王心宇 陳 旭* 蘇茂龍

風(fēng)濕性心臟病(rheumatic heart disease，RHD)是由于風(fēng)濕熱活動(dòng)累及心臟的心內(nèi)膜、心肌及心包等而造成的心臟瓣膜病變，普遍認(rèn)為是甲組乙型溶血性鏈球菌感染引起的變態(tài)反應(yīng)的部分表現(xiàn)，屬于自身免疫性疾病[1]。二尖瓣狹窄(mitral valve stenosis，MS)是風(fēng)濕性心臟病中最常見的類型，臨床常出現(xiàn)呼吸困難、咯血、咳嗽、聲音嘶啞、體循環(huán)栓塞、心衰及房顫等相關(guān)癥狀，早期患者病癥隱匿，不易引起重視，但隨著病癥的發(fā)展，長期的心臟代償對(duì)導(dǎo)致左心房負(fù)荷過重，左心房結(jié)構(gòu)及功能出現(xiàn)不同程度的改變，影響患者生活質(zhì)量，甚至危及生命[2-3]。因此，分析患者左心房結(jié)構(gòu)及功能變化，對(duì)患者的治療及改善預(yù)后有重要的指導(dǎo)價(jià)值[4]。

超聲三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(3-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI)是近年新興的超聲技術(shù)，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)縱向、徑向、圓周及面積等相關(guān)應(yīng)變參數(shù)的變化，準(zhǔn)確的反應(yīng)心肌整體及局部的變形情況[5-6]。本研究旨在分析3D-STI在MS診斷及預(yù)測(cè)評(píng)估中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2020年1月廈門大學(xué)附屬心血管病醫(yī)院收治的86例風(fēng)濕性二尖瓣狹窄患者，并將其納入觀察組，其中男性45例，女性41例；平均年齡為(45.15±5.10)歲；平均身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)為(21.12±1.45)kg/m2。同期選擇40名于醫(yī)院查體的健康人為對(duì)照組，其中男性22名，女性18名；平均年齡(45.24±5.15)歲；平均BMI為(21.10±1.06)kg/m2。兩組受檢者在年齡、性別及BMI方面比較無差異，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過，所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①所有患者進(jìn)行常規(guī)超聲心動(dòng)圖符合下列標(biāo)準(zhǔn)，二尖瓣口面積(mitral valve orifice area，MVA)低于1.5 cm2，平均壓差在5 mmHg以上，二尖瓣返流面積在6 cm2以下，返流程度均在輕中度以下，其他瓣膜返流程度在輕中度以下；②患者均為竇性心律，且心率在60～100次/min；③經(jīng)超聲心動(dòng)圖檢查無左室收縮功能減退者，且左室射血分?jǐn)?shù)在50%以上；④患者及家屬知情并簽署知情同意書。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有高血壓、心肌病及先天性心臟病等導(dǎo)致左心房功能受損的心臟疾?。虎诨颊叽嬖诟文I等重要器官嚴(yán)重衰竭情況或惡性腫瘤；③患者拒絕本研究或因其他原因終止本研究。

1.3 儀器設(shè)備

采用PST-30SBT二維超聲(日本Toshiba公司)；PST-25SX三維矩陣超聲(日本Toshiba公司)。

1.4 檢查方法與觀察指標(biāo)

(1)常規(guī)超聲：采用PST-30SBT二維超聲探頭(2.5 MHz)，檢查期間同步心電圖。測(cè)量左心房前后徑(anterior and posterior diameter of left atrium，LAD)、MVA及二尖瓣舒張期峰值流速(peak diastolic velocity of mitral valve，MVVmax)，連續(xù)采集3個(gè)心動(dòng)周期并保存數(shù)據(jù)。

(2)3D-STI：采用PST-25SX三維矩陣超聲探頭(3.0 MHz)，檢查期間同步心電圖，連續(xù)采集3次動(dòng)態(tài)圖像。脫機(jī)分析并進(jìn)入3D-STI程序，獲得左心房最大容積指數(shù)(left atrial maximum volume index，LAVImax)、左心室最小容積(left ventricular minimum volume，LAVImin)及左心室收縮前容積(anterior systolic volume of left ventricle，LAVpreA)，計(jì)算得出左心房總排空分?jǐn)?shù)(total left atrial emptying fraction，LATEF)、左心房被動(dòng)排空容積(left atrial passive emptying volume，LAVIp)、左心房被動(dòng)排空分?jǐn)?shù)(left atrial passive emptying fraction，LAPEF)、左心房主動(dòng)排空容積(left atrial active emptying volume，LAVIa)及左心房主動(dòng)排空分?jǐn)?shù)(left atrial active emptying score，LAAEF)。同時(shí)追蹤至左心房16節(jié)段，即基底段和中間段的前壁、前側(cè)壁、后側(cè)壁、下壁、后間壁及前間壁12個(gè)節(jié)段，房頂段的前壁、間壁、下壁及側(cè)壁4個(gè)節(jié)段，獲得各個(gè)階段及整體的應(yīng)變率，即徑向峰值應(yīng)變(radial peak strain，RPS)、縱向峰值應(yīng)變(longitudinal peak strain，LPS)、圓周峰值應(yīng)變(circular peak strain，CPS)、面積峰值應(yīng)變(area strain peak strain，APS)、整體徑向峰值應(yīng)變(global radial peak strain，GRPS)、整體縱向峰值應(yīng)變(global longitudinal peak strain，GLPS)、整體圓周峰值應(yīng)變(global circumferential peak strain，GCPS)及整體面積峰值應(yīng)變(global area peak strain，GAPS)。所得參數(shù)采集3次后取平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)均采用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)分析。所有計(jì)量資料符合正態(tài)分布以均值±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；采用Spearman分析GRPS、GCPS、GLPS及GAPS與LAAEF的關(guān)系。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組受檢者常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較

觀察組患者的LAD及MVVmax明顯高于對(duì)照組，MVA明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=18.785，t=19.082，t=61.844；P＜0.01)，見表1。

表1 兩組受檢者常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較()

表1 兩組受檢者常規(guī)超聲心動(dòng)圖指標(biāo)比較()

注：表中LAD為左心房前后徑；MVVMAX為二尖瓣舒張期峰值流速；MVA為二尖瓣面積

2.2 兩組受檢者3D-STI左心房功能指標(biāo)比較

(1)左心儲(chǔ)存功能、房助力泵功能和管道功能指標(biāo)比較：觀察組患者的LATEF、LAPEF、LAVIp及LAAEF水平明顯低于對(duì)照組，LAVImax水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=17.821，t=22.544，t=22.544，t=10.333，t=10.490；P＜0.01)，見表2。

(2)兩組受檢者左心房16節(jié)段RPS、CPS、LPS及APS水平比較見表3：觀察組患者左心房16節(jié)段全部APS、大部分LPS及CPS水平均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(tAPS=9.194、12.312、10.928、12.962、11.032、7.739、6.692、13.061、13.391、20.122、14.520、11.259、13.840、11.658、11.133、19.540；tLPS=11.901、22.313、13.687、13.189、16.349、14.716、10.344、21.887、7.288、11.383、18.298、11.483、12.716；tCPS=10.526、10.249、11.730、8.828、11.835、10.548、7.506、11.191、12.452、12.064、24.710；P＜0.01)；兩組受檢者16節(jié)段的RPS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 兩組受檢者左心房功能指標(biāo)比較()

表2 兩組受檢者左心房功能指標(biāo)比較()

注：表中LATEF為左心房總排空分?jǐn)?shù)；LAPEF為左心房被動(dòng)排空分?jǐn)?shù)；LAVIp為左心房被動(dòng)排空容積；LAAEF為左心房主動(dòng)排空分?jǐn)?shù)；LAVImax為左心房最大容積指數(shù)；LAVIa為左心房主動(dòng)排空容積

表3 兩組受檢者左心房16節(jié)段RPS、CPS、LPS及APS水平比較()

表3 兩組受檢者左心房16節(jié)段RPS、CPS、LPS及APS水平比較()

注：表中RPS為徑向應(yīng)變；CPS為圓周應(yīng)變；LPS為縱向應(yīng)變；APS為面積應(yīng)變；a為與對(duì)照組相比，P＜0.05

(3)兩組受檢者整體應(yīng)變比較：觀察組患者的GRPS、GCPS、GLPS及GAPS水平明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.587，t=15.417，t=25.554，t=23.096；P＜0.05)，見表4。

表4 兩組受檢者整體應(yīng)變比較(%,)

表4 兩組受檢者整體應(yīng)變比較(%,)

注：表中GRPS為整體徑向應(yīng)變；GCPS為整體圓周應(yīng)變；GLPS為整體縱向應(yīng)變；GAPS為整體面積應(yīng)變

2.3 3D-STI相關(guān)指標(biāo)與LAAEF相關(guān)性分析

GRPS、GCPS、GLPS及GAPS與LAAEF均呈正相關(guān)(r=0.517，r=0.358，r=0.562，r=0.618；P＜0.05)。

2.4 風(fēng)濕性心臟病合并左心衰超聲三維斑點(diǎn)追蹤成像

風(fēng)濕性心臟病合并左心衰的患者左室壁應(yīng)變17節(jié)段牛眼圖，顯示各室壁應(yīng)變率減低且運(yùn)動(dòng)不同步。風(fēng)濕性心臟病合并左心衰的患者應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間牛眼圖，顯示各室壁應(yīng)變率減低且運(yùn)動(dòng)不同步。風(fēng)濕性心臟病合并左心衰超聲三維斑點(diǎn)追蹤成像分析見圖1。

圖1 風(fēng)濕性心臟病合并左心衰超聲三維斑點(diǎn)追蹤成像分析牛眼圖

3 討論

二尖瓣是RHD最常累及的瓣膜，有研究顯示，RHD中MS的發(fā)病率最高，約為65%～100%[7]。MS早期可出現(xiàn)瓣膜交界處及基底部水腫及炎癥反應(yīng)，后期出現(xiàn)瓣膜交界處的粘合，還表現(xiàn)瓣膜增厚、鈣化等，減小瓣膜活動(dòng)范圍，導(dǎo)致瓣口狹窄[8]?；颊咴缙诳赏ㄟ^不同程度的左心房擴(kuò)大及肥厚代償性的增加收縮力，增加心房的主動(dòng)排血量，但隨二尖瓣狹窄程度的增加，左心房收縮力難以對(duì)抗血流動(dòng)力障礙時(shí)，左心房進(jìn)入失代償階段，出現(xiàn)瘀滯現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致血栓形成，增加患者發(fā)生房顫、血栓栓塞的風(fēng)險(xiǎn)[9]。因此，早期發(fā)現(xiàn)患者左心房功能結(jié)構(gòu)變化，診斷MS對(duì)早期治療MS患者，改善其預(yù)后情況具有重要意義[10]。

3D-STI是結(jié)合超聲心肌形變成像技術(shù)及斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖兩種技術(shù)原理發(fā)展起來的新興技術(shù)，通過一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的心臟容面積圖像，建立三維空間上心肌的運(yùn)動(dòng)信息，對(duì)心肌節(jié)段上變化進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過三維空間的定位準(zhǔn)確評(píng)價(jià)患者心肌整體及局部的變化，為心臟超聲的診斷提供更高的準(zhǔn)確性[11-13]。正常情況下，左心房具有存儲(chǔ)、管道及助力泵功能，即收縮晚期存儲(chǔ)肺靜脈的回心血量，舒張?jiān)缙谧鳛榉戊o脈血進(jìn)入左心室的管道及舒張晚期將殘留的左心房血泵入左心室，3D-STI中，左心房的功能對(duì)應(yīng)相關(guān)指標(biāo)即存儲(chǔ)功能：LAVImax、LATEF；管道功能：LAVIp、LAPEF；助力泵功能LAVIa及LAAEF[14]。本研究中，觀察組患者的LATEF、LAPEF、LAVIp及LAAEF水平明顯低于對(duì)照組，LAVImax水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與二尖瓣狹窄導(dǎo)致左心房?jī)?nèi)徑增大導(dǎo)致左心房的儲(chǔ)存能力增加，還使左心室舒張?jiān)缙诜戊o脈血經(jīng)左心房進(jìn)入左心室受阻導(dǎo)致管道功能損傷，左心房自主收縮能力降低，助力泵功能下降有關(guān)。

左心壁主要有圓周和縱向的肌束組成，MS患者的RASS系統(tǒng)活躍，體液因子分泌增加，誘導(dǎo)心肌細(xì)胞肥大，心房組織出現(xiàn)不同程度的纖維化，最終導(dǎo)致患者左心房心肌出現(xiàn)各個(gè)方向的改變[15]。本研究中觀察組患者左心房16節(jié)段全部APS、大部分LPS及CPS水平均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組受檢者16節(jié)段的RPS差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組患者的GCPS、GLPS及GAPS水平明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示MS患者的左心房功能出現(xiàn)明顯改變，而上述指標(biāo)中，只有面積應(yīng)變的相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)全陽性，因此APS及GAPS可作為敏感、準(zhǔn)確的反映左心房形變功能的新指標(biāo)。

本研究采用Spearman分析得出，GRPS、GCPS、GLPS及GAPS與LAAEF均呈正相關(guān)，其中GAPS與LAAEF的相關(guān)性最好，進(jìn)一步表明GAPS可全面的代表心肌在各方面運(yùn)動(dòng)的綜合表現(xiàn)，為診斷MS提供相應(yīng)檢驗(yàn)參考。

4 結(jié)論

MS患者左心房的儲(chǔ)存能力、管道功能及助力泵功能減退，GCPS、GLPS及GAPS水平降低，且與LAAEF呈明顯正相關(guān)，3D-STI可檢測(cè)MS患者左心房結(jié)構(gòu)及心肌功能的變化，可作為評(píng)估診斷MS的檢驗(yàn)方法。