楊性安,王 剛,丁曉明,朱 佳
由于右心室復雜的幾何構型,在定量評價其功能時仍面臨著許多挑戰(zhàn),即使實時三維超聲心動圖仍由于很難獲取清晰的圖像而不能廣泛應用[1],目前能應用于右心室功能定量評價的工具主要是組織多普勒技術和斑點追蹤顯像(speckle tracking imaging,STI)[2-4],但后者由于克服了組織多普勒技術具有角度依賴性的缺點而更具應用價值,本研究旨在利用STI評價房間隔缺損(atrial septal defect,ASD)患者在封堵前后右心室功能的變化。
1.1 病例入選標準 (1)繼發(fā)孔型ASD,5 mm≤缺損直徑≤36 mm,伴右心容量負荷增加,左向右分流;(2)缺損邊緣至冠狀靜脈竇,上、下腔靜脈及肺靜脈距離≥5 mm,至房室瓣≥7 mm;(3)不合并必須外科手術的其他心臟畸形。
Table 1 Comparison of right ventricular parameter among control group,ASD group before and after percutaneous closure
組別例數RVEDD(mm)LVEDD(mm)RVFAC(%)TAPSE(mm)對照組5725.24±4.01 51.36±5.02 51.56±10.77 23.15±5.05 ASD組封堵前5735.11±8.32*△44.22±7.07*△58.38±9.98*△32.04±4.25*△ASD組封堵后5729.14±5.61* 49.05±5.11* 52.36±7.55 24.59±6.92 F值36.0122.448.7042.52P值<0.01<0.01<0.01<0.01
注:RVEDD=右室舒張末期內徑,LVEDD=左室舒張末期內徑,RVFAC=右室面積變化分數,TAPSE=右房室瓣環(huán)收縮期位移;與對照組比較,*P<0.05;與ASD組封堵后比較,△P<0.05
表2 對照組、ASD組封堵前后右心室各節(jié)段PSLS比較
注:與對照組比較,*P<0.05;與ASD組封堵后比較,△P<0.05
1.2 臨床資料 選擇2008年1月—2012年11月浙江省臺州醫(yī)院心內科封堵治療成功、超聲二維圖像質量良好的ASD患者57例為研究對象,其中男25例,女32例;年齡16~67歲,平均(42.5±14.0)歲。另選擇同時期與ASD患者年齡、性別匹配的體檢健康者57例為對照組,其中男25例,女32例;年齡18~65歲,平均(41.3±13.7)歲。體格檢查、生化指標、胸部X線片、心電圖、超聲心動圖檢查均正常。
1.3 儀器和方法 GE公司生產的Vivid7彩色多普勒超聲成像儀,M3S探頭,頻率1.7~3.4 MHz。EchoPAC 8.0版超聲工作站。受檢者左側臥位,連接心電圖,調節(jié)幀頻60~90幀/s,于呼氣末屏氣,獲取標準心尖四腔切面三個連續(xù)心動周期的動態(tài)圖像,刻錄光盤后行脫機分析。
1.4 數據分析 將原始數據導入EchoPAC工作站,一般超聲指標測量:測量右室舒張末期內徑(RVEDD)、左室舒張末期內徑(LVEDD)、右室面積變化分數(RVFAC),測量右房室瓣環(huán)收縮期位移(TAPSE),肺動脈收縮壓估測根據下腔靜脈內徑及塌陷率來計算[5]。STI指標測量:先測量肺動脈開放及關閉時的時間,然后進入STI成像模式,將二維圖像停幀于心內膜顯示最清晰的收縮期末,手動仔細勾畫右心室心內膜邊界后,系統(tǒng)自動對心肌內的斑點進行追蹤,隨時調整感興趣區(qū)寬度,使其包納心肌全層。追蹤結束后系統(tǒng)將自動給出右心室游離壁和室間隔基底段、中間段、心尖段6個節(jié)段收縮期峰值縱向應變(peak systolic longitudinal strain,PSLS)。ASD患者檢查時間為封堵前1周內和封堵3個月后,封堵后預后不佳評估標準為至少符合以下條件中的一項:(1)NYHA心功能等級≥Ⅱ級;(2)肺動脈高壓〔肺動脈收縮壓≥40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)〕。
2.1 對照組、ASD組封堵前后右心室超聲指標比較 ASD組封堵前與ASD組封堵后和對照組比較,RVEDD、RVFAC、TAPSE增大,LVEDD減小,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);ASD組封堵后與對照組比較,RVEDD增大,LVEDD減小,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表1)。
2.2 對照組、ASD組封堵前后右心室各節(jié)段PSLS比較 ASD組封堵前較ASD組封堵后和對照組右心室游離壁基底段、游離壁中間段、游離壁心尖段、室間隔心尖段及右心室整體PSLS增大,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,見表2,見圖1~3)。
2.3 以右心室游離壁心尖段PSLS預測ASD組封堵后預后的ROC曲線 57例ASD患者成功封堵3個月后評估心功能仍有7例NYHA心功能等級≥Ⅱ級,4例存在肺動脈高壓,5例心功能≥Ⅱ級且合并肺動脈高壓,以右心室游離壁心尖段PSLS預測ASD組封堵后預后的最佳截斷值為-22.3%,敏感度為82.9%,特異度為75.0%(見圖4)。
在存在心內分流或其他右心室疾病的患者中,定量評價右心室的功能對診斷是有幫助的,傳統(tǒng)評價右心室功能的指標如RVFAC、TAPSE、心肌作功指數等可作為參考指標,但仍存在許多缺陷[6-7]。STI是新發(fā)展的一項新工具,可以對右心室局部心肌功能做出定量評價。
本研究結果顯示ASD組封堵前較ASD組封堵后及對照組LVEDD減小,RVEDD、RVFAC、TAPSE增大,這與ASD患者容量負荷增大,右心室擴大,右心室心肌初長度增加,收縮力量增強有關,但是隨著肺動脈壓力的不斷升高,右心室收縮力量反而會下降[8],由于本組大部分ASD患者肺動脈壓力正?;騼H輕微升高,還是以右心室收縮力量增強為主,故仍能對上述現象做出合理解釋。左心室受到右心室的壓迫變小,ASD組封堵后與對照組比較,RVEDD增大,LVEDD變小,可能與部分心肌發(fā)生不可逆性重構,心腔大小無法完全恢復至正常大小有關。
圖1 對照組右心室各節(jié)段PSLS
Figure 1 PSLS in each segment of right ventricle in control group
圖2 ASD組封堵前右心室各節(jié)段PSLS
Figure 2 PSLS in each segment of right ventricle in ASD group before percutaneous closure
圖3 ASD組封堵3個月后右心室各節(jié)段PSLS
Figure 3 PSLS in each segment of right ventricle in ASD group 3 months after percutaneous closure
右心室心肌在ASD封堵后第1個月就發(fā)生重構,封堵后3個月可能有足夠時間使右心室心肌完成重構[9]。ASD組封堵前與對照組比較發(fā)現,ASD患者右心室游離壁基底段、中間段、心尖段、室間隔心尖段及右心室整體PSLS較對照組增大,而在封堵3個月后這些指標均得到恢復,其發(fā)生的機制為:由于ASD左向右大量的血液分流,使右心室容量明顯增大,右心室擴大,心肌初長度增大,在肺動脈壓力正常的情況下,通過Frank-Starling機制調節(jié),心肌的收縮力增強,隨著病情的進展,肺動脈壓力逐漸升高,右心室心肌除了受容量負荷作用外,還受到壓力負荷的左右,壓力負荷使右心室心肌的張力增加,收縮力量減弱,當其減弱的效果超過Frank-Starling機制調節(jié)作用時,其收縮力量就會減弱,在封堵3個月后,右心室容量負荷減小,心肌初長度恢復至正常狀態(tài),肺動脈壓力也降低,故心肌收縮力也得到了恢復。本研究結果與陳紀昀等[4]研究結果存在著矛盾,其原因是本研究大部分ASD患者肺動脈壓力正?;騼H輕微升高,而陳紀昀等[4]研究對象是ASD伴肺動脈高壓,通過上述的發(fā)生機制可以合理地解釋本研究的結果。仔細分析右心室各節(jié)段及整體的PSLS在封堵前后的變化情況,發(fā)現右心室游離壁中間段和心尖段變化較大,尤其是游離壁心尖段的PSLS變化最大,故研究中提出以右心室游離壁心尖段PSLS作為預測ASD組封堵后療效的指標,這與以往的研究僅對ASD封堵前后的功能做出評估[2-4,6-9],而不能對ASD封堵后的療效做出預測不同。本研究以封堵后滿足以下之一:(1)NYHA心功能等級≥Ⅱ級;(2)肺動脈高壓作為封堵后預后較差的評估標準,通過ROC曲線分析得出以右心室游離壁心尖段PSLS預測封堵治療效果不佳的最佳截斷值為-22.3%,敏感度為82.9%,特異度為75.0%。這對指導評估ASD組封堵治療預后具有重要的意義。
圖4 以右心室游離壁心尖段PSLS預測ASD組封堵后預后的ROC曲線
Figure 4 ROC curve for PSLS at apical free wall site to predict unfavorable outcome of ASD group after percutaneous closure
總之,STI技術是可以評價右心室心肌局部和整體功能的一種有力工具,右心室游離壁心尖段PSLS可以作為預測ASD封堵后預后的較好指標。不足之處:ASD仍然依靠清晰的二維圖像質量,研究中沒有對不同肺動脈壓力情況下的右心室功能作進一步研究,同樣其左心室功能也沒有作進一步研究,這是今后需要進一步做的工作。
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