呂娟萍，張寶娟

(寶雞市婦幼保健院兒童醫(yī)院超聲科，陜西 寶雞 721000)

三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像診斷小兒川崎病左心室心肌功能的評(píng)價(jià)

呂娟萍，張寶娟

(寶雞市婦幼保健院兒童醫(yī)院超聲科，陜西 寶雞 721000)

目的研究三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像(3D-STI)評(píng)價(jià)小兒川崎病(KD)左心室心肌功能的價(jià)值。方法納入2015年9月至2016年9月寶雞市婦幼保健院兒童醫(yī)院45例KD患兒作為觀察組，另以45例健康兒童為對(duì)照組，所有研究對(duì)象均行3D-STI檢查，記錄兩組研究對(duì)象左室舒張末期容積(LVEDV)和左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），比較兩組整體縱向峰值應(yīng)變(GPLS)、整體圓周峰值應(yīng)變（GPCS）、整體面積峰值應(yīng)變(GPAS)及整體徑向峰值應(yīng)變（GPRS），分析LVEF和LVEDV與GPLS、GPCS、GPAS及GPRS的關(guān)系，探討3D-STI評(píng)估KD患兒左室心肌功能的價(jià)值。結(jié)果觀察組患兒LVEF和LVEDV均顯著低于對(duì)照組(P＜0.05)，觀察組患兒GPLS、GPCS、GPAS及GPRS絕對(duì)值均顯著小于對(duì)照組(P＜0.05)。LVEF與GPLS、GPCS、GPAS呈顯著負(fù)相關(guān)性(r=-0.729、-0.617、-0.567，P=0.000)，與 GPRS 呈 正 相 關(guān) (r=0.543，P=0.000)。 LVEDV 與 GPLS、GPCS、GPAS 呈 顯 著 負(fù) 相 關(guān) 性(r=-0.691、-0.583、-0.572，P=0.000)，與GPRS呈正相關(guān)(r=0.556，P=0.000)。Bland Altman法分析顯示GPAS在兩組觀察者間和觀察者內(nèi)均具有良好的一致性。結(jié)論3D-STI用于KD患兒能客觀、準(zhǔn)確評(píng)估左室心肌功能，可作為監(jiān)測(cè)KD患兒早期心功能改變的檢查工具。

三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像；川崎??；左心室心肌功能

川崎病(KD)屬兒童急性發(fā)熱出疹性疾病，目前臨床對(duì)其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，臨床多以全身血管炎性病變?yōu)橹饕±硖攸c(diǎn)，常使心包、心肌、心瓣膜受累，損傷心肌功能[1]。因而，早期評(píng)估心肌功能對(duì)防治心血管并發(fā)癥，改善患兒預(yù)后具有重要意義。三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(3D-STI)是近年來(lái)臨床用于評(píng)定心肌功能的新技術(shù)，已被用于冠心病、心肌梗死患者的心功能評(píng)定[2-3]，但目前臨床對(duì)其在KD患兒中的報(bào)道較少。為此，本研究納入45例KD患兒，分析3D-STI在評(píng)估KD患兒左室心肌功能中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2015年9月至2016年9月寶雞市婦幼保健院兒童醫(yī)院收治的45例KD患兒作為觀察組，男性27例，女性18例；年齡(5.03±0.87)歲；心率(92.52±5.36)次/min。另納入同期體檢正常兒童45例為對(duì)照組，其中男性23例，女性22例；年齡(5.22±0.51)歲；心率(90.34±6.08)次/min。兩組性別、年齡及心率等基本資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)KD患兒均符合美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)川崎病診斷指南標(biāo)準(zhǔn)[4]；(2)1～12歲；(3)患兒監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書(shū)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)合并有血小板減少性紫癜、白細(xì)胞減少癥等造血系統(tǒng)疾病患兒；(2)肝腎功能?chē)?yán)重不全者；(3)合并有心臟瓣膜病、先天性心臟病等原發(fā)性心臟病患兒；(4)對(duì)檢查不能有效配合或不能耐受患兒。

1.4 檢查方法

1.4.1 圖像采集 采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.5～4.0 Hz。患兒取左側(cè)臥位，待患兒平靜呼吸后，記錄心電圖，將探頭置于心尖處，常規(guī)記錄二維超聲圖像數(shù)據(jù)，測(cè)量左室舒張末期容積(LVEDV)，采用雙平面Simpson法計(jì)算左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。轉(zhuǎn)換成3D模式，采用4V-D探頭，置于心尖四腔心切面，反復(fù)采集連續(xù)心動(dòng)周期的錐形圖像，選取4～6個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期的滿(mǎn)意錐形圖像，拼接成左心室三維全容積圖像，幀頻＞25 Hz/s。

1.4.2 圖像分析 采用EchoPac PC112工作站對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用4DAuto LVQ模式，在三維圖像二尖瓣環(huán)中間和心尖心內(nèi)膜處各取一點(diǎn)，并手動(dòng)調(diào)節(jié)心內(nèi)膜和內(nèi)外膜界限。然后啟動(dòng)追蹤成像分析程序，獲得左室心肌整體縱向峰值應(yīng)變(GPLS)、整體圓周峰值應(yīng)變(GPCS)、整體面積峰值應(yīng)變(GPAS)及整體徑向峰值應(yīng)變(GPRS)。

1.5 觀察指標(biāo) 記錄兩組LVEF和LVEDV常規(guī)二維超聲指標(biāo)，比較兩組GPLS、GPCS、GPAS及GPRS三維追蹤成像指標(biāo)，分析常規(guī)超聲和三維追蹤成像指標(biāo)間相關(guān)性，探討GPRS在兩組研究對(duì)象觀察者間和觀察者內(nèi)的一致性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，組間比較行t檢驗(yàn)，采用Pearson偏相關(guān)法進(jìn)行相關(guān)性分析，測(cè)量結(jié)果一致性采用Bland Altman法分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組LVEF和LVEDV比較 觀察組患兒LVEF和LVEDV分別為(43.09±7.85)%和(28.56±6.33)mL，對(duì)照組分別為(55.92±5.12)%和(42.14±5.38)mL，兩組間LVEF和LVEDV水平比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.183、10.966，P=0.000)。

2.2 兩組3D-STI指標(biāo)比較 觀察組患兒GPLS、GPCS、GPAS及GPRS絕對(duì)值均明顯小于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組超聲斑點(diǎn)追蹤成像指標(biāo)比較(%，x-±s)

2.3 LVEF與GPLS、GPCS、GPAS及GPRS的相關(guān)性 LVEF與GPLS、GPCS、GPAS呈顯著負(fù)相關(guān)性，與GPRS呈顯著正相關(guān)性，見(jiàn)表2。

表2 LVEF與GPLS、GPCS、GPAS及GPRS的相關(guān)性

2.4 LVEDV與GPLS、GPCS、GPAS及GPRS的相關(guān)性 LVEDV與GPLS、GPCS、GPAS呈顯著負(fù)相關(guān)性，與GPRS呈顯著正相關(guān)性，見(jiàn)表3。

表3 LVEDV與GPLS、GPCS、GPAS及GPRS的相關(guān)性

2.5 3D-STI一致性檢驗(yàn) 經(jīng)Bland Altman一致性分析，GPAS在KD患兒觀察者間有97.78%(44/45)的測(cè)值落在95%一致性界限內(nèi)，GPAS在KD患兒觀察者內(nèi)有95.56%(43/45)的測(cè)值落在95%一致性界限內(nèi)。GPAS在正常對(duì)照組觀察者間和觀察者內(nèi)均有95.56%(43/45)的測(cè)值落在95%一致性界限內(nèi)，提示3D-STI在KD患兒和正常對(duì)照組均具有良好的一致性，見(jiàn)圖1～4。

圖1 GPAS在川崎病患兒觀察者間一致性分布

圖2 GPAS在川崎病患兒觀察者內(nèi)一致性分布

圖3 GPAS在正常對(duì)照組觀察者間一致性分布

圖4 GPAS在正常對(duì)照組觀察者內(nèi)一致性分布

3 討 論

既往研究認(rèn)為心室壁是由多層相互交錯(cuò)和螺旋排列的心肌纖維組成，這些多層次交錯(cuò)排列的心肌纖維相互協(xié)調(diào)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成同一心動(dòng)周期的收縮運(yùn)動(dòng)，并在不同方向形成擠壓或拮抗的力量[5-6]。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)根據(jù)這一原理測(cè)定心肌纖維在不同方向上的運(yùn)動(dòng)模式，進(jìn)而評(píng)估整體心肌功能。3D-STI在二維超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)基礎(chǔ)上，融入三維立體超聲技術(shù)，在立體空間內(nèi)追蹤心肌運(yùn)動(dòng)，反映心肌位移和運(yùn)動(dòng)情況，更加精準(zhǔn)的評(píng)定左室心肌功能。Hayat等[7]對(duì)比3D-STI與MRI評(píng)估冠心病患者心肌功能，發(fā)現(xiàn)二者具有良好的一致性，說(shuō)明3D-STI對(duì)評(píng)估心肌功能具有較高應(yīng)用價(jià)值。

應(yīng)變值是3D-STI重要的評(píng)估指標(biāo)，應(yīng)變是相對(duì)于初始值的變化率，心肌纖維的收縮舒張活動(dòng)可使心肌局部產(chǎn)生物理變形，心肌變形程度與心肌組織收縮能力具有良好的一致性[8-9]，因而心肌應(yīng)變可較好的反映心肌組織的收縮能力。KD以全身血管炎性改變?yōu)橹饕±碜兓?，血液循環(huán)中增多的炎性因子常累及心臟，使心肌應(yīng)激性增強(qiáng)[10]，導(dǎo)致心肌功能受損。本研究顯示KD患兒GPLS、GPCS、GPAS及GPRS均顯著低于正常對(duì)照組，提示KD患兒左室心肌收縮功能降低。納麗莎等[11]認(rèn)為心肌肥厚患者增厚部位縱向應(yīng)變值與心室壁肥厚程度呈顯著負(fù)相關(guān)性，本研究進(jìn)一步分析GPLS、GPCS、GPAS及GPRS與常規(guī)超聲LVEF和LVEDV的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)兩者間存在顯著負(fù)相關(guān)性，提示應(yīng)變值能較好地反映心肌收縮和心肌射血情況，對(duì)評(píng)估心肌功能具有重要價(jià)值。有研究還認(rèn)為三維應(yīng)變量可量化評(píng)估心肌重構(gòu)程度，較單純LVEF對(duì)心室收縮功能的評(píng)估更加可靠[12-13]。朱菲菲等[14]則將3D-STI用于急性心肌梗死患者，發(fā)現(xiàn)3D-STI能快速準(zhǔn)確反映左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)評(píng)估治療效果和預(yù)測(cè)患者預(yù)后具有較高應(yīng)用價(jià)值。

常規(guī)超聲不能反映心肌改變，既往有研究發(fā)現(xiàn)KD患者LVEF和左室短軸縮短率無(wú)顯著性差異[15-16]，說(shuō)明KD心肌變形能力降低可能在心臟整體收縮功能受損前便已發(fā)生。GPAS整合了縱向和圓周應(yīng)變兩項(xiàng)指標(biāo)，是反映心肌纖維中層細(xì)胞收縮功能的良好指標(biāo)，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為GPAS對(duì)識(shí)別非正常運(yùn)動(dòng)的心肌節(jié)段具有滿(mǎn)意的敏感性和特異性[17-18]，能準(zhǔn)確反映心肌異常運(yùn)動(dòng)，對(duì)早期心肌運(yùn)動(dòng)障礙的篩查有重要意義。既往有研究認(rèn)為GPAS減少程度與心肌梗死面積具有一定相關(guān)性[19]。本研究顯示GPAS與LVEF和LVEDV均呈顯著負(fù)相關(guān)性，在觀察者內(nèi)和觀察者間的一致性采用Bland Altman法進(jìn)行分析，結(jié)果顯示90%以上測(cè)值均落在95%置信區(qū)間內(nèi)，說(shuō)明3D-STI測(cè)量GPAS結(jié)果適用于臨床量化評(píng)估左室心肌運(yùn)動(dòng)功能。

但3D-STI圖像質(zhì)量受患兒呼吸心率影響較大，KD好發(fā)于5歲以下患兒，患兒對(duì)檢查的依從性和配合度對(duì)結(jié)果可能產(chǎn)生一定偏差，本研究所選患兒均在6歲以下，3D-STI重復(fù)性差，未能對(duì)GPAS等3D-STI指標(biāo)在觀察組內(nèi)和觀察者間的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，是本文不足之處。另外，在進(jìn)行圖像分析時(shí)標(biāo)記心內(nèi)膜和外膜受檢查者經(jīng)驗(yàn)和主觀因素影響，也可能影響3D-STI的準(zhǔn)確性。這需要選擇恰當(dāng)?shù)膸l，檢查前和檢查過(guò)程中應(yīng)盡量使患兒保持平靜穩(wěn)定呼吸。

綜上所述，3D-STI用于川崎病患兒對(duì)評(píng)估左室心肌功能具有較高的準(zhǔn)確性，對(duì)評(píng)估KD患兒早期心功能改變具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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Application of three-dimensional ultrasound speckle tracking in the evaluation of left ventricular myocardial function of children with Kawasaki disease.

LV Juan-ping,ZHANG Bao-juan.Ultrasonography Department,Baoji Maternal and Child Health Care Hospital/Baoji Children's Hospital,Baoji 721000,Shaanxi,CHINA

ObjectiveTo study the value of three-dimensional ultrasound speckle tracking(3D-STI)in assessing the left ventricular myocardial function of Kawasaki disease(KD).MethodsForty-five children of KD in our hospital from Sep.2015 to Sep.2016 were selected as observation group,and 45 healthy children were enrolled as the control group.All the subjects were examined by 3D-STI.The left ventricular end diastolic volume(LVEDV)and left ventricular ejection fraction(LVEF)were recorded in two groups.The global peak longitudinal strain(GPLS),the global peak circumferential strain(GPCS),the global peak area strain(GPAS)and the global peak radial strain(GPRS)were compared.The relationship between LVEF,LVEDV and GPLS,GPCS,GPAS and GPRS were analyzed.The value of 3D-STI in evaluating left ventricular function in children with KD was evaluated.ResultsThe LVEF and LVEDV in the observation group were significantly lower than those in the control group(P＜0.05).The absolute values of GPLS,GPCS,GPAS and GPRS in the observation group were significantly lower than those in the control group(P＜0.05).LVEF was negatively correlated with GPLS,GPCS and GPAS(r=-0.729,-0.617,-0.567;P=0.000),had positively correlatedwithGPRS (r=0.543,P=0.000).LVEDV wasnegativelycorrelatedwithGPLS,GPCS andGPAS(r=-0.691,-0.583,-0.572;P=0.000),and positively correlated with GPRS(r=0.556,P=0.000).Bland Altman analysis showed that GPAS had good consistency between and in the two groups.Conclusion3D-STI used in children with Kawasaki disease can accurately and objectively evaluate left ventricular function,which can be used as the tool for early cardiac function monitoring of Kawasaki disease.

Three-dimensional ultrasound speckle tracking(3D-STI);Kawasaki disease;Left ventricular myocardial function

R725.9

A

1003—6350（2017）22—3699—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.22.027

呂娟萍。E-mail：1991793105@qq.com

2017-05-17)