王 珊，李春梅△，孔 洪，李文華

1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心血管超聲及心功能科(成都 610072)；2. 四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心內(nèi)科(成都 610072)

瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病左室縱向收縮功能

王 珊1，李春梅1△，孔 洪2，李文華1

1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心血管超聲及心功能科(成都 610072)；2. 四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心內(nèi)科(成都 610072)

目的 探討二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移評(píng)價(jià)擴(kuò)張型心肌病患者左室縱向收縮功能的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法 選取2013年07月至2014年12月在四川省人民醫(yī)院心內(nèi)科入院治療的擴(kuò)張型心肌病患者共38例，正常對(duì)照組46例，均實(shí)施常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查，采集并儲(chǔ)存左室心尖四腔、三腔、二腔心切面3個(gè)完整心動(dòng)周期實(shí)時(shí)灰階超聲圖像。采用Q-Lab圖像工作站測(cè)量二尖瓣環(huán)后室間隔、側(cè)壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，二尖瓣環(huán)前室間隔、后壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，二尖瓣環(huán)前壁、下壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣、右冠瓣及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，應(yīng)用雙平面Simpson’s法計(jì)算左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)，分析擴(kuò)張型心肌病患者和正常對(duì)照組二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)位移變化，及其與左室LVEF值之間的關(guān)系。結(jié)果 1)擴(kuò)張型心肌病組較正常對(duì)照組二尖瓣環(huán)后室間隔、側(cè)壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，二尖瓣環(huán)前室間隔、后壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，二尖瓣環(huán)前壁、下壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移，主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣、右冠瓣及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移及左室LVEF值均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。2)正常對(duì)照組中，二尖瓣環(huán)所有位點(diǎn)位移、主動(dòng)脈瓣環(huán)右冠瓣位移及右冠瓣和無冠瓣連線中點(diǎn)位移與左室LVEF值呈明顯正相關(guān)(P<0.01)；主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣位移與左室LVEF值呈正相關(guān)(P<0.05)。擴(kuò)張型心肌病組中，大多數(shù)二尖瓣環(huán)位移和主動(dòng)脈瓣環(huán)位移與左室LVEF值呈正相關(guān)(P<0.05)，僅二尖瓣環(huán)后壁、前室間隔、主動(dòng)脈瓣無冠瓣位移與左室LVEF值無相關(guān)性(P>0.05)。結(jié)論 二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移能夠快速、客觀反映擴(kuò)張型心肌病患者左室心肌縱向收縮功能，可成為超聲評(píng)價(jià)左室縱向收縮功能的一種新方法。

擴(kuò)張型心肌??；位移；瓣環(huán)；左室收縮功能

隨著心血管超聲診斷技術(shù)不斷進(jìn)步，超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)心肌功能變化的敏感性和可靠性明顯提高，提供了更加豐富的反映心肌收縮功能的力學(xué)信息。近年來，瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移自動(dòng)追蹤技術(shù)是基于二維斑點(diǎn)瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)追蹤顯像，無角度依賴性，充分考慮到左室心腔大小、徑向運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌有效做功產(chǎn)生的影響，能夠快速、客觀、較準(zhǔn)確地反映左室心肌縱向收縮功能[1]。擴(kuò)張型心肌病(dilated cardiomyopathy，DCM)是最常見的原發(fā)心肌疾病之一，主要表現(xiàn)為左室或雙側(cè)心室擴(kuò)大，心肌收縮及舒張功能障礙，心臟排血量降低，出現(xiàn)心力衰竭、心律失常等，嚴(yán)重可導(dǎo)致患者猝死。本研究主要采用瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移技術(shù)觀察DCM患者二尖瓣環(huán)位移(mitrial annular displacement,MAD)和主動(dòng)脈瓣環(huán)位移(aortic annular displacement,AAD)的變化特征，為超聲評(píng)價(jià)左室心肌縱向收縮功能提供更加簡單、可行的方法。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2013年07月至2014年12月在四川省人民醫(yī)院心內(nèi)科入院治療DCM患者共38例，設(shè)為DCM 組，其中，男32例，女6例，年齡40～65(52.78±7.57)歲，所有患者均經(jīng)檢查，排除嚴(yán)重的肝腎疾病、糖尿病、瓣膜性心臟病、缺血性心肌病、冠心病、心包疾病等。正常對(duì)照組：選擇健康志愿者46例，其中，男37例，女 9例，年齡44～60(50.25±4.22)歲。所有入選對(duì)象均經(jīng)詢問病史、心電圖、超聲心動(dòng)圖、實(shí)驗(yàn)室檢查無明顯異常，排除冠心病、高血壓、瓣膜性心臟病、心律失常、糖尿病性心臟病等心血管疾病。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 采用Philips iE Elite 彩色超聲診斷儀，探頭型號(hào)X5-1，探頭頻率1.3～3.8 MHz。Q-Lab 9.1超聲圖像分析工作站。

1.2.2 圖像采集 超聲心動(dòng)圖檢查室溫度適宜，安靜，受檢者左側(cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，測(cè)量經(jīng)胸骨旁左室長軸切面舒張末期左室內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter，LVEDd)、舒張末期左室后壁厚度(left ventricular posterior wall end-diastolic thickness，LVPWd)、舒張末期室間隔厚度(interventricular septal end-diastolic thickness，IVSd)、左室長軸切面收縮末期左室內(nèi)徑(left ventricular end-systolic diameter，LVEDs)、收縮末期左室后壁厚度(left ventricular posterior wall end-systolic thickness，LVPWs)、收縮末期室間隔厚度(interventricular septal end-systolic thickness，IVSs)；采用雙平面Simpson’s法測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)。讓受檢者盡量屏氣，采集左室心尖二腔、三腔、二腔心切面二維超聲心動(dòng)圖，獲取3個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期并保存。

1.2.3 圖像分析 將經(jīng)胸二維超聲心動(dòng)圖左室心尖四腔、三腔、二腔心切面圖像導(dǎo)入Q-Lab 9.1圖像分析工作站，選擇心臟運(yùn)動(dòng)定量分析模式。左室心尖四腔心切面二尖瓣環(huán)后室間隔和側(cè)壁放置兩點(diǎn)、左室心尖三腔心切面二尖瓣環(huán)前間隔和后壁放置兩點(diǎn)、左室心尖二腔心切面二尖瓣環(huán)前壁和下壁放置兩點(diǎn)、左室心尖三腔心切面主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣和右冠瓣放置兩點(diǎn)，以上圖像第3個(gè)取樣分析點(diǎn)均放置在左室心尖心內(nèi)膜面，分析軟件自動(dòng)跟蹤MAD及AAD，以上數(shù)據(jù)均測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期，取均值。

1.2.4 重復(fù)性檢驗(yàn) 由另1名超聲心動(dòng)圖診斷醫(yī)師從受檢組中隨機(jī)選取20例，按照上述方法再次測(cè)量MAD、AAD參數(shù)，記錄數(shù)據(jù)并分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 DCM組與正常對(duì)照組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

DCM組較正常對(duì)照組，LVEDd、LVEDs均明顯增大，LVEF值明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(表1)。

2.2 DCM組與正常對(duì)照組MAD、AAD參數(shù)比較

DCM組較正常對(duì)照組二尖瓣環(huán)后室間隔、側(cè)壁及二者連線中點(diǎn)最大位移(4 chamber-middle,4C-mid)，二尖瓣環(huán)前室間隔、后壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移(3 chamber-middle,3C-mid)，二尖瓣環(huán)前壁、下壁及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移(2 chamber-middle,2C-mid)，主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣、右冠瓣及二者瓣環(huán)連線中點(diǎn)最大位移(aortic annular-middle,AV-mid)均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)(圖1、表2)。

圖1 正常組與DCM組MAD、AAD運(yùn)動(dòng)曲線比較

表2 DCM組與正常對(duì)照組MAD、AAD參數(shù)比較

組別MADAAD后壁前室間隔3C?mid無冠瓣右冠瓣AV?midDCM組(n=38)7 45±2 816 31±2 817 01±2 495 57±2 286 48±3 395 93±2 6對(duì)照組(n=46)12 64±3 0810 25±2 6611 65±2 5210 47±2 2111 27±3 3510 78±2 53t7 2335 8287 5278 8265 7677 657P<0 001<0 001<0 001<0 001<0 001<0 001

2.3 兩組LVEF與MAD、AAD相關(guān)性比較

正常對(duì)照組中，LVEF與MAD、AAD右冠瓣環(huán)及相應(yīng)連線中點(diǎn)位移呈正相關(guān)(P<0.01)；正常對(duì)照組LVEF與主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣位移呈正相關(guān)(P<0.05)。DCM組中，LVEF與二尖瓣環(huán)側(cè)壁、后室間隔及4C-mid呈正相關(guān)(P<0.05)；LVEF與二尖瓣環(huán)前壁、下壁及2C-mid呈正相關(guān)(P<0.05)；LVEF與二尖瓣環(huán)3C-mid呈正相關(guān)(P<0.05)；LVEF與主動(dòng)脈瓣右冠瓣、AV-mid呈正相關(guān)(P<0.05)；LVEF與二尖瓣環(huán)后壁、前室間隔、主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣位移無相關(guān)性(P>0.05)。

2.4 重復(fù)性檢驗(yàn)

由另1名超聲心動(dòng)圖診斷醫(yī)師從受檢人員中隨機(jī)選取20例，再次測(cè)量MAD、AAD，檢測(cè)結(jié)果行Pearson相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)為：r=0.842(P<0.05)，說明測(cè)量可重復(fù)性較好。

3 討論

心臟是基于復(fù)雜的心肌纖維排列和運(yùn)動(dòng)的泵器官，因此，需要盡可能的建立一種簡單并充分考慮心肌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的評(píng)價(jià)方法，不僅用于疾病診斷，而且能夠成為治療疾病及估計(jì)預(yù)后的重要指標(biāo)。長期以來，LVEF值是反映左室整體收縮功能最常用的指標(biāo)，但是采用二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量LVEF需要手動(dòng)跟蹤左室舒張期和收縮期心內(nèi)膜，對(duì)二維圖像質(zhì)量要求高，操作相對(duì)繁瑣，受操作者主觀經(jīng)驗(yàn)影響等干擾因素較多，重復(fù)性較差。瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移技術(shù)較小依賴于二維超聲圖像質(zhì)量，無角度依賴，容易跟蹤二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)及其運(yùn)動(dòng)軌跡，這些均優(yōu)于二維超聲Simpson’s法的LVEF值測(cè)量，是評(píng)價(jià)左室收縮功能的有力補(bǔ)充[2]。

本研究發(fā)現(xiàn)，DCM組較正常對(duì)照組左室瓣環(huán)MAD、AAD均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。左室心肌是一個(gè)復(fù)雜的螺旋帶結(jié)構(gòu)，包括徑向、縱向、環(huán)向和扭轉(zhuǎn)等多重綜合運(yùn)動(dòng)，瓣環(huán)縱向運(yùn)動(dòng)是心肌收縮舒張最基本的運(yùn)動(dòng)，不僅反映左室縱向運(yùn)動(dòng)，而且部分反映左室環(huán)向運(yùn)動(dòng)，是心臟整體運(yùn)動(dòng)功能重要的組成部分[3]。左室射血是心肌縱向和環(huán)向的形變過程，中層環(huán)形心肌是左室心肌收縮的驅(qū)動(dòng)纖維，并主要引起心肌增厚，而縱形心肌纖維主要引起心室縮短。Black 等[4]研究認(rèn)為，MAD、縱向應(yīng)變和應(yīng)變率可以有效反映左室徑向功能，并與LVEF密切聯(lián)系。Nishikage等[5]研究發(fā)現(xiàn)，高血壓患者LVEF值正常，但MAD、AAD已經(jīng)表現(xiàn)出降低趨勢(shì)，說明MAD、AAD可以更早、更敏感地反映左室縱向心肌纖維運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的收縮功能，左室心肌縱向縮短占有效射血功能的70%左右，對(duì)早期診斷心臟功能受損有重要的應(yīng)用價(jià)值。Zahid等[6]研究發(fā)現(xiàn)，冠心病早期，LVEF沒有明顯降低，但MAD與縱向應(yīng)變已經(jīng)降低，說明MAD可以獨(dú)立預(yù)測(cè)心肌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是臨床評(píng)價(jià)左室縱向收縮功能的有力補(bǔ)充。Decloedt 等[7]研究認(rèn)為，早期心肌收縮功能受損，傳統(tǒng)超聲診斷指標(biāo)仍表現(xiàn)正常，但心肌縱向縮短已經(jīng)發(fā)生減低，說明縱向運(yùn)動(dòng)能夠敏感反映微小心肌功能損傷，根本原因可能是心內(nèi)膜下縱向心肌纖維具有易損性，而環(huán)向心肌纖維不易受到不利因素影響，反而可以補(bǔ)償縱向心肌纖維功能障礙產(chǎn)生的不良后果，最終維持左室心肌有效的收縮和舒張運(yùn)動(dòng)功能。

本研究發(fā)現(xiàn)，正常對(duì)照組LVEF值與MAD、AAD大多數(shù)節(jié)段呈正相關(guān)(P<0.01)；正常對(duì)照組LVEF值與主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣位移呈正相關(guān)(P<0.05)。左室二尖瓣環(huán)高度、形態(tài)、大小以及瓣葉的啟閉與主動(dòng)脈瓣環(huán)的高度、形態(tài)、大小以及瓣葉啟閉密切聯(lián)系，兩者互相依賴、互相影響，引起瓣葉有效的啟閉和心室有效的做功[6]。De等[8]研究認(rèn)為，主動(dòng)脈瓣置換術(shù)后，可以降低二尖瓣返流程度，與縱向應(yīng)變相關(guān)性非常好，同時(shí)，二尖瓣環(huán)位移與LVEF高度相關(guān)(P<0.001)，與年齡和體表面積相關(guān)性較差(P=0.043)。二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)是心臟纖維骨架重要的組成部分，參與左室基底到心尖方向的縱向運(yùn)動(dòng)，縱向心肌纖維收縮二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈瓣環(huán)向心尖方向移動(dòng)，使左室長軸縱向縮短，保證心肌的有效射血[9]。DCM組LVEF值與大多數(shù)瓣環(huán)位點(diǎn)的MAD、AAD呈正相關(guān)(P<0.05)，LVEF僅與二尖瓣環(huán)后壁、前室間隔、主動(dòng)脈瓣環(huán)無冠瓣位移無相關(guān)性(P>0.05)，這可能與DCM患者心室內(nèi)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)減慢、心肌間質(zhì)纖維化及細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)鈣離子通道障礙有關(guān)，也可能與該臨床研究樣本量偏少有關(guān)。

本研究是小樣本臨床研究，未能獲得MAD、AAD的有效參考值，而且左室心肌運(yùn)動(dòng)與兩者之間的關(guān)系也不是非常清楚，只能簡單地反映各瓣環(huán)位點(diǎn)左室縱向的收縮功能，不能反映各個(gè)節(jié)段心肌的力學(xué)狀態(tài)。瓣環(huán)組織運(yùn)動(dòng)位移與瓣環(huán)速度、心肌運(yùn)動(dòng)及心腔內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系等尚需進(jìn)一步的深入探討。

[1] Thapa P, Xing Y Y, Li Y H. Mitral annulus displacement measured by two-dimensional speckle tracking imaging to assess the left ventricular longitudinal systolic function in coronary heart disease[J]. J Clin Ultrasound, 2014, 42(9): 544-549.

[2] Suzuki K, Akashi Y J, Mizukoshi K,etal. Relationship between left ventricular ejection fraction and mitral annular displacement derived by speckle tracking echocardiography in patients with different heart diseases[J]. J Cardiol, 2012, 60(1): 55-60.

[3] Buss S J, Mereles D, Emami M,etal. Rapid assessment of longitudinal systolic left ventricular function using speckle tracking of the mitral annulus[J]. Clin Res Cardiol, 2012, 101(4): 273-280.

[4] Black D E, Bryant J, Peebles C,etal. Tissue motion annular displacement of the mitral valve using two-dimensional speckle tracking echocardiography predicts the left ventricular ejection fraction in normal children[J]. Cardiol Young, 2014, 24(4): 640-648.

[5] Nishikage T, Nakai H, Lang R M,etal. Subclinical left ventricular longitudinal systolic dysfunction in hypertension with no evidence of heart failure[J]. Circ J, 2008, 72(2): 189-194.

[6] Zahid W, Johnson J, Westholm C,etal. Mitral annular displacement by Doppler tissue imaging may identify coronary occlusion and predict mortality in patients with non-ST-elevation myocardial infarction[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2013, 26(8): 875-884.

[7] Decloedt A, Verheyen T, Sys S,etal. Quantification of left ventricular longitudinal strain, strain rate, velocity, and displacement in healthy horses by 2-dimensional speckle tracking[J]. J Vet Intern Med, 2011, 25(2): 330-338.

[8] de Knegt M C, Biering-Sorensen T, Sogaard P,etal. Concordance and reproducibility between M-mode, tissue Doppler imaging, and two-dimensional strain imaging in the assessment of mitral annular displacement and velocity in patients with various heart conditions[J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2014, 15(1): 62-69.

[9] Liu L, Tuo S, Zhang J,etal. Reduction of left ventricular longitudinal global and segmental systolic functions in patients with hypertrophic cardiomyopathy: Study of two-dimensional tissue motion annular displacement[J]. Exp Ther Med, 2014, 7(6): 1457-1464.

Evaluation of Left Ventricular Longitudinal Systolic Function by Mitral and Aortic Annular Displacements in Patients with Dilated Cardiomyopathy

WangShan1,LiChunmei1△,KongHong2,LiWenhua1.

1.InstituteofUltrasoundMedicine,SichuanAcademyofMedialSciences&SichuanProvincialPeople’sHospital,Chengdu610072,China; 2.CardiologyDepartment,SichuanAcademyofMedialSciences&SichuanProvincialPeople’sHospital,Chengdu610072,China

Objective To investigate the clinical application value of mitral annular displacement (MAD) and aortic annular displacement (AAD) in the evaluation of left ventricular longitudinal systolic function in patients with dilated cardiomyopathy (DCM). Methods A total of 38 DCM patients treated in Sichuan Provincial People’s Hospital from July of 2013 to December of 2014 were selected and divided into the DCM group, and the other 46 age-matched healthy subjects were selected and divided into the control group. The routine echocardiography was performed to collect the real-time grayscale ultrasound images of three continuous cardiac cycles from the left ventricular apical four-chamber, three-chamber and two-chamber views. The image workstation Q-lab 9.1 was used to measure the maximum displacements respectively at the mitral posterior interventricular septum, lateral wall and midpoint of the line from the posterior interventricular septum to the lateral wall, the mitral anterior and inferior walls and the midpoint of the line from the anterior wall to the inferior wall, and the aortic noncoronary cusp, right coronary cusp, and midpoint of the line from the noncoronary cusp to the right coronary cusp. The two-plane Simpson’s method was adopted to calculate the left ventricular ejection fraction (LVEF). The changes of MAD and AAD were analyzed and compared between the DCM patients and the healthy subjects, and the correlations were explored among the parameters of MAD, AAD and LVEF. Results Firstly, Compared with those in the control group, the levels of MAD, AAD and LVEF in the DCM group decreased significantly (P<0.01). Secondly, the levels of left ventricular LVEF in the control group were positively correlated with the levels of MAD (P<0.01) and those of AAD at the right coronary cusp and midpoint of the line from the noncoronary cusp to the right coronary cusp (P<0.01), and at the aortic noncoronary cusp (P<0.05), while those in the DCM group were positively correlated with all the levels of MAD and AAD (P<0.05) except those of MAD at the posterior wall and anterior interventricular septum (P>0.05) and those of AAD at the noncoronary cusp (P>0.05). Conclusion MAD and AAD can indicate the left ventricular systolic function of DCM patients quickly and objectively, so it can be a new method to evaluate the left ventricular systolic function.

Dilated Cardiomyopathy; Displacement; Annulus; Left ventricular systolic function

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20170220.1144.014.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2017.01.014

R445.1

A

△通信作者：李春梅，E-mail：licmxxg@163.com