不同超声技术在评估房颤患者左室舒张功能中的应用

杨 妍 李裕源 尹世超

心房颤动简称房颤，为常见的心律失常。房颤的发生与基础疾病有关，冠心病、高血压、慢性肺部疾病等均会诱发房颤，且其发病率随着老龄化社会的加剧而逐年上升[1]。房颤时的长期心率加快及心房收缩功能丧失可导致心力衰竭，严重威胁人类生命安全[2]。房颤的发生、心力衰竭症状及预后与左室舒张功能密切相关[3]。因此，对于房颤患者而言，左室舒张功能的评价在临床上具有重要意义。心脏超声是左室舒张功能评价的重要手段，临床上常用的超声技术包括频谱多普勒超声心动图(二尖瓣口血流频谱、肺静脉血流频谱)、常规及彩色M型超声心动图、多普勒组织成像(Doppler tissue imaging，DTI)[4-6]。由于房颤患者左室充盈期时间不一，因此不是所有超声参数都适用于房颤左室舒张功能的评估。为此，本研究旨在探讨常规M型频谱多普勒超声心动图、彩色M型超声心动图和DTI的3种超声技术在评估房颤患者左室舒张功能中的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年11月至2018年11月辽宁中医药大学附属第四医院收治的86例房颤患者，并将其纳入房颤组，其中男性56例，女性30例；年龄44～78岁，平均年龄(60.12±9.48)岁；器质性房颤61例，孤立性房颤25例，均为阵发性房颤，合并冠心病59例，合并高血压62例，房颤持续时间3～34个月，平均(13.28±6.49)个月。另选取同期与房颤组患者性别、年龄相匹配的86名健康体检者纳入健康对照组，其中男性53名，女性33名，年龄42～77岁，平均年龄(59.01±10.13)岁。两组一般资料比较无差异，具有可比性。所有入组者均签署研究知情同意书且本研究中所有操作均获得医院医学伦理会批准同意。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①患者均经24 h动态心电图确诊；②冠状动脉造影狭窄率在50%以下；③二尖瓣反流程度较轻；④左室收缩功能未明显减退。

(2)排除标准：①年龄80周岁以上者；②心肌病、心肌炎、甲状腺功能亢进、电解质紊乱者；③合并肺疾病者；④伴有严重血液系统疾病。

1.3 仪器设备

LOGIQ E9型彩色多普勒超声诊断仪(美国GE公司)。

1.4 检查方法

采用HD15型彩色多普勒超声诊断仪进行常规M型频谱多普勒超声心动图、彩色M型超声心动图、DTI超声技术检查，心脏相控阵探头2.0 MHz，频率4～6 MHz。①连接心电图，用常规超声检测左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter，LVESD)、左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、舒张末期室间隔厚度(inter-ventricular scptum end-diastolic thickness，IVSTd)，舒张末期左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness at end-diastolic，LVPWTd)，取心尖四腔面检测左心房舒张末期面积(left atria area，LAA)和右心房舒张末期面积(right atria area，RAA)，取心尖四腔面，于二尖瓣尖部经频谱多普勒显像检测舒张早期峰值流速(tricuspid inflow velocity，E)，于右上肺静脉与左房交接处经频谱多普勒显像检测肺静脉心室收缩期S波峰值流速(pulmonary vein systolic S wave velocity，PVS)、舒张期D波峰值流速(pulmonary vein diastolic D wave velocity，PVD)，计算收缩期峰值流速与舒张末期流速之比(peak systolic velocity/end diastolic velocity，S/D)；②启动彩色M型模式，检测舒张早期左室内血流传播速度(diastolic flow propagation velocity，FPV)；③启动DTI模式，QTVI程序，取心尖四腔面，于二尖瓣环左室侧壁检测收缩期运动速度(Peak systolic velocity，Vs)及舒张期运动速度(end diastolic velocity，Ve)，计算舒张期早期血流峰速与舒张期运动速度之比(early diastolic peak velocity/diastolic velocity of mitral valve，E/Ve)。

1.5 统计学方法

采用SPSS20.0软件进行数据差异性分析。不同超声技术检测参数等计量数据均符合正态分布，且方差齐，用均值±标准差()表示，组间比较行独立样本t检验。检验水准α为0.05，均为双侧检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组常规超声心动图参数比较

房颤组与健康对照组比较，LVESD、LVEDD、IVSTd、LVPWTd等参数无明显差异(t=0.522，t=1.637，t=1.435，t=1.769；P＜0.05)，房颤组LAA和RAA参数高于健康对照组，差异有统计学意义(t=14.083，t=18.437；P＜0.05)，见表1。

2.2 两组频谱多普勒超声心动图检测结果比较

两组E值无明显差异(t=1.782，t=18.437；P＞0.05)，房颤组PVS、S/D低于健康对照组，PVD高于健康对照组，差异均有统计学意义(t=8.150，t=9.293，t=8.028；P＜0.05)，见表2。

2.3 两组彩色M型超声心动图与DTI相关参数比较

房颤组FPV、Vs和Ve均低于健康对照组，E/Ve高于对照组，差异均有统计学意义(t=17.581，t=3.317，t=9.333，t=17.892；P＜0.05)，见表3和图1。

表1 两组常规超声心动图参数比较()

表1 两组常规超声心动图参数比较()

注：表中LVESD为左室收缩末期内径；LVEDD为左室舒张末期内径；IVSTd为舒张末期室间隔厚度；LVPWTd为舒张末期左室后壁厚度；LAA为左心房舒张末期面积；RAA为右心房舒张末期面积

表2 两组频谱多普勒超声心动图检测结果比较()

表2 两组频谱多普勒超声心动图检测结果比较()

注：表中E为舒张早期峰值流速；PVS为肺静脉心室收缩期S波峰值流速；PVD为舒张期D波峰值流速；S/D为收缩期峰值流速与舒张末期流速之比

表3 两组彩色M型超声心动图与DTI相关参数比较()

表3 两组彩色M型超声心动图与DTI相关参数比较()

注：表中FPV为舒张早期左室内血流传播速度；Vs为收缩期运动速度；Ve为舒张期运动速度；E/Ve为舒张期早期血流峰速与舒张期运动速度之比

图1 彩色M型超声心动图与DTI检测图像

3 讨论

房颤的病因较多，现已明确与高血压、冠心病、风湿性瓣膜病、心肌病、糖尿病、甲状腺功能障碍、慢性肾病、慢性阻塞性肺疾病等有关，还有部分房颤患者无明确发病及常见促发因素，称为独立性房颤[7]。既往研究发现结构重构、电重构以及电机械功能重构是房颤主要的病理生理改变，而房颤的维持与结构重构密切相关。此外，氧化应激、血管紧张素II、转化生长因子-β1等因子通过参与细胞外基质失调和心房纤维化，也可促进房颤维持[8-9]。房颤患者心脏结构方面的变化主要表现为心房纤维化及扩大，而心房的扩大会进一步加重房颤[10]。本研究常规超声参数结果显示，房颤患者LVESD、LVEDD、IVSTd、LVPWTd等参数与正常人无明显差异，但LAA和RAA等参数明显高于正常人，提示房颤患者左心室结构尚未发生明显变化，但左心房和右心房结构已发生变化，心房结构的改变可能与血流动力学改变有关，与杨赟等[11]研究结果一致。且该研究采用LAA和RAA反应心房结构的改变，相较于心房径线评估心房结构改变更为准确。

在左心室舒张功能评估方面，该研究采用二尖瓣口血流频谱、肺静脉血流频谱、彩色M型超声心动图、DTI等技术进行检测。二尖瓣口血流频谱是通过检测左室快速充盈期二尖瓣口血流通过的最大速度来反应左室舒张功能[12]。E与心率及左室充盈压相关，当左房压升高时，会出现假正常化，掩盖左心室舒张功能受损的事实。而房颤患者心动周期长短不一、心室律绝对不整，所以每个心动周期心脏容量负荷状态均不同，E不稳定，不适合用于房颤患者左室舒张功能评价[13]。本研究房颤组与健康对照组E无明显差异，可能与部分房颤患者因左室顺应性降低，左房压力升高而引起的假正常化有关。为了克服二尖瓣口血流频谱的不足，可结合肺静脉血流频谱共同对左室舒张功能进行评价。正常成年人表现为明显的S波，且S/D＞1，房颤患者S波降低，D波升高，S/D＜1，可帮助区分二尖瓣口血流频谱假正常化。但肺静脉血流频谱易受左室顺应性及声像条件影响，临床应用受限[14]。

彩色M型超声心动图、DTI等是心脏超声检查的新技术。彩色M型超声心动图可记录从左室腔二尖瓣口至心尖的血流时间与速度，时间、空间分辨能力强，FPV是左室心低至心尖血流播散最大速度的斜率，可用于评估左室舒张功能[15]。正常成年人FPV值在45 cm/s以上，当左心室舒张功能降低时，FPV值则低于45 cm/s。左室前后负荷不会对FPV值造成影响，诊断假性正常化敏感性和特异性相对较高，所以在左室舒张功能评估上具有一定优势[16]。DTI中的定量组织速度成像技术是一种检测室壁运动的方法，基于DTI原理，采取200帧/s以上的超高帧频组织速度成像技术，可将心动周期下局部心肌变化的速度曲线准确显示出来，从而反应左室整体功能[17]。房颤患者心肌速度曲线包括Vs和Ve，正常成年人左室松弛性良好，Ve较高，房颤患者定量组织速度成像速度曲线收缩期有一Vs峰(正向)，舒张期有一Ve峰(负向)，这与房颤患者心房收缩功能丧失有关[18]。本研究结果显示，在左室结构正常状态下，房颤患者Vs和Ve均降低，表明房颤患者心功能受损。E/Ve是评价心室充盈压和心肌舒张的新指标，E/Ve＜8代表平均左室舒张末压(Mean-Left Ventricular End Diastolic Pressure，M-LVEDP)正常，E/Ve＞15代表M-LVEDP升高，在8～15之间M-LVEDP可正常或异常[19]。本研究中E/Ve为(12.86±2.52)，但FPV显著降低，提示心室舒张功能减退。

彩色M型超声心动图和DTI检测FPV、Vs、Ve及E/Ve参数较稳定，几乎不受心房收缩及心律影响，用于评估房颤患者左室舒张功能可弥补常规超声检查的不足，临床上将不同超声技术指标联合起来可提高左心室舒张功能评价准确性。