二维斑点追踪成像评价肝硬化失代偿期患者心室功能的价值

陈兵勇，陈 婕，李景珊，罗宇明，王 萍

［暨南大学附属顺德医院（佛山市顺德区第二人民医院、佛山市顺德区冯尧敬纪念医院）超声科，广东佛山 528300］

肝硬化是各种原因所致的肝脏弥漫性损害，我国作为乙肝大国，肝硬化疾病负担沉重［1］。肝硬化除了会导致传统的消化道并发症外，近些年的研究还证明肝硬化患者常常合并心肌功能障碍，即“肝硬化性心肌病”［2］。超声心动图研究显示肝硬化患者往往有左心室舒张功能障碍，但对于有无其他心脏损害，普通的超声心动图尚不能评估［3］。二维斑点追踪技术（speckle tracking imaging，STI）可以检测到更加细微的心肌功能障碍，能更早期地发现心肌功能异常，并已被应用于多种疾病中的心肌功能评估［4］。但目前STI 在肝硬化患者中的应用研究还较少，此外，国外研究提示右心室功能在预测肝硬化患者的不良临床结局方面已被证明优于左心室功能［5］，而右心室的评估往往容易被忽略。为此，本研究以本院收治的肝硬化患者为研究对象，应用超声心动图结合STI，系统性研究了肝硬化患者的心肌功能情况。

1 资料和方法

1.1 一般资料

本研究连续纳入2017 年1 月至2019 年12 月暨南大学附属顺德医院收治的肝硬化患者45 例，其中男34 例，女11 例，年龄（54.91±7.32）岁。纳入标准：（1）年龄≥18 岁；（2）经病理、影像等检查确诊为肝硬化；（3）患者身体条件能够耐受STI 检查；（4）患者及其家属知情同意。排除标准：（1）有心脏疾病病史，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）和心肌梗死等的患者；（2）合并肺动脉高压的患者；（3）病历资料不全的患者。从同期入院体检且无肝病病史的对象中招募与肝硬化患者年龄、性别相匹配的健康志愿者45 名作为对照组，男30 名，女15 名，年龄（53.56±7.94）岁。纳入两组研究对象的性别、年龄、血压、心率、体质量指数（body mass index，BMI）、并发症等资料。同时收集肝硬化患者的临床和实验室检查资料，计算患者的Child-Pugh 评分并进行分级，应用终末期肝病模型（model for end-stage liver disease，MELD）评分评估肝硬化患者的肝病严重程度，MELD 评分越高，肝病越严重［6］。本研究符合临床试验伦理准则，已获得医院伦理委员会的许可（编号：201612081），取得患者的知情同意，并签署知情同意书。两组研究对象的年龄、性别比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

二维超声心动图检查：采用飞利浦公司的EPIQ 5彩色超声仪行心脏超声检查，探头型号S5-1，频率为1.0～5.0 MHz，患者取左侧卧位，心尖四腔心切面、心尖左心室长轴切面等多切面扫查。将患者左心室壁分成17 个节段评估其运动情况；采用改良Simpson 法测量患者左心室舒张末期容积（left ventricular end diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume，LVESV），记录室间隔厚度（interventricular septum thickness，IVS）并计算患者左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF），评价左心室收缩功能。常规测量患者脉冲多普勒超声二尖瓣舒张早期血流速度峰值E，组织多普勒超声二尖瓣环舒张早期运动速度峰值E′，计算E/E′比值，以评价患者左心室舒张功能。右心室测量参数包括右心室舒张末期面积（right ventricular end diastolic area，RVEDA）、右心室收缩末期面积（right ventricular end systolic area，RVESA）和右心室收缩压（right ventricular pressure，RVP）。

STI 分析：应用飞利浦公司的QLAB13.0 分析软件进行处理获得斑点追踪超声心动图。在上述获取的切面上手动勾画心内膜轮廓，随后由软件自动追踪心动周期中心肌运动轨迹，并按照17 节段模型生成心脏各方向应变参数。取17 节段应变数值平均值，作为左心室整体应变参数，包括整体纵向应变（left ventricle global longitudinal strain，LVGLS）、左心室整体环周应变（left ventricle global circumferential strain，LVGCS）及整体经向应变（left ventricle global radial strain，LVGRS）。同理测量右心室整体纵向应变（right ventricle global longi⁃tudinal strain，RVGLS）。本研究采用两个高年资的医生对超声心动图进行分析，若意见不统一，则由第三者进行确认。

1.3 统计学分析

所有统计检验应用SPSS 25.0 软件进行统计分析。计量资料服从正态分布和方差齐性，以（）表示，采用t检验，否则应用非参数秩和检验。计数资料以［n（%）］表示，采用卡方（χ2）检验。相关性评价采用Pearson 双变量相关分析。以双侧P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组研究对象基线资料比较

两组研究对象血压、心率和BMI 等比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；肝硬化组的MELD 评分、胆红素浓度和国际标准化比值（INR）显著高于对照组，白蛋白浓度显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；详见表1 和表2。肝硬化组中，73.33%（33 例）患者是由病毒性肝炎所致，6 例由酒精引起，6 例其他病因引起；Child-Pugh 分级A、B、C 级分别为0 例、20 例和25 例。

表1 两组研究对象计量基线资料比较 ［n=45，］

表1 两组研究对象计量基线资料比较 ［n=45，］

注：1 mmHg=0.133 kPa

表2 两组研究对象计数基线资料比较［n=45，n（%）］

2.2 两组研究对象超声心动图检查结果比较

肝硬化组患者的LVEDV、LVESV、IVS、RVE⁃DA、RVESA、RVP 和E/E′均显著大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组研究对象的LVEF 比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

2.3 两组研究对象超声斑点追踪成像结果比较

对照组和肝硬化组研究对象的STI 检测示意图见图1。肝硬化组的LVGLS、LVGCS、LVGRS 和RVGLS 均显著低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

2.4 终末期肝病模型评分与左、右心室收缩功能的相关性分析结果

肝硬化组患者的MELD 评分与LVGLS 和RVGLS 关系散点图分别见图2 和图3；肝硬化患者MELD 评分与LVGLS（r=-0.709，P=0.000）和RVGLS（r=-0.699，P=0.000）均呈显著负相关。

3 讨论

本研究应用超声心动图结合STI 来评估肝硬化患者的左心室和右心室功能。与常规超声心动图相比，STI 能更敏感地检测到患者的左心室收缩功能受损。以往的研究表明，STI 比常规超声心动图能更早期发现各种疾病的亚临床心室功能不全［7］。STI 近年来在临床上得到了广泛的应用，可以快速、准确地分析心脏的纵向、径向和周向收缩功能，在常规超声心动图参数出现明显下降之前，STI 能够早期检测到心肌功能的细微变化［9］。肝硬化是我国最主要的肝病之一，肝硬化患者常合并心肌损害［8］，但目前对于STI 在肝硬化患者中的应用研究还很少。

表3 两组研究对象超声心动图检查结果比较 ［n=45，］

表3 两组研究对象超声心动图检查结果比较 ［n=45，］

图1 对照组和肝硬化组研究对象的STI 检测示意图（LVGLS；A：对照组；B：肝硬化组）

表4 两组STI 结果比较 ［n=45，%，］

表4 两组STI 结果比较 ［n=45，%，］

图2 肝硬化患者MELD 评分与LVGLS 的相关性散点图

图3 肝硬化患者MELD 评分与RVGLS 的相关性散点图

本研究结果显示，这种亚临床损伤与纵向、径向和周向应变力学均有关，这与心肌损伤的早期阶段一致。LVGLS 首先受到影响，因为纵向定位的心内膜下纤维最容易受到损伤［10］。心内膜下纤维对纵向功能的贡献最大。LVGLS 也支持预后评估，对预测心力衰竭具有良好的临床价值［11］。此外，有研究结果表明，LVGLS 在预测病死率方面优于LVEF 和所有其他常规超声心动图参数［12］。心肌中、下层主要影响径向及周向功能，这些心肌纤维是维持整体左心室功能的关键决定因素［13］，这可能是本研究发现肝硬化患者周向应变显著减小的原因。此外，本研究发现虽然肝硬化患者的射血分数是正常的，但在STI 上，左心室应变是明显降低的，且降低程度与肝病严重程度呈正相关。这可能是因为肝硬化患者存在心排血量增加的代偿性循环，再加上其外周负荷降低，掩盖了其隐匿存在的心功能异常，即常规超声心动图不能发现肝硬化左心室整体收缩功能的早期异常。既往研究表明，肝硬化患者往往还伴有左心室舒张功能障碍［14-15］，本研究同样发现了肝硬化患者存在舒张功能障碍，而这种损害不能用常规多普勒超声检测，可能是由这些患者的高血容量和高动力循环所致。

相比左心室而言，右心室的几何结构更加复杂，所有能评估右心室结构和功能的有创和无创成像技术都有重要的局限性，容积计算和射血分数估计在右心室的功能评价中并不理想，而目前肝硬化对右心室功能影响的研究较少。本研究发现，与对照组相比，肝硬化患者的右心室和右心房直径增加，这与超声心动图测量的其他研究结果相似，这可以解释为门体侧支循环的发展导致右心静脉回流增加，以抵消肝内血管对门静脉血流阻力的增加［16］。在本研究中，肝硬化患者的RVGLS显著降低。RVGLS是一个敏感的、与负荷无关的心功能不全指数，可以显示轻微的右心室收缩和（或）舒张异常［17-19］。同样，二维超声心动图的舒张和收缩指数显示肝硬化患者的右心室功能受损。这些发现提示肝硬化患者右心室的收缩和舒张功能都受损，右心室充盈压升高。既往研究发现，评估患者的右心室功能非常重要，右心室功能在预测患者不良预后方面优于左心室功能［20］。最后，本研究还显示肝硬化患者的MELD 评分与LVGLS 和RVGLS 均呈显著负相关，这说明患者肝病越严重，其左、右心室功能受损越重，这提示临床医生应更加重视肝硬化患者的心肌功能评估，早期发现患者心功能受损情况，并采取适当措施进行干预［21-22］。

本研究仍有部分局限性，首先样本量仍偏小，不能进一步进行亚组和分层分析；其次，本研究未能对患者进行长程随访，不能评价心脏应变指数与患者预后的关系；最后本研究是横断面研究，不能确定因果关系；未来还需进一步研究。

综上所述，肝硬化患者有左心室和右心室功能受损，且肝病严重程度与左、右心室收缩功能受损显著相关，超声心动图结合STI 可作为评估肝硬化患者亚临床心室功能障碍的敏感工具。