张文 刘志月 陈娇 肖磊 黄鹤
610041 成都,四川大学华西医院心内科(张文、刘志月、肖磊、黄鹤);610041 成都,四川大学华西第二医院超声科(陈娇)
肥厚性心肌病是心室壁非对称性增厚的一种心肌病,在成年人中的发病率约为0.02%~0.23%[1],目前认为其是由心脏肌小节蛋白基因突变所致的常染色体显性遗传性疾病[2-3]。肥厚性心肌病患者常伴有乳头肌变异,部分患者左心室心尖部会代偿性出现增多的肌小梁,使左心室心内膜边界显示欠佳。造影超声心动图中的微泡造影剂可在血液循环中产生很强的向后散射信号,能更好地界定心内膜[4],获得较为准确的左心室容积和收缩功能参数。心脏磁共振成像技术无需将左心室形态作几何假设,能提供良好的解剖学图像,目前认为其是评估左心室功能最准确的无创性方法[5]。文献报道在评估患者左心室收缩功能时,心脏磁共振成像与常规超声心动图和造影超声心动图相关[6],而在肥厚性心肌病患者中,这3种影像学检查的相关性鲜有报道。本研究旨在通过比较这3种影像学检查在评估肥厚性心肌病患者的左心室收缩功能上的相关性,以期为临床提供更多参考依据。
本研究为前瞻性研究。2014年9月至2016年9月在四川大学华西医院诊断为肥厚性心肌病,并同时完成常规超声心动图、造影超声心动图及心脏磁共振成像检查的患者48例。纳入标准:满足2014年欧洲心脏病学会《肥厚性心肌病的诊断及管理指南》中成年人肥厚性心肌病诊断标准[7]:左心室某一节段或多个节段室壁厚度≥15 mm,不能单独用后负荷增加解释;并规定静息条件下左心室流出道压力阶差≥30 mmHg为肥厚性梗阻型心肌病。排除标准:合并先天性心脏病、心脏瓣膜病及严重肝肾功能不全;心律失常患者;磁共振成像检查禁忌者;不能配合检查者。所有研究对象签订知情同意书,研究方案经医院伦理委员会批准。
1.2.1 常规超声心动图 采用Phillip IE 33彩色多普勒超声诊断仪,S5-1探头。连接心电图,并嘱患者左侧卧位,平静呼吸,分别在胸骨旁左心室长轴切面获得舒张末期左心室内径(left ventricular internal dimension at end-diastole,LVIDd)、收缩末期左心房内径(left atrial dimension at end-systole,LADs),在心尖四腔心切面及两腔心切面通过双平面Simpson法测得左心室舒张末期容积(end diastolic volume,EDV)、收缩末期容积(end systolic volume,ESV)、每搏输出量(stroke volume,SV)及左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)。分别取5个心动周期,取平均值。同时记录二、三尖瓣及主动脉瓣反流情况。
1.2.2 造影超声心动图 采用Phillip IE 33彩色多普勒超声诊断仪,S5-1探头,调节至左心室造影模式。连接心电图,并嘱患者左侧卧位,平静呼吸。将5 ml生理盐水注入注射用六氟化硫微泡(商品名:声诺维,生产厂家:Bracco Imaging B.V.,批号:国药准字J20130045)小瓶中,用力振摇至冻干粉完全溶解,抽取造影剂悬液经左肘静脉团注,在心尖四腔心切面及两腔心切面通过双平面Simpson法测左心室EDV、ESV、SV和LVEF。分别取5个心动周期,取平均值。
1.2.3 心脏磁共振成像 采用Siemens Sonata 3.0 T超导磁共振成像扫描仪,利用32通道相控阵表面线圈和心电门控技术。嘱患者平卧位检查,屏住呼吸,采集图像。并将图像导入Argus软件,分析得出左心室EDV、ESV、SV及LVEF值。
观察者内变异:从研究对象中连续选取16例患者,1个月后由同一观察者再次测量造影后的EDV和ESV。观察者间变异:由另一观察者对以上连续选取的研究对象重复测量上述指标。观察者间及观察者内的一致性采用组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)分析。
48例患者中,20例女性,28例男性,平均年龄(48.4±14.6)岁(19~78岁),平均体表面积(1.46±0.16)m2。其中26例为肥厚性梗阻型心肌病,22例为肥厚性非梗阻型心肌病,9例有心尖部肌小梁增多、增粗。
所有研究对象的平均LVIDd值为(44.58±7.13)mm、LADs值为(39.56±5.37)mm。其中27例患者伴有二尖瓣反流(15例轻度、9例中度、3例重度);6例患者伴有主动脉瓣反流,均为轻度;9例患者伴有三尖瓣反流,均为轻度。
3种技术所测LVEDV比较,心脏磁共振成像测值大于造影超声心动图和常规超声心动图(均为P<0.05);所测LVEF比较,造影超声心动图测值大于常规超声心动图和心脏磁共振成像(均为P<0.05);而常规超声心动图与造影超声心动图所测左心室ESV无差异(P>0.05),但均小于心脏磁共振测值(均为P<0.05);造影超声心动图与心脏磁共振成像所测SV无差异(P>0.05),但均大于常规超声心动图测值(均为P<0.05),见表1。
造影超声心动图与心脏磁共振成像技术在测定左心室EDV(r=0.91)、ESV(r=0.98)、SV(r=0.42)及LVEF(r=0.75)时相关(均为P<0.05);常规超声心动图与心脏磁共振成像技术在测定EDV(r=0.83)、ESV(r=0.90)及LVEF(r=0.59)时相关(均为P<0.05),但二者在测定SV时无明显相关(r=0.18,P>0.05)。
重复测量造影后左心室EDV及ESV值,ICC值介于0.976~0.997之间,表示观察者内及观察者间的重复性较好。
左心室收缩功能与心血管疾病的死亡率密切相关,可预测预后、评估治疗效果,是心脏病诊治的重要指标之一[8]。超声心动图是临床上评估心脏结构和功能的重要影像学技术,但部分患者声窗受限或左心室心尖部受近场伪影干扰,使心内膜显示欠佳,从而难以测得准确的心功能。造影超声心动图是通过注入声学造影剂后增强对比,能更清晰地显示心内膜。与心脏磁共振成像相比,超声心动图检查获取的是二维图像,很难模拟出完整的左心室几何形态从而获取左心室全容积信息[8]。心脏磁共振成像是由心电门控,屏气后可以尽可能冻结心脏和呼吸运动,从而获得准确的左心室短轴切面,能够更精确地测定左心室容量、收缩功能(图1),目前被认为是评估全心功能及心肌局部功能的“金标准”。
表1 3种检查技术对左心室EDV、ESV、SV和LVEF的测定
注:与造影超声心动图比较,aP<0.05;与心脏磁共振成像比较,bP<0.05
肥厚性心肌病患者表现为心室壁非对称性、不规则增厚,常伴有乳头肌变异[9],可混淆左心室心内膜边界;且肥厚性心肌病中约有7%的患者为心尖肥厚性心肌病,由于心尖部心内膜显示欠佳,使心尖肥厚的程度及LVEF测值不精确[10]。常规超声心动图容易混淆心内膜边界,同时部分患者可能的心尖短视加大了常规超声心动图评估左心室容积的困难。在实际工作中,使用声学造影剂后发现不少肥厚性心肌病患者的左心室心尖部肌小梁增多、增粗,仅本研究的发生率高达19%,在常规超声心动图里可导致心内膜边界不清,而造影超声心动图可以清楚勾勒心内膜,显示其评估肥厚性心肌病患者的优越性。
在室壁肥厚或有节段性运动时,美国超声心动图协会指南推荐运用改良Simpson’s法[11]测定左心室容量,即通过椭圆形盘累积相加计算出左心室总容量,公式如下:
虽然超声心动图中双平面Simpson’s法可纠正左心室变形、减少数学假设的误差,但是心尖短视和心内膜显示欠佳仍会影响左心室容积的测定。有文献报道与心脏磁共振成像及导管法左心室造影相比,常规超声心动图会低估左心室容积高达50%[13]。本研究中,48例肥厚性心肌病患者的常规超声心动图也低估了左心室容积,与文献相符。使用声学造影剂后,增强了心腔与心肌的对比(图2),弥补了常规超声心动图不足,较常规超声心动图明显减少左心室EDV及SV低估程度,但二者测得的ESV差异不明显。两种超声方法与磁共振成像比较,虽仍存在容积低估,但造影超声心动图可为临床医生提供相对更准确的SV。
A~C:舒张末期左心室短轴二尖瓣、乳头肌及心尖水平;D~F:收缩末期左心室短轴二尖瓣、乳头肌及心尖水平图1 磁共振成像技术对肥厚性心肌病患者心内膜的界定
A、B:常规超声舒张末期、收缩末期四腔心切面;C、D:造影超声舒张末期、收缩末期四腔心切面图2 常规和造影超声对肥厚性心肌病患者的心内膜界定
同时分析3种技术所测LVEF,发现造影超声心动图所测LVEF值较高,但相关性分析发现造影超声心动图与磁共振成像在检测LVEF时相关。研究中发现,造影超声心动图测得的EDV大于常规超声心动图,但二者测得的ESV接近,可能是由于肥厚性心肌病患者左心室腔结构变异,在收缩末期时左心室心腔明显变小,即使在注入造影剂后,准确勾勒其心内膜界线也有一定的困难,所以造影剂改善心内膜边界似乎在舒张期更明显。由此造影超声心动图测量SV更大,LVEF更高。虽然肥厚性心肌病的LVEF值与其他两种方法有差异,但与常规超声心动图相比,使用造影剂的优势更大,即造影超声心动图与心脏磁共振成像技术在肥厚性心肌病患者左心室容积测量上相关性更好,其测量左心室EDV、SV更接近心脏磁共振成像测值,且磁共振测量耗时,不适用于体内置入金属的患者,造影超声心动图可在床旁进行、多次测量,提供了左心室容积、心功能测量的新选择。
本研究的局限性在于样本量较小,纳入的肥厚性心肌病患者左心室收缩功能均正常,没能对肥厚性心肌病失代偿期即心功能减低的患者进行研究。今后我们将扩大样本量,尽可能对心功能进行分层研究。
利益冲突:无
参 考 文 献
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