慢性心力衰竭患者Tei指数、左心室扭转角度变化及其临床意义

何小燕，邓克学，黄向阳，杨冬妹

(安徽医科大学附属省立医院，合肥230001)

慢性心力衰竭是由于任何心脏结构或功能异常，导致心室充盈或泵血能力受损的一组复杂临床综合征，临床以左心衰竭最为常见[1]。左心室功能是判断慢性心力衰竭病情的主要指标[2～4]。左心室射血分数(LVEF)常用于评价左心室功能，但其效果很大程度上依赖超声心动图图像质量[5]。有研究发现，Tei指数可以较为准确地评价左心室收缩和舒张功能[6]。二维超声斑点追踪成像(2D-STI)是一种全新的超声定量分析工具，可测量心肌各向运动的应变和扭转，其扭转角度无角度依赖性且帧频高，在评价心肌力学运动和功能方面具有较高的价值[7]。本研究观察了慢性心力衰竭患者Tei指数、左心室扭转角度变化，旨在为临床评价心室力学和功能提供一种可靠的方法。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2014年5月～2017年10月安徽医科大学附属省立医院收治的慢性心力衰竭患者95例(心衰组)，男52例、女43例，年龄(49.50±3.84)岁，BMI 35.25±2.47，室间隔厚度(8.64±0.24)mm。所有患者符合《慢性心力衰竭诊断治疗指南》中的诊断标准[8]。纳入标准：①有慢性心力衰竭的症状和体征；②LVEF正常或降低；③血浆脑钠肽水平≥100 pg/mL。排除标准：①合并心肌病、严重心瓣膜病或心律失常；②合并严重的肝肾疾病；③不配合超声检查，超声图像质量较差。按美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级标准，NYHA Ⅱ级者31例[男16例、女15例，年龄(50.34±2.54)岁，BMI 36.24±2.78，室间隔厚度(8.61±0.19)mm]、NYHA Ⅲ级者35例[男20例、女15例，年龄(49.37±3.47)岁，BMI 35.35±2.81，室间隔厚度(8.72±0.17)mm]、NYHA Ⅳ级者29例[男16例、女13例，年龄(52.31±2.22)岁，BMI 34.28±2.89，室间隔厚度(8.67±0.14)mm]。另选同期在安徽医科大学附属省立医院体检的健康者30例(对照组)，男17例、女13例，年龄(50.24±3.21)岁，BMI 35.33±2.76，室间隔厚度(8.65±0.16)mm。心衰组与对照组及心衰组不同NYHA分级者一般资料具有可比性。本研究经安徽医科大学附属省立医院医学伦理委员会批准，患者均知情同意。

1.2 左心室Tei指数检测 所有研究对象入组后，采用飞利浦IE33彩色多普勒超声检测仪于心尖四腔切面将多普勒取样容积置于二尖瓣瓣尖水平，测得二尖瓣瓣口血液频谱，并测得二尖瓣瓣口血流A峰终止至下一个心动周期E峰起始时间(记为a)；于心尖五腔切面将多普勒取样容积置于主动脉瓣瓣口，测得主动脉瓣瓣口血流频谱，测量主动脉瓣瓣口血流开始至终止时间，即左心室射血时间(记为b)。Tei指数=(a-b)/b，即Tei指数=(等容收缩时间+等容舒张时间)/心室射血时间[9]。

1.3 左心室心底和心尖水平各节段扭转角度和左心室整体扭转角度测量 所有研究对象入组后，采用飞利浦IE33彩色多普勒超声检测仪采集左心室心底和心尖水平短轴二维图像，帧频50～70帧/s，连续采集3个心动周期的二维图像并储存。将图像导入QLAB工作站进行脱机分析。①左心室心底和心尖水平各节段扭转角：在工作站上进入CMQ模式，选择对应短轴模式，系统根据同步心电图识别完整心动周期，同时软件自动生成一个包括整个心肌层的环状感兴趣区，将标记点置于所选短轴切面的中心点，分析软件自动将左心室短轴分为前壁、侧壁、后壁、下壁、前室间隔、后室间隔六个节段，每一节段的声像斑点等距且被分为心内膜层和心外膜层，软件自动跟踪心肌组织运动的感兴趣区后评估每一节段的跟踪满意程度，如跟踪不满意可手动调节心内膜边缘的曲线和感兴趣区的宽度或长度，以保证声像斑点位于室壁心肌内。然后采用2D-STI软件自动追踪心肌内斑点，测量并计算左心室心底或心尖水平各个节段的扭转角度。②左心室整体扭转角度：从左心室心尖部向心底部观察，逆时针扭转为正值，顺时针扭转为负值，采用2D-STI软件自动跟踪心肌内斑点，测量扭转角度峰值和扭转速度。左心室整体扭转角度=心尖水平六个节段扭转角度之和/扭转速度-心底水平六个节段扭转角度之和/扭转速度。

2 结果

2.1 两组Tei指数、左心室整体扭转角度比较 见表1。

表1 两组Tei指数、左心室整体扭转角比较

2.2 两组左心室心底水平各节段室壁扭转角比较 见表2。

2.3 两组左心室心尖水平各节段室壁扭转角比较 见表3。

表2 两组左心室心底水平各节段室壁扭转角比较

表3 两组左心室心尖水平各节段室壁扭转角比较

2.4 慢性心力衰竭患者左心室整体运动及心尖、心底水平各节段室壁扭转角与Tei指数的关系 Pearson相关分析显示，慢性心力衰竭患者左心室整体扭转角度与Tei指数呈负相关关系(r=-0.462，P<0.05)，直线相关方程：左心室整体扭转角度=-17.645×Tei指数+17.264；左心室心底水平前壁、侧壁、后壁、下壁、前室间隔、后室间隔室壁扭转角与Tei指数均呈正相关关系(r分别为0.341、0.231、0.254、0.301、0.311、0.314，P均<0.05)，心尖水平前壁、侧壁、后壁、下壁、前室间隔、后室间隔室壁扭转角与Tei指数均呈负相关关系(r分别为-0.377、-0.277、-0.253、-0.289、-0.297、-0.301，P均<0.05)。

3 讨论

目前，心功能评价注重于心室腔容积和射血分数测量，常用的方法有心血管造影术、核磁共振及常规超声检查。心血管造影术及常规超声检查需假设心腔为对称的几何体，根据公式计算心腔容积。这些方法通常低估或高估心腔容积[6]。核磁共振是目前公认地能够准确评价心室腔容积和心肌收缩功能的影像学检查方法，但因检测费用较高且难以重复，故其临床应用受到限制。因此，探索新的心功能评价方法具有重要意义。

Tei指数又称心肌综合指数，是由日本学者Tei于1995年首次提出的，是指心室等容收缩时间与等容舒张时间之和与射血时间的比值[9]。Tei指数可准确反映心脏收缩和舒张功能，且不易受前后负荷影响[6，10，11]，比LVEF更能准确反映左心室功能[12]。正常左心室因其特殊的螺旋状心肌纤维构型，其心肌机械运动是一种螺旋扭转运动，部分心外膜下肌纤维应力被心内膜下肌纤维应力所抵消，产生了左心室扭转[13]。2D-STI是一种可评价心肌力学运动状态的方法，能测量心肌各向运动的应变和扭转、扭转角度等。因此，二者联合有可能准确评价左心室功能。

本研究结果显示，心衰组Tei指数明显高于对照组，左心室整体扭转角度明显低于对照组；随着心功能降低，Tei指数逐渐升高，左心室整体扭转角度逐渐降低。这可能是因为患者合并慢性原发性心肌病或心室负荷增加，使得心肌收缩力变弱，不能保持心排出量，从而影响泵血功能、心室充盈和心肌供氧等。这些变化可使心肌动作电位复极化2期钙离子内流受到抑制，心肌顺应性降低，心脏扭转运动减弱，继而导致左心室功能发生改变，与Tadic等[14]报道一致。

从心脏结构上看，构成心室肌内膜和外膜的螺旋肌束和环形肌束均起自肺动脉后，螺旋形环绕至主动脉，心内膜层肌束走行呈右手螺旋，心外膜层肌束走行呈左手螺旋，这种特殊结构决定了心肌收缩或舒张时产生立体空间的扭转运动[15]。从心尖方向上看，心脏收缩期心底顺时针扭转、心尖逆时针扭转，可促进心脏泵血；在舒张期心底、心尖部呈反向运动，心室通过抽吸作用将心房血液吸入心室[13]。在一个心动周期中，心内膜先激动，然后向心外膜传导，由于慢性心力衰竭患者心内膜和心外膜肌纤维发生病变，肌纤维收缩和舒张不一致，心肌激动和传导时间不同，使得心肌运动受到影响。因此，慢性心力衰竭患者左心室各节段室壁可出现差异性传导。本研究还发现，左心室心尖和心底水平各节段室壁扭转角度并不同步，且与Tei指数不同程度相关，说明扭转角度与心肌收缩力有关，与文献[16，17]报道一致。

综上所述，慢性心力衰竭患者Tei指数升高，左心室整体扭转角度和短轴切面各节段室壁扭转角度均变小。Tei指数和左心室整体扭转角度可用于慢性心力衰竭患者左心室力学和功能评价。