左房追踪技术测量左心房容积指数评价左心室舒张功能的研究
2014-02-12 11:34祝艳秋郭丽苹
中国现代医生 2014年1期
祝艳秋++++++郭丽苹
[摘要] 目的 利用左房追踪技术（left atrial tracking， LAT）测量左心房容积指数，探讨其与左心室舒张功能的关系。方法 将120例受检者分为正常组、松弛功能异常组、假性正常化组和限制性充盈组，利用LAT测量和计算左心房最大容积指数（LAVImax）、左心房最小容积指数（ LAVImin），左心房被动排空容积指数（LAVIp）、左心房主动排空容积指数（LAVIa）、左心房总排空容积指数（LAVIt）、左心房总排空分数（LAVtEF）、左心房被动排空分数（LAVpEF ）、左心房主动排空分数（ LAVaEF ）。 结果 随着左心室舒张功能受损程度的增加，LAVImin显著增加，LAVIt、LAVtEF减低；LAVIa、LAVIaEF先增大后降低；与对照组相比，限制性充盈组LAVImax显著增加，松弛功能异常组、假性正常化组和限制性充盈组LAVIp、LAVIPEF显著降低；LAVImax、LAVImin与E/E′呈正相关。结论LAT技术测量的左心房容积指数能准确、敏感地反映左心室舒张功能受损程度；且以LAVImin与E/E′的相关性最好。
[关键词] 左房追踪；左心房容积；左心室舒张功能
[中图分类号] R542.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）01-0029-04
当左心室舒张功能受损时，左心房通过调整其存储器功能、管道功能以及助力泵功能的再分配，使左心室有足够的血液充盈和保持正常的心输出量[1]。有研究证明[2]，左心房容积的大小可反映左心室舒张功能下降的程度。本研究利用LAT技术得到容积-时间曲线，测量左心房容积指数及功能指标，探讨其与左心室舒张功能的关系。
1 资料与方法
1.1临床资料
患者120例，男61例，女59例，年龄20～81岁，平均（54.8±14.1）岁；基础疾病包括：高血压、糖尿病、冠心病及肾脏疾病；心电图检查均为窦性心律，无先天性心脏病、瓣膜病、房性心律失常、尤其是二尖瓣无超过轻度以上的返流和狭窄。按超声二尖瓣血流频谱、二尖瓣环心肌组织多普勒频谱指标将左室舒张功不全分级为：舒张功能正常组（n=29）：1
1.2仪器与方法
采用日立HI VISION Preirus 彩色多普勒超声诊断仪，S70A 探头，频率1～5.0 MHz，二维帧频>60帧/s，系统配备LAT软件。受检者取左侧卧位，平静呼吸，同步心电图监测，于胸骨旁左心室长轴观测量左心房收缩末期内径（LAd），左心室舒张末期内径（LVd），室间隔及左室后壁厚度（IVS、LVPW），双平面Simpson法测量LVEF，脉冲多普勒测量二尖瓣舒张期血流频谱，记录舒张早期峰值速度（E）、舒张晚期峰值速度（A），并计算E/A 比值，于心尖四腔切面采集二尖瓣环侧壁的组织多普勒参数，得到二尖瓣环舒张早期峰值速度（E′）和舒张晚期峰值速度（A′），并计算E′/A′、E/E′比值。
常规心脏超声检查完毕后， 获取并存储连续三个心动周期的清晰心尖两腔心、四腔心二维图像，于LAT模式下对存储的动态心尖四腔、两腔二维图像进行分析。将图像定帧于收缩早中期， 手工逐点描记左心房心内膜边界，软件自动计算左心房容积，得到左房容积-时间曲线及相应数据（图1）。于左心房容积曲线图上分别记录收缩末期最大左心房容积（LAVax），心电图P波对应左心房收缩前容积（LAVpre）及舒张末期左心房最小容积（LAVmin）。应用体表面积（BSA）对上述容积指标进行标化（LAVImax、LAVIpre、LAVImin），以排除个体差异。计算左心房被动排空容积（LAVIp =LAVImax-LAVIpre）、左心房主动排空容积（LAVIa=LAVIpre-LAVImin）、左心房总排空容积（LAVIt=LAVImax -LAVImin）、左心房总排空分数LAVtEF=LAVIt/LAVImax、左心房被动排空分数（LAVpEF=LAVIp/LAVImax）、左心房主动排空分数（LAVaEF= LAVIa/LAVIpre）。
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图1 LAT技术所获得的左心房时间-容积曲线
1.3统计学方法
应用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析，计量资料以（x±s）表示，采用One-Way ANOVA方差分析进行多组间比较，如有统计学意义，再以Bonferroni法进行组间两两比较；变量间相关性采用Pearson直线相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线分析LAVImin评价左心室舒张功能的敏感性和特异性。
2 结果
2.1各组一般情况及超声心动图指标比较
见表1。
2.2各组间左心房容积指数及功能指标比较
见表2。
2.3左心房容积指数与左心室舒张功能的关系
LAVImin、LAVImax与E/E′呈正相关（r=0.76、0.68，P均<0.05）， LAVIt、LAVtEF、LAVIp、LAVIpEF与E/E′呈负相关（r=-0.42、-0.67，-0.44，-0.53，P均<0.05）。ROC曲线分析结果显示见图2，以LAVImin≥11.12 mL/m2预测左心室松弛功能异常的敏感性和特性分别为86.7%和63.3%；以LAVImin≥15.47 mL/m2区分左心室松弛功能异常和假性正常化的敏感性和特异性分别为76.7%和63.3%；以LAVImin≥13.92 mL/m2区分舒张功能正常与假性正常化的敏感性和特异性分别为90.0%和80.0%；以LAVImin≥23.42 mL/m2区分假性正常化和限制性充盈的敏感性和特异性分别为83.3%和86.7%。
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图2 LAVImin评价左室舒张功能的ROC曲线，曲线下面积分别为0.768、0.740、0.90、0.860
3 讨论
左心房扩大是左心室充盈压慢性升高的强预测指标，很少受瞬时负荷条件的影响[3，4]，近年来，很多研究证实了左心房收缩末期容积可作为评价左心室舒张功能受损和预测心血管事件的指标。本研究尝试应用LAT技术测量心动周期不同阶段的左心房容积，进而评价不同舒张功能状态下，左心房容积指数及功能指标的变化及左心房容积指数与E/E′的相关性。
LAT技术运用二维组织追踪技术原理，在心动周期内自动逐帧追踪左心房壁相匹配的斑点，获得实时左心房容积曲线，可快速、准确地反映左心房容积变化，评价左心房功能，该技术针对左心房设计， 受左心房形态、大小的限制相对较小，其测值与实时三维超声心动图具有良好的一致性，且具有较高的重复可靠性[5]。Ommen等[6]研究多普勒超声指标与左室充盈压的相关性，结果表明E/E′比值与平均左心室舒张压相关性好且不受LVEF的影响。本研究结果显示，随着左心室舒张功能降低，E/E′逐渐增大（P<0.05），E/E′与LAVImin、LAVImax呈正相关，与LAVIt、LAVtEF、LAVIp、LAVIpEF呈负相关，且与LAVImin的相关性最好，与Russo C等[7]的研究结果一致，ROC曲线得出的LAVImin能够较敏感准确地评价左心室舒张功能，尤其是鉴别舒张功能正常组与假性正常化组。
本研究显示，随着左心室舒张功能受损程度的增加，LAVImin、LAVImax均增加，但LAVImin的增加较LAVImax更显著， LAVImin在松弛功能异常组已显著增加（P<0.05），而LAVImax在限制性充盈组才显著增加（P<0.05），本研究提示LAVImin很可能是评价左心室舒张功能受损更敏感的指标。一方面由于LAVImax受收缩功能及舒张期负荷双重影响，另一方面LAVImin与左心室舒张功能的关系更直接，在左心室舒张末期，二尖瓣开放时，左心房直接暴露在左心室压力之下，这也是E/E′与LAVImin的相关性最好的原因。
左心室舒张功能受损，舒张期经左心房流入左心室的肺静脉血流量减少，使左心房管道功能下降，与正常组相比，松弛异常组、假性正常化组、限制性充盈组LAVIp、LAVIPEF均显著降低。本研究中，松弛功能异常组LAVIa、LAVIaEF显著增加，即左心房助力泵功能增加，是对舒张早期左心室充盈量减少的补偿，以保证左心室足够的充盈，随着左心室舒张功能受损程度的增加，假性正常组、限制性充盈组LAVIa、LAVIaEF显著减低，其原因在于左心房长时间做功增加，心房壁僵硬，最终导致左心房功能受损。本研究显示，LAVIt、LAVtEF随着舒张功能受损程度的增加而减低，提示早期舒张功能受损左心房助力泵功能代偿性增加，但仍不能阻止左心房整体收缩功能减低的趋势，假性正常组、限制性充盈组与正常组相比，LAVIt、LAVtEF差异有统计学意义（P<0.05），而LAVtEF在松弛功能异常组已显著减低，提示LAVtEF是较LAVIt更敏感的指标。
本研究结果证明，LAT技术测量的左心房容积指数能准确、敏感地反映左心室舒张功能受损程度；且以LAVImin与E/E′的相关性最好，可作为评价左心室舒张功能受损严重性的可靠指标。
[参考文献]
[1] Hoit BD. Assessing atrial mechanical remodeling and its consequences[J]. Circulation，2005， 112（3）：304-306.
[2] 李潭，杨军，刘爽，等. 斑点追踪技术评价左心室不同舒张功能状态的左心房容积与功能[J]. 中国医学影像技术，2011，27（10）：2030-2034.
[3] Tsang TS，Barnes ME，Gersh BJ，et al. Left atrial volume as a morphophysiologic expression of left ventricular diastolic dysfunction and relation to cardiovascular risk burden[J]. Am J Cardiol，2002，90（12）：1284-1289.
[4] Simek CL，Feldman MD，Haber HL，et al. Relationship between left ventricular wall thickness and left atrial size：comparison with other measures of diastolic function[J]. J Am Soc Echocardiogr，1995，8（1）：37-47.
[5] 张丽，董蓓莉，赵博文，等. 左心房容积追踪技术与三维超声心动图在评价左心房容积应用中的对比研究[J]. 中国超声医学杂志，2012，28（3）：233-236.
[6] Ommen SR，Nishimural RA，Appleton CP，et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler in the estimation of left ventricular filling pressures：A comparative simultaneous Doppler-catheterization study[J]. Circulation，2000，102（15）：1788-1794.
[7] Russo C，Jin Z，Homma S，et al. Left atrial minimum volume and reservoir function as correlates of left ventricular diastolic function：impact of left ventricular systolic function[J]. Heart，2012，98（10）：813-820.
（收稿日期：2013-10-11）endprint
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图2 LAVImin评价左室舒张功能的ROC曲线，曲线下面积分别为0.768、0.740、0.90、0.860
3 讨论
左心房扩大是左心室充盈压慢性升高的强预测指标，很少受瞬时负荷条件的影响[3，4]，近年来，很多研究证实了左心房收缩末期容积可作为评价左心室舒张功能受损和预测心血管事件的指标。本研究尝试应用LAT技术测量心动周期不同阶段的左心房容积，进而评价不同舒张功能状态下，左心房容积指数及功能指标的变化及左心房容积指数与E/E′的相关性。
LAT技术运用二维组织追踪技术原理，在心动周期内自动逐帧追踪左心房壁相匹配的斑点，获得实时左心房容积曲线，可快速、准确地反映左心房容积变化，评价左心房功能，该技术针对左心房设计， 受左心房形态、大小的限制相对较小，其测值与实时三维超声心动图具有良好的一致性，且具有较高的重复可靠性[5]。Ommen等[6]研究多普勒超声指标与左室充盈压的相关性，结果表明E/E′比值与平均左心室舒张压相关性好且不受LVEF的影响。本研究结果显示，随着左心室舒张功能降低，E/E′逐渐增大（P<0.05），E/E′与LAVImin、LAVImax呈正相关，与LAVIt、LAVtEF、LAVIp、LAVIpEF呈负相关，且与LAVImin的相关性最好，与Russo C等[7]的研究结果一致，ROC曲线得出的LAVImin能够较敏感准确地评价左心室舒张功能，尤其是鉴别舒张功能正常组与假性正常化组。
本研究显示，随着左心室舒张功能受损程度的增加，LAVImin、LAVImax均增加，但LAVImin的增加较LAVImax更显著， LAVImin在松弛功能异常组已显著增加（P<0.05），而LAVImax在限制性充盈组才显著增加（P<0.05），本研究提示LAVImin很可能是评价左心室舒张功能受损更敏感的指标。一方面由于LAVImax受收缩功能及舒张期负荷双重影响，另一方面LAVImin与左心室舒张功能的关系更直接，在左心室舒张末期，二尖瓣开放时，左心房直接暴露在左心室压力之下，这也是E/E′与LAVImin的相关性最好的原因。
左心室舒张功能受损，舒张期经左心房流入左心室的肺静脉血流量减少，使左心房管道功能下降，与正常组相比，松弛异常组、假性正常化组、限制性充盈组LAVIp、LAVIPEF均显著降低。本研究中，松弛功能异常组LAVIa、LAVIaEF显著增加，即左心房助力泵功能增加，是对舒张早期左心室充盈量减少的补偿，以保证左心室足够的充盈，随着左心室舒张功能受损程度的增加，假性正常组、限制性充盈组LAVIa、LAVIaEF显著减低，其原因在于左心房长时间做功增加，心房壁僵硬，最终导致左心房功能受损。本研究显示，LAVIt、LAVtEF随着舒张功能受损程度的增加而减低，提示早期舒张功能受损左心房助力泵功能代偿性增加，但仍不能阻止左心房整体收缩功能减低的趋势，假性正常组、限制性充盈组与正常组相比，LAVIt、LAVtEF差异有统计学意义（P<0.05），而LAVtEF在松弛功能异常组已显著减低，提示LAVtEF是较LAVIt更敏感的指标。
本研究结果证明，LAT技术测量的左心房容积指数能准确、敏感地反映左心室舒张功能受损程度；且以LAVImin与E/E′的相关性最好，可作为评价左心室舒张功能受损严重性的可靠指标。
[参考文献]
[1] Hoit BD. Assessing atrial mechanical remodeling and its consequences[J]. Circulation，2005， 112（3）：304-306.
[2] 李潭，杨军，刘爽，等. 斑点追踪技术评价左心室不同舒张功能状态的左心房容积与功能[J]. 中国医学影像技术，2011，27（10）：2030-2034.
[3] Tsang TS，Barnes ME，Gersh BJ，et al. Left atrial volume as a morphophysiologic expression of left ventricular diastolic dysfunction and relation to cardiovascular risk burden[J]. Am J Cardiol，2002，90（12）：1284-1289.
[4] Simek CL，Feldman MD，Haber HL，et al. Relationship between left ventricular wall thickness and left atrial size：comparison with other measures of diastolic function[J]. J Am Soc Echocardiogr，1995，8（1）：37-47.
[5] 张丽，董蓓莉，赵博文，等. 左心房容积追踪技术与三维超声心动图在评价左心房容积应用中的对比研究[J]. 中国超声医学杂志，2012，28（3）：233-236.
[6] Ommen SR，Nishimural RA，Appleton CP，et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler in the estimation of left ventricular filling pressures：A comparative simultaneous Doppler-catheterization study[J]. Circulation，2000，102（15）：1788-1794.
[7] Russo C，Jin Z，Homma S，et al. Left atrial minimum volume and reservoir function as correlates of left ventricular diastolic function：impact of left ventricular systolic function[J]. Heart，2012，98（10）：813-820.
（收稿日期：2013-10-11）endprint
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图2 LAVImin评价左室舒张功能的ROC曲线，曲线下面积分别为0.768、0.740、0.90、0.860
3 讨论
左心房扩大是左心室充盈压慢性升高的强预测指标，很少受瞬时负荷条件的影响[3，4]，近年来，很多研究证实了左心房收缩末期容积可作为评价左心室舒张功能受损和预测心血管事件的指标。本研究尝试应用LAT技术测量心动周期不同阶段的左心房容积，进而评价不同舒张功能状态下，左心房容积指数及功能指标的变化及左心房容积指数与E/E′的相关性。
LAT技术运用二维组织追踪技术原理，在心动周期内自动逐帧追踪左心房壁相匹配的斑点，获得实时左心房容积曲线，可快速、准确地反映左心房容积变化，评价左心房功能，该技术针对左心房设计， 受左心房形态、大小的限制相对较小，其测值与实时三维超声心动图具有良好的一致性，且具有较高的重复可靠性[5]。Ommen等[6]研究多普勒超声指标与左室充盈压的相关性，结果表明E/E′比值与平均左心室舒张压相关性好且不受LVEF的影响。本研究结果显示，随着左心室舒张功能降低，E/E′逐渐增大（P<0.05），E/E′与LAVImin、LAVImax呈正相关，与LAVIt、LAVtEF、LAVIp、LAVIpEF呈负相关，且与LAVImin的相关性最好，与Russo C等[7]的研究结果一致，ROC曲线得出的LAVImin能够较敏感准确地评价左心室舒张功能，尤其是鉴别舒张功能正常组与假性正常化组。
本研究显示，随着左心室舒张功能受损程度的增加，LAVImin、LAVImax均增加，但LAVImin的增加较LAVImax更显著， LAVImin在松弛功能异常组已显著增加（P<0.05），而LAVImax在限制性充盈组才显著增加（P<0.05），本研究提示LAVImin很可能是评价左心室舒张功能受损更敏感的指标。一方面由于LAVImax受收缩功能及舒张期负荷双重影响，另一方面LAVImin与左心室舒张功能的关系更直接，在左心室舒张末期，二尖瓣开放时，左心房直接暴露在左心室压力之下，这也是E/E′与LAVImin的相关性最好的原因。
左心室舒张功能受损，舒张期经左心房流入左心室的肺静脉血流量减少，使左心房管道功能下降，与正常组相比，松弛异常组、假性正常化组、限制性充盈组LAVIp、LAVIPEF均显著降低。本研究中，松弛功能异常组LAVIa、LAVIaEF显著增加，即左心房助力泵功能增加，是对舒张早期左心室充盈量减少的补偿，以保证左心室足够的充盈，随着左心室舒张功能受损程度的增加，假性正常组、限制性充盈组LAVIa、LAVIaEF显著减低，其原因在于左心房长时间做功增加，心房壁僵硬，最终导致左心房功能受损。本研究显示，LAVIt、LAVtEF随着舒张功能受损程度的增加而减低，提示早期舒张功能受损左心房助力泵功能代偿性增加，但仍不能阻止左心房整体收缩功能减低的趋势，假性正常组、限制性充盈组与正常组相比，LAVIt、LAVtEF差异有统计学意义（P<0.05），而LAVtEF在松弛功能异常组已显著减低，提示LAVtEF是较LAVIt更敏感的指标。
本研究结果证明，LAT技术测量的左心房容积指数能准确、敏感地反映左心室舒张功能受损程度；且以LAVImin与E/E′的相关性最好，可作为评价左心室舒张功能受损严重性的可靠指标。
[参考文献]
[1] Hoit BD. Assessing atrial mechanical remodeling and its consequences[J]. Circulation，2005， 112（3）：304-306.
[2] 李潭，杨军，刘爽，等. 斑点追踪技术评价左心室不同舒张功能状态的左心房容积与功能[J]. 中国医学影像技术，2011，27（10）：2030-2034.
[3] Tsang TS，Barnes ME，Gersh BJ，et al. Left atrial volume as a morphophysiologic expression of left ventricular diastolic dysfunction and relation to cardiovascular risk burden[J]. Am J Cardiol，2002，90（12）：1284-1289.
[4] Simek CL，Feldman MD，Haber HL，et al. Relationship between left ventricular wall thickness and left atrial size：comparison with other measures of diastolic function[J]. J Am Soc Echocardiogr，1995，8（1）：37-47.
[5] 张丽，董蓓莉，赵博文，等. 左心房容积追踪技术与三维超声心动图在评价左心房容积应用中的对比研究[J]. 中国超声医学杂志，2012，28（3）：233-236.
[6] Ommen SR，Nishimural RA，Appleton CP，et al. Clinical utility of Doppler echocardiography and tissue Doppler in the estimation of left ventricular filling pressures：A comparative simultaneous Doppler-catheterization study[J]. Circulation，2000，102（15）：1788-1794.
[7] Russo C，Jin Z，Homma S，et al. Left atrial minimum volume and reservoir function as correlates of left ventricular diastolic function：impact of left ventricular systolic function[J]. Heart，2012，98（10）：813-820.
（收稿日期：2013-10-11）endprint
