姜 辛，曹 省，譚團(tuán)團(tuán)，蔡 迪，姚 雪，郭瑞強

心臟移植（heart transplantation，HT）是延長終末期心力衰竭患者壽命并提高其生存質(zhì)量的重要治療手段，HT術(shù)后2年生存率在75%以上[1]，監(jiān)測移植心臟的功能改變有助于評估患者預(yù)后并警示并發(fā)癥的發(fā)生[2]。超聲斑點追蹤技術(shù)（speckle-tracking echocardiography，STE）可較常規(guī)超聲更敏感地定量分析心臟應(yīng)變力、運動同步性、收縮及舒張功能等[3]。大量研究證實STE在評估移植心臟心室功能方面具有重要臨床價值[4]，但HT手術(shù)對心房功能影響的研究尚不完善。筆者研究通過STE定量分析HT患者術(shù)后不同時期的左心房（left atrium，LA）功能，旨在探究移植心臟左心房功能的變化趨勢。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2018年3月至2019年6月在武漢大學(xué)人民醫(yī)院行原位HT術(shù)后隨訪患者25例（HT組），其中男性18例，女性7例；年齡26～68歲，平均年齡48.60歲（標(biāo)準(zhǔn)差11.29歲）；體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）18.37～29.67 kg/m2，平均BMI 22.01 kg/m2（標(biāo)準(zhǔn)差2.91 kg/m2）。

選擇標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲；②左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）＞55%；③超聲心動圖檢查圖像質(zhì)量佳。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①聯(lián)合多器官移植者；②明確診斷急性排異反應(yīng)或有排異反應(yīng)治療史者；③超聲檢查可見明顯節(jié)段性室壁運動異?；蛴兄卸燃耙陨习昴ぜ膊≌?；④非竇性心率或持續(xù)性房顫者。

選擇25例健康志愿者（對照組），其中男性17例，女性8例；年齡28～65歲，平均年齡49.00歲（標(biāo)準(zhǔn)差13.71歲）；BMI 15.86～30.34 kg/m2，平 均BMI 22.22 kg/m2（標(biāo)準(zhǔn)差2.86 kg/m2）。經(jīng)詢問病史、體格檢查、心肌酶學(xué)及超聲檢查，均排除心血管疾病及其他器質(zhì)性疾病病史。

1.2 方法

1.2.1 超聲檢查

使用美國GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭頻率1.7～3.4 MHz。囑受檢者平靜呼吸，左側(cè)臥位；連接心電圖；于心尖四腔及兩腔切面采集5個心動周期圖像。以醫(yī)學(xué)數(shù)字成像與通信（digital imaging and communications in medicine，DICOM）格式存盤，并導(dǎo)入GE EchoPAC工作站進(jìn)行脫機分析。

1.2.2 參數(shù)測量

分析患者HT術(shù)后1個月、6個月、12個月和24個月的超聲心動圖。

常規(guī)超聲心動圖參數(shù)：于胸骨旁左心室長軸切面測量左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD）、室間隔厚度（interventricular septal thickness，IVST）、左心室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT），收縮末期測量左 心 房 前 后 徑 （left atrial anteroposterior diameter，LAD），改良Simpson雙平面法推算LVEF；M型超聲測量三尖瓣環(huán)側(cè)壁位點收縮期位移（tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）；脈沖多普勒測量二尖瓣口舒張早期及舒張晚期峰值血流速度（E、A），計算E/A；組織多普勒測量舒張早期二尖瓣環(huán)運動速度e，計算E/e。

左心房應(yīng)變參數(shù)：選擇心尖四腔切面在心室收縮末期描記左心房的心內(nèi)外膜邊界（圖1A），根據(jù)美國超聲心動圖學(xué)會推薦的左心房應(yīng)變測量方法[5]，手動調(diào)整感興趣區(qū)后生成左心房應(yīng)變和應(yīng)變率曲線。在左心房整體應(yīng)變曲線（圖1B）上獲取左心室收縮期左心房峰值應(yīng)變值 （left atrial peak strain-during left ventricular systole，LAS-S）和左心房收縮期應(yīng)變值（left atrial peak strain-during left atrial systole，LAS-A）；在左心房平均峰值應(yīng)變率曲線（圖1C）上獲取左心室收縮期左心房平均峰值應(yīng)變率（mean peak strain rate of left atrium during left ventricular systole，mSRs）、左心室舒張早期左心房平均峰值應(yīng)變率（mean peak strain rate of left atrium during left ventricular early diastole，mSRe）和左心室舒張晚期左心房平均峰值應(yīng)變率（mean peak strain rate of left atrium during left ventricular advanced diastole，mSRa）。

圖1 左心房應(yīng)變參數(shù)測量方法Fig.1 Diagrams of left atrial strain parameter measurement method

左心房容積參數(shù)：在心尖四腔切面及兩腔切面圖像上分別手動描記左心室收縮末期、左心房收縮前期和左心房收縮末期的左心房心內(nèi)膜邊界，根據(jù)biplane雙平面法得出左心房最大容積（the maximum volume of left atrium，LAVmax）、左心房收縮前容積（presystolic volume of left atrium，LAVp）、左心房最小容積（the minimum volume of left atrium，LAVmin），并計算左心房總射血分?jǐn)?shù) （left atrial total ejection fraction，LAtEF）、左心房被動射血分?jǐn)?shù) （left atrial passive ejection fraction，LApEF）、左心房主動射血分?jǐn)?shù)（left atrial active ejectionfraction，LAaEF）：LAtEF=（LAVmax-LAVmin）/LAVmax、LApEF=（LAVmax-LAVp）/LAVmax、LAaEF=（LAVp-LAVmin）/LAVp。

1.2.3 重復(fù)性檢驗

從HT組和對照組中分別隨機抽取10例受試者作為研究對象，由同一名醫(yī)生間隔1周后再次測量左心房形變參數(shù)（LAS-S、LAS-A、mSRs、mRSe、mSRa）及左心房容量參數(shù)（LAVmax、LAVp、LAVmin），檢驗觀察者內(nèi)重復(fù)性；由另一名醫(yī)生測量上述指標(biāo)，檢驗觀察者間重復(fù)性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，所有計量資料經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗均服從或近似服從正態(tài)分布。單因素ANOVA檢驗方差齊性，方差齊的資料多組間比較采用Bonferroni檢驗，方差不齊的資料采用Tamhane’s T2檢驗，同類相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）檢驗可重復(fù)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較

兩組性別、年齡、BMI的臨床資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.095，t=-0.113、-0.253，P>0.05）。與對照組相比，HT組心率顯著增高[（65.44±4.57）次/分vs（79.96±6.07）次/分。t=9.556，P＜0.01]，收縮壓及舒張壓差異均無統(tǒng)計學(xué)意義[（118.84±9.70）mmHgvs（118.64±12.25）mmHg、（72.56±11.11）mmHgvs（76.80±11.00）mmHg。t=-0.064、1.356，P=0.949、0.182]。

2.2 常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較

與對照組相比，HT組LAD增大（P＜0.05），移植術(shù) 后1個 月LVEF和TAPSE減 低、IVST和LVPWT增厚（P＜0.05），隨著術(shù)后時間推移，心室收縮功能及室壁厚度逐步恢復(fù)。HT術(shù)后6個月LVEF較1個月增高（P＜0.05），LVEF、IVST、LVPWT與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），且HT術(shù)后12個月、24個月未見繼續(xù)變化。提示HT術(shù)后6個月整體收縮功能和室壁厚度已恢復(fù)至正常水平；反映右心室收縮功能的TAPSE在術(shù)后12個月與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。HT組與對照組的LVEDD、E/A及E/e差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。說明HT術(shù)后收縮功能受損較舒張功能明顯，常規(guī)超聲檢查所使用的舒張功能參數(shù)對移植心臟舒張功能改變不敏感。見表1。

表1 HT組與對照組常規(guī)超聲指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of conventional ultrasound indexes between HT group and control group

續(xù)表1Continuous Tab.1

2.3 左心房應(yīng)變參數(shù)、應(yīng)變率參數(shù)比較

HT術(shù)后，HT組各隨訪時間點左心房應(yīng)變參數(shù)（LAS-S、LAS-A）及應(yīng)變率參數(shù)（mSRs、mSRe、mSRa）均隨術(shù)后時間延長而呈遞增趨勢，但應(yīng)變參數(shù)LAS-S和LAS-A在術(shù)后24個月仍然低于對照組（P<0.05）。應(yīng)變率參數(shù)mSRs、mSRe和mSRa在術(shù)后12個月時低于對照組，但術(shù)后24個月與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。提示應(yīng)變率參數(shù)較應(yīng)變參數(shù)更早恢復(fù)至正常水平。見表2、圖2。

圖2 HT患者不同時期左心房應(yīng)變率Fig.2 Diagrams of left atrial strain rate in HT patients at different times

表2 HT組與對照組應(yīng)變參數(shù)、應(yīng)變率參數(shù)比較Tab.2 Comparison of strain parameters between HT group and control group

2.4 左心房容量參數(shù)及射血分?jǐn)?shù)比較

HT組左心房容積較對照組大，其中LAVmax僅術(shù)后1個月與對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義，HT組LAVmin增大（P＜0.05）；術(shù)后1個月、6個月和12個月LAVp均大于對照組，24個月時LAVp恢復(fù)至正常，與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

HT組LAtEF、LApEF和LAaEF在術(shù)后早期均明顯降低，LAtEF和LAaEF在術(shù)后12個月較前增加（P＜0.05）。提示心臟功能有所恢復(fù)。但LAtEF在術(shù)后24個月仍低于對照組水平，LAaEF術(shù)后24個月時與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，LApEF術(shù)后24個月內(nèi)未見明顯改善（P＞0.05）。見表3。

表3 HT組與對照組左心房容量及射血分?jǐn)?shù)比較Tab.3 Comparison of left atrial volume and ejection fraction between HT group and control group

2.5 重復(fù)性分析

左心房應(yīng)變參數(shù)LAS-S、LAS-A、mSRs、mSRe、mSRa的觀察者內(nèi)ICC值分別為0.958、0.942、0.927、0.879、0.902，觀察者間ICC值分別為0.937、0.923、0.905、0.854、0.895；左心房容積參數(shù)LAVmax、LAVp、LAVmin的觀察者內(nèi)ICC值分別為0.926、0.791、0.837，觀察者間ICC值分別為0.913、0.764、0.825。說明左心房應(yīng)變參數(shù)及容量參數(shù)可重復(fù)性較好。

3 討論

超聲心動圖是HT患者術(shù)后復(fù)查的常規(guī)檢測項目，但對心臟各腔室徑線及反映左心室收縮功能的LVEF敏感性均相對較低，不能及時反映移植術(shù)后早期心臟功能變化。STE是一種基于追蹤心肌各節(jié)段運動的定量分析技術(shù)，具有不受心肌運動方向與聲束夾角和心臟前后負(fù)荷影響等優(yōu)勢，可較常規(guī)超聲參數(shù)更精確地評估心臟整體或局部功能。二維STE應(yīng)變參數(shù)已廣泛用于心臟功能的研究，而三維STE可自動追蹤心臟在三維空間的運動，在測量腔室容積、扭轉(zhuǎn)運動和面積應(yīng)變等方面更準(zhǔn)確省時。因二維超聲圖像較易獲得且圖像幀頻較高，對參數(shù)隨訪及追蹤成功率高，筆者使用二維STE評估移植心臟左心房功能。

目前臨床最常用的HT手術(shù)方式為雙腔靜脈法同種原位心臟移植術(shù)和雙房同種原位心臟移植術(shù)，雙腔靜脈法保留受者的左心房后壁以維持竇房結(jié)功能，并通過吻合上、下腔靜脈連接供者的右心房；雙房法則是將供者與受者的雙側(cè)心房中層吻合，同時切除心房附件以降低血栓形成風(fēng)險[6]。鑒于兩種術(shù)式均會對心房造成外科創(chuàng)傷，監(jiān)測移植心臟的左心房功能顯得尤為重要。已有研究證實[7，8]，HT術(shù)后患者左心房功能減低與手術(shù)方式無關(guān)，筆者研究中HT術(shù)式均為雙腔靜脈法。

與對照組相比，HT患者心率增快，這是由于自主神經(jīng)失活、手術(shù)技術(shù)、急慢性排異反應(yīng)及移植物血管病變等因素導(dǎo)致移植心臟失神經(jīng)支配或血液供應(yīng)中斷，從而影響竇房結(jié)功能[9]。移植心臟早期存在炎性細(xì)胞浸潤和移植物水腫反應(yīng)，HT患者術(shù)后1個月時IVST和LVPWT增厚，隨供體心臟對受體環(huán)境的逐步適應(yīng)和心肌重構(gòu)，術(shù)后6個月時已恢復(fù)至正常范圍。反映右心室收縮功能的TAPSE在HT術(shù)后早期明顯減低，后逐漸恢復(fù)，但至術(shù)后24個月仍稍低于對照組，此變化趨勢與既往研究[10]結(jié)論一致，說明移植心臟右心室功能受損且恢復(fù)較慢。LAD在術(shù)后1個月時增加這是因為手術(shù)改變了左心房的幾何形態(tài)，受試者左心房頂部殘余的肺靜脈等組織被保留下來導(dǎo)致左心房被重構(gòu)擴(kuò)大[11]。

常規(guī)超聲評估心房的參數(shù)單一且僅限于形態(tài)結(jié)構(gòu)改變，已有研究證明STE技術(shù)能更全面地評估多種疾病的左心房功能，如心房顫動、心肌病、瓣膜性心臟病等[12]。STE測得HT患者的左心房應(yīng)變參數(shù)LASS可用于間接反映移植心臟左心室舒張功能。近期在兩項監(jiān)測HT患者左心室充盈壓升高的研究中發(fā)現(xiàn)，LAS-S與心導(dǎo)管術(shù)所測左心室舒張末期壓力相關(guān)性較高，對監(jiān)測HT術(shù)后排異反應(yīng)和移植物功能障礙等并發(fā)癥具有重要價值[13]；LAS-S作為左心室充盈壓的替代指標(biāo)還可用于HT術(shù)前預(yù)測患者心房纖維化程度[14]。因此，筆者研究采用STE技術(shù)評估HT患者左心房功能，并根據(jù)心動周期中左心室的收縮期、舒張早期及舒張晚期三個時相，對應(yīng)將左心房功能分為心房最大充盈時的儲血期功能、心房被動排空的管道期功能和心房主動排空的輔泵期功能[15]。

筆者研究結(jié)果顯示盡管HT患者LVEF正常，但左心房應(yīng)變/應(yīng)變率及左心房射血分?jǐn)?shù)普遍低于正常范圍。HT患者早期左心房的儲血功能（LAS-S、mSRs、LAtEF）、管道功能（mSRe、LApEF）和輔泵功能（LASA、mSRa、LAaEF）均較正常人減低。隨術(shù)后時間延長左心房功能可逐步恢復(fù)，術(shù)后12個月時儲血功能（LAS-S、mSRs、LAtEF）和輔泵功能（LAaEF）較早期明顯增加；至術(shù)后24個月時儲血功能（LAS-S、LAtEF）、管道功能（LApEF）和輔泵功能（LAS-A）仍低于正常范圍。分析其原因為，左心房儲血功能和管道功能受左心室舒張主動松弛及左心房大小影響，HT早期左心室功能尚未恢復(fù)且患者左心房容積較HT前變小，導(dǎo)致這兩種功能下降，隨著HT后患者左心室功能改善，左心房儲血和管道功能隨之恢復(fù)。左心房輔泵功能取決于舒張晚期心房協(xié)調(diào)一致收縮，保留的左心房后壁由于原受體心臟功能差、心房壓力大、心房顫動等心律失常因素影響主動收縮功能下降，隨著供體心臟功能改善、心房壓下降、竇性心律逐漸恢復(fù)，受體與供體的房壁協(xié)調(diào)一致同步收縮，從而使左心房功能逐步改善。即心房功能相關(guān)參數(shù)LAS-S等的改善與術(shù)后時間相關(guān)，這與Zhu S等[8]研究結(jié)論一致。但Parthiban A等[16]對19例小兒HT患者的研究認(rèn)為，在不同年齡受體人群及隨訪間期不同，心房應(yīng)變/應(yīng)變率隨時間的變化趨勢和規(guī)律需要進(jìn)一步研究總結(jié)。

盡早檢出移植心臟左心房功能異常，對改善HT患者預(yù)后意義重大。筆者研究發(fā)現(xiàn)，盡管HT術(shù)后24個月時mSRs、mSRe、mSRa和LAaEF已經(jīng)恢復(fù)至正常對照組水平，但LAS-S、LAS-A、LAtEF和LApEF仍低于健康人群，提示這些指標(biāo)對左心房不同時間點的功能變化較為敏感。其中應(yīng)變參數(shù)較射血分?jǐn)?shù)的可重復(fù)性高，且LAS-S應(yīng)用及相關(guān)研究數(shù)據(jù)較LAS-A全面[17]，因此筆者認(rèn)為有望將LAS-S參數(shù)應(yīng)用于長期監(jiān)測移植心臟左心房功能變化，當(dāng)患者LAS-S較自身前期明顯下降時，應(yīng)警惕是否出現(xiàn)亞臨床階段左心室充盈壓增高或移植術(shù)后并發(fā)癥。

筆者研究存在以下局限：①樣本量較少且主要為病情狀態(tài)穩(wěn)定的HT患者，可能對研究結(jié)果造成一定的偏差；②未聯(lián)合心臟MRI或有創(chuàng)血流動力學(xué)等檢查多方位評估心臟功能；③筆者分析的左心房應(yīng)變參數(shù)和射血分?jǐn)?shù)均為左心房整體功能指標(biāo)，未進(jìn)一步探究保留的左心房后壁與供體左心房壁局部收縮和舒張功能在隨訪周期中的變化。

綜上所述，HT術(shù)后早期左心房各時相功能顯著下降，隨術(shù)后時間延長呈不同程度恢復(fù)。STE技術(shù)對HT患者術(shù)后左心房的功能變化敏感，LAS-S是評估移植心臟左心房功能的最佳參數(shù)。