左心室压力-应变环定量评估心肌做功对慢性心力衰竭早期诊断和病情评估的价值

吴华英 何华军

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是由于心肌病、心肌梗死、血流动力学负荷过重等原因引起心脏收缩或舒张功能发生障碍，导致心室泵血或充盈功能低下[1]。CHF并非独立的疾病，而是心血管疾病的终末期表现，其中绝大多数心力衰竭是从左心衰竭开始的，及时发现CHF并评估左心室功能对预测不良结局、改善远期预后有重要意义[2]。心室收缩功能是超声心动图检查的重要内容，基于二维斑点追踪技术的整体纵向应变（global longitudinal strain，GLS）虽然是评价左心室功能的灵敏指标，但是会受到负荷依赖的影响，随着左心室后负荷的增加，GLS会降低，从而影响心肌收缩功能的客观评价[3]。左心室压力-应变环是一种准确定量评估左心室功能的无创检查方法，在一定程度上减弱了后负荷的影响，其应用可行性已在冠心病、心肌病患者中得到初步验证[4-5]。本研究旨在探讨左心室压力-应变环定量评估心肌做功对CHF早期诊断和病情评估的价值，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2019年3月至2020年7月衢州市中医医院收治的92例CHF患者为研究对象，其中缺血性心肌病23例，扩张型心肌病28例，陈旧性心肌梗死33例，高血压7例，心肌淀粉样病变1例。根据CHF患者左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）分为LVEF减低（LVEF＜50%）组47例和LVEF保留（LVEF≥50%）组45例；另选取同期在本院体检且年龄匹配的40例健康者为对照组。3组对象一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。纳入标准：（1）CHF患者符合心力衰竭的诊断标准[6]，且为初次诊断；（2）健康者心电图、常规超声心动图检查均正常，无明显异常；（3）所获取的图像清晰，可用于研究分析。排除标准：（1）心力衰竭急性发作期；（2）接受过心脏手术；（3）患有严重的心律失常、先天性心脏病、心脏瓣膜病等。本研究经医院医学伦理委员会审查通过（批准文号：2019011），所有患者或家属签署知情同意书。

表1 3组对象一般资料比较

1.2 方法 使用美国GE Vivid E9彩色多普勒超声仪（配有M5s探头，频率1.5～4.6 MHz。患者取左侧卧位，同步连接心电图，在平静状态下行常规超声心动图检查，获取LVEF以及常规左心室超声心动图参数，包括左心房前后径（left atrial dimension，LAD）、左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic dimension，LVEDd）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）。获取标准心尖四腔心、三腔心两腔心切面连续3个心动周期动态图像；将图像上传至Echo PAC工作站，选择二维应变分析模式，依次点击心尖三腔、四腔、两腔心切面动态图像，系统自动描记心内膜轮廓，动态观察追踪效果，手动调整不满意节段，点击Process完成切面分析。点击Myocardial Work，输入患者血压；点击Advanced，即获得左心室压力-应变曲线、GLS和心肌做功参数，包括整体有用功（global constructive work，GCW）、整体无用功（global wasted work，GWW）、整体做功指数（global MW index，GWI）、整体做功效率（global MW efficiency，GWE）等。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验；两组间比较采用两独立样本t检验。绘制ROC曲线分析心肌做功参数诊断CHF的效能。采用Pearson相关分析CHF患者心肌做功参数与LVEF的相关性。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CHF组与对照组常规超声心动图参数和心肌做功参数比较CHF组患者LVEDd、LAD、LVESV、LVEDV、GWW、GLS均 明 显 高 于 对 照 组，LVEF、GWI、GCW、GWE均明显低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 CHF组与对照组常规超声心动图参数和心肌做功参数比较

2.2 LVEF减低组、LVEF保留组与对照组常规超声心动图参数和心肌做功参数比较3组对象常规超声心动图参数和心肌做功参数比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；其中LVEF减低组LVEDd、LAD、LVESV、LVEDV、GWW、GLS均明显高于LVEF保留组和对照组（均P＜0.05），LVEF、GWI、GCW、GWE均明显低于LVEF保留组和对照组（均P＜0.05）；LVEF保留组LAD、LVESV、GLS均明显高于对照组（均P＜0.05），GWI、GCW均明显低于对照组（均P＜0.05），见表3。

表3 LVEF减低组、LVEF保留组与对照组常规超声心动图参数和心肌做功参数比较

2.3 心肌做功参数诊断CHF的效能 心肌做功参数GWI、GCW、GWW、GWE诊断CHF的AUC分别为0.837、0.864、0.780、0.793，灵敏度分别为0.663、0.685、0.641、0.837，特 异 度 分 别 为0.975、0.950、0.825、0.675，见图1和表4。

表4 心肌做功参数诊断CHF的效能

2.4 CHF患者心肌做功参数与LVEF的相关性CHF患者心肌做功参数GWI、GCW、GWE与LVEF均呈正相关（r=0.695、0.627、0.676，均P＜0.05），GWW与LVEF呈负相关（r=-0.670，P＜0.05），见图2。

3 讨论

CHF发生的直接原因是心肌病理性重构，治疗原则是改善症状、提高生活质量、防止心肌重构，治疗目的重在预防与延缓疾病进展。因此，早期诊治CHF对延缓心肌重构、降低病死率具有积极意义[7]。CHF是心血管疾病的终末阶段。绝大多数心力衰竭是从左心衰竭开始的，表现为不同程度的左心室收缩和舒张功能障碍[8]。虽然CHF早期无明显临床特征，但是由于心肌结构改变，其左心室功能早期已受到损伤。因此，准确评估左心室功能是CHF早期诊断和病情判断的主要依据。常规超声心动图是检查CHF的常用方法，但是不易检测出早期左心室收缩功能的变化。左心室压力-应变环是量化左心室功能的无创方式，也是一种新型评估心肌做功的方法，基于二维斑点追踪获得应变曲线，将左心室应变与压力有效结合，能够减少后负荷的影响，更加客观地评估左心室做功情况[9]。心肌做功参数包括GWW、GCW、GWI、GWE等，GWI是指二尖瓣关闭至二尖瓣开放期间心肌所做的功；GCW是指左心室收缩期所做的、有助于心室射血的功；GWW是指不导致左心室射血所做的功，属于无用功；GME为GCW/（GCW+GWW）[10]。对于心肌结构正常的心脏来说，GWW非常低，心肌做功效率很高，即GWE很高；如果GWE下降则提示心肌功能受损。正常心功能表现为心肌同步收缩，心脏疾病患者的心肌在左心室射血期间运动减弱或消失，甚至反向运动，导致GWW增加，GCW减少，这也是CHF发生心室重构的原因之一[11]。

本研究观察了CHF患者心肌做功参数，结果发现CHF组患者GWW明显高于对照组，GWI、GCW、GWE明显低于对照组，说明CHF患者存在心肌收缩和舒张功能受损。既往研究认为，LVEF保留者表现为舒张性心力衰竭，常伴有左心室充盈障碍和左心房增大，心肌做功方面体现在GCW降低，而对于其心肌收缩功能是否受损尚无统一定论[8]。本研究结果显示，LVEF保留组与对照组GWW、GWE差异无统计学意义，前者GWI、GCW较对照组有所降低，这提示LVEF保留者心肌收缩功能同样存在损伤。心肌重构引起的心室收缩不同步是CHF的主要病理机制，而心力衰竭早期阶段的心功能尚处于代偿阶段，心室重构并未显著影响心室收缩同步性[12]，因而LVEF保留的CHF患者GWW、GWE无明显变化，这再次说明早发现、早治疗、及时阻止心肌重构的重要性。ROC曲线分析显示，心肌做功参数GWI、GCW、GWW、GWE在诊断CHF方面均有一定的价值，其中GWI、GCW的诊断价值最高，说明GWI、GCW在诊断LVEF正常的早期CHF方面具有更高价值。

LVEF是评估心室收缩功能的重要指标，心肌收缩力越强，LVEF越大；它在一定程度上可以反映CHF病情严重程度。本研究分析CHF患者心肌做功参数与LVEF的相关性，发现CHF患者GWI、GCW、GWE与LVEF呈正相关，GWW与LVEF呈负相关，提示GWI、GCW、GWE、GWW在量化评估CHF病情严重程度方面具有潜在价值，随着心肌损伤的加重，GWI、GCW、GWE逐渐减小，而GWW逐渐增高。

综上所述，利用左心室压力-应变环定量评估的心肌做功参数与LVEF具有较好的相关性，有助于CHF的早期诊断与病情评估。