吴卫华 徐迎佳 陆静 谢晓奕 马兰 陈晖
(上海交通大学附属胸科医院超声科,*心内科,上海 200030)
近年来,许多研究已经证实,应用二维斑点追踪显像技术测定三尖瓣环位移(tricuspid annular displacement,TAD)可以准确地评估右心室收缩功能。但由于这些研究仅限于小样本量的研究,目前仍缺乏可以真正应用于临床的TAD各值的正常范围。本研究在大样本健康成人中,应用二维斑点追踪显像技术测定TAD,建立TAD的正常值范围,并探讨其与年龄、性别等相关影响因素之间的关系。
1.1 一般资料 选择2009年12月—2012年10月在上海交通大学附属胸科医院做体格检查者及健康志愿者共504例,剔除已知高血压、糖尿病等慢性疾病史者15例,检查出房颤患者3例,轻度以上二尖瓣及主动脉瓣反流者8例。正式入选人数478例,其中男性243例,女性235例,年龄18~77岁,平均(47.51 ±12.19)岁。
1.2 仪器 应用Phillip Sonos iE33彩色超声诊断仪,配备经胸探头S5-1(频率为1~5 MHz)及QLAB工作站。
1.3 方法
1.3.1 超声检查方法 受检者左侧卧位、平静呼吸并同步记录心电图。调节仪器帧频≥60帧/s,取心尖四腔观采集二维图像,注意防止左室长轴的缩短,存储3个连续、稳定的心动周期图像供脱机分析。
1.3.2 TAD各数值测定 将二维图像输入QLAB 6.2工作站,启动TMQ-ADV分析软件,首先确定3个感兴趣点,分别是右心室游离壁(TAD1)、室间隔(TAD2)在瓣环的插入点及心尖部,然后计算机自动追踪这些感兴趣点在整个心动周期中的运动轨迹,瓣环的这2个感兴趣点朝向心尖部的运动幅度被自动测量,连同三尖瓣环中点收缩期位移(TADm)及右心室长轴缩短率(TADm%)4个参数被快速获取,所有数据均取3个心动周期的平均值。
1.4 统计学处理 采用SPSS 11.5软件进行统计学分析,计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ2检验,TAD各指标与各因素的相关分析采用线性回归方程拟合,设定α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。
将入选的478例健康成人按年龄分成5组,各年龄组性别分布差异无统计学意义(χ2=0.517,P>0.05),见表1。不考虑年龄因素,478例健康成人的TAD各测值,见表2。按照年龄分组,478例健康成人的TAD各测值,见表3。
表2 478例健康成人的TAD各测值(mm)
表3 不同年龄段健康成人TAD各测值结果(mm)
分别将TAD各值作为因变量,将年龄、性别、身高、体质量、心率作为自变量,先行单因素分析,发现TAD1与年龄相关,TAD2与年龄、性别、身高相关,TADm与年龄、心率相关,TADm%与年龄、性别、身高、体质量、心率相关;而后行多因素回归分析,将单因素分析中的相关项纳入TAD各值回归方程,发现TAD1、TAD2、TADm、TADm% 与年龄呈负相关,且TADm%与体质量呈负相关,即随着年龄增长TAD各测值均减小,而随着体质量的增加TADm%减小。见表4。
表4 TAD各测值影响因素的线性回归分析结果
三尖瓣结构的完整性对于维持右心室功能起着非常重要的作用,由于乳头肌的收缩通过腱索牵拉了三尖瓣环,致使后者朝向心尖部做下移运动,即产生心脏等容收缩期时右心室长轴的缩短,故三尖瓣环收缩期运动幅度的大小可以反映右心室的射血功能。基于二维斑点追踪显像技术测得的TAD值是在整个心动周期中通过实时追踪瓣环的运动轨迹并由计算机自动分析计算后得到的,具有简便、快捷,不受图像质量及角度影响等优势。既往的研究显示,TAD的各测值与心脏MRI或实时三维(real-time three-dimension,RT3D)超声所测得的右室射血分数(right ventricular ejection fraction,RVEF)之间存在良好的相关性。另外,由于TAD方法不需几何形态假设,也无需描绘心内膜轮廓,故其测值无论在观察者间还是观察者内的差异性都很小,提示该方法的可重复性高[1-3]。
与其他用于评估心室功能的方法一样,TAD应用于临床前首先要建立其正常值范围,目前鲜有关于这方面研究的报道。本研究应用二维斑点追踪显像技术,通过对478例健康成人的研究,得到了TAD各测值的正常值范围。本研究TAD的4个测值中,TAD2明显低于 TAD1,这与以往的研究[1]结果相同,是由于左右心室通过室间隔产生心室间的机械收缩偶联,致使室间隔三尖瓣环插入点较为固定,TAD2 明显低于 TAD1。以往的研究[1,3]已经证实,TADm或TADm%与RT3D超声或MRI测得的RVEF之间的相关性最好,但本研究显示影响TADm%的因素较多,故建议在临床应用时重点参考TADm的改变。
心室收缩功能主要的评价指标有泵功能及心肌收缩力两大类,前者包括射血分数(ejection fraction,EF)、心排指数(cardiac index,CI)等,这些指标通常不受年龄等因素的影响;而TAD的幅度显然与心肌收缩力有关。已有研究[4]证实,反映心肌收缩力的参数或指标往往与年龄有着密切的关系,例如二维心肌应变及应变率等。本研究通过对大样本量健康人群的分析显示,年龄是TAD的主要影响因素,即右心室在长轴方向上的收缩功能随着年龄的增长而逐步减退,表现为TADm及TADm%均降低。除此以外,体质量也是TADm%另一个较重要的影响因素,TADm%随着体质量的增加而降低。近年来尚无关于体质量与TADm%相关性的报道。与左室收缩功能相关的研究[5-6]却显示,肥胖与左室收缩功能减退之间并无相关性,Movahed等[5]将体质量指数(body mass index,BMI)与左室缩短分数(left ventricular fractional shortening,LVFS)进行了相关性的研究,在对13000余例充血性心力衰竭患者的超声心动图作回顾性分析后发现:随着BMI的上升,LVFS并未呈进行性降低。体质量与TADm%之间究竟是否存在相关性及其可能的机制,尚待进一步研究。
本研究主要的不足之处为:健康志愿者的收集仅来自于一个中心,所用的设备也为一个厂家所提供的单一仪器,故分析结果的正确性有待于更广泛深入地研究验证。
综上所述,本研究提供了用二维斑点追踪显像技术测量的TADm及TADm%在不同年龄组的正常值,为临床中评估心律失常性右室心肌病、部分先心病及肺高压等疾病患者的右室收缩功能提供了一个快速而准确的方法。
[1] Ahmad H,Mor-Avi V,Lang RM,et al.Assessment of right ventricular function using echocardiographic speckle tracking of the tricuspid annular motion:comparison with cardiac magnetic resonance[J].Echocardiography,2012,29(1):19-24.
[2] 吴卫华,谢晓奕,陆静,等.斑点追踪法三尖瓣环位移评估肺高血压患者的右心室功能[J].中国临床医学,2012,19(5):547-550.
[3] 吴卫华,黄艳,谢晓奕,等.斑点追踪显像检测三尖瓣环位移评估右心室收缩功能的应用价值[J].中华超声影像学杂志,2009,18(12):1034-1036.
[4] Marcus KA,Mavinkurve-Groothuis AM,Barends M,et al.Reference values for myocardial two-dimensional strain echocardiography in a healthy pediatric and young adult cohort[J].J Am Soc Echocardiogr,2011,24(6):625-636.
[5] Movahed MR,Saito Y.Lack of association between obesity and left ventricular systolic dysfunction[J].Echocardiography,2009,26(2):128-132.
[6] Dorbala S,Crugnale S,Yang D,et al.Effect of body mass index on left ventricular cavity size and ejection fraction[J].Am J Cardiol,2006,97(5):725-729.