刘佳 吕秀章
二维及实时三维超声心动图测量阵发性心房颤动患者左房容积的相关性研究
刘佳 吕秀章
目的 应用实时三维iRotate成像技术测量阵发性心房颤动(PAF)患者左房时相容积,探讨其可行性及临床应用价值。方法 选取44例PAF患者,分别应用双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法测量左房最大容积(LAVmax)、左房最小容积(LAVmin)、左房收缩前容积(LAVpreA),均经体表面积标化后得到其对应各指数即LAVImax、LAVImin及LAVIpre,比较三种方法检测各参数的相关性及一致性。结果 双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法、实时三维容积法所测PAF患者的LAVImax、LAVImin、LAVIpre两两比较差异均无统计学意义,且所测数据均具有良好的相关性及一致性。结论 双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法均能较准确地测量PAF患者左房时相容积,其中实时三维iRotate成像法更为简便、快捷,有一定的临床应用价值。
超声检查;双平面Simpson法;实时三维iRotate;实时三维容积;心房颤动,阵发性;心房容积,左
心房颤动(以下简称房颤)是最常见的心律失常之一。近年来,房颤的发生率呈逐年上升趋势,占总人口的0.4%~1.0%,在我国发生率高达0.77%,且随年龄的增长而增长[1]。其中阵发性房颤(paroxysmalatrialfibrillation,PAF)患者可以进展为持续性房颤或永久性房颤,增加了患者脑梗死、心力衰竭及死亡等不良事件的发生率[2],而左房的大小在房颤的发生、发展中起到重要的作用[3],因而准确测量左房容积对预测预后有重要的临床意义。本研究应用实时三维iRotate成像技术测量PAF患者左房容积,并与双平面Simpson法、实时三维容积法的测量值进行比较,探讨三种方法测量左房时相容积的相关性及一致性。
一、研究对象
选取2015年10月至2016年12月PAF患者44例,其中男20例,女24例,年龄41~77岁,平均(61.0± 9.7)岁。其中高血压病32例,糖尿病10例。
纳入标准:所有患者均符合《2014年ACC/AHA/ESC房颤管理指南》PAF诊断标准(房颤持续时间<7 d);心电图和(或)动态心电图监测均证实为PAF。排除标准:结构性心脏病,或肝、肾功能不全等严重疾患,以及无法获取清晰二维图像者。
二、仪器与方法
1.仪器:使用Philips iPEQ 7C彩色多普勒超声诊断仪,S5-1相控阵探头及X5-1矩阵探头,频率1.0~5.0 MHz;配有QLAB 10.3定量分析软件。
2.常规超声心动图:所有患者行超声心动图检查时均为窦性心律。受检者取平卧位或左侧卧位,平静呼吸,必要时屏气以保证图像质量。连接同步心电图,按照美国超声心动图学会推荐标准切面进行常规测量;分别取心尖四腔心及心尖两腔心切面,应用双平面Simpson法测量左房最大容积(LAVmax,二尖瓣即将开放时)、左房主动收缩前容积(LAVpreA,左房主动收缩前)、左房最小容积(LAVmin,左房主动收缩后)。
3.实时三维iRotate成像法:心尖四腔心切面显示清晰完整左房二维图像后,启动Xplane成像模式,将取样线置于二尖瓣对合处,调整取样角度,获取心尖两腔心切面,同步显示同一心动周期两幅正交实时图像。从而获取左房时相容积。
4.实时三维容积法:取心尖四腔心切面,当左房心内膜清晰完整显示后,嘱患者屏住呼吸,点击“Full volume”键启动全容积模式,获得左房三维容积数据,连续采集4个心动周期图像并存储。应用Philips QLAB 10.3定量分析软件3DQ Advanced功能对实时三维图像进行脱机分析。先在左上图像中显示完整的左房,调整3个相互正交切面,将左房调整至切面中央部,分别在左房不同时相描记出心内膜面的5个参考点,参考点置于二尖瓣环水平的房间隔、侧壁、前壁、下壁及房顶处,软件自动勾画出完整的左房心内膜面,从而获取左房时相容积。
以上测值均用体表面积进行标化后,得到其对应各指标指数即LAVImax、LAVIpre及LAVImin。
三、重复性检验
随机抽取8例患者采用双盲法由两位测量者应用三种方法测量LAVImax、LAVImin及LAVIpre,行测量者间重复性检验;再由同一测量者1周后再次测量LAVImax,行测量者内重复性检验。
四、统计学处理
应用SPSS 17.0统计软件,计量资料以x±s表示,实时三维iRotate成像法、双平面Simpson法及实时三维容积法对左房容积测量值的相关性采用Pearson相关性分析;测量者间及测量者内的一致性检验采用Bland-Altman分析。P<0.05为差异有统计学意义。
一、双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法测量左心房时相容积比较
双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法所测LAVImax、LAVImin、LAVIpre两两比较差异均无统计学意义。见表1和图1~3。
表1 双平面Simpson、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法测量左房时相容积比较(x±s) ml/m2
图1 实时三维iRotate成像法测量LAVImax
图2 实时三维容积法测量LAVmax(需手动计算LAVImax)
图3 双平面Simpson法测量LAVImax
二、双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法测量左房时相容积的相关性分析
实时三维容积法与双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法与Simpson法、实时三维容积法与实时三维iRotate成像法测量LAVImax、LAVImin及LAVIpre相关性良好,见表2。
表2 双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法及实时三维容积法测量左房时相容积相关性分析
三、重复性检验结果
Bland-Altman分析结果表明,测量者间及测量者内实时三维容积法、双平面Simpson法、实时三维iRotate成像法三者测量LAVImax、LAVImin及LAVIpre的重复性良好,95%置信区间(LAVImax:-1.23~1.19、-2.54~1.27、-1.87~1.90;LAVImin:-1.12~1.24、-1.79~1.22、1.68~1.84;LAVIpre:-1.96~0.85、-1.46~1.61、-1.07~1.90)。
PAF患者发作时由于左房丧失了有效收缩功能,心房内血液滞留,心房压力逐渐增高,肌纤维延长,表现为左房大小、面积及容积的增大[4]。而左房大小是评价房颤发生、发展及预后的重要指标。目前临床工作中最常用的方法是从胸骨旁左室长轴切面应用M型或二维超声测量左房前后径线,测量方法是从主动脉后壁前缘至左房后壁前缘,该方法简单易行且重复性较好。但左房增大多为非对称性重构,仅测量左房一条径线无法反映其真实大小。既往研究[5]显示容积测量对左房几何形态依赖较小,准确性更高,重复性更好,与CT、MRI及左室造影结果相关性较好。左房容积的准确测量是有效地应用其容积变化评价左房功能的必要前提,因此快速、准确地测量左房容积对疾病的早期诊断、病情评估、治疗方法及预后判断均具有重要意义。本研究应用三种方法测量左房时相容积,并分析结果的相关性及一致性,旨在寻找一种操作简单、快捷及准确性好的超声测量方法。
双平面Simpson法是将左房划分成多层椭圆盘,分别获取心尖四腔心切面及两腔心切面,通过软件自动计算碟盘容量总和并获取左房容积[6]。而实时三维容积法是目前超声测量的“金标准”,能够提供最为准确的左房容量估测,且时间分辨率较高,与CT及MRI结果的相关性较好[7]。Miyasaka等[8]应用实时三维超声心动图测量54例正常成人左房容积,与多层螺旋CT比较发现,二者间存在良好相关性。虽然两种方法成像原理及计算公式不同,但本研究结果显示双平面Simpson法与实时三维容积法所测LAVImax、LAVImin及LAVIpre的相关性良好,差异均无统计学意义。双平面Simpson法的缺点是无法获取同一心动周期心尖四腔心切面及两腔心切面,存在测量误差;实时三维容积法的缺点是获取图像比较费时,需要有经验的医师依赖于QLAB 3Dadv软件,进行分析测量,分析耗时亦相对较长,需要反复调整图像清晰度及切面角度,且目前尚无公认的正常参考值。而实时三维iRotate成像法作为一种新的成像技术,可在同一心动周期、同一时相、同步显示心尖四腔心及两腔心切面,避免不同心动周期和时相的变异对左心房容积定量分析的影响,且该方法对操作者手法依赖性较小,通过智能旋转角度,获得感兴趣区切面,可满足临床工作需求。本研究结果显示,应用实时三维iRotate成像法与双平面Simpson法及实时三维容积法测量左房时相容积均有较好的相关性,Bland-Altman行一致性检验证实三种方法重复性较好。因此,具有常规应用于临床日常工作的可行性。
本研究也有一定的局限性:首先本研究样本量偏少,有待以后进一步增加样本量并进行随访研究。且本研究未能以CT及MRI左房容积测值为金标准评价2-DE及RT-3DE测量值的准确性,仅对三种测量方法的相关性及一致性进行研究。
综上所述,实时三维 iRotate成像法、双平面Simpson法及实时三维容积法均能够较准确地测量PAF患者左房时相容积,三种方法具有较好的相关性及一致性。实时三维iRotate成像法测量PAF患者左房时相容积简便、快捷、更适合在临床中广泛应用。
[1] 黄从新,张澍,马长生,等.心房颤动:目前的认识和治疗建议[J].中华心律失常学杂志,2012,16(4):246-289.
[2] Bouzas-Mosquera A,Broullón FJ,lvarez-García N,et al.Left atrial size and risk for all-cause mortality and ischemic stroke[J].CMAJ,2011,183(10):657-664.
[3] Choi JO,Han H,Cho SJ,et al.Reduced peak atrial systolic mitral annular velocity predicts the development of nonvalvular atrial fibrillation[J].Echocardiography,2009,26(6):645-650.
[4] 刘佳,吕秀章,李一丹,等.阵发性心房颤动患者左心房大小与功能的超声心动图研究[J].中国超声医学杂志,2016,32(9):797-800.
[5] BarbieriA,BursiF,ZanasiV,etal.Leftatrium reclassified:application of the American Society of Echocardiography/European Society of Cardiology cutoffs to unselected outpatients referred to the echocardiography laboratory[J].J Am Soc Echocardiogr,2008,21(5):433-438.
[6] Lang RM,Badano LP,Mor-Avi V,et al.Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults:an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging[J].J Am Soc Echocardiogr,2015,8(1):1-39.
[7] Rohner A,Brinkert M,Kawel N,et al.Functional assessment of the left atrium by real-time three-dimensional echocardiography using a novel dedicated analysis tool:initial validation studies in comparison with computed tomography[J].Eur J Echocardiogr,2011,12(7):497-505.
[8] Miyasaka Y,Tsujimoto S,Maeba H,et al.Left atrial volume by realtime three-dimensional echocardiography:validation by 64-slice multidetector computed tomography[J].J Am Soc Echocardiogr,2011,24(6):680-686.
2Dandreal-time3Dechocardiographyinmeasurementofleftatrialvolumein patients with paroxysmal atrial fibrillation
LIU Jia,LV Xiuzhang
Department of Ultrasound,People’s Hospital of Daxing District,Beijing 102600,China
Objective Tomeasuretheleftatrialvolume in patients with paroxysmal atrial fibrillation(PAF)by real-time three-dimensional iRotate imaging method,and to explore its feasibility and clinical value.Methods Forty-four PAF patients were selected.The left atrial maximum volumes(LAVmax),left minimum volume(LAVmin)and left atrial volume pre contraction(LAVpreA)were measured by biplane-Simpson’s method,real-time three dimensional iRotate imaging method and real-time three-dimensional volume method respectively.All the parameters were standardized by body surface,The correlation and consistency of the three methods were compared.Results There were no significant differences in LAVImax,LAVImin and LAVIpre among biplane Simpson’s method,real-time three-dimensional iRotate imaging method and real-time three-dimensional volume method in patients with PAF,and all the measured data had good correlation and consistency.Conclusion Biplane-Simpson’s method,real-time three-dimensional iRotate imaging method and real-time three-dimensional volume method can accurately measure the volume of left atrium in patients with PAF,in which real-time three-dimensional iRotate imaging method is more simple,fast and has a certain clinical value.
Ultrasonography;Biplane-Simpson’s;Real-time three dimensional iRotate;Real-time three-dimensional volume;Atrial fibrillation,paroxysmal;Atrial volume,left
R541.75;R540.45
A
2016-09-19)
102600 北京市,大兴区人民医院超声科(刘佳);首都医科大学附属北京朝阳医院心脏超声科(吕秀章)
吕秀章,Email:chaoyanglxz@163.com