三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像和MRI檢查對(duì)擴(kuò)張性心肌病患者心室舒縮功能的影像學(xué)特征

駐馬店市中心醫(yī)院超聲科(河南 駐馬店 463000)

張 娜*

擴(kuò)張性心肌病(dilated cardiomyopathy，DCM)是以左右心室或兩側(cè)心室擴(kuò)大為特點(diǎn)，同時(shí)伴有不同程度心肌肥厚和心室收縮功能衰減的原發(fā)性心肌疾病，容易引發(fā)胸腔積液、心律失常及心力衰竭等并發(fā)癥[1-2]。DCM起病緩慢，多見(jiàn)于30～60歲人群，病死率較高，發(fā)病原因尚未研究清楚，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與病毒感染、自身免疫、細(xì)胞免疫和遺傳學(xué)有關(guān)[3]。DCM診斷需排除其他特異性原因造成的心功能不全，再結(jié)合臨床表現(xiàn)及其他輔助檢查方可做出診斷，故準(zhǔn)確評(píng)估患者心室功能對(duì)患者后期治療及預(yù)后有重要意義[4-5]。三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像(three-dimensional ultrasound speckle tracking imaging，3D-STI)具有準(zhǔn)確追蹤心臟三維空間實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀況及獲取心肌變形程度三維功能參數(shù)的功能[6]，但當(dāng)前我國(guó)3D-STI在DCM患者心室舒縮功能領(lǐng)域的研究報(bào)道較少。因此，本研究就3D-STI對(duì)DCM患者心室舒縮功能的影像學(xué)特征作深入研究，并與磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)結(jié)果做對(duì)比分析。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2014年7月至2018年2月于我院普通外科接受治療的120例心肌疾病患者，將其中病理證實(shí)為DCM的96例患者設(shè)為病例組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合《中國(guó)擴(kuò)張型心肌病診斷和治療指南》中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；年齡20～75歲；病例資料完整且依從性良好；患者及家屬簽署知情同意書(shū)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：合并嚴(yán)重心臟病和其他心血管疾?。患谞钕倏哼M(jìn)患者及妊娠或圍產(chǎn)期女性。

另外選取同期健康患者90例為對(duì)照組，經(jīng)相關(guān)檢查無(wú)心血管病史，血壓、心率及心電圖等常規(guī)檢查正常。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批。

1.2 研究方法收集患者和健康志愿者年齡、性別、體重等一般資料，并作血壓、心率等基礎(chǔ)性體征檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行3D-STI和MRI檢查。

1.2.1 檢查方法 (1)3D-STI檢查：指導(dǎo)受檢者取左側(cè)臥位， 常規(guī)連接心電圖，依次進(jìn)行以下操作步驟：二維模式下調(diào)整圖像；轉(zhuǎn)換為三維全容積模式，得到清晰左室三維圖像；指導(dǎo)受檢者呼氣后屏氣，采集1個(gè)心動(dòng)周期清晰立體圖像；對(duì)三維圖像進(jìn)行后期分析及數(shù)據(jù)處理。(2)MRI檢查：指導(dǎo)受檢者取仰臥位，采用GE Sign 1.5T超導(dǎo)MRI機(jī)選取舒張末期四腔心圖像，從房室瓣至心尖進(jìn)行掃描，獲得8～10層左心室短軸位視圖。掃面完后將原始數(shù)據(jù)輸入至后處理工作站，采用argus心功能軟件及mass analysis軟件進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。掃描參數(shù)：TE 1.3ms，TR 3.4ms，矩陣224×224，激勵(lì)次數(shù)1次，視野(FOV)35cm×35cm，層厚8mm，層間距0mm，翻轉(zhuǎn)角45°。

1.2.2 觀察指標(biāo) (1)3D-STI檢查指標(biāo)：左室舒張末期容積 LVEDV、收縮末期容積LVESV、射血分?jǐn)?shù)LVEF、整體縱向應(yīng)變GLS、整體軸向應(yīng)變GCS、整體徑向應(yīng)變GRS、整體面積應(yīng)變GAS、心室壁厚。(2)MRI檢查指標(biāo)：LVEDV、LVESV、LVEF、左室心肌質(zhì)量(myocardial mass，MM)、高峰射血時(shí)間(time of peak ejecting ，TPER)、高峰射血率(peak ejection rate，PER)、舒張末期內(nèi)徑(end diastolic diameter，EDD)、高峰充盈時(shí)間(time of peak filling ，TPFR)、高峰充盈率(peak filling rate，PFR)、收縮末期內(nèi)徑(end systolic diameter，ESD)、左房舒張末期內(nèi)徑(left atria diastolic diameter ，LAD)、心室壁厚。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。性別比較采用χ2檢驗(yàn)，年齡、體重、血壓，心率、LVEDV等計(jì)數(shù)資料比較采用t檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料比較兩組年齡、性別及體重比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)；病例組收縮壓、舒張壓及心率明顯高于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 兩組3D-STI檢查結(jié)果比較病例組LVEDV、LVESV、G L S、G C S、G A S 值明顯高于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；病例組LVEF、GRS值明顯小于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表1 兩組一般資料比較

表2 兩組3D-STI檢查結(jié)果比較(±s)

表2 兩組3D-STI檢查結(jié)果比較(±s)

項(xiàng)目 對(duì)照組(90) 病例組(n=96) t P LVEDV(mL) 77.25±8.31 98.57±7.54 18.343 ＜0.001 LVESV(mL) 31.52±4.36 74.69±6.97 50.973 ＜0.001 LVEF(%) 59.20±9.27 24.23±7.56 28.271 ＜0.001 GLS -18.86±2.54 -7.65±3.42 25.482 ＜0.001 GCS -18.25±2.73 -10.25±3.72 16.973 ＜0.001 GRS 33.74±5.49 12.65±2.03 34.311 ＜0.001 GAS -22.74±3.85 -16.27±2.76 13.097 ＜0.001

2.3 兩組MRI檢查結(jié)果比較病例組LVEDV、LVESV、MM、EDD、ESD及LAD值明顯大于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；病例組LVEF、PER及PFR值明顯小于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；兩組TPER、TPFR值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，見(jiàn)表3。

2.4患者兩種檢查方法結(jié)果比較3D-STI組和MRI組LVEDV、LVESV、LVEF、心室間隔、前壁及后壁檢查值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)；3D-STI組心尖部、側(cè)壁檢查值明顯小于MRI組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，見(jiàn)表4。

2.5 3D-STI和MRI影像學(xué)特征分析典型病例影像圖分析結(jié)果見(jiàn)圖1。

表3 兩組MRI檢查結(jié)果比較(±s)

表3 兩組MRI檢查結(jié)果比較(±s)

項(xiàng)目 對(duì)照組(90) 病例組(n=96) t P LVEDV(mL) 76.31±7.26 100.03±7.43 22.000 ＜0.001 LVESV(mL) 32.67±5.24 73.65±7.82 42.221 ＜0.001 LVEF(%) 60.31±10.27 25.71±8.29 25.183 ＜0.001 MM(g) 87.63±15.42 152.36±34.72 16.603 ＜0.001 TPER(ms) 220.23±45.21 221.05±51.32 0.116 0.908 TPFR(ms) 274.74±46.36 276.54±45.67 0.267 0.790 EDD 48.23±7.16 70.45±10.93 16.498 ＜0.001 ESD 31.27±5.71 60.48±9.46 25.674 ＜0.001 LAD 40.13±7.40 52.67±7.83 11.209 ＜0.001 PER(EDV/s) 4.82±1.37 1.65±0.27 21.562 ＜0.001 PFR(EDV/s) 3.45±1.04 1.34±0.13 19.108 ＜0.001

表4 患者兩種檢查方法結(jié)果比較

圖1 3D-STI和MRI診斷影像圖(1A、1B為3D-STI結(jié)果，1C、1D為MRI結(jié)果)。1A為左心室左室短軸位圖像；1B為左心室四腔心切面，顯示心腔擴(kuò)大；1C為MRI檢查結(jié)果，心肌心室厚度變薄，顯示心室呈球形，心內(nèi)膜光滑，分布相對(duì)均勻肌小梁；1D為左心室舒張末期短軸位圖像，側(cè)壁及部分前壁見(jiàn)心內(nèi)膜下心肌過(guò)度小梁化。

3 討 論

DCM是一種以心律失常、心臟擴(kuò)大、充血性心力衰竭為主要特征的心臟疾病，病理表現(xiàn)為血管周?chē)w維化、代償性心肌細(xì)胞肥大和彌漫性心肌細(xì)胞萎縮，好發(fā)于青壯年，且近年來(lái)發(fā)病率呈上升趨勢(shì)[8]。根據(jù)心室擴(kuò)張情況分為左心室型、右心室型和雙心室型。DCM多具有起病隱匿、發(fā)展緩慢的特點(diǎn)，因此早期發(fā)現(xiàn)DCM心功能損害程度對(duì)患者的治療與預(yù)后非常重要[9]。目前，臨床常用定量評(píng)估心功能無(wú)創(chuàng)影像方法作為DCM輔助診療法，主要有超聲心動(dòng)圖、心肌核素顯像等，但該檢查方法由于易受操作者影響，重復(fù)性較差。近年來(lái)，隨著心臟MRI的應(yīng)用，特別是3D-STI技術(shù)具有不受心腔形狀大小影響、重復(fù)性高的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效評(píng)價(jià)左右心室整體及局部舒縮功能，是精確測(cè)量心室容積的方法，可為心功能的定量評(píng)估提供可靠依據(jù)[10]。

本研究應(yīng)用3D-STI和MRI技術(shù)檢查健康體檢者和DCM患者左心室舒縮功能，并對(duì)價(jià)差結(jié)果進(jìn)行比較分析。兩組一般資料比較結(jié)果顯示，對(duì)照組和病例組年齡、性別比例及體重比較無(wú)明顯差異，但病例組收縮壓、舒張壓及心率明顯高于對(duì)照組，提示DCM對(duì)患者血壓及心率有影響。LVEF值常被用來(lái)評(píng)價(jià)DCM患者預(yù)后左心室功能，是預(yù)測(cè)慢性充血性心力衰竭和反映左心室收縮功能不全患者預(yù)后最有價(jià)值的指標(biāo)，由LVEDV、LVESV值經(jīng)過(guò)(LVEDV-LVESV)/LVEDV運(yùn)算得來(lái)[6]，因此準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)LVEDV、LVESV值是反映LVEF的有效保障，從而準(zhǔn)確評(píng)價(jià)DCM患者左心室功能。3D-STI和MRI技術(shù)均能檢測(cè)受檢者LVEDV、LVESV值，兩種檢查結(jié)果相近，且該指標(biāo)在病例組與對(duì)照組組間比較具有明顯差異，提示DCM患者左心室舒張及收縮內(nèi)徑與正常人存在較大差異，可能與DCM患者心率失?；蛐穆刹积R有關(guān)。3D-STI主要通過(guò)心臟三維解剖結(jié)構(gòu)，追蹤心肌運(yùn)動(dòng)形態(tài)變化，進(jìn)而定量評(píng)價(jià)心肌功能[11]。3D-STI檢查指標(biāo)GLS、GCS、GRS、GAS值能從多個(gè)維度全面反映心室形態(tài)變化，本研究發(fā)現(xiàn)病例組GLS、GCS、GAS值明顯高于對(duì)照組組，GRS值明顯小于對(duì)照組，與姚文雙等[12]的研究結(jié)果相符。MRI檢查可早期測(cè)出DCM，從而采取有效治療，促使患者病情好轉(zhuǎn)。MRI檢測(cè)值MM是判斷心功能最敏感的指標(biāo)，該指標(biāo)增加主要是由于心肌水腫、左室重塑及間質(zhì)增生導(dǎo)致[13]。本研究發(fā)現(xiàn)病例組MM值顯著大于對(duì)照組，提示MM導(dǎo)致左室僵硬度增加，進(jìn)而心臟舒縮功能下降；病例組EDD、ESD及LAD值明顯大于對(duì)照組，PER及PFR值明顯小于對(duì)照組，與國(guó)內(nèi)相關(guān)研究結(jié)果相符[14]。本研究還對(duì)兩種檢測(cè)方法對(duì)患者左心室壁厚檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)心尖部和側(cè)壁值存在差異，說(shuō)明3D-STI和MRI技術(shù)對(duì)DCM早期檢查結(jié)果準(zhǔn)確率不同，患者臨床治療可結(jié)合兩種檢查結(jié)果做詳細(xì)分析，從而提高療效及預(yù)后。

綜上所述，將3D-STI和MRI技術(shù)用于DCM患者心室舒縮功能檢查，能準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)地評(píng)價(jià)患者左心室舒縮功能，且兩者影像學(xué)特征相近，均可用于DCM患者臨床診斷。