周杨钊,杨冰
·诊治分析·
单心室患儿心室功能变化及实时三维超声心动图的应用价值分析
周杨钊,杨冰
目的分析单心室患儿心室功能变化及实时三维超声心动图(RT-3DE)的应用价值。方法选择中南大学湘雅二医院2012年1月—2013年6月收治的单心室患儿35例为观察组,同期收治的非心脏疾病患儿30例作为对照组。对两组患儿进行RT-3DE检查,比较两组患儿心室功能指标,包括舒张末容积(EDV)、收缩末容积(ESV)、左心室射血分数(LVEF)、最大射血速率(PER)/EDV,左心室16节段达最低收缩末容量时间最大标准差(Tmsv16-Dif)及其占心动周期的百分比(Tmsv16-Dif%)、左心室16节段达最低收缩末容量时间最小标准差(Tmsv16-SD)及其占心动周期的百分比(Tmsv16-SD%)、主心腔残腔侧和非残腔侧各节段(基底段、中间段、心尖段)收缩位移值。结果观察组患儿EDV、ESV大于对照组,Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16 -SD%长于对照组,LVEF、PER/EDV小于对照组,主心腔残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值短于对照组(P<0.05);两组患儿主心腔非残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。不同性别单心室患儿Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论单心室患儿存在功能性心室重构及心室壁运动不同步,心室收缩功能和射血功能明显下降,室壁运动功能较差,RT-3DE可有效评估单心室患儿心室功能。
心脏病;心脏缺损,先天性;功能性单心室;超声心动描记术,压力;心室功能
周杨钊,杨冰.单心室患儿心室功能变化及实时三维超声心动图的应用价值分析[J].实用心脑肺血管病杂志,2015,23(4):85-87.[www.syxnf.net]
Zhou YZ,Yang B.Changes of ventricular function of children with single ventricle and evaluation value of real-time three-dimensional echocardiography[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease,2015,23 (4):85-87.
单心室是一种以仅有一个功能正常心室为特征的复杂性发绀型先天性心脏病,占全部先天性心脏病的1.5%~3.0%[1-2]。目前,单心室的定义和分类标准尚不统一,但治疗方案是一致的,即早期通过手术达到生理性纠正目的[3],因此,准确判断单心室患儿心功能对治疗时机、方案的选择及预后至关重要。实时三维超声心动图(RT-3DE)是一种新型超声心动图检查技术,不仅在最大限度内克服了二维超声心动图只能通过观察室壁运动幅度来主观判断心室节段功能的弊端[4],还可实现快速成像目的,及时提供心室容量变化的定量信息[5]。此外,RT-3DE属于无创性检查,且诊断准确性较高,目前已被广泛用于各类心脏疾病的诊断,尤其是儿童先天性心脏病的诊断[6]。本研究旨在分析单心室患儿心室功能变化及RT-3DE的应用价值,现报道如下。
1.1 一般资料选择中南大学湘雅二医院2012年1月—2013年6月收治的单心室患儿35例为观察组,其中男18例,女17例;年龄6个月~13岁,中位年龄4岁;单心室类型:左心室型20例,右心室型6例,功能型9例。另选择同期接受RT -3DE检查的非心脏疾病患儿30例作为对照组,其中男13例,女17例;年龄4个月~12岁,中位年龄3岁。两组患儿性别、年龄间具有均衡性。
1.2 RT-3DE检查方法采用Philips iE33超声诊断仪和S5 -1、X3-1矩阵探头,探头频率分别为1~5 MHz、1~3 MHz,采用Qlab 6.0分析软件。检查时患儿取平卧位,连接同步心电图,在安静状态下采集心尖四腔切面图像,左心室型单心室患儿需采集经胸心尖长轴切面图像,获得满意左心室图像后嘱患儿于呼气末屏气,启动全容积显像方式[7]采集并重建包括左心室在内的“金字塔”形三维图像,刻录光盘并导入三维超声工作站。脱机状态下采用Qlab 3D advance软件进行定量分析,首先确定舒张末和收缩末时相,软件将自动选择心尖四腔切面、两腔切面左房室瓣环处及心尖处进行心内膜自动勾画,不满意者可进行手动调节。
1.3 观察指标记录Qlab 6.0分析软件自动输出的心室功能指标,包括舒张末容积(EDV)、收缩末容积(ESV)、左心室射血分数(LVEF)及最大射血速率(PER);绘制16节段心室时间-容积曲线,并测量室壁各节段到达最小收缩容积时间,计算左心室16节段达最低收缩末容量时间最大标准差(Tmsv16-Dif)和左心室16节段达最低收缩末容量时间最小标准差(Tmsv16-SD),将二者分别除以1个心动周期持续时间完成标准化,以Tmsv16-Dif%和Tmsv16-SD%表示其占心动周期的百分比;测量主心腔残腔侧和非残腔侧各节段收缩位移值,分为基底段、中间段和心尖段。
1.4 统计学方法采用SPSS 13.0软件进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验;检验水准α=0.05。
观察组患儿EDV、ESV大于对照组,Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%长于对照组,LVEF、PER/EDV小于对照组,主心腔残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值短于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组患儿主心腔非残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值比较,差异均无统计学意义(P>0.05,见表1)。不同性别单心室患儿Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%比较,差异均无统计学意义(P>0.05,见表2)。
表1 两组患儿观察指标比较(±s)Table 1 Comparison of observation index between the two groups
表1 两组患儿观察指标比较(±s)Table 1 Comparison of observation index between the two groups
注:EDV=舒张末容积,ESV=收缩末容积,LVEF=左心室射血分数,PER=最大射血速率,Tmsv16-Dif=左心室16节段达最低收缩末容量时间最大标准差,Tmsv16-SD=左心室16节段达最低收缩末容量时间最小标准差,Tmsv16-Dif%=Tmsv16-Dif占心动周期的百分比,Tmsv16-SD%=Tmsv16-SD占心动周期的百分比
组别例数EDV (ml) ESV (ml) LVEF (%) PER/EDV (L/s) Tmsv16-Dif (ms) Tmsv16-SD (ms) Tmsv16-Dif% (%) Tmsv16-SD% (%)对照组30 37.0±15.0 14.5±5.4 69.4±6.0 3.5±0.6 27.4±11.3 7.4±2.0 5.6±1.7 1.5±0.5观察组35 45.7±19.6 27.4±10.3 43.0±7.5 2.1±0.5 114.8±45.9 33.2±12.4 24.1±11.8 28.4±10.4 t 2.182 2.495 2.425 2.481 2.998 3.201 3.187 3.475 P值<0.05<0.05<0.05<0.05<0.01<0.01<0.01<0.01组别主心腔残腔侧各节段收缩位移值(mm)基底段中间段值心尖段对照组4.4±2.1 5.8±1.7 4.8±0.6 4.5±2.3 5.5±1.4 4.6±心尖段主心腔非残腔侧各节段收缩位移值(mm)基底段中间段1.1观察组3.7±2.0 4.2±1.2 3.1±0.4 4.1±1.7 5.0±1.6 4.2±0.9 t<0.05<0.05<0.05>0.05>0.05>0.05 2.043 2.250 2.407 0.478 0.491 0.466 P值值
单心室是一个比较笼统的概念,是指包括心室、房室瓣、大动脉多个节段发育异常的一组心脏畸形,以左心室型单心室较为常见[1]。单心室具有共同的病理特征,即单一功能性心室要接受75%以上的体循环静脉血,患儿会因长期心室负荷过重而导致心室腔失代偿性增生,进而诱发心功能不全[7]。郁怡等[8]研究表明,心室壁重构患儿整体及节段收缩、舒张功能常存在异常,室壁运动存在不同步性。
表2 不同性别单心室患儿Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%比较(±s)Table 2 Comparison of Tmsv16-Dif,Tmsv16-SD,Tmsv16-Dif%,Tmsv16-SD%between different gender in children with single ventricle
表2 不同性别单心室患儿Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%比较(±s)Table 2 Comparison of Tmsv16-Dif,Tmsv16-SD,Tmsv16-Dif%,Tmsv16-SD%between different gender in children with single ventricle
性别例数Tmsv16-Dif (ms) Tmsv16-SD (ms) Tmsv16-Dif% (%) Tmsv16-SD% (%) 18 109.4±56.3 31.9±8.2 23.5±12.1 28.0±15.5女性17 117.3±40.4 34.2±13.9 25.7±10.5 28.9±7.8 t男性0.481 0.537 0.745 0.264 P值值>0.05>0.05>0.05>0.05
单心室的手术治疗并不复杂,诊断明确后可通过早期体肺分流术或Banding术改善症状,继而行双向Glenn术和Fontan手术达到生理性纠正目的,治愈率约为86.44%[3]。早期合理诊断及判断患儿心功能是治疗单心室的关键,但部分单心室患儿因心腔内存在巨大乳头肌而易被误诊为巨大室间隔缺损[1]。二维超声心动图是评价心室功能的重要手段,但其是基于心腔为椭圆形的前提下完成的[9-10],而单心室患儿心室形状不规则[8],二维超声心动图不适于评价其心室腔容积及收缩功能。三维超声心动图通过不同切面进行心脏扫描,可从任一角度进行观察[11],还可通过对各节段容积达峰时间进行自动测量并计算相应的标准差[8],评价心肌收缩同步性。目前,三维超声心动图已广泛用于评价各类心脏疾病患者心室壁运动同步性。齐悦等[12]研究发现,川崎病患儿左心室各节段心肌达最小容量时间增长,三维超声心动图可用于评价川崎病患儿心室壁运动同步性。
近年来,学界对单心室患儿心功能的关注度持续升高。朱善良等[10]研究认为,单心室患儿心功能普遍较差;Kachenoura等[13]研究认为,三维超声心动图可提供左心室室壁运动定量参数,具有更高的准确性。目前,国内关于应用三维超声心动图观察单心室患儿室壁运动的研究报道仍较少。本研究利用RT-3DE观察单心室患儿心室功能变化,结果显示,观察组患儿EDV、ESV大于对照组,LVEF、PER/EDV小于对照组,提示单心室患儿由于功能性心室长期失代偿性增生而发生重构,心室收缩功能和射血功能明显下降,这与朱善良等[10]研究结果一致。通过绘制16节段心室时间-容积曲线发现,观察组患者Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%和Tmsv16-SD%长于对照组,提示单心室患儿心室节段收缩异常,存在心室壁运动不同步现象;进一步分析不同性别单心室患儿16节段心室时间-容积曲线发现,不同性别单心室患儿Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif%、Tmsv16-SD%间无明显差异,提示单心室患儿心室节段收缩异常与性别无关。通过测量主心腔残腔侧和非残腔侧各节段收缩位移值发现,观察组患儿主心腔残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值均短于对照组,而两组患儿主心腔非残腔侧基底段、中间段、心尖段收缩位移值间无明显差异,提示单心室患儿主心腔残腔侧室壁运动存在异常,运动功能较差,且以残腔侧为著,这与王珊珊等[7]研究报道基本一致,残腔的存在对主心腔的局部室壁运动有影响,这可能与残腔侧心肌明显肥厚有关。朱善良等[10]对单心室患儿进行组织多普勒超声检查发现,其主心腔残腔侧室壁运动存在不同步性。
综上所述,单心室患儿存在功能性心室重构及心室壁运动不同步,心室收缩功能和射血功能明显下降,室壁运动功能较差,RT-3DE可有效评估单心室患儿心室功能,值得临床推广应用。
[1]罗艳红,宋东邦,常勇.功能性单心室的超声心动图诊断[J].中国超声医学杂志,2012,28(4):324-326.
[2]Leyvi G,Wasnick JD.Single-ventricle patient:pathophysiology and anesthetic management[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2010,24 (1):121-130.
[3]肖雅琼,董念国,刘金平,等.功能性单心室的外科治疗及近期疗效[J].中华小儿外科杂志,2011,32(4):248-251.
[4]高峻,谢明星,吕清,等.实时三维超声心动图评价正常儿童左、右心室容积及收缩功能[J].中国医学影像技术,2012,28 (8):1513-1516.
[5]肖琳玲,石伟元,李锦丽,等.实时三维超声心动图评价急性心肌梗死左室整体及节段收缩功能[J].医学临床研究,2014,31 (2):271-273.
[6]黎见.超声心动图新技术评价川崎病左心功能[J].医学临床研究,2013,30(10):2024-2026.
[7]王珊珊,张玉奇,张志芳,等.三维超声心动图估测功能性单心室心功能及同步性[J].医学影像学杂志,2013,23(2):184 -186,194.
[8]郁怡,孙锟,王荣发,等.实时三维超声心动图评价儿童川崎病左心室收缩不同步性的应用研究[J].中华临床医师杂志:电子版,2011,5(1):17-21.
[9]齐瑞楠,郭瑞强,陈金玲,等.实时三维超声心动图容积-时间曲线定量评价陈旧性心肌梗死患者左室舒缩功能及室壁运动的同步性[J].临床超声医学杂志,2009,11(8):508-510.
[10]朱善良,陈树宝,孙锟,等.组织多普勒超声检测单心室心功能[J].中华超声影像学杂志,2006,15(4):273-276.
[11]王珊珊,张玉奇.三维超声心动图在功能性单心室中的应用及进展[J].中华临床医师杂志:电子版,2012,6(19):5992 -5994.
[12]齐悦,贡欣,常亚彬,等.实时三维超声心动图定量评价川崎病左室收缩同步性[J].天津医药,2009,37(11):975-977,后插三.
[13]Kachenoura N,Mor-Avi V,Frouin F,et al.Diagnostic value of parametric imaging of left ventricular wall motion from contrastenhanced echocardiograms in patients with poor acoustic windows[J].J Am Soc Echocardiogr,2009,22(3):276-283.
Changes of Ventricular Function of Children w ith Single Ventricle and Evaluation Value of Real-time Three-dimensional Echocardiography
ZHOU Yang-zhao,YANG Bing.
Department of Thoraco-cardiac Surgery,Xiangya No.2 Hospital of Central South University,Changsha 410013,China
Objective To investigate the changes of ventricular function of children with single ventricle and evaluation value of real-time three-dimensional echocardiography(RT-3DE).Methods From January 2012 to June 2013 in the Xiangya No.2 Hospital of Central South University,35 children with single ventricle were selected as observation group,30 children without heart diseases were selected as control group.Children of both groups received RT-3DE examination,and ventricular function indicators including EDV,ESV,LVEF,PER/EDV,Tmsv16-Dif and Tmsv16-Dif%,Tmsv16-SD and Tmsv16-SD%,contraction displacement of residual cavity and normal cavity of ventricle(including basal segment,middle segment,apical segment)were compared between the two groups.Results EDV and ESV of observation group were statistically significantly larger than those of control group,Tmsv16-Dif and Tmsv16-Dif%,Tmsv16-SD and Tmsv16-SD% of observation group were statistically significantly longer than those of control group,LVEF and PER/EDV of observation group were statistically significantly less than those of control group,contraction displacement of basal segment,middle segment,apical segment of residual cavity of ventricle were statistically significantly shorter than those of control group(P<0.05),but no statistically significant differences of contraction displacement of basal segment,middle segment,apical segment of normal cavity of ventricle were found between the two groups(P>0.05).Conclusion Functional ventricular remodeling and unsynchronized ventricular wall motion are commonly existed in children with single ventricle,the ventricular systolic function and eject function are decreased,with poor ventricular wall motion function,and RT-3DE can effectively evaluated the ventricular function.
Heart diseases;Heart defects,congenital;Functional single ventricle;Echocardiography,stress; Heart function
R 541
B
10.3969/j.issn.1008-5971.2015.04.027
2015-01-05;
2015-04-15)
(本文编辑:鹿飞飞)
410013湖南省长沙市,中南大学湘雅二医院胸心外科(周杨钊),超声诊断科(杨冰)