应用超声定量组织速度成像评价慢性心力衰竭病人左心房功能

盖爱菊，陈爱华

应用超声定量组织速度成像评价慢性心力衰竭病人左心房功能

盖爱菊1，陈爱华2

目的 应用超声定量组织速度成像技术评价慢性心力衰竭病人的左心房功能。方法 共纳入48例慢性心力衰竭病人(心衰期)和41名健康人(对照组)。行常规超声心动图检查，应用二维超声测量左房内径，应用定量组织速度成像技术测量二尖瓣频谱E峰值流速(Ve)、A峰流速(Va)、二尖瓣舒张期血流峰值速度比值(Ve/ Va)；利用定量组织速度成像技术测量二尖瓣环舒张早期运动峰值速度(E’)、舒张晚期运动峰值速度(A’)及二尖瓣环舒张期运动峰值速度比值(E’/A’)，并与二尖瓣频谱血流速度各指标做相关性分析。结果 与对照组比较，心衰组左房内径、左房内径指数、左房容积指数、左房每搏量、左房射血分数均有统计学意义；与对照组比较，心衰组二尖瓣血流频谱E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值无统计学意义。心衰组E’、 A’及E’/A’均显著低于对照组。结论 心衰组二尖瓣环舒张期运动速度低于正常人，提示心衰病人左心房功能减低；应用定量组织速度成像技术可评价心衰病人左心房功能。

慢性心力衰竭；定量组织速度成像；左心房功能

慢性心力衰竭在流行疾病中所占比例逐年上升，而心肌梗死病人心力衰竭发病率则高出常人5倍[1]。 随着对慢性心力衰竭发病机制的深入了解，发现左心房功能在心功能的维持中具有重要意义。定量组织速度成像技术(QTVI)基于组织多普勒成像发展而来，能够评价心肌室壁运动。本研究采用该技术测定二尖瓣环运动速度，旨在使用二尖瓣环运动速度评价慢性心衰病人左心房功能。

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入慢性心力衰竭病人48例为心衰组，男28例，女20例，年龄36岁～87岁(66岁±11岁)。符合Framingham心力衰竭诊断标准[2]，NYHA分级Ⅱ级～Ⅳ级，其中Ⅱ级18例，Ⅲ级26例，Ⅳ级4例。病因包括冠状动脉性心脏病19例，高血压性心脏病14例，扩张型心肌病5例，慢性肺源性心脏病8例，肥厚性心肌病1例，酒精性心肌病1例，其中冠状动脉性心脏病病人全部经冠状动脉造影证实。

正常对照组41名，男16名，女25名；年龄51岁岁～79岁(62岁±8岁)。均为健康查体者和健康志愿者，经详细询问病史、体格检查、常规超声心动图检查、血液生化检查、肝肾功能检查等均无异常发现，排除高血压病、糖尿病、冠心病、肾病及心律失常、心力衰竭病史和高血压病家族史，系统检查排除器质性心脏病。

1.2 仪器与方法 采用GE Vivid 7型彩色多普勒超声诊断仪，经胸探头频率为(2.0～4.0)MHz，该系统配有组织多普勒成像的图像分析与后处理软件。

1.2.1 常规超声心动图检查 所有受检者取左侧卧位和仰卧位，行常规二维超声心动图，测量左房内径(LAD)，计算左房内径指数(LADI)、左房容积指数(LAVI)、左房射血分数(LAEF)。行彩色多普勒超声心动图检查，于心尖四腔切面测量二尖瓣口前向血流，分别测量二尖瓣血流频谱E峰峰值流速(Ve)、A峰峰值流速(Va)。

1.2.2 定量组织速度成像 启用tVI模式，观察二尖瓣环运动，分别采集心尖左心长轴切面(显示左室后壁)、心尖四腔切面(显示室间隔和左室侧壁)、心尖二腔切面(显示左室前壁和下壁)的动态图像，存储图像后进行脱机分析。将取样容积置于二尖瓣环左房侧近心内膜处，获取5个取样点的定量组织速度成像曲线，分别测量各曲线上舒张早期的速度值E’、舒张晚期速度值A’，取3个心动周期的平均值，计算E’/A’及5个部位的E’、A’平均值。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 两组间性别、年龄、体重指数及体表面积(BSA)比较无统计学意义，与对照组比较，CHF组心率较对照组增快，差异达到统计学意义(P<0.01)。详见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 左心房二维超声心动图测量指标 与正常对照组比较，心衰组左房内径、左房内径指数、左房容积指数、左房射血分数均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组左心房二维超声心动图测量指标的比较(±s)

2.3 脉冲多普勒超声心动图测量指标 与正常对照组比较，心衰组二尖瓣血流频谱E峰、A峰峰值流速及Ve/Va比值无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3 两组脉冲多普勒超声心动图测量指标比较(±s)

2.4 左心房定量组织速度曲线指标 与正常对照组比较，左心房侧二尖瓣环组织收缩期运动峰值速度S’、舒张早期运动峰值速度E’、舒张晚期运动峰值速度A’及E’/A’均显著降低(P<0.01)。详见表4。

表4 两组左心房侧二尖瓣环组织QTVI测量指标比较(±s)

2.5 心衰组QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析 A’与左心房内径、左心房容积指数、左心房每搏量呈负相关关系(P<0.01)，与左心房内径指数、左心房射血分数无明显相关性(P>0.05)。详见表5，图1、图2。

表5 二尖瓣环舒张晚期运动速度A’与左心房功能各参数之间的相关分析

2.6 QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析

2.6.1 正常组QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析 E’与Ve/Va呈显著正相关(r=0.470，P=0.002)；A’与Va呈正相关(r=0.350，P=0.025)，与Ve/Va呈负相关关系(r=-0.344，P=0.028)；E’/A’ 与Va呈负相关关系(r=-0.364，P=0.019)，与Ve/Va呈显著正相关关系(r=0.643，P=0.000)。详见表6。

表6 正常组QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析

2.6.2 心衰组QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析 E’与Ve呈显著正相关(r=0.474，P=0.001)；A’ 与Ve呈负相关关系(r=-0.313，P=0.03)，与Va呈显著正相关(r=0.591，P=0.000)，与Ve/Va呈显著负相关关系(r=-0.601，P=0.000)；E’/A’ 与Ve呈显著正相关关系(r=0.547，P=0.000)，与Va呈显著负相关关系(r=-0.549，P=0.000)，与Ve/Va呈显著正相关关系(r=0.823，P=0.000)。详见表7。

表7 心衰组QTVI指标与二尖瓣血流频谱指标之间的相关分析

图1 心衰组心尖四腔组织速度成像

图2 心衰组心尖四腔切面左房QTVI曲线

3 讨 论

对于心衰病人，由于心搏量和心输出量不足以满足机体需要，机体将动用心脏贮备功能(如加强心肌收缩力等)，心肌形变刺激交感神经释放儿茶酚胺等神经因子[3]，导致心率增快。心脏舒缩力均有显著减弱或不协调，左室舒张功能受损导致左室“抽吸”作用减弱，左房排空减少，左房内径扩大，从而左室灌注不足以及左房残余血量增加。本研究发现，心衰病人左房每搏量较正常人增大，左房射血分数较正常人减低，究其原因认为，发生心衰后，其左房功能下降，容积增大，左房内残余血量增加以及心房内压力升高，致使左房每搏量增加，表明了左房在出现心力衰竭时对于左室每搏量的维持作用。然而，由于左房功能已经出现异常，左房内径及其容积已增大，导致左房主动排空容积即左房射血分数下降。左心房功能作为左心室舒张期灌注的决定因素，影响着心排血量，其变化是影响左室舒张功能的重要环节。因而，评估心衰病人左房功能很重要，不仅心房肌硬度影响左房功能，左室充盈时左室顺应性以及心室肌收缩力亦影响左房功能[4]。

左心房具有三个功能：即存储、管道及助力泵功能。其中，左房管道、储血功能是左室舒张早期充盈的基础，而泵功能是实现左室主动充盈的关键。生理状况下，左心房起着调节左心室充盈和维持正常心搏量的功能。心衰阶段左房泵功能存在双相反应：心衰早期，左房泵功能增强以代偿左室充盈下降，然而心衰晚期阶段，随着其工作不匹配进展，左房收缩性能逐渐恶化[5]。当左室舒张末期压力升高到一定阶段，左房泵功能消失。左房纵向收缩以及左房硬度是评估舒张性心衰最准确的参数，与纽约心脏病协会心功能分级相关[6]。左房顺应性下降表明左房存储功能下降，而左房存储功能发生在心肌重塑之前，有助于在左室结构改变之前识别左室射血分数保留的左室舒张功能障碍病人。左房存储功能与左室充盈压的负相关关系可以用以下原理加以解释：肺毛细血管楔压能够反映左心房后负荷，左室舒张末压升高导致心衰病人左房存储功能下降，并最终发生心房扩张、心肌重塑[7]。

二尖瓣环是一个重要的结构标志，在评价左心室收缩和舒张功能中起着重要的作用，它在收缩时明显上移至心尖方向，舒张期明显地回位至心底方向。QTVI是基于组织多普勒成像的一种技术。可直接测量某一心肌在心动周期的不同时相速度，同时可多点同步分析等容收缩期和等容舒张期短时间内的心肌运动信息，较传统DVI技术时间-速度分辨率更高，从而为超声医师提供了研究心肌运动速度时相的新方法[8]。正常人二尖瓣环定量组织速度成像曲线由射血期正向S’波、快速充盈期负相E’波和心房收缩期负相A’波组成。其中S’波由心室收缩期左心房被动牵拉形成，反映左心房的储蓄功能；E’波是由舒张早期心室肌伸展所致，反映左心房的管道功能；而舒张晚期A’波是心房收缩期二尖瓣环组织运动速度，反映左心房助力泵功能。国外已有学者采用A’评价左房整体的收缩功能[9-10]。

二尖瓣血流频谱的特点，在于对左心房压力的变化很敏感，借助于二尖瓣血流模式的变化，可以间接判断左室舒张功能。但是，当左室舒张功能异常时，一部分可表现为伪性正常或限制性充盈异常。另外，利用二尖瓣血流评估左室舒张功能还有一个限制，那就是二尖瓣本身功能状态必须处于正常状态，不同程度的狭窄和反流都将导致相应的血流频谱改变。而用QTVI测定二尖瓣环运动速度的方法受左心机械运动的影响较大，而受左心室充盈状况和左心房压的影响较小，同时克服了左房顺应性、前负荷及肺静脉对左房容积的影响，在假性正常化、限制性充盈障碍、心率较快及二尖瓣反流病人都有特征性表现，使左房功能测定更加简便易得，精确性更强，是评价左房收缩功能有意义的指标[11]。

吴长君等[12]研究结果表明，A’与二尖瓣血流频谱A波峰值流速、A峰速度-时间积分和心房射血力均有很好的相关性。本研究中，也证实使用QTVI技术测量的二尖瓣环组织运动速度指标与二尖瓣血流频谱指标具有很好的相关性，提示QTVI能够准确地评价左室舒张功能，更敏感地辨别二尖瓣血流频谱假性正常化。

本研究结果发现，心衰组E’、A’与E’/A’较正常对照组显著性减低。分析其原因认为，左房收缩功能有赖于心房肌收缩及左房内压力。在导致心衰发生的基础疾病阶段，左室舒张功能障碍，左室充盈减少，但左房压力仍正常，左房收缩逐渐增强以补偿异常的左室充盈、维持正常的左室射血分数。随着基础疾病的不断发展，出现心力衰竭症状后，尤其是在心力衰竭终末期，左房室瓣环组织运动速度降低，左房收缩功能下降。左房心肌缺血、继发性左房压力和容量负荷增加、心肌纤维化、组织重构等因素导致左房结构发生变化，从而导致左房机械功能失调。

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(本文编辑王雅洁)

1．山西省心血管病医院(太原 030024)；2.昆明市第一人民医院

陈爱华，E-mail：aihua112244@yahoo.com.cn

信息：盖爱菊，陈爱华.应用超声定量组织速度成像评价慢性心力衰竭病人左心房功能[J].中西医结合心脑血管病杂志，2017，15(15)：1896-1899.

R541.6 R256.2

B

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.15.029

1672-1349(2017)15-1896-04

2016-07-12)