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超声心动图、左心室心腔造影对肥厚型心肌病的诊断价值分析

2020-09-25任彦斌申向辉李新刘艳超刘郭坤侯晓英

实用心脑肺血管病杂志 2020年9期
关键词:心尖左心室正确率

任彦斌,申向辉,李新,刘艳超,刘郭坤,侯晓英

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)指不完全因心脏负荷异常引起的心室壁肥厚(室壁最大厚度≥15 mm),是临床常见的一种遗传相关的心肌病。据统计,HCM患病率为1/500~1/200[1]。HCM患者临床症状变异较大,部分患者无明显临床症状,部分可出现心悸、胸痛、劳力性呼吸困难或者心肌缺血、严重心律失常甚至心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)。研究表明,HCM是青少年和运动员猝死的首要原因[2]。因此,早期诊断对HCM患者的治疗具有重要意义。

目前,临床关于HCM的诊断多依赖影像学检查。室壁厚度的准确测量、左心室容积及左心功能的准确评估对HCM的临床诊断、病情评估、治疗方案的选择及预后的评价具有重要的临床意义。超声心动图(echocardiogram,ECHO)是评价心脏结构及功能最常用的影像学检查。近年造影超声心动图逐渐应用于临床,其中左心室心腔造影(left ventricular opacification,LVO)技术能清楚显示心内膜边界及心内结构;心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)对软组织的分辨率高,可清晰显示心室内膜边界,是检测左心室容积、左心室收缩功能及诊断HCM的“金标准”[3-4]。本研究旨在比较ECHO、LVO、CMR对HCM的诊断价值,以为临床诊断提供依据。

1 对象与方法

1.1 HCM诊断标准 根据2014年欧洲心脏病学会制定的HCM诊断标准:任何影像学检查(包括ECHO、CMR或计算机断层扫描)均显示成年人左心室心肌1个或多个节段室壁厚度≥15 mm;患者一级亲属的室壁厚度≥13 mm[1]。

1.2 研究对象 回顾性分析2016年1月—2019年9月就诊于邯郸市中心医院的疑似HCM患者93例,其中男61例,女32例;年龄20~76岁。排除因高血压、主动脉瓣狭窄、主动脉缩窄、代谢性疾病等所致的心肌肥厚者。患者均行ECHO、LVO和CMR检查。本研究经邯郸市中心医院医学伦理委员会审核批准,患者对本研究知情并签署知情同意书。

1.3 方法

1.3.1 ECHO检查 患者取左侧卧位,平静呼吸,采用PHILIPS EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪同步连接心电图,调节增益、深度及焦点等参数以优化图像,采用S5-1心脏探头,探头频率为1~5 MHz,行常规ECHO检查,依据《中国成年人超声心动图检查测量指南》[5]标准切面,采集连续3个完整心动周期的胸骨旁左心室长轴、左心室短轴(左房室瓣水平短轴、乳头肌水平短轴、心尖水平短轴)、心尖四腔心、心尖三腔心、心尖两腔心等切面的动态图像。

1.3.2 LVO检查 在行LVO检查前,患者需提前建立肘正中静脉通路,并备好应对过敏等不良反应的急救药品及抢救设施。常规ECHO检查后启用彩色多普勒超声诊断仪的LVO模式,机械指数(mechanical index,MI)设置为0.2,调节增益、深度及焦点等参数以优化图像,保持图像帧频>25 Hz。采用意大利Bracco公司生产的声学增强剂SonoVue(规格:59 mg/支),将5 ml的0.9%氯化钠溶液注入SonoVue粉剂,用力振荡20 s至SonoVue粉剂形成均匀乳白色的微泡混悬液。参照《心脏超声增强剂临床应用规范专家共识》[6]中的推荐方法抽取SonoVue混悬液1 ml,经肘正中静脉缓慢推注,随后用5 ml 0.9%氯化钠溶液缓慢冲洗,待心腔均匀显影后,采集连续3个完整心动周期的左心室短轴(包括左房室瓣水平短轴、乳头肌水平短轴、心尖水平短轴)、心尖四腔心、心尖三腔心、心尖两腔心切面的动态图像。在检查过程中及造影后需密切监测患者生命体征,包括血压、心率、呼吸、心电图、有无过敏反应,待患者无任何症状时方可离开诊室。

1.3.3 CMR检查 应用Siemens Skyra 3.0T磁共振扫描仪,采用相控阵表面线圈和心电门控技术,患者检查前进行屏气训练,采用仰卧位,对患者先进行全胸部扫描定位,随后逐次对患者的心脏长轴两腔心、三腔心、四腔心及连续短轴切面进行扫描。而后,以3 ml/s的注射速率静脉注射对比剂(钆喷酸葡胺,0.1 mmol/kg)进行增强MRI扫描,延迟5 s后,对患者启动心肌首过灌注扫描。扫描结束后,将钆喷酸葡胺剂量增加至0.2 mmol/kg,延迟10 min后,对患者完成延迟扫描。

1.4 图像分析和数据测量 由2名高年资医师对图像进行分析及测量,数据测量取平均值。在ECHO、LVO检查过程中,于患者标准短轴切面测量左心16节段室壁厚度、于标准心尖四腔心和两腔心切面采用辛普森(Simpson)法测量左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室射血分数(LVEF)。在CMR检查过程中,采用心脏后处理软件测量患者16节段室壁厚度、LVEDV和LVEF。

以CMR检查结果为诊断HCM的“金标准”,计算ECHO、LVO诊断HCM的正确率,并比较ECHO、LVO、CMR 三种检查方法对HCM患者左心16节段室壁厚度、LVEDV、LVEF的测量值。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。计量资料以(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料以相对数表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。随机抽取20例HCM患者,由同一观察者间隔1周分别采用ECHO、LVO测量其左心16节段室壁厚度、LVEDV、LVEF以进行重复性检验,以组内相关系数(ICC)>0.75表示重复性较好,0.40~0.75表示重复性一般,<0.40表示重复性差。

2 结果

2.1 三种检查方法诊断结果 CMR检查诊断HCM 78例,其中非对称性室间隔肥厚62例,心尖HCM 14例,左心室肥厚8例,左心室心肌致密化不全7例,HCM累及右心室2例。ECHO诊断HCM 68例,其中非对称性室间隔肥厚60例,左心室肥厚16例,左心室心肌致密化不全9例,心尖HCM 8例。LVO诊断HCM 76例,其中非对称性室间隔肥厚62例,心尖HCM 14例,左心室肥厚10例,左心室心肌致密化不全7例。

2.2 ECHO、LVO诊断HCM的正确率 以CMR检查结果为诊断HCM的“金标准”,ECHO诊断HCM的正确率为89.2%(83/93);LVO诊断HCM的正确率为97.8%(91/93)(见表1~2)。LVO诊断HCM的正确率高于ECHO,差异有统计学意义(χ2=5.778,P<0.05)。

2.3 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者左心16节段室壁厚度的测量值比较 ECHO对HCM患者的左心室前壁中间段、心尖段,侧壁中间段、心尖段,下壁心尖段及室间隔厚度的测量值均大于LVO、CMR检查,差异有统计学意义(P<0.05);三种检查方法对HCM患者的前间隔、后间隔、前壁基底段、侧壁基底段、后壁及下壁基底段、中间段厚度的测量值比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表3)。

表1 ECHO对HCM的诊断价值(例)Table 1 Diagnostic value of ECHO in HCM

表2 LVO对HCM的诊断价值(例)Table 2 Diagnostic value of LVO in HCM

表3 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者左心16节段室壁厚度的测量值比较(±s,mm)Table 3 Comparison of the wall thickness of left ventriculo 16 segments measured by ECHO,LVO and CMR of patients with HCM

表3 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者左心16节段室壁厚度的测量值比较(±s,mm)Table 3 Comparison of the wall thickness of left ventriculo 16 segments measured by ECHO,LVO and CMR of patients with HCM

注:与CMR比较,aP<0.05;与LVO比较,bP<0.05

前间隔 后间隔 前壁 侧壁 后壁 下壁 室间隔厚度(心尖段)基底段 中间段 基底段 中间段 基底段 中间段 心尖段 基底段 中间段 心尖段 基底段 中间段 基底段 中间段 心尖段CMR 78 16.7±3.9 19.2±4.2 20.8±3.0 21.3±5.2 15.0±4.0 15.8±3.3 10.8±3.3 14.8±3.8 14.2±2.2 10.1±2.9 12.8±2.4 11.3±2.0 10.7±2.4 10.8±1.7 11.0±3.2 12.6±4.2 LVO 76 18.1±4.4 20.1±4.5 21.3±4.7 20.5±2.9 15.3±3.5 16.0±3.5 11.4±2.8 13.3±2.9 14.6±3.0 9.7±2.3 12.0±1.5 11.0±1.6 11.5±1.7 11.2±1.5 11.4±2.2 13.2±3.2 ECHO 68 18.5±3.6 19.8±5.3 20.1±3.5 20.0±2.3 15.6±2.8 16.1±2.4ab 15.7±2.9ab 15.1±2.7 15.2±4.0ab12.8±3.3ab 11.7±1.3 10.5±1.5 12.0±1.8 10.8±1.3 13.5±3.0ab16.0±3.0ab F值 0.517 1.736 1.756 1.005 0.835 4.586 3.760 0.139 3.514 7.072 2.343 0.638 2.188 0.966 6.128 4.733 P值 0.599 0.186 0.182 0.373 0.439 0.014 0.030 0.871 0.037 0.002 0.106 0.532 0.122 0.387 0.004 0.013检查方法例数

2.4 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者LVEDV、LVEF的测量值比较 三种检查方法对HCM患者LVEDV、LVEF的测量值比较,差异有统计学意义(P<0.05);其中ECHO对HCM患者LVEDV、LVEF的测量值低于CMR检查、LVO,差异有统计学意义(P<0.05,见表4)。

表4 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者LVEDV和LVEF的测量值比较(±s)Table 4 Comparison of the LVEDV and LVEF measured by ECHO,LVO and CMR of patients with HCM

表4 ECHO、LVO、CMR检查对HCM患者LVEDV和LVEF的测量值比较(±s)Table 4 Comparison of the LVEDV and LVEF measured by ECHO,LVO and CMR of patients with HCM

注:LVEDV=左心室舒张末期容积,LVEF=左心室射血分数;与CMR比较,aP<0.05;与LVO比较,bP<0.05

检查方法 例数 LVEDV(ml) LVEF(%)CMR 78 94.18±7.09 65.00±3.49 LVO 76 93.35±9.58 64.00±4.90 ECHO 68 88.73±8.40ab 60.00±5.10ab F值 12.929 4.774 P值 <0.001 0.012

2.5 重复性检验结果 应用LVO测量HCM患者左心16节段室壁厚度、LVEDV、LVEF的ICC均高于ECHO(见表5)。

3 讨论

HCM是常见的常染色体显性遗传性心脏病,基因诊断是确诊和鉴别诊断HCM的主要手段[1,7],但其遗传异质性和预后与特定基因突变间缺乏关联,且基因检测的市场价格昂贵,导致临床上对基因检测的应用受到限制。心内膜活检是鉴别不同病因心肌病的“金标准”[8],但其为有创性操作,临床应用受限。因此,在临床工作中,影像学检查成为诊断HCM的主要手段,也是各个版本指南[1-2]中推荐的检查及随访手段。

ECHO因操作方便、无辐射、重复性好、费用低等优点而成为临床上诊断HCM的首选影像学检查方法,但其受声窗限制,易受患者胸廓畸形、肺气干扰等因素影响而导致图像质量不佳,加上超声近场分辨率低,导致心内膜显示不清,影响室壁厚度的测量。既往研究表明,在所有行ECHO检查的患者中,约20%出现心内膜显示不清[9]。HCM患者由于室壁增厚,可能伴有乳头肌异常[10],因此ECHO对该疾病患者心内膜边界显示更困难。

CMR检查凭借其较高的空间和软组织分辨率,能清晰显示心室内膜边界,目前是检测左心室容积及左心室收缩功能的“金标准”,且CMR检查的延迟增强扫描技术是目前唯一可精确定性、定量评估肥厚心肌纤维化的检查方法[11]。心肌纤维化是HCM患者发生恶性心律失常的重要因素,这对于HCM患者的危险分层及预后评估起着决定性作用。但CMR检查存在价格昂贵、操作时间长、特殊患者(如病情危重、体内置入金属类物体)不能检查等局限性,因此其临床应用受到一定限制[12]。

LVO技术使用了微泡直径小于红细胞的超声增强剂,经外周静脉注入后,增强剂微泡随血流通过肺循环到达左心,能产生较强的非线性谐波信号,可提高心腔内细微结构及心内膜的显示率,进而可准确测量左心室壁厚度、左心室容积、LVEF,并在判断左心室壁运动、心脏解剖结构等方面可以为临床提供重要的诊断信息[13]。超声增强剂SonoVue无肝肾和心脏不良作用,使用安全。

表5 ECHO和LVO测量左心16节段室壁厚度、LVEDV和LVEF的ICC(n=20)Table 5 ICC of the wall thickness of left ventriculo 16 segments,LVEDV and LVEF measured by ECHO and LVO

心尖HCM是一种特殊类型的HCM,主要表现为左心室乳头肌水平以下心尖部心肌肥厚。左心室心肌致密化不全是由于心肌发育不良,心肌致密化过程提前终止,进而导致心室壁的窦状间隙未发育填塞,小梁化心肌持续存在,出现无数突出的肌小梁和深陷的小梁隐窝,病变主要发生在心内膜侧,心尖处最易受累,表现为非致密化心肌厚度增加、致密化心肌厚度变薄。这两种疾病的病变均多位于心尖部,而心尖HCM主要表现为致密心肌的肥厚,也可伴有粗大肌小梁,但无深陷的隐窝。由于超声图像近场分辨率低及超声伪像明显,导致ECHO诊断HCM时出现了漏诊或误诊。而LVO能较好地显示心内膜结构,准确区分真正致密的室壁和肌小梁结构,从而提高心尖部HCM的诊断正确率。本研究结果显示,LVO诊断HCM的正确率高于ECHO,其中ECHO漏诊2例非对称性室间隔肥厚,分析原因如下:2例非对称性室间隔肥厚患者的二维超声心动图图像质量差,心内膜显示不够清晰,导致室壁厚度测量不准确。ECHO和LVO均漏诊2例HCM累及右心室,是由于右心室前壁处于超声近场,超声横向分辨率低,故导致右心室壁的显示及测量有较大误差,其中LVO检查的主要区域在左心室,故出现HCM累及右心室的漏诊。ECHO诊断心尖HCM 8例,经LVO和CMR检查证实6例为心尖HCM、2例为左心室心肌致密化不全。而LVO与CMR检查诊断的14例心尖HCM一致。

本研究结果显示,ECHO测量患者的左心室前壁中间段、心尖段,侧壁中间段、心尖段,下壁心尖段及室间隔厚度均大于LVO、CMR检查,对HCM患者LVEDV、LVEF的测量值低于CMR检查、LVO,且ECHO测量各心尖段及侧壁室壁厚度的ICC低于LVO,可能与ECHO近场和横向分辨率低、心尖部易形成超声伪像等有直接关系。ECHO易受多种因素干扰而出现图像显示不佳,《心脏超声增强剂临床应用规范专家共识》[6]指出,当二维超声图像显示不佳即任一心尖长轴标准切面有2个及以上连续心肌节段的心内膜结构显示不清时,应进行LVO检查。随着临床对HCM的不断研究及检查技术的不断进步,研究表明,多模态影像学检查在HCM诊断及临床评估中起着至关重要的作用[14],不同的影像学技术相互补充,可更全面、准确地评估HCM,为临床诊断疾病提供更客观、科学的信息。

综上所述,LVO对HCM的诊断价值优于ECHO,其可更精确地测量室壁厚度及左心室容积,提高HCM诊断正确率。

作者贡献:任彦斌、侯晓英进行文章的构思与设计、研究的实施与可行性分析、论文的修订,负责文章的质量控制及审校,并对文章整体负责、监督管理;任彦斌、李新、刘艳超、刘郭坤进行数据收集、整理、分析;任彦斌、申向辉、李新、刘艳超、刘郭坤进行结果的分析与解释;任彦斌撰写论文。

本文无利益冲突。

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