張 靜,陳 昕
二尖瓣反流時左心房在心室收縮期不僅接受肺靜脈回流的血液,而且接受反流的血液,導致左心室前負荷的增大,左心室室壁應力增加,長此以往,造成心肌的不可逆損傷。根據(jù)歐洲心臟病學會指南建議:嚴重的二尖瓣反流患者,一旦出現(xiàn)臨床癥狀,左心室的重塑如:左心室收縮末內(nèi)徑(left ventricular end systolic dimension,LVESD)>45 mm,或左心室功能的減低如左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)<60%,或存在肺動脈高壓、房顫時,建議及早進行手術[1]。然而,有研究發(fā)現(xiàn),LVEF正常(>60%)的重度二尖瓣反流患者,其心肌結構已發(fā)生明顯的組織學改變,只是由于LVEF的增加掩蓋了這種心肌功能的異常。盡管此類患者遵循目前的指南建議實施手術,且手術非常成功,其術后的左心室功能減低和心衰仍舊有可能發(fā)生[2]。由此可見常規(guī)超聲指標如LVEF和LVESD,因其存在低敏感度和容量依賴性的缺陷,無法揭示左心室功能的潛在異常。近年來,由不同成像技術獲得的左心室形變指標是否可以作為新興的敏感指標越來越引發(fā)廣泛關注[3-4]。二尖瓣成形術具有保留二尖瓣瓣膜結構的優(yōu)點,使得左心室血流動力學更穩(wěn)定,并且可以避免瓣膜置換后患者抗凝治療引發(fā)的出凝血等并發(fā)癥,還減低了感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生的風險,因此,目前二尖瓣成形術治療二尖瓣反流越來越受到外科醫(yī)生的推崇。本研究擬用二維斑點追蹤技術評價中重度二尖瓣反流成形術前及術后早期左心室功能,探討可以提示早期左心室收縮功能減低的指標。
1.1 臨床資料 選擇2017年8月—2019年6月由中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管超聲科診斷為二尖瓣脫垂致中重度二尖瓣反流,并于我院心臟外科行二尖瓣成形術的患者40例,納入標準為:①LVEF >60%;②LVESD <45 mm;③測量二尖瓣反流縮流徑寬度>4 mm;④患者為竇性心律。排除標準:冠狀動脈造影提示冠狀動脈重度狹窄或超聲心動圖提示有節(jié)段性運動異常,合并其他心臟瓣膜病(狹窄程度大于輕度,反流大于輕度),心肌病,重度肺動脈高壓,或合并先天性心臟病,心律失常等。最后納入的患者30例,其中男性19例,女性11例,年齡42~75(56.65±9.12)歲。Barlow病12例,纖維彈性組織退行性變18例。分別與術前3 d與術后2周對患者進行超聲心動圖檢查,病例組根據(jù)術后2周較術前LVEF減低是否大于10%分為2組:A組(術后LVEF減低<10%)15例和B組(術后LVEF減低≥10%)15例。選擇健康體檢者20例作為對照組。
1.2 儀器與方法
1.2.1 儀器 采用美國GE公司GE E9型超聲診斷儀,M5S探頭,頻率2.0~4.0 MHz。
1.2.2 圖像采集 所有患者均于術前3 d,術后2周內(nèi)進行超聲心動圖檢查。檢者安靜狀態(tài)下取左側臥位,連接胸前導聯(lián),于呼吸末采集胸骨旁左心室長軸切面、左心室短軸切面(二尖瓣水平、乳頭肌水平、心尖水平)、心尖切面(四腔心、五腔心、兩腔心、三腔心),取連續(xù)3個心動周期的動態(tài)圖像。所有的圖像存盤,使用EchoPAC工作站進行脫機分析。
1.2.3 超聲參數(shù)測量 ①常規(guī)超聲指標測量:胸骨旁左心室長軸測量左心室舒張末內(nèi)徑(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)、LVESD;雙平面Simpson’s法于心尖四腔及兩腔切面測量左心室舒張末容積(left ventricular end diastolic volume,LVEDV),左心室收縮末容積(left ventricle end systolic volume,LVESV),LVEF;近端等速表面積法測量二尖瓣反流縮流寬度(vena contracta,VC)。②二維應變參數(shù):分別采集并存儲心尖左心室長軸、四腔心、兩腔心切面,二尖瓣水平左心室短軸、乳頭肌水平左心室短軸、心尖水平左心室短軸切面,在EchoPac工作站二維應變軟件程序上,選取心內(nèi)膜圖像清晰的心動周期,收縮末期勾畫感興趣區(qū)心內(nèi)膜,調(diào)整感興趣區(qū)的寬度,使其與心肌厚度一致,系統(tǒng)將自動追蹤感興趣區(qū)內(nèi)的回聲斑點,系統(tǒng)自動將左心室壁分為6個節(jié)段,記錄各個節(jié)段左心室收縮期整體縱向應變(global longitudinal systolic strain,GLS)及整體縱向應變率(global longitudinal systolic strain rate,GLSr),整體徑向應變(global radial systolic strain,GRS)及整體徑向應變率(global radial systolic strain rate,GRSr),整體圓周應變(global circumferential systolic strain,GCS)及整體圓周應變率(global circumferential systolic strain rate,GCSr),并取均值進行分析。
2.1 常規(guī)超聲參數(shù)比較 A和B組術前的LVEDV、LVESV、LVEDD、LVESD均較對照組升高(P<0.05)。A、B組間術前LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV差異比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。表1。
表1 常規(guī)超聲心動圖測值比較
注:A組術前與對照組比較,*P<0.05;B組術前與對照組比較,#P<0.05
2.2 二維斑點追蹤參數(shù)比較 A組術前GLS和GLSr較對照組升高(P<0.05),GCS、GCSr及GRS、GRSr與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);B組術前GLS和GLSr較對照組減低(P<0.05),術前GCS、GCSr及GRS、GRSr與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。表2。
表2 二維斑點追蹤參數(shù)的比較
注:A組與對照組比較,*P<0.05;B組與對照組比較,#P<0.05;B組與A組比較,&P<0.05
2.3 中重度二尖瓣反流患者術前左心室應變指標與二尖瓣成形術術后早期LVEF改變之間的相關關系 術前GLS與術后早期LVEF改變之間存在中等程度負相關關系(r=-0.74,P<0.01),術前GLSr與術后早期LVEF改變之間存在中等程度負相關關系(r=-0.57,P<0.01),術前GCS、GCSr、GRS、GRSr與術后早期LVEF改變之間無相關關系(r分別為-0.30、-0.25、0.20、0.11,P>0.05)。圖1。
圖1 術后LVEF改變與GLS及GLSr之間的相關性
2.4 預測二尖瓣成形術術后早期LVEF減低的因素 將可能影響術后早期LVEF減低大于10%的超聲參數(shù)如:LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVEF、GLS及GLSr等進行Logistic逐步向前回歸分析發(fā)現(xiàn):術前GLS及GLSr是預測術后早期LVEF減低大于10%的預測因素(表3)。ROC曲線下面積分析:分別對比GLS、GLSr對術后早期LVEF減低的識別能力,發(fā)現(xiàn):GLS參數(shù)曲線下面積最大(AUC=0.87,P<0.01),截斷點為:-19.69,特異度和敏感度分別為87%和87%。圖2。
表3 預測術后LVEF下降的相關因素分析
A:GLS的ROC曲線AUC=0.87,P<0.01;B:GLSr的ROC曲線AUC=0.82,P<0.01
二尖瓣反流是二尖瓣成形術患者左心室結構發(fā)生改變的原因。長期反流引發(fā)左心室重塑過程發(fā)生,室壁應力增加,最終導致心肌的不可逆性的損傷,左心室功能的下降。在不可逆的左心室心肌受損前進行手術有利于術后左心室功能的恢復,改善患者的長期預后。常規(guī)二維超聲參數(shù)如:LVESD>45 mm和LVEF<60%是現(xiàn)有指南建議,用來評估左心室功能的指標[1],但其對左心室功能的評價存在局限性。由于LVEF和LVESD都是負荷依賴性指標,二尖瓣反流患者LVEF的提升主要是由于容量的改變,因此其常在左心室心肌功能受損時仍可保持正常范圍[5],由超聲斑點追蹤技術所得的應變和應變率等參數(shù)可直接反映心肌自身的形變特征,受心臟負荷及其他因素影響相對小,對中重度二尖瓣反流時的心臟損傷敏感度高,評價左心室功能更加客觀準確,已經(jīng)逐漸可以輔助常規(guī)超聲評估二尖瓣反流患者心肌功能的評價[6-7]。
已有研究發(fā)現(xiàn),由于心內(nèi)膜最容易受到前負荷改變的影響,因此縱向應變被認為是二尖瓣反流患者左心室收縮功能異常時最早發(fā)生改變的參數(shù)。而徑向及圓周應變發(fā)生改變較晚[4]。本研究發(fā)現(xiàn)中重度二尖瓣反流患者中,A組與B組術前GCS、GCSr及GRS、GRSr均與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義。A組(LVEF減低≥10%組)術前GLS及GLSr較對照組增加,其原因可能是長期二尖瓣反流處于代償期時,由于左心室容量負荷的增大,LVEDV及壓力增加使得心肌的初長度增大,根據(jù)Frank-straling機制,心肌的收縮力及收縮速度增強。但這種代償機制是不可持續(xù)的,隨疾病發(fā)展,心內(nèi)膜下缺血進一步深入,心肌的氧化應激增強,可能導致心肌細胞退化,脂褐素沉積從而引起左心室收縮功能的異常。B組(LVEF減低<10%組)術前GLS及GLSr較對照組減低,可能由于B組處于疾病較晚期,心肌缺血程度加重[4],左心室心肌功能已有受損。而B組術前LVEF與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義,術前GLS及GLSr較對照組減低,再次說明GLS及GLSr較LVEF能更早探測出左心室功能的潛在性異常。本研究結果顯示,對GLS及GLSr繪制ROC曲線后分析,GLS曲線下面積最大,對術后左心室功能異常的識別能力更強。這與Magne等[8]及Donal等[9]的研究是相一致的。更多研究提出:術前GLS是預測術后左心室功能異常的最佳指標。且A、B組患者術后LVEF的改變與GLS及GLSr呈中等程度負相關,這也驗證了重度二尖瓣反流患者術后LVEF的改變主要與左心室長軸應變有關這一說法[10]。
本研究采用的分組標準采納于Piccart-Gebhar等[11]發(fā)表于新英格蘭雜志上的文獻,提出10%可作為LVEF減低的界定標準,且有其他學者以此同樣標準分組。但目前對10%作為術后LVEF下降的截點值的研究甚少,未得到廣泛應用,一是可能由于術后早期LVEF減低可能受手術影響,二是患者術后遠期的左心室功能恢復更能引起關注,因此尚無此截點值的定論。本研究對象采用手術方式均為二尖瓣成形術,由于不同的術者操作、瓣膜修復的難易程度都有可能引發(fā)術中心肌損傷的發(fā)生,對患者術后早期心功能減低存在一定程度的影響。