实时三维超声评价肥厚型心肌病患者左心房功能应用价值分析

张婷婷， 周微微， 焦晓芳， 曹剑峰， 李 阳， 王艳秋， 李贵申

北部战区总医院 心血管超声科，辽宁 沈阳 110016

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy，HCM)是一种室壁异常肥厚的常染色体显性遗传病，主要由于心肌肌节蛋白突变所致，病理改变主要包括心肌细胞异常肥大，心肌间质纤维化，心内膜增厚等[1]，其发病隐匿，常可致患者晕厥、胸闷，严重可致猝死。HCM患者早期可出现左心功能障碍，由于心房与心室之间的相互作用，左心房容积变化可间接地反映左心室舒张功能，预测心血管事件的发生[2]。因此，评估左心房功能对预测HCM的预后具有重要的临床意义。实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)可直接获取左心房三维容积的整体形态，不依赖几何形状假设，可更精确地测定左心房容积，早期反映左心功能，为临床提供应用价值。本研究旨在探讨RT-3DE评价HCM患者左心房功能的应用价值。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2020年5月至2021年5月北部战区总医院收治的40例HCM患者纳入B组。纳入标准：经胸超声心动图检查显示，舒张末期左心室最大室壁厚度≥15 mm。排除标准：主动脉瓣及瓣下狭窄和(或)中度及以上瓣膜反流、高血压性心肌病、主动脉弓缩窄及代谢疾病等因素引起的左心室壁增厚。另选取40例同期健康体检者纳入A组。本研究经医院伦理委员会批准。所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 研究方法 采用EPIQ 7C超声诊断仪探头，频率为1.0～5.0 MHz。将患者身高、体质量输入机器，自动计算体表面积。待患者呼吸及心率平稳，采集胸骨旁及四腔心图像，于心尖四腔心切面采集三维全容积图像，确保采集图像能够清晰显示左心房心内膜。二维超声心动图于左心室长轴切面测量左心房收缩末期内径、左心室舒张末期内径、舒张期室间隔厚度、左心室后壁厚度及心尖厚度。采用Simpson法测量左心室射血分数。频谱多普勒测量二尖瓣口舒张期血流速度E、A；组织多普勒分别测量二尖瓣环室间隔及侧壁舒张早期运动速度e′，取平均值，并计算平均E/e′。应用Qlab软件，在3DQ Adv模式下分别测量、计算左心房相关参数：左心房最大容积(left atrial maximal volume，LAVmax)、左心房最小容积(left atrial minimal volume，LAVmin)、左心房收缩前容积(left atrial presystolic volume，LAVp)，左心房排空分数(left atrial emptying fraction，LAEF)=(LAVmax - LAVmin)/LAVmax×100%，左心房被动排空分数(left atrial passive emptying fraction，LAPEF)=(LAVmax-LAVp)/LAVmax × 100%， 左心房主动排空分数(left atrial active emptying fraction，LAAEF)=(LAVp-LAVmin)/LAVp ×100%，左心房容积指数(left atrial volume index，LAVI)=LAVmax/体表面积，左心房扩张指数(left atrial expansion index，LAEI)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmin × 100%。

2 结果

两组年龄、男性比例、体表面积、左心室舒张末期内径、左心室射血分数、LAAEF比较，差异无统计学意义(P>0.05)。B组左心房收缩末期内径、室间隔厚度、左心室后壁厚度、心尖厚度、平均E/e′、LAVmax、LAVmin、LAVp、LAVI高于A组，LAEF、LAPEF、LAEI低于A组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组各指标比较

3 讨论

左心房在心脏周期中的主要功能有：(1)在心室收缩期，左心房通过肺静脉回流进行血液储备；(2)在心室舒张早期，作为输送管道将肺静脉血流向左心室；(3)在心室舒张末期，作为辅助泵将左心房血液再次向左心室进行充盈[3-6]。正常情况下，左心室的充盈量主要来源于舒张早期，仅不足25%的充盈量来自舒张末期。当左心室舒张功能障碍时，左心室压力升高，舒张早期左心室充盈量减少。提高左心房辅助泵功能可代偿部分左心室充盈量，而左心房持续代偿性地做功造成左心房容积增加，导致心房肌纤维化和僵硬度增加，最终引发左心房重构和功能失代偿[7-9]。左心房增大患者更易发生心房颤动、卒中、猝死及充血性心衰[10]。因此，准确地评估左心房容积和各个时相的功能可以为疾病的预后提供可靠信息。

本研究结果显示，HCM患者不仅左心房内径显著增加，各个时相的左心房容积均显著增加。有研究报道，LAVI>34 ml/m2可预测左心室舒张功能出现障碍[3]。本研究中，HCM患者的LAVI明显高于34 ml/m2，提示HCM患者的左心室存在舒张功能障碍。左心室舒张功能障碍导致左心室舒张期压力升高，左心房与左心室之间的压力梯度变小，左心房血液不能有效流向左心室，左心房压力升高，肺静脉血液回流减少，导致左心房储备功能下降，即LAEI降低。本研究中，B组患者LAEF明显降低，尽管左心房LAVmax增加，但LAVmin也增加，间接提示左心房辅助泵功能受损。HCM主要病理改变为心肌细胞异常肥大、排列紊乱和间质纤维化，表现为心肌僵硬度增加，即心肌顺应性和松弛性下降[11-13]。LAPEF与左心室顺应性和松弛性有关，可反映左心房输送管道功能[3，14-15]。本研究结果显示，B组患者LAPEF显著降低，表明HCM患者左心室的顺应性和松弛性均降低，即左心室舒张功能出现障碍。LAAEF代表左心房的辅助泵功能，主要与静脉回流、左心室舒张末期压力和左心室收缩期储备有关[3-4]。由于HCM患者左心室舒张期压力升高，根据Frankstarling机制，左心房可通过增加LAVp代偿性增强收缩力。但本研究结果显示，B组LAAEF与A组比较，差异无统计学意义(P>0.05)，这可能是由于疾病的不同阶段导致本研究统计结果没有显著差异，需要进一步扩充样本量及长时间随访进一步验证。

综上所述，二维超声心动图能够直接地测量左心房大小径线变化，RT-3DE可三维立体测定左心房容积和射血功能，从而反映左心房不同阶段的储备功能、管道功能及辅助泵功能情况。