盈血流逆转间期等指标。

2 结 果

2.1 常规超声指标对比 经过超声检测，在LVEDD、LVEDV、LVESD、LVESV值，观察组比对照组更高，但是在CO、LVEF、CI值，观察组比对照组更低(P<0.05)。详表2。

表2 两组常规超声指标对比(±s)

2.2 左心室血流动力学指标对比 观察组射血充盈血流速转间期(FRI)、射血充盈血流速转率(FRR)、左心室射血期峰值流率(FRPE)值与对照组组间对比差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组左心室血流动力学指标对比(±s)

2.3 相关性分析 在观察组，Pearson 相关分析显示FRI、FRR、FRPE与LVEF、CO与CI存在明显相关性(P<0.05)，而与LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV无明显相关性(P>0.05)。详见表4。

表4 慢性心力衰竭病人三维彩超指标与常规超声指标的相关性

3 讨 论

慢性心力衰竭是多数心血管疾病的最终归宿和主要死因，也是一种进行性的病变，即使没有新的心肌损害，病情也可自身不断发展。从发病机制上分析，慢性心力衰竭存在明显的左室收缩功能，可导致左室舒张末压力升高，直接使血管平滑肌收缩，左心室血管收缩，管壁张力增加，可引起肺血管压力和肺血管阻力的升高，导致病人预后不良[9-10]。在心力衰竭的诊断中，导管检查费用较高，且对病人有一定的创伤；而超声具有无创、快捷等优点，当前在临床上的应用比较广泛。

3.1 慢性心力衰竭的常规超声特征分析 慢性心力衰竭时左心室的重构通过超声心动图进行检测，特别是无创超声能够准确识别并诊断大多数心力衰竭合并肺动脉高压病人，为预防疾病的恶化提供参考[11-12]。在 LVEDD、LVEDV、LVEDS、LVESV值上，观察组要比对照组更高，但是在CO、LVEF、CI值上，观察组比对照组更低，组间差异对比均有统计学意义(P<0.05)。表明常规超声能够很好显示慢性心力衰竭的左心室结构状况，但是在评定血流参数上也有其局限性，特别是只有在无左心室流出道，尚不能检测心力衰竭引起的流体力学变化[13]。

3.2 慢性心力衰竭三维彩超显示左心室血流动力学状况分析 三维彩超是近年来发展起来的超声新技术，特别是VFM技术中垂直于取样线方向的血流与声束方向平行，取样线上的综合向量是血流编码的综合向量，因而测值较准确而不失真，能有效反映血流总体三维向量[14]。现代研究表明VFM技术在单平面血流频移信息三维速度血流成像技术的帮助下，能够对左心室血流流场的动态变化情况进行观察，如果心力衰竭病人心肌运动出现异常能够在断流显像功能下进行判断[15-16]。本研究显示观察组的FRI、FRR、FRPE值分别为(113.23±20.10)ms、(27.98±11.48)cm2/s和(41.49±12.87)cm2/s，而对照组分别为(71.33±13.98)m/s、(46.65±11.45)cm2/s和(74.18±9.10)cm2/s，组间对比差异都有统计学意义(P<0.05)，表明慢性心力衰竭病人心脏流体力学和正常人有明显差别。它延长了FRI，降低了FRR，缩短了左心室有效充盈时间，降低了充盈效率，从而影响心脏的整体功能。

3.3 慢性心力衰竭病人三维彩超指标与常规超声指标的相关性 慢性心力衰竭病人增加了收缩早期涡流持续时间，降低了左心室流出道至心尖部的速度阶差。而VFM技术可以观察急性心肌缺血所致心力衰竭的舒张早期心室内流场变化，用于定量评估主动脉瓣反流[17-18]。本研究Pearson 相关分析显示，观察组的FRI、FRR、FRPE与LVEF、CO与CI都存在明显的相关性(P<0.05)，而与LVEDD、LVEDS、LVEDV、LVESV无明显相关性(P>0.05)，证实了三维彩超方法的可靠性。不过三维彩超也有一定的局限性，三维血流动力学通过二维切面进行模拟，测量结果存在一定的误差。本研究样本较小，期望以后完成大样本的研究。

三维彩超成像在慢性心力衰竭病人中的应用能直观并定量分析左心室血流动力学的变化，且与常规超声指标具有很好的相关性，能为病人诊断、治疗及预后评价提供参考指标。

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(本文编辑王雅洁)

2013年新疆医科大学科研基金(No.XJC 2013218)

新疆医科大学第六附属医院(乌鲁木齐 830002)，E-mail：wengping326@163.com

引用信息：翁萍，任静.三维彩超成像分析慢性心力衰竭左心室血流动力学的变化价值[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(9)：1073-1075.

R541.6 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.09.018

1672-1349(2016)09-1073-03

2016-08-24)