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二维斑点追踪技术和实时三维超声心动图评估类风湿关节炎患者左心房功能

2020-10-22颜紫宁

中国医学影像技术 2020年9期
关键词:排空容积心房

李 洁,颜紫宁,黄 俊,范 莉,沈 丹,刘 畅

(南京医科大学附属常州市第二人民医院心超室,江苏 常州 213000)

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是常见慢性系统性自身免疫性疾病,其伴发心血管系统损害极为常见,但因症状较轻,易被忽视,成为患者死亡的主要原因[1]。临床早期识别左心房功能损害并及时干预可改善预后[2]。本研究运用二维斑点追踪成像(two-dimensional speckle tracking imaging, 2D-STI)技术和实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography, RT-3DE)观察RA患者左心房功能改变。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2016年7月—2019年2月南京医科大学附属常州市第二人民医院收治的30例RA患者(RA组),均为女性,年龄33~65岁,平均(55.3±8.6)岁;符合2010年美国风湿学会和欧洲抗风湿病联盟修订的分类诊断RA标准[3]。选取30例健康女性志愿者为对照组,年龄29~67岁,平均(51.3±8.6)岁。

1.2 仪器与方法 采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪,M5S型和3V型探头(频率1.7~3.3 MHz)。嘱患者左侧卧,平静呼吸,记录其左心房前后径(left atrial diameter, LAD)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)、舒张早期二尖瓣血流峰值流速(E)、舒张晚期二尖瓣血流峰值流速(A)和舒张早期二尖瓣瓣环运动速度(e')。于患者屏气状态下以M5S探头连续采集3个心动周期左心室心尖四腔、两腔及三腔心切面图像(帧频>50帧/秒),再以3V探头连续采集6个心动周期,帧频>16帧/秒。

1.3 图像分析

1.3.1 2D-STI 采用EchoPAC(Verison113)离线分析软件,手动勾画左心房轮廓,软件自动识别ROI,微调ROI宽度后得到左心房前、后、下、侧壁以及间隔的心肌纵向应变及应变率曲线,记录左心房收缩期纵向应变(left atrial systolic longitudinal strain, LALSs)及应变率(left atrial systolic longitudinal strain rate, LALSRs),左心房舒张早期纵向应变(left atrial early diastolic longitudinal strain, LALSe)和应变率(left atrial early diastolic longitudinal strain rate, LALSRe),左心房舒张晚期纵向应变(left atrial late diastolic longitudinal strain rate, LALSa)及应变率(left atrial late diastolic longitudinal strain rate, LALSRa),计算各节段3个心动周期的平均值。在心尖3个切面勾画左心室轮廓,记录左心室各节段纵向应变,得到左心室整体纵向应变(left ventricular global longitudinal strain, LVGLS),见图1。

1.3.2 RT-3DE 在RT-3D图像中勾画左心房内膜,生成左心房容积-时间曲线,于T波末获取左心房最大容积(left atrial maximal volume, LAVmax),R波顶峰获取左心房最小容积(left atrial minimal volume, LAVmin),P波起点获得左心房收缩前容积(left atrial presystolic volume, LAVpre),并计算储备功能参数左心房总排空容积(left atrial total emptying volume, LAVt)=LAVmax-LAVmin、总射血分数(left atrial total ejection fraction, LATEF)=LAVt/LAVmax×100%;通道功能参数左心房被动排空容积(left atrial passive emptying volume, LAVp)=LAVmax-LAVpre、被动排空分数(left atrial passive emptying fraction, LAEFp)=LAVp/LAVmax×100%;辅助泵功能参数左心房主动排空容积(left atrial active emptying volume, LAVa)=LAVpre-LAVmin、主动排空分数(left atrial active emptying fraction, LAEFa)=LAVa/LAVpre×100%,见图2。

图1 2D-STI测量左心房应变和应变率曲线 A.对照组; B.RA组

图2 RT-3DE测量左心房容积 A.对照组; B.RA组

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。以±s表示 计量资料,采用t检验比较组间各参数差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规超声测量指标和左心室整体纵向应变参数 RA组E/e'及A均显著高于对照组(P均<0.05),E、E/A和LVGLS值均显著低于对照组(P均<0.05),见表1。

2.2 左心房应变参数 RA组LALSs、LALSe、LALSRs、LALSRe值均显著低于对照组(P均<0.05),见表2。

2.3 左心房三维容积参数 RA组LATEF、LAVp、LAEFp均明显低于对照组(P均<0.05),见表3。

3 讨论

RA发病率和死亡率与心血管疾病发生情况呈正相关[1]。心房、心室功能可作为临床评估RA患者的指标[2],但大多数患者心脏损害表现隐匿且进展缓慢,易被忽视,难以早期发现和及时评价。左心房壁薄,整体形态不规整,评估方法受限。2D-STI和RT-3DE具有可重复测量、精准性及可靠性较高等优势,现已用于临床评估左心房功能[4-5]。

本研究中RA组E/e'及A显著高于对照组,而E、E/A及LVGLS值显著低于对照组,表明RA组左心房压力升高,主动收缩能力增强,左心室舒张功能减退,舒张末期压力增高,舒张早期左心室抽吸力减弱,左心房、左心室间压力阶差变小,左心室充盈量减少,左心房被动排空减少,因而左心房通道功能减弱,与DI FRANCO等[6]的研究结果一致;RA组LALSs、LALSRs、LATEF值均明显低于对照组,提示左心房前负荷增加,被动舒张,心肌被动拉伸程度和速率下降,顺应性减低,整体射血功能降低,储器功能受损;RA组LVGLS值显著下降,提示左心室心肌形变能力降低,主动收缩力已受损,与以往研究[7]一致。本研究RA组LALSe、LALSRe、LAVp、LAEFp值均下降,提示通道功能受损,主要与RA引起左心室舒张功能减退有关。AQUARO等[8]提出左心房重构亦能敏感反映左心室舒张功能减退。RA患者心房肌细胞胶原沉着,成纤维细胞弹性下降,通道功能降低;左心室收缩功能受损,收缩末期左心室残余血量增多影响舒张早期左心房排空。

综上所述,RA患者左心房功能明显受损;2D-STI技术联合RT-3DE可便捷、准确地反映左心房功能受损。

但本研究样本量少,有待后期扩大样本量,并根据病程、用药情况等进行细化分层,并经长期随访观察加以证实。

表1 2组常规超声参数和左心室整体纵向应变参数比较(±s,n=30)

表1 2组常规超声参数和左心室整体纵向应变参数比较(±s,n=30)

组别LAD(mm)LVEF(%)E(m/s)E/e'A(m/s)E/ALVGLS(%)RA组37.10±3.2960.05±2.920.79±0.2410.74±3.620.81±0.181.02±0.35-20.49±2.28对照组35.71±2.4260.72±3.110.98±0.268.12±2.320.62±0.111.64±0.53-22.30±1.91t值-1.8750.8622.892-3.330-4.7995.358-4.023P值0.0660.3920.0050.002<0.001<0.001<0.001

表2 2组左心房应变参数比较(±s,n=30)

表2 2组左心房应变参数比较(±s,n=30)

组别LALSs(%)LALSRs(s-1)LALSe(%)LALSRe(s-1)LALSa(%)LALSRa(s-1)RA组23.81±5.361.15±0.2810.63±4.80-0.99±0.5312.87±3.44-1.44±0.43对照组37.54±8.961.59±0.4223.00±6.52-1.84±0.6814.53±5.48-1.67±0.70t值7.204-4.8488.3655.3631.4091.513P值<0.001<0.001<0.001<0.0010.1640.136

表3 2组左心房三维容积参数比较(±s,n=30)

表3 2组左心房三维容积参数比较(±s,n=30)

参数LAVt(ml)LATEF(%)LAVp(ml)LAEFp(%)LAVa(ml)LAEFa(%)RA组23.83±5.1158.87±7.0215.15±4.5336.89±7.818.68±2.5634.47±9.76对照组25.32±4.7266.75±6.6717.95±2.9647.75±6.727.37±3.0336.32±10.19t值1.1694.4562.8355.770-1.8140.716P值0.247<0.0010.006<0.0010.0750.477

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