張利霞， 叢洪良， 關(guān)欣， 李錫雪， 康彬， 彭玲

天津市胸科醫(yī)院 1超聲科， 2心內(nèi)八科(天津 300222)

慢性主動(dòng)脈瓣反流(aortic regurgitation，AR)是臨床常見心臟瓣膜病，分為病理性和功能性。重度AR可引起左心室前負(fù)荷增加，導(dǎo)致左心室擴(kuò)大，最終發(fā)生慢性心力衰竭。早期發(fā)現(xiàn)重度AR患者左室收縮功能異常，可為臨床早期干預(yù)提供重要信息，改善患者預(yù)后。文獻(xiàn)[1]報(bào)道，常規(guī)超聲心動(dòng)圖功能性指標(biāo)如左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)檢測亞臨床左心室收縮功能受損缺乏敏感性。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)被認(rèn)為是一種與角度無關(guān)的心肌變形測量方法，可以檢測早期左心室功能障礙[2-3]。最近有研究利用2D-STI分析重度AR患者的臨床研究，表明整體左室縱向應(yīng)變(global left ventricular longitudinal peak systolic strain，GLS)降低是左室功能障礙的早期征象，即使在保留LVEF的患者中[4]。另外，目前有關(guān)2D-STI檢測的左室變形用于預(yù)測慢性重度AR患者的病情進(jìn)展和預(yù)后少見報(bào)道。本研究旨在評估二維斑點(diǎn)追蹤測量的整體應(yīng)變檢測無癥狀重度AR和保留 LVEF患者早期左室收縮功能障礙的作用，分析LVEF惡化的影響因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2013年2月至2016年7月，從門診和住院心臟病科收集68例慢性重度AR患者。在納入研究的68例慢性重度AR患者中，62例(91%)患者接受了完整的臨床和超聲心動(dòng)圖分析，6例患者圖像質(zhì)量差被排除。紐約心臟協(xié)會(huì)(New York Heart Association，NYHA)Ⅱ級以上即被判定為有癥狀的。在62例患者中，6例因有心力衰竭的癥狀和4例因LVEF降低(LVEF<50%)而被排除。52例無癥狀慢性重度AR并保留LVEF(LVEF≥50%)，年齡(64±5)歲，隨訪時(shí)間2.1～5.2年，中位時(shí)間3.2年。62例健康對照組納入研究。研究對象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 符合2003年美國超聲心動(dòng)圖建議的診斷標(biāo)準(zhǔn)，評估AR的嚴(yán)重程度[5]。所有患者均采用血流會(huì)聚區(qū)或近端等速度表面積方法量化AR的嚴(yán)重程度。計(jì)算有效反流口面積(effective regurgitant orifice area，EROA)和反流容積。重度AR(包括中-重度AR)定義為EROA≥30 mm2或反流容積≥45 mL。為提高AR程度判定準(zhǔn)確性，其他多普勒參數(shù)也作為參考，如反流分?jǐn)?shù)，反流孔寬度(vena contracta，VC)，反流束寬度/左室流出道寬度，壓力半降時(shí)間，降主動(dòng)脈及腹主動(dòng)脈舒張期血液逆流等。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)既往心臟手術(shù)或瓣膜置換；(2)既往心肌梗死或血運(yùn)重建、冠脈造影證實(shí)存在50%以上狹窄或同期行冠脈搭橋術(shù)；(3)輕度以上主動(dòng)脈瓣狹窄者(峰值流速>2.5 m/s或平均壓差>20 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa)；(4)二尖瓣狹窄和中度以上反流者；(5)合并先天性心臟?。?6)合并嚴(yán)重心律失常，房顫和完全性左束支阻滯等。

1.4 儀器與方法 使用Philips IE Eite超聲診斷儀(Philips Healthcare， WA 98021-8431，美國)。受檢者左側(cè)臥位，雙上臂舉過頭頂，平靜呼吸，同步記錄心電圖，以50～80幀/s的幀速獲得標(biāo)準(zhǔn)視圖，分別采集二尖瓣、乳頭肌和心尖水平左室短軸及心尖位三腔、四腔、兩腔觀各連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期，將所采集圖像以DICOM格式儲(chǔ)存于光盤，供脫機(jī)分析。二維測量指標(biāo)：在左室胸骨旁長軸測量左心室舒張末期內(nèi)徑(end-diastolic diameter，EDD)和收縮末期內(nèi)徑(end-systolic diameter，ESD)，計(jì)算左室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)。使用Simpson改進(jìn)的雙平面法評估左心室舒張末期容積(end-diastolic volume，EDV)、收縮末期容積(end-systolic volume，ESV)和LVEF。將左心室內(nèi)徑及容積并以體表面積為矯正指標(biāo)。超聲圖像分析：后處理分析軟件為Philips QLAB 10.8及QLAB 8.1 斑點(diǎn)追蹤分析軟件，其中 QLAB 8.1 僅分析左室整體徑向峰值應(yīng)變(global left ventricular radial peak systolic strain，GRS)參數(shù)。將存儲(chǔ)圖像導(dǎo)入QLAB工作站，選取動(dòng)態(tài)高幀頻的連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的圖像進(jìn)行分析。軟件自動(dòng)將左室短軸二尖瓣、乳頭肌、心尖水平及心尖位三腔、四腔、兩腔觀分為前間隔、前壁、側(cè)壁、后壁、下壁及后間隔6段，共計(jì)18個(gè)節(jié)段，先沿心內(nèi)膜緣手動(dòng)勾畫左室輪廓，再調(diào)整感興趣區(qū)寬度，使左室壁心肌從心內(nèi)膜至心外膜恰好位于感興趣區(qū)內(nèi)。從18個(gè)節(jié)段的平均值獲得GLS、左室整體周向峰值應(yīng)變(GCS)、GRS全局值。

1.5 隨訪 隨訪慢性AR患者目的是觀察LVEF<50%的發(fā)展情況，隨訪期間考慮心力衰竭(NHYA≥Ⅲ級)癥狀或左室增大(EDD>70 mm或ESD>50 mm)。最終患者的治療計(jì)劃是由患者的外科醫(yī)生根據(jù)疾病進(jìn)展作出決定。

2 結(jié)果

2.1 基線臨床特征 研究對象在年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、體表面積和心率等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。重度AR組患者收縮壓高于對照組(P<0.05)，舒張壓低于對照組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.2 兩組常規(guī)和斑點(diǎn)跟蹤超聲心動(dòng)圖數(shù)據(jù) 與對照組相比，重度AR患者的左室大小、容量、LVMI、LVEF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。2D-STI評價(jià)左室心肌變形的結(jié)果顯示，重度AR患者盡管保留LVEF，但其GLS和GCS較對照組明顯受損，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表1研究對象的基線臨床特征

變量對照組(n=62)重度AR組(n=52)P值年齡(歲)64±565±50.31性別(例)0.23 男3432 女2820體質(zhì)指數(shù)(kg/m2)23.7±3.225.9±2.70.48體表面積(m2)1.68±0.121.70±0.100.19心率(次/min)70±1073±100.36收縮壓(mmHg)123±7 145±130.04舒張壓(mmHg)79±778±60.38

表2AR基線常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)與斑點(diǎn)超聲心動(dòng)圖參數(shù)的比較

變量對照組(n=62)重度AR(n=52)P值EDD(mm)52±260±60.03ESD(mm)32±336±40.01EDD指數(shù)(mm/m2)29.0±2.235.6±5.30.02ESD指數(shù)(mm/m2)19.0±2.022.1±3.80.01EDV(mL) 95±15146±220.02ESV(mL)34±259±9<0.01EDV指數(shù)(mL/m2) 55.7±4.987.0±16.1<0.01ESV 指數(shù)(mL/m2)20.3±2.034.8±6.1<0.01LVMI (g/m2)75±11132±20<0.01LVEF (%)61±458±30.04GLS (%) -19.9±1.1 -17.8±3.5 0.03GCS(%)-21.8±1.8 -19.0±2.3 0.02GRS(%)42.8±3.641.5±4.20.23

2.3 隨訪數(shù)據(jù)研究 根據(jù)隨訪主要終點(diǎn)將研究對象分為兩組，重度AR患者發(fā)生左室功能障礙(LVEF<50%)為21例，其中18例出現(xiàn)心力衰竭癥狀，3例無癥狀或者輕度癥狀。重度AR且保留LVEF≥50%為31例，其中26例出現(xiàn)無癥狀，3例輕度癥狀，2例重度癥狀。兩組研究對象一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。常規(guī)超聲心動(dòng)圖數(shù)據(jù)中，兩組之間LVEF、EROA、VC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，余指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖數(shù)據(jù)中，LVEF<50%患者比保留LVEF≥50%的患者的GLS、GCS受損明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

2.4 LVEF影響因素的logistic多因素回歸分析 單因素分析顯示EROA、VC、GLS、GCS和LVEF密切相關(guān)。多因素logistic分析顯示，GLS是重度AR患者LVEF的獨(dú)立影響因素，見表4。

2.5 GLS與重度AR患者LVEF的最佳切點(diǎn) 以GLS作為檢測變量，進(jìn)行ROC曲線分析，ROC曲線下面積0.85，GLS最佳切點(diǎn)為-17.75%，敏感度和特異度分別為90%和77%，見圖1。

表3隨訪中無癥狀患者臨床及超聲心動(dòng)圖資料的基線特征

變量 重度ARLVEF≥50%(n=31)重度ARLVEF<50%(n=21)P值年齡(歲)64±667±50.21性別(例)0.54 男1814 女137心率(次/min)71±1072±110.93體表面積(m2)1.69±0.091.67±0.090.59收縮壓(mmHg)142±13143±140.91舒張壓(mmHg)79±778±80.43EDD (mm)61±462±30.51ESD (mm)40±442±40.45EDD指數(shù)(mm/m2)32.3±2.433.2±3.80.56ESD指數(shù)(mm/m2)26.9±2.527.4±2.80.34EDV (mL)159±19162±9 0.69ESV (mL)89±1391±150.36EDV指數(shù)(mL/m2)85.5±13.188.7±12.60.61ESV指數(shù)(mL/m2)51.7±6.250.3±8.50.50LVMI (g/m2)130±15132±200.48EROA (mm2)35±737±50.04R Vol(mL)57±858±70.23VC(mm)5.5±0.75.9±1.10.04反流束寬度/左室流出道寬度(%)57±1058±110.54GLS(%)-19.5±1.3 -17.6±3.3 <0.01GCS(%)-20.9±1.2 -18.6±2.1 <0.01GRS(%)43.1±3.842.1±4.60.27

表4 重度AR患者LVEF的影響因素的logistic多因素回歸分析

圖1 GLS用于預(yù)測重度AR患者LVEF惡化情況的ROC曲線

3 討論

AR主要改變是左心室容量的不斷增大，F(xiàn)rank-starling機(jī)制表明當(dāng)心臟的前負(fù)荷增加，心室舒張末期容積增加，在一定范圍內(nèi)可使心肌收縮加強(qiáng)，增加心搏量，起到代償作用，所以AR患者早期左室功能并不會(huì)出現(xiàn)明顯變化，因此傳統(tǒng)超聲測量的左室收縮功能指標(biāo)(如LVEF)并不能反映出這種異常。2D-STI 已經(jīng)成為一種精確的工具來量化心肌力學(xué)，包括3個(gè)方向(縱向、徑向、環(huán)向)心肌應(yīng)變及應(yīng)變率，同時(shí)評估左室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)，且具有相對非角度依賴性[6]，應(yīng)變成像測量則能探測到至少一個(gè)方向上的收縮功能異常[6]，因此它在探測細(xì)微心肌功能改變方面比傳統(tǒng)超聲指標(biāo)有更高的敏感性[7]。

2D-STI對無癥狀慢性重度AR患者左室心肌力學(xué)的分析顯示，雖然LVEF保持不變，但無癥狀慢性重度AR患者GLS及GCS較對照組均有所受損，GRS無明顯差異。無癥狀慢性重度AR的早期代償期，盡管收縮期室壁壓力有所升高[8]及心內(nèi)膜下區(qū)域早期亞臨床左室功能障礙的發(fā)展，但是左室能夠保持正常收縮功能。根據(jù)文獻(xiàn)，左室心肌層和心外膜功能在發(fā)病初期可能相對不受影響。因此，圓周力學(xué)可以保持正常或表現(xiàn)出對縱向功能損失的補(bǔ)償，以保持左室收縮功能[9]。Broch等[10]研究31例保留LVEF的中-重度AR患者，與正常對照組相比，AR患者GLS顯著受損，GCS無明顯變化。本研究結(jié)果與之前的結(jié)果并不矛盾，事實(shí)上證實(shí)了在嚴(yán)重AR的早期代償階段，縱向變形的損傷仍由周向和徑向變形補(bǔ)償，保留了左室的收縮性能。

以往用2D-STI觀察慢性重度AR患者心肌變形的研究表明，與對照組相比，GLS明顯受損，對重度AR患者LVEF降低有啟示意義[11]，本研究的結(jié)果與上述報(bào)道是一致的。慢性AR最敏感的原因是心室壁壓力升高和心內(nèi)膜下缺血?？v向左室力學(xué)主要由心內(nèi)膜下區(qū)支配，是最易受傷害的成分。本研究結(jié)果顯示，在重度AR且保留LVEF患者隨訪期間，重度AR患者的GLS、GCS均顯著受損，隨后發(fā)展為左室功能障礙。在隨訪期間當(dāng)其他常規(guī)參數(shù)無法區(qū)分時(shí)，可以用2D-STI發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)微的改變。Regeer等[12]分析98例AR患者，無論術(shù)前還是術(shù)后，左室應(yīng)變在慢性AR患者中均較急性AR受損明顯，同時(shí)表明GLS受損與疾病進(jìn)展程度、術(shù)后預(yù)后相關(guān)。發(fā)現(xiàn)無癥狀重度AR比主動(dòng)脈瓣手術(shù)本身有更大的風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)是臨床的重大挑戰(zhàn)[13]。本研究顯示，GLS是LVEF惡化的重要影響因素，更重要的是，GLS給臨床提供了最佳截?cái)嘀?17.75%，當(dāng)GLS大于這個(gè)值，主要終點(diǎn)概率事件顯著增加，因此可以指導(dǎo)臨床醫(yī)生更好地確定哪些無癥狀的重度AR患者應(yīng)該更積極采取隨訪和早期干預(yù)措施。

在LVEF下降之前，GLS、GCS的受損是無癥狀A(yù)R患者早期左室功能障礙的初步跡象。GLS是LVEF惡化的重要影響因素，指導(dǎo)臨床醫(yī)生判斷無癥狀重度AR的患者手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)。