超声斑点追踪成像技术评价多发性骨髓瘤患者左心室收缩期旋转运动

余 芬，杨顺实，孙晓枫，李晶晶，张 艺>

(华中科技大学同济医学院附属武汉市中心医院超声影像科，湖北 武汉 430000)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma, MM)属恶性肿瘤，是以有机体骨髓中浆细胞增生，同时分泌大量单克隆免疫球蛋白为特征的一种恶性浆细胞病。MM大多起病徐缓，早期无明显症状；随病情进展，因恶性增殖水平不一和分化单克隆免疫球蛋白浸润范围不同，临床可呈现多种形态[1]，其中约50%患者可累及心脏[2]。本研究采用超声斑点追踪成像技术探讨MM患者左心室收缩期旋转运动。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2008年7月—2017年6月间于我院就诊且经超声心动图检查左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)≥50%的MM患者42例，其中男27例，女15例，年龄42～63岁，平均(51.7±6.5)岁。根据左心室壁及室间隔厚度将其分为2组：室壁厚度正常组(左心室游离壁及室间隔厚度≤11 mm)14例，其中男9例，女5例，年龄42～63岁，平均(51.0±7.2)岁；室壁增厚组(左心室游离壁及室间隔>11 mm)28例，其中男18例，女10例，年龄42～60岁，平均(52.1±6.2)岁。另选择常规体检、实验室检查、心电图及经胸超声心动图检查正常的30名健康人为对照组，男20名，女10名，年龄40～60岁，平均(51.6±5.4)岁。对所有受试者均行常规二维超声参数测定及二维斑点追踪成像分析。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Vivid 7彩色超声诊断仪，M3S探头，频率1.7～3.4 MHz。嘱受检者左侧卧位，连接心电图，记录并存储左心室长轴、心尖位四腔心、心尖位两腔心、左心室短轴位二尖瓣环水平及左心室短轴位心尖水平切面的二维图像及四腔心图的组织多普勒，帧频40～90 帧/秒。

1.3 图像处理与分析 二维超声测量常规参数包括收缩末期左心房内径(left atrium end-systolic dimension, LAESd)、舒张末期左心室内径(left ventricular end-diastolic dimension, LVEDd)、舒张末期左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall end-diastolic depth, LVPWDd)、舒张末期室间隔厚度(interventricular septum end-diastolic depth, IVSd)、LVEF、左心室二尖瓣口舒张期峰值E峰、心尖四腔切面舒张期二尖瓣环水平左心室侧壁及室间隔组织多普勒峰值e'峰，并计算E/e'值。将图像转存至EchoPAC工作站，进行脱机分析。手动勾画ROI，测算计算左心室短轴二尖瓣水平、心尖水平旋转角度，根据检测需要分为3个不同范围ROI：①心内膜下ROI：位于心内膜下，厚度<心肌宽度的1/2；②心外膜下ROI：位于心外膜下，厚度<心肌宽度的1/2；③心肌整体ROI：心内膜至心外膜的心肌。自动逐帧追踪ROI心肌运动，分析ROI旋转角度，计算左心室扭转角度，左心室扭转角度=心尖部旋转角度-二尖瓣水平旋转角度。

1.4 统计学分析 采用SPSS 11.0统计分析软件，计量资料以±s表示，采用单因素方差分析比较室壁厚度正常组、室壁增厚组和正常对照组间各参数差异，以两独立样本t检验比较2组间各参数差异。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

各组年龄及性别构成差异均无统计学意义(P均>0.05)。室壁厚度正常组中，左心室壁厚度、LAESd、LVEDd与正常对照组相比差异均无统计学意义(P均>0.05)；LVEF值在正常范围内，但相比正常对照组有所减低，二尖瓣E/e'较对照组增高(P<0.05)。与对照组和室壁厚度正常组相比，室壁增厚组左心室壁厚度和LAESd增大，LVEF和LVEDd减小，二尖瓣E/e'增高(P均<0.05)。

在左心室短轴二尖瓣水平，室壁厚度正常组和室壁增厚组心内膜下心肌、心肌整体旋转角度均较正常对照组减低(图1)，差异均有统计学意义(P均<0.05)。而在心尖水平，室壁增厚组心内膜下心肌、心肌整体旋转角度均较正常对照组减低(P均<0.05)，室壁厚度正常组心内膜下心肌、心肌整体旋转角度与正常对照组间差异无统计学意义(P均>0.05)。室壁厚度正常组和室壁增厚组左心室扭转角度均较正常对照组减低(P均<0.05)。3组间左心室心外膜下旋转角度在二尖瓣水平及心尖水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。室壁厚度正常组与室壁增厚组在二尖瓣水平及心尖水平的心内膜下、心外膜下、心肌整体旋转角度及左心室扭转角度差异均无统计学意义(P均>0.05)；室壁厚度正常组(P=0.002)和室壁增厚组(P<0.001)心内膜下心肌旋转角度减低在二尖瓣水平较心尖水平(P=0.138、0.018)更为显著。见表1、表2。

图1 左心室短轴位二尖瓣水平切面心肌旋转角度曲线图 A.室壁厚度正常MM组； B.室壁增厚MM组； C.正常对照组

组别左心室壁厚度(mm)LVEF(%)LAESd(mm)LVEDd(mm)二尖瓣E/e′室壁厚度正常MM组8．51±2．21#60．90±4．14∗31．37±1．75#44．07±2．99#19．17±8．61∗室壁增厚MM组12．40±0．89∗55．38±9．73∗39．18±2．47∗41．56±2．18∗25．13±8．72∗正常对照组8．56±0．5562．44±3．8128．78±5．1044．45±3．257．05±1．69F值93．7143．1258．7310．4770．92P值<0．001<0．001<0．001<0．001<0．001

注：*：与正常对照组比较，P<0.05；#：与室壁厚度增厚MM组比较，P<0.05

表2 各组左心室旋转及扭转角度比较(°，±s)

表2 各组左心室旋转及扭转角度比较(°，±s)

组别二尖瓣水平心内膜下心肌旋转角度心外膜下心肌旋转角度心肌整体旋转角度心尖水平心内膜下心肌旋转角度心外膜下心肌旋转角度心肌整体旋转角度左心室扭转角度室壁厚度正常MM组 -7．84±2．66∗-4．74±2．99-5．65±2．82∗9．64±3．634．78±2．136．68±2．8712．33±4．11∗室壁增厚MM组-7．02±3．06∗-4．19±2．31-4．69±2．21∗9．21±2．78∗4．61±1．956．13±2．10∗10．82±2．65∗正常对照组-10．81±2．85-4．73±2．16-7．93±3．3612．60±6．865．51±2．448．63±5．3816．55±6．45F值13．270．449．673．681．023．1310．67P值<0．0010．646<0．0010．0300．3650．040<0．001

注：*：与正常对照组比较，P<0.05

3 讨论

MM是一种以机体内骨髓浆细胞性无限制性增殖为特征的恶性疾患，常伴有骨髓外部软组织浸润及大量M蛋白分泌；可对心血管系统、神经系统、泌尿、消化及造血系统等产生损害作用，其中心脏受累最为严重，且与患者预后密切相关[3]。MM分为冒烟型骨髓瘤和活动性骨髓瘤，2014年国际骨髓瘤工作组[4]将真正的惰性骨髓瘤定义为冒烟型骨髓瘤，此型骨髓瘤多无需治疗；而无临床症状、但各种检测指标处于超高危范围或有各种临床表现的症状性骨髓瘤如贫血、骨痛和肾功能不全均为活动性骨髓瘤[5]，需给予治疗。

MM引起的特征性心脏病变为心肌淀粉样变性(cardiac amyloidosis, CA)。CA早期以舒张功能障碍为主，超声心动图表现出限制性心肌病的特点[6]；随着病情进展，可出现双心室和室间隔肥厚、瓣膜肥厚、瓣膜反流、心室腔缩小、心房扩张、心包积液、左心室舒张末压增高及右室收缩压升高，LVEF仍处正常范围，晚期收缩功能受损[7-8]。有学者[9-10]发现，CA患者心肌收缩功能显著下降，心肌旋转角度减小；另有学者[11]发现MM患者心脏出现特征性改变前，左心室心肌纵向和径向心肌收缩功能均已降低。本研究中，MM患者LVEF尚处于正常范围内，但相对于正常对照组已有所减低，并出现舒张功能受限、心房增大和心腔缩小等改变。本组MM患者各水平心肌旋转角度及左心室扭转角度均值均出现不同程度减低(P均<0.05)：在左心室短轴二尖瓣水平，室壁厚度正常组和室壁增厚组心内膜下心肌、心肌整体旋转角度均较正常对照组减低(P均<0.05)；在心尖水平，室壁增厚组心内膜下心肌、心肌整体旋转角度均较对照组减低(P均<0.05)，且二尖瓣水平较心尖水平减低更为明显，而左心室心外膜下旋转角度在二尖瓣水平及心尖水平差异均无统计学意义(P均>0.05)。有学者[12]对非梗阻性肥厚型心肌病左心室扭转的研究结果与MM左心室扭转大相径庭，分析原因可能为：①MM所致淀粉样物可沉积于心肌间质及心内膜，轻链蛋白侵蚀周围细胞，破坏其正常结构和功能，导致细胞水肿[13]；②淀粉样物质沉积于冠状动脉管壁[14]，可致内皮功能障碍、血管平滑肌细胞增生及小血管狭窄和阻塞，心肌细胞缺血而致心肌收缩功能受损，且以心内膜下心肌为著。

左心室旋转运动与心肌双螺旋走行三维结构相关，以左心室短轴中心为圆心，观察心尖和心底旋转运动方向：当左心室收缩时，左心室呈现“扭毛巾”运动；当心尖呈现逆时针方向运动时，心底呈顺时针方向旋转。心外膜和心内膜心肌纤维因受单克隆免疫球蛋白浸润程度不同而处于不同病理进程水平，影响顺时针和逆时针力量之间的平衡[15]。本组MM患者心内膜下心肌旋转角度受损程度较心外膜下心肌明显，导致各水平旋转角度下降，以二尖瓣水平下降更为显著，这与CA心肌肥厚较少累及心尖部心肌节段相符。

本研究样本量较小，结果可能存在偏倚，未来需进一步扩大样本量进行观察。

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