二尖瓣环自动追踪技术评价心肌梗死患者左心室收缩功能

李 靖 高 敬

(1.北京医院心内科 国家老年医学中心，北京 100730 ；2.首都医科大学宣武医院心内科，北京 100053)

急性心肌梗死是冠状动脉闭塞导致心肌持续性缺血、缺氧，从而引起的心肌坏死。临床上多伴有剧烈而持久的胸骨后疼痛，休息及服用硝酸酯类药物后不能完全缓解，伴有血清心肌酶增高及心电图动态变化。美国每年约有150万人发生心肌梗死，中国近年来心肌梗死每年新发至少50万，呈明显上升趋势[1]。心肌梗死可以导致左室构型发生改变，使得左室功能减低，临床预后不佳。左室收缩功能是临床上评价患者病情程度，治疗效果及预后最重要的指标。临床上有多种方法对左室收缩功能进行研究，其中超声心动图是最常用、最便捷的方法。二尖瓣环自动追踪技术(automated mitral annular tracking， AMAT)是一项新的超声诊断技术。它通过自动追踪在一个心动周期中左室心内膜运动评价左室功能，为心功能研究提供了新的空间[2]。本研究旨在应用二尖瓣环自动追踪技术测量左室收缩功能，并与改良Simpson方法相比较，以阐明两种方法对左心室收缩功能评价的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取北京医院与首都医科大学宣武医院2012年1月-2014年11月门诊与住院心肌梗死患者33例及健康志愿者47例。男性51例，女性29例，平均年龄(51.2±14.7)岁。健康志愿者，男性25例，女性22例，平均年龄(36.9±16.9)岁。心肌梗死患者，男性26例，女性7例，平均年龄(59.9±13.2)岁。

1.2 研究方法

使用日本Toshiba Aplio彩色超声诊断仪，配有二尖瓣环自动追踪技术(automated mitral annular tracking， AMAT)软件，探头频率3.5MHz。所有受试者左侧卧位，同步显示心电图。取心尖四腔心切面，应用改良Simpson法分别测量左室舒张末容积(left ventricular diastolic volume， LVEDV )、收缩末容积(left ventricular systolic volume， LVSDV)、每搏输出量(stroke volume， SV)、心输出量(cardiac output，CO)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction， LVEF)、每搏指数(stroke volume index， SI)、心排指数(cardiac output index， CI)。同样取心尖四腔心切面转换二尖瓣环自动追踪技术模式，冻结心尖四腔心切面以心电图R-R间期确定3个心动周期，将3个取样点置于二尖瓣环间隔侧、侧壁及心尖内膜下自动获得左室蛇行曲线，点击四腔容量键自动获得左室舒张末容积、收缩末容积、每搏量、心输出量、左室射血分数、每搏指数、心排指数，均为连续3个心动周期的平均值。采用数字表法随机抽取30例受试者，由同一观察者及两位观察者在观察者内及观察者间进行可靠性检验。以各测量值的错误百分率作为变异性指标，计算公式为两次测量值之差的绝对值除以两次测量值之和的1/2，即(x1-x2)/(x1+x2)/2×100%。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 健康志愿者应用二尖瓣环自动追踪技术与改良Simpson法的比较

健康志愿者应用改良Simpson法及二尖瓣环自动追踪技术分别测量 LVEDV、LVESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，测量数据见表1。在健康志愿者中，改良Simpson法及二尖瓣环自动追踪技术测量各项左室功能指标间的相关性良好，其中LVEDV、LVESV相关系数均大于0.8，呈高度相关；其他收缩功能指标为中度相关，相关系数为0.5～0.7。

2.2 心肌梗死患者应用二尖瓣环自动追踪技术与改良Simpson法的比较

心肌梗死患者应用改良Simpson法及二尖瓣环自动追踪技术分别测量LVEDV、LVESV、SV、CO、LVEF、SI、CI，测量数据见表2。在心肌梗死患者中，改良Simpson法及二尖瓣环自动追踪技术测量各项左室功能指标间的相关性良好，其中LVEDV与LVESV相关系数均大于0.8，呈高度相关，其他左室功能指标为中度相关，相关系数不到0.8，详见表2。

2.3 可靠性检验

同一观察者对左室收缩功能各项指标变异范围1.3%±4.7%。观察者间对左室收缩功能各项指标变异范围1.8%±5.9%。

3 讨论

心肌梗死患者左室收缩功能的评价对于临床医生对病情的把握、确定正确治疗方案、评价治疗效果、判断患者预后非常有帮助。超声心动图是目前临床上评价左室收缩功能最常用的检查方法，包括M-型超声、二维超声、三维超声、多普勒组织超声等。

表1 健康志愿者左室收缩功能指标Tab.1 Left ventricular systolic function in normal subjects

AMAT：automated mitral annular tracking；LVEF：left ventricular ejection fraction；LVEDV：left ventricular end diastolic volume；LVESV：left ventricular end systolic volume；SV：stroke volume；SI：stroke volume index；CO：cardiac output；CI：cardiac output index

表2 心肌梗死患者左室收缩功能指标Tab.2 Left ventricular systolic function in myocardial infarction

AMAT：automated mitral annular tracking；LVEDV：left ventricular end diastolic volume；LVESV：left ventricular end systolic volume；SV：stroke volume；CO：cardiac output；LVEF：left ventricular ejection fraction；SI：stroke volume index；CI：cardiac output index.

其中M-型超声最早用于评价心功能，是通过穿过左室腱索水平的一条扫描线对左室收缩功能各项指标进行计算。但该方法存在某些局限性。首先该方法要求对左室进行几何假设，认为左室是一个椭球体，因此心肌梗死患者左室形态改变时，测量指标容易发生偏差[3]。二维超声较M-型超声有了进步，它是在平面基础上对心功能进行测量，因此在心功能评价方面较M-型超声更加准确。但由于心脏是一个立体的器官，二维超声仍无法获得立体的心脏结构，使得测量指标还会有些误差。三维超声是新近发展起来的一项超声新技术，由于可以获得立体的左室结构，因此在理论上应当是评价左室收缩功能最准确的方法。但由于目前的三维超声心动图技术帧频数低，取样角度较小仅为60度，因此对成人心脏无法获得完整清晰的左室三维图像，因此不能准确测量左室收缩功能[4-5]。多普勒组织超声也是新近发展起来的一项超声新技术，可以定量测量室壁运动，从而反映左室功能[6-8]。但由于多普勒组织超声受声束与室壁运动夹角的影响较大，容易低估室壁运动，因此在临床上仅用于左室长轴功能的评价[9-11]。改良Simpson法采用积分原理不受左室形态影响，因此对于心肌梗死左室构型改变患者是目前临床上评价左室收缩功能的最准确方法[12-13]。

AMAT是新近由东芝公司开发的一项超声新技术，该方法基于二维超声高帧频数字技术，在心尖四腔心切面确定3个取样点二尖瓣环间隔侧、侧壁及心尖心内膜，通过自动追踪整个心动周期过程中左室心内膜的蛇行运动，从而计算出左室收缩功能的各项指标。在本研究中，不仅是健康志愿者应用AMAT测量的左室收缩功能指标左室舒张末容积、收缩末容积、每搏输出量、心输出量、左室射血分数、每搏指数、心排指数与改良Simpson法测量的上述指标具有很好的相关性。在心肌梗死患者中AMAT与改良Simpson法在左室收缩功能指标测量中同样具有很高的相关性。

笔者认为AMAT技术具有许多优势。首先，AMAT无需改良Simpson法需要清晰显示整个左室心内膜，而只需清晰显示二尖瓣环间隔侧、侧壁及心尖心内膜3个取样点。第二，在操作上AMAT简便，只需在左室舒张末期选取一幅清晰超声四腔心切面进行描记，而改良Simpson法却需要2幅清晰图像包括舒张末及收缩末超声图像。第三，改良Simpson法需要对整个左室心内膜进行描记，而AMAT只需取3点，因此可减少人为测量误差，使得测量结果更加准确。

总之，本研究可以看出AMAT测量左心室收缩功能准确性不仅高，而且操作简单、快捷，并且与改良Simpson方法有良好的相关性，可以作为临床上评价左心室收缩功能的一种新方法。本研究没有对心肌梗死进行分型，比较不同的心肌梗死部位对该技术的影响及其相关性，且样本量较小。还需扩大研究对象，进一步深入讨论。