劉春麗,李一丹,張 倩,李 潛
1)鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院超聲科 鄭州 450008 2)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院心臟超聲科 北京 100020
心臟淀粉樣變性(cardiac amyloidosis,CA)是指淀粉樣物質(zhì)在心臟內(nèi)沉積、浸潤(rùn),導(dǎo)致以難治性心力衰竭或限制型心肌病為主要表現(xiàn)的心肌疾病[1]。高血壓左室肥厚(hypertensive left ventricular hypertrophy,HLVH)是由于長(zhǎng)期高血壓導(dǎo)致后負(fù)荷持續(xù)增加,引起左室肥厚。這兩種疾病發(fā)病機(jī)制不同,但臨床癥狀和超聲表現(xiàn)極為相似,均能引起心肌肥厚,尤其是室壁厚度輕度增加,常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量室壁厚度很難鑒別[2]。本研究擬應(yīng)用左室壓力-應(yīng)變環(huán)(pressure-strain loop,PSL)評(píng)價(jià)方法分析左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥55%的CA與HLVH患者整體心肌做功變化,探討該方法能否鑒別CA和HLVH引起的左室肥厚,以為臨床應(yīng)用提供參考。
1.1 研究對(duì)象采用前瞻性研究方法收集2018年1月至 2021 年1月于鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院就診者:①CA組[3],共22例,其中男14例、女8例,年齡52~73(61.67±5.71)歲,LVEF≥55%,且無(wú)引起心室肥厚的其他疾病。②HLVH組[4],共26例,其中男 17例、女9例,年齡51~72(61.11±6.09)歲,有高血壓病史[收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg],LVEF≥55%,排除其他心源性或系統(tǒng)性疾病。③選擇同期年齡、性別相匹配的26名健康體檢者作為正常對(duì)照組,其中男17例、女9例,年齡49~71(60.95±5.66)歲,均經(jīng)詳細(xì)詢(xún)問(wèn)病史、一般體格檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查、心電圖及超聲心動(dòng)圖證實(shí)為健康。排除標(biāo)準(zhǔn):患有腎臟疾病引起的繼發(fā)性心肌肥厚、肥厚型心肌病、嚴(yán)重主動(dòng)脈瓣狹窄、嚴(yán)重心律失常的患者及超聲心動(dòng)圖圖像質(zhì)量不佳者。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院倫理研究委員會(huì)批準(zhǔn)同意,研究方案取得患者及其家屬知情同意。
1.2 超聲心動(dòng)圖檢查
1.2.1儀器 采用GE Vivid E95型彩色多普勒超聲診斷儀,M5Sc-D心臟探頭(探頭頻率1.4~4.6 MHz,配備Echo PAC 203工作站)。
1.2.2圖像采集 超聲檢查前靜息5 min,平靜呼吸,連接同步胸前導(dǎo)聯(lián)心電圖監(jiān)護(hù)電極,受檢者取左側(cè)臥位,根據(jù)2016年《中國(guó)成年人超聲心動(dòng)圖檢查測(cè)量指南》[5]規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化切面,進(jìn)行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查,測(cè)量左房前后內(nèi)徑(left atrial diameter,LAD)、室間隔厚度(inter-ventricular septum thickness,IVST)、左室后壁厚度(left ventricle posterior wall thickness,LVPWT)、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVIDd),并計(jì)算左室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index,LVMI)。使用雙平面Simpson法測(cè)量LVEF。 采集二尖瓣與主動(dòng)脈瓣前向血流頻譜圖,調(diào)整增益及探頭頻率,使心內(nèi)膜清楚顯示,分別采集心尖四腔心、三腔心及兩腔心切面觀二維動(dòng)態(tài)圖,幀頻57~72幀/s,連續(xù)存儲(chǔ)3個(gè)心動(dòng)周期,以DICOM格式存儲(chǔ)。
1.2.3圖像分析 將患者原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Echo PAC 203工作站,選擇清晰圖像進(jìn)行分析。首先應(yīng)用頻譜事件時(shí)間測(cè)量主動(dòng)脈瓣、二尖瓣開(kāi)放和關(guān)閉時(shí)間;然后進(jìn)入自動(dòng)功能成像(AFI)分析模式,選取心尖三腔心切面圖像,利用軟件自動(dòng)勾勒出左室心內(nèi)膜以及室壁的輪廓,對(duì)于自動(dòng)勾勒不理想的節(jié)段可進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整,依次完成心尖四腔心及心尖二腔心切面圖像分析。系統(tǒng)自動(dòng)提供17個(gè)節(jié)段及左室整體縱向應(yīng)變值(global longitudinal peak strain,GLS)及縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間離散度(peak strain time dispersion,PSD);點(diǎn)擊Myocardiac Work,輸入患者上臂袖帶測(cè)量所得肱動(dòng)脈收縮壓、舒張壓,點(diǎn)擊Approve獲得整體心肌做功指標(biāo),包括整體做功指數(shù)(global work index,GWI)、整體有用功(global constructive work,GCW)、整體無(wú)用功(global wasted work,GWW)及整體做功效率(global work efficiency,GWE)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,所有數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布且方差齊。應(yīng)用單因素方差分析和LSD-t檢驗(yàn)比較3組一般資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)、GLS、PSD、整體心肌做功指標(biāo)的差異。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 3組一般資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)的比較結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知,3組間年齡、體表面積及心率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與正常對(duì)照組比較,HLVH組和CA組 IVST、 LVPWT、 LVMI及LAD均增大(P<0.05);HLVH組血壓高于CA組。
表1 3組一般資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)的比較
2.2 3組GLS、PSD及整體心肌做功參數(shù)的比較見(jiàn)圖1、表2。由表2可知:①與正常對(duì)照組比較,HLVH組GLS降低,GWI、GCW及PSD均增加(P<0.05);CA組GLS、GWI、GCW及GWE減低,PSD增加(P<0.05)。②與HLVH組比較,CA組GWI、GCW、GWE均明顯減低(P<0.05)。
A:正常對(duì)照組;B:HLVH組;C:CA組。上排:17個(gè)節(jié)段GWI圖(綠色為正常,顏色越紅GWI越高,越藍(lán)GWI越低);中排:17個(gè)節(jié)段GWE圖(綠色為正常,顏色越黃GWE越低);下排:左室PSL圖
表2 3組左室整體心肌做功參數(shù)、PSD、GLS比較
淀粉樣物質(zhì)在心臟內(nèi)沉積及高血壓長(zhǎng)期后負(fù)荷持續(xù)增高均可導(dǎo)致左室肥厚,心房增大[6],且中老年人合并高血壓是心血管病的危險(xiǎn)因素[7]。盡管CA和HLVH發(fā)病機(jī)制截然不同,但是臨床癥狀和超聲表現(xiàn)極為相似,超聲心動(dòng)圖很難鑒別。有研究[8-9]表明,二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖,比LVEF更準(zhǔn)確,能夠早期發(fā)現(xiàn)心肌功能損傷,且GLS是心血管疾病總發(fā)病率和死亡率的預(yù)測(cè)因子。但應(yīng)變成像具有負(fù)荷依賴(lài)性,后負(fù)荷的增加會(huì)導(dǎo)致左室舒張末壓升高,從而降低心肌變形的幅度,GLS隨著后負(fù)荷的增加而降低,從而影響收縮功能的準(zhǔn)確評(píng)估[10]。
既往研究[11]結(jié)果表明,心肌做功評(píng)估傳統(tǒng)上依賴(lài)于有創(chuàng)壓力測(cè)量,但有創(chuàng)檢查在常規(guī)臨床應(yīng)用中受限。無(wú)創(chuàng)估計(jì)的心肌做功參數(shù)與有創(chuàng)測(cè)得的數(shù)據(jù)有很強(qiáng)的相關(guān)性。PSL基于二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù),納入后負(fù)荷因素,結(jié)合左室壓力和應(yīng)變的變化評(píng)價(jià)心肌做功,兩種因素評(píng)估心肌做功較GLS更客觀。PSL參數(shù)包括GWI、GCW、GWW、GWE[12]:GWI為PSL的面積,包括二尖瓣關(guān)閉至開(kāi)放心肌做功的總和;GCW有助于左室射血;GWW對(duì)左室射血無(wú)作用,為額外增加的心臟負(fù)擔(dān);GWE為GCW/(GCW+GWW)。心肌做功參數(shù)可早期、敏感地反映心臟收縮功能的改變,且重復(fù)性好。PSL評(píng)價(jià)左室心肌做功已應(yīng)用在擴(kuò)張性心肌病、高血壓、心肌不同步收縮、心力衰竭等疾病的診斷[13-14]。
本研究結(jié)果顯示LVEF尚在正常范圍內(nèi)的CA及HLVH患者 IVST、 LVPWT、 LVMI及LAD均高于正常對(duì)照,但兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明CA及HLVH在射血分?jǐn)?shù)保留時(shí)均引起左室肥厚、心房增大,常規(guī)超聲心動(dòng)圖無(wú)法鑒別心室肥厚的原因,與既往研究[15]結(jié)果一致。CA組及HLVH組GLS均降低,PSD均增加,與既往研究[16-17]一致,說(shuō)明兩類(lèi)患者心肌形變與心室內(nèi)同步性均降低;但兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與既往研究[15]不一致,分析原因可能是本研究入組患者均為L(zhǎng)VEF≥55%,而HLVH組GLS降低,可能與患者血壓控制不佳有關(guān),或者是后負(fù)荷的增加導(dǎo)致GLS降低。在正常健康人群中,GLS對(duì)生理范圍內(nèi)左室后負(fù)荷的變化相對(duì)不敏感,而在有心臟疾病的人群中相對(duì)敏感[18]。
本研究心肌做功參數(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示:CA患者GWI、GCW、GWE降低,可能與淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞和線粒體低效能量利用和解偶聯(lián)功能障礙,導(dǎo)致心肌血流量顯著減少,心肌耗氧量增加,心肌做功效率降低,導(dǎo)致心肌收縮力降低有關(guān),與Cuddy等[19]研究結(jié)果一致。HLVH組GWI、GCW增高,但尚未影響GWW、GWE,可能與心肌對(duì)高血壓升高的代償性改變,心肌細(xì)胞肥大,肌纖維增粗,心肌收縮力增強(qiáng)以維持足夠的心排量有關(guān)。當(dāng)左心室后負(fù)荷增加時(shí),會(huì)有短期左心室搏出容積的減少,通過(guò)左心室的泵功能轉(zhuǎn)移到更高能量水平的補(bǔ)償;另一方面,GWI確實(shí)考慮了高血壓增加的后負(fù)荷。左室PSL技術(shù)有助于發(fā)現(xiàn)LVEF正常的CA與HLVH患者心肌做功受損的情況,可以進(jìn)一步鑒別兩種疾病可能方法之一。
本研究存在的不足之處:①該組患者未進(jìn)行各節(jié)段心肌做功參數(shù)分析。②未對(duì)LVEF<55%的患者進(jìn)行心功能評(píng)估。③本組入選高血壓患者,部分服用藥物,尚不能排除藥物對(duì)心肌做功的影響。
綜上所述,左室PSL可以定量評(píng)估CA及HLVH患者的左室心肌做功受損情況,可用于兩種疾病的鑒別,該技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)性及可脫機(jī)分析、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2022年1期