组织二尖瓣环位移评价冠状动脉慢血流患者左心房功能
2020-06-02王永槐李光源孔凡鑫李萌萌马春燕
李 珺,王永槐,李光源,孔凡鑫,李萌萌,杨 军,马春燕
(中国医科大学附属第一医院心血管超声科,辽宁 沈阳 110001)
冠状动脉慢血流(coronary slow-flow, CSF)是指冠状动脉造影未发现冠状动脉存在明显形态学改变、但远端出现血流灌注延迟的现象[1]。现已发现CSF患者左心室功能减低[2-3],但其对左心房功能的影响尚不明确。左心房功能是影响许多心血管疾病预后的重要指标[4-5],准确评价CSF患者左心房功能具有重要临床价值。目前临床常规采用二维超声心动图评价左心房功能,耗时长且重复性较低,临床应用受限。组织二尖瓣环位移(tissue mitral annular displacement, TMAD)用于评价左心室功能具有快捷、简便及准确性高的优势[6-7],最新研究[8-9]表明TMAD亦可用于评价左心房功能。本研究观察以TMAD评价CSF患者左心房功能的可行性及临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2018年5月—2019年5月因胸痛就诊于中国医科大学附属第一医院、疑诊冠心病而接受冠状动脉造影患者。纳入标准:冠状动脉造影时采用校正心肌梗死溶栓试验(thrombolysis in myocardial infarction, TIMI)血流计帧法(TIMI frame count, TFC),至少一支冠状动脉TFC>27帧;冠状动脉狭窄程度<40%。排除标准:非窦性心律;左心室射血分数≤53%;先天性心脏病、心肌病、瓣膜病及心包疾病;既往心脏手术病史;伴有肿瘤、血液、免疫系统疾病及肝肾功能不全等。共纳入44例CSF患者(CSF组),男24例,女20例,年龄36~68岁,平均(56.2±8.6)岁。随机选取同期42例接受冠状动脉造影、3支冠状动脉TFC均<27帧且狭窄程度<40%的患者作为对照组,排除标准同CSF组,男22例,女20例,年龄38~65岁,平均(55.5±8.4)岁。
1.2 仪器与方法
1.2.1 图像采集 采用Phillips IE33型彩色多普勒超声诊断仪,S5-1探头,频率1.0~5.0 MHz。嘱患者左侧卧,获取并存储胸骨旁左心室长轴切面及心尖3切面的3个连续心动周期动态图像以备分析。
1.2.2 图像分析 依据中华医学会心腔定量指南[10]进行测量。
左心室功能参数:测量左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension, LVEDD),采用Simpson双平面法测量左心室舒张末期容积(left ventricle end-diastolic volume, LVEDV)及左心室收缩末期容积(left ventricle end-systolic volume, LVESV),并计算左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF);测量二尖瓣口血流舒张早期和舒张晚期速度(E和A),二尖瓣环室间隔和侧壁位点舒张早期速度的平均值(e′),计算 E/A及E/e′。同时测量三尖瓣最大反流速度(maximal tricuspid regurgitation velocity, TRVmax)。
左心房容积及功能参数:测量左心房前后径(left atrial diameter, LAD),采用Simpson双平面法,依据心电图,于收缩末测量左心房最大容积(left atrial maximal volume, LAVmax),于P波末及二尖瓣关闭测量左心房最小容积(left atrial minimum volume, LAVmin),P波起始测量心房收缩期前容积(pre-atrial contraction volume, LAVpre)。计算下列反映左心房储器功能、管道功能及泵功能的指标:左心房射血分数(left atrial ejection fraction, LAEF),LAEF=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax,左心房被动射血分数(left atrial passive ejection fraction, LAPEF),LAPEF=(LAVpre-LAVmin)/LAVpre,左心房主动射血分数(left atrial active ejection fraction, LAAEF),LAAEF= (LAVpre-LAVmin)/ LAVpre。
左心房TMAD参数:采用QLab 9.0软件,分别于心尖4腔和2腔心切面测量,以左心房顶部为“心尖”固定点,选取二尖瓣环4个位点(室间隔、侧壁、下壁及前壁),系统自动追踪所选位点运动,生成二尖瓣环时间-位移曲线(基线为QRS起始)。测量曲线中最大负向位移(D)和心房收缩期的正向位移(S),计算4个位点D和S的均值,分别为左心房充盈期位移(TMAD_D)和心房收缩期位移(TMAD_S)(图1),分别反映左心房储器功能和泵功能;被动排空期位移(TMAD_P)=TMAD_D-TMAD_S,反映左心房管道功能。
1.2.3 时间分析 分别记录常规超声获取左心房容积和功能参数、获取左心房TMAD参数所需时间。
1.3 重复性检验 随机选取20例患者,由2名工作5年以上的主治医师分别行TMAD分析,由其中1名医师间隔2周以相同方法再次测量。
1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。计量资料以±s表示,计数资料以频数(百分比)表示。组间比较采用独立样本t检验及配对样本t检验,率的比较采用χ2检验,分别采用Pearson相关分析及Bland-Altman一致性检验进行相关性及一致性分析。采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)进行重复性检验,ICC<0.4为重复性差,0.4~0.75为重复性好,>0.75为重复性很好。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料 组间一般资料差异无统计学意义(P均>0.05),而CSF组冠状动脉TFC均大于对照组(P均<0.001),见表1。
2.2 左心室功能比较 组间LVEDD、LVEDV 和LVEF差异均无统计学意义(P均>0.05),而CSF组E/A和e'显著小于对照组(P均<0.05),见表2。
2.3 左心房容积及功能比较 相比对照组,CSF组LAD、LAVmax、LAVmin及LAVpre增大(P均<0.05),而LAEF和LAAEF降低(P均<0.05),LAPEF差异无统计学意义(P>0.05);CSF组TMAD_D和TMAD_S均显著减低(P均<0.05),而TMAD_P差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
2.4 相关性分析 CSF组TMAD_D与LAEF呈正相关(r=0.55,P<0.01),TMAD_P与LAPEF呈正相关(r=0.24,P<0.01),TMAD_S与LAAEF呈正相关(r=0.37,P<0.01)。
表1 2组一般临床资料比较
表2 2组超声心动图参数比较(±s)
表2 2组超声心动图参数比较(±s)
组别LVEDD(mm)LVEDV(ml)LVEF(%)E/Ae (cm/s)E/eCSF组 (n=44)47.82±4.3085.23±16.7062.31±4.00.97±0.297.71±1.738.72±2.50对照组(n=42)47.13±3.8782.31±15.1564.42±4.401.16±0.378.83±2.229.0±2.32t值0.330.28-1.96-3.18-2.870.44P值0.410.350.12<0.010.010.75组别TRVmax (m/s)LAD(mm)LAVmax(ml)LAVpre (ml)LAVmin(ml)LAEF(%)CSF组 (n=44)2.4435.87±3.5955.68±14.6940.44±13.3626.17±6.1052.09±10.61对照组(n=42)2.3234.41±3.8447.54±12.8233.46±10.5121.71±5.1155.93±7.43t值0.361.522.993.062.87-0.02P值0.620.04<0.01<0.01<0.010.02组别LAPEF(%)LAAEF(%)TMAD_D(mm)TMAD_P(mm)TMAD_S(mm)CSF组 (n=44)25.50±10.5833.82±10.3011.0±1.465.23±1.235.67±0.80对照组(n=42)26.37±8.0938.58±6.9112.11±1.305.31±1.316.80±0.82t值-0.51-2.68-1.700.31-2.83P值0.61<0.010.020.76<0.01
图1 患者男,48岁,二尖瓣环时间位移曲线 A.二尖瓣环室间隔位点; B.二尖瓣环侧壁位点 (D:左心房充盈期位移;S:房缩期位移)
图2 测量TMAD一致性检验图 A.同一医师; B.不同医师
CSF组TMAD_D和TAMD_S均与冠状动脉平均TFC(TFC-Mean)呈负相关(r=-0.31、-0.36,P均<0.01);TMAD_D和TAMD_S均与M/E呈正相关(r=0.46、0.33,P均<0.05),TMAD_D、TMAD_P和TAMD_S均与e′呈正相关(r=0.34、0.22、0.245,P均<0.05)。
2.5 测量时间比较 获取TMAD参数用时显著低于常规超声获取左心房容积及功能参数的时间[(120±25)s vs (235±51)s,t=4.75,P<0.01]。
2.6 重复性检验 在观察者内和观察者间TMAD测值的一致性均良好,所有点均在95%一致性界限内,即临床可接受范围内。同一医师不同时间TMAD测值均分布在95%CI(-0.86,0.91)以内,测量TMAD的ICC为0.85;不同医师间TMAD测值均分布在95%CI(-0.11,1.30)以内,测量TMAD的ICC为0.79。见图2。
3 讨论
CSF可见于1%~7%接受冠状动脉造影患者,临床可出现反复胸痛、气短、心律失常及猝死等症状[1,11-12],但因冠状动脉无明显狭窄而易被忽视。
目前临床常采用Simpson双平面法[10]评价左心房功能,需测量3个不同时相的容积来计算其功能,操作复杂、耗时,依赖超声图像质量,且重复性差。采用二维应变评价左心房功能[13]虽已展开研究,但因左心房位于声束远场,房壁薄,易受肺静脉干扰,图像质量对仪器依赖性较高,使其临床应用受限。临床期待能够快捷、准确地评价左心房功能的新方法。
研究[8-9]证实TMAD与LVEF相关性良好,是简捷、准确评价左心室收缩功能的新方法[6-7]。TMAD亦可用于评价左心房功能,选取左房顶部和二尖瓣环位点,即使图像质量较差,仍可较好显示呈强回声的瓣环和左心房顶部,故对图像质量要求较宽松,且操作简便,具有临床应用潜力。但是,如果图像质量过差,虽然瓣环可见,但左心房顶显示不清,仍会导致测量出现误差。
本研究应用TMAD技术评价CSF患者左心房功能,发现CSF患者TMAD_D和TMAD_S降低,提示其左心房储器功能和泵功能减低;原因可能在于CSF引起心肌细胞水平低灌注,左心房心肌缺血,使左心房功能减低。此外,CSF患者左心室舒张功能降低,且左心房位移参数与左心室舒张功能密切相关,提示左心室充盈压力升高使左心房压力上升及心房心肌过度伸展,也可能导致左心房扩大及功能降低。
本研究结果显示CSF患者TMAD_D和TMAD_S与冠状动脉TFC呈负相关,即冠状动脉血流速度越慢,左心房储器功能和泵功能越低。
此外,本研究结果显示TMAD参数与常规二维超声方法检测的左心房功能参数具有良好相关性,且TMAD分析时间更短,重复性亦较好。以上结果表明,利用TMAD可简便、准确地评价左心房功能。
本研究的主要局限性首先在于样本量较小,需扩大样本进一步观察;此外,检测TMAD时受二尖瓣环钙化影响,临床应用时需加以注意。
综上,本研究发现CSF患者左心房储器及泵功能减低,且冠状动脉血流速度越慢,功能降低越显著。利用TMAD可准确、快速评价左心房功能,具有广阔临床应用前景。