趙新濤,田 軍
脈沖多普勒與組織多普勒技術(shù)對(duì)左室舒張功能的診斷價(jià)值
趙新濤1,2,田 軍2
目的探討脈沖多普勒(pulse doppler,PD)與組織多普勒技術(shù)(tissue doppler technology,TDI)在評(píng)價(jià)心臟左室舒張功能方面的應(yīng)用價(jià)值。方法選取武警某部醫(yī)院行超聲心動(dòng)圖檢查的50例無器質(zhì)性心臟病者為對(duì)照組,51例心臟病患者為研究組,應(yīng)用PD測量舒張?jiān)?、晚期二尖瓣血流速度峰值E峰、A峰,并計(jì)算E/A值;再應(yīng)用TDI測量舒張?jiān)纭⑼砥诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)速度峰值Em峰、Am峰,并計(jì)算Em/Am、E/Em值,再進(jìn)行兩組比較。結(jié)果研究組較對(duì)照組:E峰降低(t=2.673,P=0.012),A峰升高(t=-5.055,P=0.013),E/A降低(t=5.913,P=0.001);Em峰降低(t=14.735,P=0.002 ),Em/Am降低(t=24.088,P<0.05 );E/Em升高(t=-8.735,P<0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論P(yáng)D和TDI均可評(píng)價(jià)左室舒張功能,TDI較PD更準(zhǔn)確,可以鑒別假性正常型,二者聯(lián)合能更好地評(píng)價(jià)左室舒張功能。
左室舒張功能;超聲心動(dòng)圖
在充血性心力衰竭患者中,約1/3為舒張性心力衰竭(diastolic heart failure,DHF),其收縮功能正?;蚪跽?,另外,約2/3同時(shí)存在收縮和舒張功能障礙。因此,判定是否存在左室舒張功能障礙對(duì)心力衰竭的臨床診斷和治療至關(guān)重要。近年來,新的DHF診斷手段不斷出現(xiàn),但目前尚無統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn),確診仍然比較困難,多普勒超聲心動(dòng)圖是目前評(píng)價(jià)左室舒張功能的主要方法。本研究應(yīng)用組織多普勒成像(tissuedoppler imaging,TDI)對(duì)心臟病患者和健康人進(jìn)行二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜檢測,并與脈沖多普勒(pulse doppler,PD)檢測二尖瓣口血流頻譜對(duì)比分析,探討二者評(píng)價(jià)左室舒張功能的應(yīng)用價(jià)值。
1.1對(duì)象 選取2015-09至2016-07經(jīng)武警某醫(yī)院臨床確診的51例心臟病患者為研究組,其中男29例,女22例,年齡36~81歲,平均(55.84±8.19)歲;包括冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病28例,高血壓病23例。選取同時(shí)期排除器質(zhì)性心臟病患者50例為對(duì)照組,其中男25例,女25例,年齡24~74歲,平均(51.88±11.27)歲。兩組性別、年齡方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。1.2儀器和方法 使用彩色多普勒超聲診斷儀(生產(chǎn)廠家:GE,型號(hào):vivid E9),M5S-D探頭,頻率為2.5~3.5 MH?;颊卟扇∽髠?cè)臥位,平穩(wěn)呼吸,在心尖四腔切面,將取樣容積置于二尖瓣口近瓣尖處,仔細(xì)調(diào)整探頭位置和方向,盡量使聲束與瓣口血流方向平行,獲取最佳舒張期二尖瓣口前向血流頻譜,測量舒張?jiān)缙诤褪鎻埻砥谇跋蜓鞣逯邓俣菶峰和A峰,并計(jì)算E/A值。然后啟動(dòng)TDI,將取樣容積先后置于二尖瓣環(huán)室間隔及左室側(cè)壁兩個(gè)部位,測量兩個(gè)部位的舒張?jiān)缙诤屯砥诘亩獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)速度頻譜Em峰、Am峰,并計(jì)算Em/Am值。以上數(shù)據(jù)均連續(xù)測量五個(gè)心動(dòng)周期,分別取其平均值。1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料用描述,組間比較采用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1二尖瓣血流頻譜比較 對(duì)照組檢測二尖瓣血流頻譜均在正常范圍:E>A,且1<E/A<2。研究組檢測二尖瓣血流頻譜均出現(xiàn)異常,與對(duì)照組比較,E峰減低(t=2.673,P=0.012),A峰升高(t=-5.055,P=0.013),E/A<1(t=5.913,P=0.001),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;研究組有29例E/A<1(馳張異常型),與對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=17.716,P<0.05);有20例1<E/ A<2(假性正常型),與對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.662,P=0.092),有2例E/A>2(限制異常型),因樣本量小,未與對(duì)照組對(duì)比,見表1。
2.2二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜比較 對(duì)照組TDI檢測二尖瓣瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜在正常范圍內(nèi):Em>12 cm/s,Em>Am。研究組TDI檢測二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜均異常,且與對(duì)照組比較,Em降低顯著(t=14.735,P=0.002),Am 降低不明顯(t=-6.325,P=0.310),Em/Am<1(t=24.088,P<0.05),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;與對(duì)照組Em/Am比較,研究組中29例馳張異常型(t=19.623,P=0.001),20例假性正常型(t=1.459,P<0.05),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。
2.3 PD結(jié)合TDI診斷心臟左室舒張功能的價(jià)值 檢測二尖瓣血流頻譜與二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜比值:對(duì)照組E/Em<8,研究組E/Em>8,兩組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-8.735,P<0.05);與對(duì)照組E/Em比較,研究組馳張異常型(t=-6.430,P<0.05)和假性正常型(t=-10.675,P<0.05),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表1。
DHF是一種在臨床上較難診斷的疾病,有40%~50%的心力衰竭是由左室舒張功能異常所引起,其發(fā)病率及病死率均較高[1]。DHF又稱射血分?jǐn)?shù)(ejection fractions,EF)保留的心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFPEF),主要是由于心肌松弛及心肌順應(yīng)性下降所導(dǎo)致,這種EF往往都在正常范圍[2]。HFPEF與EF減低的左心室射血分?jǐn)?shù)降低的心力衰竭(heart failure with reduced left ventricular ejection fraction, HFREF)不一樣,可以從組織和細(xì)胞方面區(qū)分二者之間左室重構(gòu)的差異。Palmiero等[3]也發(fā)現(xiàn)舒張功能障礙者多見于長期高血壓的女性,2014年《中國心力衰竭診斷和治療指南》指出本病的流行病人口學(xué)特點(diǎn):大多為老年人,多見于女性,有長期高血壓史,一些患者有冠心病、糖尿病、心房顫動(dòng)、肥胖或代謝綜合征、外周血管疾病或腦卒中等[4]。目前,HFPEF在典型心力衰竭病例中占50%,并且隨著年齡增加其發(fā)生率升高[5],且據(jù)統(tǒng)計(jì)HFPEF的患病率正在以1%的速度上升[6],HFPEF和HFREF各自占心力衰竭的50%[7]。研究發(fā)現(xiàn)HFPEF和HFREF的最終結(jié)局無差異性[8]。Vaduganathan等[9]研究提示,HFREF較HFPEF 5年生存率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其死亡風(fēng)險(xiǎn)略低于HFPEF組5年生存率,但明顯低于年齡和性別組成相似的健康人,成為嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。HFPEF的準(zhǔn)確診斷和最佳藥物治療在臨床上仍具有挑戰(zhàn)性,需要更多有價(jià)值的臨床研究來論證[10]。
表1 兩組二尖瓣口血流頻譜和二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜情況
表1 兩組二尖瓣口血流頻譜和二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜情況
注:與對(duì)照組比較,①P<0.05;—,表示無該項(xiàng)
組別 脈沖多普勒(PD) 組織多普勒(TDI) PD結(jié)合TDI E(cm/s) A (cm/s) E/A Em (cm/s) Am (cm/s) Em/Am E/Em對(duì)照組(n=50) 87.42±15.74 59.02±10.22 1.50±0.23 13.53±1.61 8.76±1.55 1.58±0.24 6.46±1.07研究組(n=51) 75.76±18.75① 81.78±19.16① 0.98±0.36① 7.45±1.43① 11.06±1.99 0.68±0.12① 10.38±2.93①馳張異常型(n=29) 64.24±15.02 91.07±19.06 0.71±0.11① 7.10±1.52 11.17±2.27 0.64±0.12① 9.40±2.89①假性正常型(n=20) 89.55±9.87 71.45±9.09 1.26±0.83 7.95±1.23 10.95±1.61 0.73±0.09① 11.68±2.48①限制異常型(n=2) — — — — — — —
目前,評(píng)價(jià)測定左室舒張功能的金標(biāo)準(zhǔn)是通過導(dǎo)管測定左室內(nèi)舒張末壓,但因有創(chuàng)傷、操作繁瑣、風(fēng)險(xiǎn)大等缺點(diǎn)不易被患者所接受。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,且精確度也越來越高,超聲有易操作、無創(chuàng)、方便、易重復(fù)、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),是目前評(píng)估心功能的主要方法。本研究中高血壓及冠心病患者的左室舒張功能均低于正常對(duì)照組,可能與冠心病患者冠狀動(dòng)脈供血減少,心肌細(xì)胞能量合成減少,導(dǎo)致左室舒張功能障礙;高血壓患者主要是因?yàn)檠獕荷邔?dǎo)致左室壁及室間隔代償性增厚以增強(qiáng)左室收縮力,但左室舒張功能出現(xiàn)障礙。Borlaug等[11]指出,鈣離子不能及時(shí)被肌質(zhì)網(wǎng)攝取和泵出細(xì)胞外,而這兩個(gè)過程均為耗能過程,所以冠狀動(dòng)脈供血不足時(shí)會(huì)出現(xiàn)舒張功能障礙。本研究分別給予研究組、對(duì)照組超聲心動(dòng)圖檢查,通過對(duì)比分析得出,研究組與對(duì)照組比較,E峰、Em值明顯降低,A峰、Am值明顯升高,且E/A、Em/ Am<1,從以上結(jié)果可以看出,研究組左室舒張功能均較正常組減低,因此超聲心動(dòng)圖二尖瓣血流頻譜和二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)頻譜可以評(píng)價(jià)左室舒張功能,并且Em/ Am較E/A變化更明顯,敏感性更高。
根據(jù)不同程度可分為馳張異常型、假性正常型、限制異常型。本研究中有29例E/A<1,屬于馳張異常型,左室松弛力下降,導(dǎo)致充盈壓升高,房室壓差減小,充盈時(shí)間減少,E峰下降,心房內(nèi)剩余血量增加,左房加強(qiáng)收縮,A峰增加;有20例1<E/A<2,屬于假性正常型,左室舒張功能進(jìn)一步降低,左室充盈壓隨之升高,導(dǎo)致左房壓力升高,在左室舒張?jiān)缙?,房室壓力階差增大,E峰增大,出現(xiàn)E峰>A峰;有2例E/A>2,屬于限制異常型,此時(shí),左室僵硬程度明顯增加,舒張功能和收縮功能都進(jìn)一步降低,導(dǎo)致收縮晚期左室內(nèi)殘余血量增加,進(jìn)一步增加左室充盈壓,壓力傳導(dǎo)至左房,左房內(nèi)壓力進(jìn)一步升高,在左室舒張?jiān)缙趬毫μ荻让黠@增大,舒張晚期充盈壓升高,故E/A>2,因例數(shù)較少,故未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究中有20例假性正常型患者,TDI結(jié)果Em/Am<1,可見組織多普勒在鑒別假性正常型方面有重要價(jià)值。
E/Em是結(jié)合PD和TDI兩種方法通過測定舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)的變化對(duì)左室舒張功能進(jìn)行評(píng)價(jià),主要反映左心室心肌纖維長軸方向的變化,相對(duì)于二尖瓣血流頻譜的指標(biāo),E/Em受左心房壓力和左室充盈的影響較小,并且可抵消前后負(fù)荷、心率、瓣膜反流等因素的影響。當(dāng)E/Em<8時(shí),可排除左室舒張功能不全;E/Em>15時(shí)可診斷舒張功能不全;E/Em在8~15之間需要結(jié)合其他指標(biāo)評(píng)價(jià)左室舒張功能。本研究中對(duì)照組E/Em均小于8,研究組中E/Em在8~15之間,研究組與對(duì)照組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可見PD聯(lián)合TDI在評(píng)價(jià)左室舒張功能方面具有一定的價(jià)值。
另外,據(jù)文獻(xiàn)[12, 13]報(bào)道年齡是左室舒張功能重要影響因素。隨著年齡增長,心肌松弛型下降,而順應(yīng)性升高,從而致在左室舒張末壓尚未升高時(shí),舒張期時(shí)間縮短,左室充盈受限,左室舒張?jiān)缙诔溆魉俣葴p慢,導(dǎo)致E峰下降,而左房內(nèi)血流增多,在左室舒張末期充盈血流速度增快,A峰升高。當(dāng)年齡進(jìn)一步增加,左室舒張末壓會(huì)升高,進(jìn)一步導(dǎo)致E峰減低,A峰升高。二尖瓣膜及瓣環(huán)也會(huì)隨著年齡增長而發(fā)生鈣化、僵硬度增加、關(guān)閉不全等變化,也可能致左室舒張功能減低。
傳統(tǒng)超聲多以E/A作為評(píng)價(jià)左室舒張功能的指標(biāo),但是它容易受前后負(fù)荷、心率等因素的影響[14],而且會(huì)出現(xiàn)假性正常型的現(xiàn)象。所以E/A不能非常準(zhǔn)確地反映左室舒張功能。TDI技術(shù)作為最近幾年發(fā)展的新技術(shù),通過探測低頻移高振幅的運(yùn)動(dòng)心肌信號(hào)來測定局部心肌的運(yùn)動(dòng)速度,并且Em/Am在評(píng)價(jià)左室舒張功能時(shí)受心率、心臟負(fù)荷的影響較小,故Em/Am較E/A能更好地評(píng)價(jià)左室舒張功能,但是臨床操作中測量Em、Am較為復(fù)雜,且受方向夾角影響較大,且二尖瓣瓣環(huán)后間隔與側(cè)間隔部位瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度不一致,可能會(huì)出現(xiàn)E/Em不同向現(xiàn)象[15,16],所以在臨床中可以結(jié)合兩種指標(biāo)增加評(píng)價(jià)左室舒張功能的準(zhǔn)確性。
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(2016-09-27收稿2016-11-10修回)
(責(zé)任編輯 羅發(fā)菊)
Diagnostic value of pulse doppler and tissue doppler technology in evaluating left ventricular diastolic function
ZHAO Xintao1,2and TIAN Jun2. 1. Graduate Office, Xinxiang Medical University, Xinxiang 453000, China; 2. Department of Cardiology, Affiliated Hospital of Logistics University of Chinese People's Armed Police Force, Tianjin 300162, China
Corresponding author: TIAN Jun, E-mail: 18920659069@163.com
ObjectiveThis study is aimed at discussing the value of pulse doppler (PD) and tissue doppler technology (TDI) on left ventricular diastolic function.Methods101 patients treated with color doppler echocardiography admitted to an armed police hospital were selected as the research subject, in which 50 patients without organic heart disease were chosen as the control group and 51 patients with cardiovascular disease as the study group. PD were performed to measure early (E-wave) and late (A-wave) diastolic mitral blood flow velocities, and E/A was calculated, TDI were performed tomeasure early (Em-wave) and late (Am-wave) mitral valve ring motion velocities, Em/Am and E/Em were calculated, and they were compared between the two groups.ResultsCompared with the control group, E-wave (t=2.673,P=0.012) decreased, A-wave (t=-5.055,P=0.013) increased, and E/A decreased (t=5.913,P=0.001) in the study group; Em-wave (t=14.735,P=0.002), and Em/Am declined (t=24.088,P<0.05) as compared with the control group; E/Em increased (t=-8.735,P<0.05).ConclusionsPD and TDI both can provide reliable parameters to evaluate left ventricular diastolic function, but TDI is more accurate and capable of distinguishing pseudonormalized transmitral flow pattern. The combination of them can evaluate left ventricular diastolic function more precisely.
left ventricular diastolic function; echocardiography
R540.45
10.13919/j.issn.2095-6274.2016.12.008
趙新濤,碩士研究生在讀,E-mail: 703383113@qq.com
1. 453000,河南省新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院研究生處;2. 300162 天津,武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科
田 軍,E-mail: 18920659069@163.com