二维斑点追踪显像技术在评价急性心力衰竭患者新活素治疗后左心室收缩功能变化的价值

李慎义，陈红天，龙湘党，刘　亮，危　安，钟　昕

（湖南省人民医院，湖南 长沙　410000）

二维斑点追踪显像技术在评价急性心力衰竭患者新活素治疗后左心室收缩功能变化的价值

李慎义，陈红天，龙湘党，刘亮，危安，钟昕

（湖南省人民医院，湖南 长沙410000）

目的：探讨二维斑点追踪显像技术评价急性心力衰竭患者经冻干重组人脑利钠肽（新活素，rhBNP）治疗后左心室收缩功能变化的价值。方法：40例急性心力衰竭患者均给予常规治疗的基础上应用新活素，分别于新活素治疗前及治疗后常规二维超声心动图检查获得左心室舒张末期内径及左心室射血分数（LVEF），然后应用STI技术检测左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变，同时设40名健康志愿者为对照组。结果：与对照组比较，急性心力衰竭患者新活素治疗前左心室舒张末期内径增大、LVEF减低、左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变绝对值减小 （P均＜0.01）；rhBNP治疗后患者左心室舒张末期内径较治疗前减小、LVEF较治疗前增加、左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变绝对值较治疗前增加，差异均有统计学意义，P均＜0.05。rhBNP治疗前、后左室长轴平均总应变绝对值与LVEF均呈良好相关性。结论：rhBNP治疗能有效改善急性心力衰竭患者左心室收缩功能，二维斑点追踪显像技术无角度依赖性、重复性强、具有良好的时间及空间分辨率，可定量、客观的评价左心功能变化，较常规超声更真实地定量评价局部心肌运动及更敏感地检测出心肌运动障碍，此为新活素疗效评定和急性心力衰竭患者预后判定提供了一种新方法。

心脏病；心室功能，左；心肌收缩；超声心动描记术，多普勒，彩色

心力衰竭是许多疾病的终末环节，已成为心血管疾病的重要死亡原因之一［1］。重组人脑利钠肽（新活素，rhBNP）是一种治疗心力衰竭的新型药物，国内有Meta分析结果得出rhBNP具有比传统治疗心衰的药物不可比拟的优势，能有效改善国内心力衰竭患者的心功能状况［2］。超声在评价rhBNP治疗急性失代偿性心力衰竭患者效果的研究仅涉及到二维及彩色多普勒，关于这方面的超声专题报道在国内、外少见，尤其是超声斑点追踪技术在这方面的研究更是罕见。探求一种能为临床提供更多心功能方面信息关于急性心力衰竭患者rhBNP治疗效果的新技术显得尤为重要。本研究主要是应用斑点追踪成像技术探讨急性心力衰竭患者rhBNP治疗前后左心室收缩功能的变化情况。

1　材料与方法

1.1研究对象

收集2014年3月—2015年3月在我院住院即将应用rhBNP治疗的急性心力衰竭患者40例，其中男30例，女10例，年龄27～78（60.78±11.30）岁，心率60～105（79.63±12.20）次/分。入选40例患者急性心力衰竭患者病因分类如下：原发性高血压病引起的心功能不全11例，缺血性心肌病15例，吸毒导致的心肌病6例，病毒性心肌炎3例，酒精性心肌病5例。同时收集40名健康志愿者为对照组，其中男31例，女9例，年龄32～76（59.63±10.44）岁，心率60～100（78.10±11.14）次/分。

1.1.1入选标准

患有休息或轻微活动时呼吸困难的急性失代偿心力衰竭患者。心功能按纽约心脏病学会（NYHA）分级大于Ⅱ级，窦性心律，左心室舒张末期内径＞50mm，左室射血分数（Left ventricular ejection fraction，LVEF）＜50%。

1.1.2排除标准

对rhBNP中的任何一种成分过敏的患者和有心源性休克或收缩压＜90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）的患者；不适合使用扩血管药物的患者（如：严重瓣膜狭窄、限制性或阻塞性心肌病、限制性心包炎、心包填塞或其它心输出依赖静脉回流或被怀疑存在心脏低充盈压的患者；已植入心脏起搏器及心律不齐的患者；哺乳期妇女及严重肝肾功能不全患者等）。

1.2仪器与试剂

1.2.1仪器

使用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪，M5S超宽频电子相控阵探头，频率1.7～3.3 MHz，帧频52.6帧/s。配有图像分析及自动功能成像分析软件（Automated functional imaging，AFI）。同步记录心电图。

1.2.2试剂

冻干重组人脑利钠肽（rhBNP，商品名：新活素，成都诺迪康生物制药有限公司生产，批号：S20050033）。

1.3操作方法

所有纳入该研究的患者按照指南要求均给予抗急性心力衰竭常规药物治疗的基础上，给予rhBNP。首先以1.5μg/kg静脉冲击5 min，然后以0.007 5 μg/（kg·min）的速度持续静脉滴注维持1～2天，在应用rhBNP治疗前及治疗后分别对患者进行超声常规图像及二维斑点追踪成像采集。同时采集40名健康志愿者超声常规图像及二维斑点追踪成像。患者取左侧卧位，同步连接心电图，嘱受检者平静呼吸及呼气末屏气，常规测量左心室舒张末期内径及LVEF，采集心尖长轴切面的主动脉血流频谱静态图像，然后分别记录并存储3个连续心动周期的心尖四腔、心尖两腔及心尖左室长轴的二维灰阶图像，然后进入仪器自带的AFI，确认左心室各节段成功获取后，系统自动测量左心室各节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变，得出各切面的应变曲线及17节段的应变牛眼图（图1，2）。

1.4统计学方法

应用SPSS 17.0统计软件，所有计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间定量参数的比较采用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义，P＜0.01为差异有显著统计学意义。不同参数间比较采用直线相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

左室长轴平均总应变，对照组为-22.57±3.67，rhBNP治疗前-13.55±4.09，rhBNP治疗后-17.23± 4.84。rhBNP治疗前与对照组比较，P＜0.01；rhBNP治疗后与同组治疗前比较，P＜0.05。rhBNP治疗前、后，左室长轴平均总应变均与LVEF相关性良好，相关系数分别0.83（P＜0.05）和0.88（P＜0.05）。

与对照组比较，急性心力衰竭患者rhBNP治疗前左心室舒张末期内径增大、LVEF减低、左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变绝对值减小（P均＜0.01）。见表1，2。

rhBNP治疗后患者左心室舒张末期内径较治疗前减小、LVEF较治疗前增加、左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变绝对值较治疗前增加，差异均有统计学意义，P均＜0.05。见表1，2。

表1　rhBNP治疗前、后与正常对照组常规超声参数比较

表2　rhBNP治疗前后与正常对照组各节段峰值收缩期应变参数比较

3　讨论

急性心力衰竭是指急性发作或加重的左心功能异常所致的一系列临床综合征，常引起肺循环充血及心源性休克。近年来，虽然急性心力衰竭患者的药物治疗取得了非常大的进展，但是它的发病率和死亡率仍然非常高，有研究显示诊疗指南中常规药物治疗急性心力衰竭患者的有效率仅为62.5%～70%［3］。rhBNP作为一种有前景的新药于2001年经FDA批准用于治疗急性心力衰竭患者，是十二年来唯一批准用于治疗心力衰竭的重要药物［4］。人脑利钠肽是B型利钠肽，为人体分泌的一种内源性多肽，在病因诱导下发生心力衰竭后人体应激大量产生的一种补充代偿的机制。rhBNP是一种通过重组DNA技术用大肠杆菌生产的无菌冻干制剂，与心室肌产生的内源性脑利钠肽有相同的氨基酸序列。rhBNP的临床应用也成为心力衰竭患者治疗中研究的热点。目前临床评价心功能应用最广泛的技术手段是超声心动图，左心功能定量分析对急性心力衰竭患者的疗效评价及预后评估具有十分重要的价值，也一直是超声医学在心血管方面的热点问题。常规超声测量LVEF受节段性室壁运动异常及心腔变形的影响，不能真实代表局部心肌运动，而二维斑点追踪显像技术无角度依赖性、重复性强、具有良好的时间及空间分辨率，较常规超声更真实地定量评价局部心肌运动及更敏感地检测出心肌运动障碍。本研究中显示：与正常对照组比较，急性心力衰竭患者rhBNP治疗前左心室舒张末期内径增大、LVEF减低、左心室各心肌节段峰值收缩期应变及左室长轴平均总应变绝对值减小（P均＜0.01），因急性心力衰竭患者左室前后负荷过重导致急性心肌收缩力下降、左室舒张末期压力增高、排血量下降。本研究结果同时显示，rhBNP治疗后急性心力衰竭患者左心室舒张末期内径较治疗前减小，差异有统计学意义，P＜0.05；LVEF较前增加，差异有统计学意义，P＜0.05。rhBNP可以有效抑制心室重构，通过增加人脑利钠肽激素的反向调节及顿抑神经内分泌的过度激活作用综合性地改善急性心力衰竭患者的心功能，可以减少急性心力衰竭患者临床事件的发生，改善预后，提高生存率。因此，急性心力衰竭患者心功能的正确评价在临床诊疗及预后方面具有重要的临床价值。

急性心力衰竭是急诊科致死率高的心血管病急症，需要紧急治疗，治疗不及时常危及生命。同时，临床辅助检查对急性心力衰竭患者rhBNP治疗后效果的评价显得尤为重要。超声斑点追踪成像技术是新近发展起来的一项能定量评价整体和局部心肌功能的新技术，在判断室壁运动的敏感性、准确性及评价心肌的空间运动和心肌的功能上都优于以往相关的超声检查方法［5-6］。超声斑点追踪成像技术可以对不同方向及层面的心肌组织形变定量进行数据分析，如在心脏泵血中起重要作用的左心室长轴应变，有研究显示纵向应变可预测心衰患者的预后及左心室长轴功能对心衰患者的长期生存起决定作用［7-8］。本研究中发现，rhBNP治疗后患者左心室各节段峰值收缩期应变绝对值及左室长轴平均总应变绝对值均较治疗前增加，差异均有统计学意义，P＜0.05，说明急性心力衰竭患者的心功能能够得到显著的改善，之所以rhBNP在治疗急性心力衰竭患者的效果显著，是因为rhBNP没有正性肌力作用，不增加心肌的耗氧，同时，rhBNP参与了血压、血容量以及水盐平衡的调节而增加血管通透性，降低了体循环血管阻力及血浆容量，从而降低了心脏前、后负荷，并增加了急性心力衰竭患者的心输出量。因此，rhBNP能改善急性心力衰竭患者的血流动学及临床症状。

左心室各室壁节段沿心肌纵行纤维方向上收缩期缩短的程度可以通过长轴应变反映，由左心室纵向心肌的舒缩产生的左室长轴心肌运动在左室泵血中起重要作用［9］。左心室纵向心肌的缩短产生的LVEF有文献报道称占70%［10］。该研究得出：rhBNP治疗前、后左室长轴平均总应变均与LVEF相关性良好，相关系数分别为0.83（P＜0.05）和0.88（P＜0.05）。心肌纵行纤维更易受到心肌舒缩活动异常的影响，而且左室短轴的收缩运动不能代偿左室长轴收缩功能的减低，由此表明左室长轴功能在左室收缩功能的评价上更敏感。

通过此次研究得出超声斑点追踪成像技术作为一种前沿的新技术可以为临床提供急性心力衰竭患者应用rhBNP治疗前后左心室功能的变化情况的重要信息。随着超声影像技术的不断进步，超声斑点追踪成像技术将具有广阔的发展前景，能够定性、定量的对心肌局部运动、左室整体的运动及功能进行评价，也能为评价心脏的收缩期和舒张期功能提供了更精确的参数，同时也可为临床诊断各种心脏疾病以及评价治疗效果提供重要信息和依据。本文的不足之处：因样本量较小，未进行急性心力衰竭患者rhBNP治疗前后超声检查的准确间隔的检测。

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［3］李焕明.重组人脑利钠肽对失代偿性心力衰竭患者RAS的影响［J］.山东医学，2010，50（5）：531.

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To evaluate the value of left ventricular systolic function in patients with acute heart failure after treatment by rhBNP using two-dimensional speckle tracking imaging

LI Shen-yi，CHEN Hong-tian，LONG Xiang-dang，LIU Liang，WEI An，ZHONG Xin
（People's Hospital of Hunan Province，Changsha 410000，China）

Objective：To investigate the value of left ventricular systolic function in patients with acute heart failure after treatment by rhBNP using two-dimensional speckle tracking imaging.Methods：Forty cases of acute heart failure patients were given conventional therapy，respectively，in the application of the rhBNP before and after treatment.The conventional echcardiographic parameters of left ventricular end-diastolic diameter and left ventricular ejection fraction（LVEF）were obtainted. Then the STI technology was applied to detect each segment of the left ventricular myocardial systolic peak strain and left ventricular 1ong axis of the average total strain absolute value.The above data of another 40 healthy volunteers were measured as control.Results：Compared with control group，patients with acute heart failure before the rhBNP treatment，left ventricular end-diastolic diameter increased，LVEF decreased，each segment of the left ventricular myocardium of left ventricular peak systolic strain and left ventricular long axis of the average total strain absolute value decreased with statistically significant differences（P＜0.01）.Compared with the data before treatment，rhBNP after treatment in patients with left ventricular enddiastolic diameter was reduced，LVEF increased earlier，each segment of the left ventricular myocardium of left ventricular peak systolic strain and left ventricular long axis of the average total strain absolute value were increased with significant differences（P＜0.05）.Left ventricular long axis of the average total strain showed good correlation with LVEF before and after treatment.Conclusion：rhBNP treatment can effectively improve the left ventricular systolic function in patients with acute heart failure.2D-STI is a kind of angel-independent and repeatable method with high time and spatial resolution.By displaying the changes of left ventricular function after rhBNP treatment quantitatively and objectively，it provides us a new method for clinical evaluation of left ventricular function compared to conventional ultrasound by quantitatively evaluating the local myocardial movement and detecting myocardial movement disorders.

Heart diseases；Ventricular function，left；Myocardial contraction；Echocardiography，Doppler，color

R541.6；R540.45

A

1008-1062（2015）10-0700-04

2015-03-30；

2015-04-29

李慎义（1980-），男，湖南长沙人，主治医师。

湖南省科技厅一般项目（项目编号：2014TT2034）。