应用心肌分层应变技术评估重度主动脉瓣关闭不全患者左心室收缩功能的效果

马 鑫，徐 静，潘 璐，刘罗娜，王 琴*

（1.宁夏医科大学总医院心脏中心功能检查部，宁夏 银川 750004 ；2.山东省立第三医院，山东 济南 250000 ；3.西安交通大学第二附属医院，陕西 西安 710004）

主动脉瓣关闭不全（AR）是临床常见的心脏瓣膜病，不同程度的AR 所引起的左心室形态及功能变化不同。随着AR 的进展，左心室会出现进行性代偿性扩张，并发生重塑改变，此时左心室收缩功能也将随之降低[1]。在部分慢性AR 患者中，当主动脉瓣置换后，其左心室功能将明显改善，这是因为早期纠正了过多的左心室负荷，从而减缓了左心室的早期扩张。根据美国和欧洲的指南标准[2]，当重度AR 患者出现症状时，无论左室射血分数（LVEF）是否减低，均建议进行主动脉瓣置换术；尚未出现症状的患者当LVEF ＜50%、LVEF ≥50% 但左室收缩末期内径（LVESD）＞50 mm 或左室收缩末径指数（LVESDI）＞25 mm/m2时，均建议进行主动脉瓣置换手术；当LVEF ≥50% 时，左室舒张末期内径（LVEDD）＞65 mm 的无症状患者可以考虑更换主动脉瓣。然而，我国大多数AR 患者都是在出现临床症状后才前往医院就诊，此时左心室功能已严重受损，即使立即进行手术，也很难逆转左心室收缩功能降低的事实。因此，针对重度AR 患者，正确评价左心室早期功能的变化十分重要。此类患者应在左心室亚临床早期改变时，准确评价左心室收缩功能，从而及时进行干预，这对其后期左心室收缩功能的恢复至关重要。本文就应用心肌分层应变技术评价重度AR 患者左心室收缩功能的效果进行分析。

1 资料与方法

1.1 基线资料

选取2019 年6 月至2022 年12 月于宁夏医科大学总医院经超声心动图检查确诊为重度AR 的患者20 例作为病例组，其中男13 例，女7 例；平均年龄55.39 岁。选取同一时期经检查无任何心脏疾病的20例健康志愿者作为对照组，其中男16 例，女4 例；平均年龄53.9 岁。两组受试者的其他常规检查、检验结果均未见异常。

1.2 排除标准

受试者排除标准：有高血压、心肌病等病史；合并严重的心律失常；透声窗不良，经胸图像显示不佳，影响分析；合并其他心脏瓣膜病变且病变瓣膜反流程度大于轻度，有明显症状。

1.3 仪器与方法

1.3.1 仪器 西门子SC2000 超声诊断仪，配备4V1 探头（频率带宽1.25 ～4.5 MHz，深度16 ～21 cm），机器系统安装VVI 软件，自带VVI 参数分析数据库。

1.3.2 常规超声心动图检查 留取的超声切面及数据的测量均依据美国超声心动图学会（ASE）指南的标准化方案。所有检测均由2 名主治医师以上级别的超声医师操作完成，测量3 次，取平均值。于左室长轴位切面用M 型超声心动图测量LVEF，于心尖四腔心切面测量常规二维参数及左室舒张功能，重度AR 的测量遵照ASE 指南标准，当AR 的最宽度占左室流出道内径的比值＞65% 或AR 的流颈（vena contracta，VC）宽度＞6 mm 时，则为重度AR 反流。若未达以上标准但比较接近时，如果发现腹主动脉舒张期逆流的辅助证据时，亦为AR 重度反流[3-5]。

1.3.3 二维应变图像采集及分析 留取3 个心动周期的心尖四腔心、心尖两腔心、心尖三腔心及左室短轴切面的动态图像。描记左室的心内膜边缘，并在软件自动定义的感兴趣区域的基础上手动调整至理想的心肌厚度，并输出整体心肌应变值，应用心肌分层应变技术评估左心室收缩功能。

1.4 观察指标

观察并比较两组的临床资料，包括性别、年龄、体 质 指 数（BMI）、收 缩 压（SBP）、舒 张 压（DBP）、心率（HR）。比较两组的常规二维超声心动图指标及心肌分层应变技术下的左室心肌心外膜、中层、心内膜整体纵向应变（GLS）、整体圆周应变（GCS）及整体径向应变（GRS）。常规二维超声心动图指标包括升主动脉内径（AAo）、主动脉窦部内径（AoS）、LVEDD、LVESD、室间隔厚度（IVSd）。心肌分层应变技术下的左室心肌心外膜、中层、心内膜 的GLS、GCS 包 括GLSendo、GLSmid、GLSepi、GCSendo、GCSmid、GCSepi。

1.5 统计学方法

应用SPSS 21.0 统计软件进行数据分析，正态性分布的计量资料采用均数± 标准差（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，非正态分布的计量资料用中位数（四分位数间距）[M（Q75%，Q25%）] 表示，两组间比较采用Mann-Whiney 检验；计数资料以%表示，行χ² 检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料的比较

两组的年龄、性别、HR、BMI、SBP、DBP 相比，差异均无统计学意义（P＞0.05）。详见表1。

表1 两组临床资料的比较（± s）

表1 两组临床资料的比较（± s）

临床指标 病例组（n=20）对照组（n=20）P 值性别[例（%）] 男 13（65.00）16（80.00）0.428女7（35.00）4（20.00）年龄（岁，images/BZ_36_1889_2545_1929_2591.png± s）51.23±10.10 52.10.±12.63 0.772.88 0.196 6.43 0.264.90 0.055.06 0.065 BMI（kg/m2，images/BZ_36_1889_2545_1929_2591.png± s）25.051±2.53 24.10±2 SBP（mmHg，images/BZ_36_1889_2545_1929_2591.png± s）126.80±6.96 124.71±DBP（mmHg，images/BZ_36_1889_2545_1929_2591.png± s）78.80±4.97 76.30±3 HR（次/min，images/BZ_36_1889_2545_1929_2591.png± s）68.67±2.90 67.15±3

2.2 两组常规二维超声心动图指标的比较

病例组的AAo、AoS、LEDD、LVESD、IVSd 均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组的LVEF 相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2。

表2 两组常规二维超声心动图指标的比较（± s）

表2 两组常规二维超声心动图指标的比较（± s）

指标 病例组（n=20）对照组（n=20） P 值AAo（mm）38.80±5.12 27.54±2.87 ＜0.01 AoS（mm）45.40±6.83 32.30±3.85 ＜0.01 LVEDD（mm）58.42±5.43 50.30±2.69 ＜0.01 LVESD（mm）34.75±4.30 31.00±2.88 0.001 IVSd（mm）9.15±0.89 8.50±0.51 0.004 LVEF（%）59.42±3.69 61.25±3.47 0.071

2.3 两组心肌分层应变技术下心肌应变功能的比较

心肌分层应变技术下，病例组的GLSendo、GLSmid、GLSepi、GCSendo、GCSmid、GCSepi 均 低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组的GRS 相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表3。

表3 两组心肌分层应变技术下心肌应变功能的比较（%）

3 讨论

重度AR 是左心室容量负荷以及压力负荷过重时常见的无症状心脏瓣膜性疾病，主要特点为左心室内径增大、容量负荷增多，以及在左心室收缩功能降低之前，左心室在血流动力学变化的影响下经历结构重塑[6]。慢性重度AR 患者存在亚临床左心室功能障碍，增加了临床早期诊治的难度。本研究结果表明，与对照组相比，病例组的AAo、AoS、LEDD、LVESD、IVSd 均更高（P＜0.05），但两组的LVEF 无显著差异（P＞0.05）。通常，LVEF 是用于检测AR 患者左心室收缩功能的常用超声指标，并且已广泛应用于超声心动图检查中。然而，根据Frank-starling 机制[5-7]，在保持心肌收缩力不变的情况下，当心脏前负荷增加时，心肌长度开始增加，并且心肌收缩功能也在增强。当主动脉瓣发生反流时，血液从主动脉瓣反流入左室腔内，此时容量负荷逐渐增加，心肌细胞延长，左心室容积增大，心肌收缩功能增强，但心肌收缩力可能没有发生改变。而在这种情况下，LVEF 不能准确反映心肌功能不全的发展[7]。故本研究中重度AR 患者的LVEDD、LVESD、IVSd 等指标出现明显异常，而LVEF 则表现正常，且与对照组无明显差异。因此，对于慢性重度AR 患者的早期心肌功能障碍用LVEF来评估，并以此作为手术参考是不可靠的。

近年来，心肌分层应变技术测量左室功能参数受到越来越多的关注。准确和定量评估左心室功能可以确定在常规超声参数出现异常前的左心室功能已经发生的亚临床变化，其可靠性及重复性已经过多个研究证实。重度AR 在心脏舒张期血流从主动脉反流进入左心室，从而使主动脉血容量和冠状动脉灌注减低，导致左心室心肌灌注减少，左室心肌功能发生亚临床改变，而LVEF 不能准确反映此种状态下心肌功能的改变。事实上，大部分重度AR 患者在出现症状之前左心室功能已经受损，心肌已发生纤维化等改变。本研究发现，病例组的GLSendo、GLSmid、GLSepi、GCSendo、GCSmid、GCSepi 均低于对照组（P＜0.05），而GRS 与对照组无明显差异（P＞0.05）。研究表明，慢性AR 患者虽然LVEF 尚可在正常范围内，但心肌整体纵向及圆周应变均会显著降低。

综上所述，对于LVEF 在正常范围内的重度AR患者，本研究发现心肌纵向应变较正常对照组显著降低，说明应用心肌分层应变技术测量心肌纵向应变可以揭示重度AR 患者的早期左心室心肌功能亚临床障碍，能够及时为临床治疗干预提供诊断依据。本研究的不足之处在于样本数量有限，所得结论应在更大的样本量中论证。另外，分层应变技术内膜面标记的过程中会产生人为因素的偏差，其真实度难以预测及验证。因此，本研究对所得图像进行了多人反复测量，以减少人为误差。