基于超声心动图评价失代偿肝硬化患者心脏重构及心肌力学特征

胡玉藏 倪文璐

临床确诊肝硬化患者常为中晚期，此期肝脏出现失代偿病理改变[1]。肝硬化时还存在潜在心肌损伤，可引起心血管结构及功能受损，严重者可并发心力衰竭[2]。由肝硬化引发的心脏功能障碍称为肝硬化心肌病[3]。心肌重构是指心肌细胞出现基因结构改变引起的心肌结构和功能变化[4]。具体表现为心脏受损或机体血流动力学发生应激反应时，心脏形状、功能发生改变。超声心动图是临床常用的检测心脏各结构周期性活动的方法[5]。本研究利用超声心动图，观察失代偿期肝硬化患者心脏重构情况及心肌力学变化，综合评价肝硬化时患者血管功能、心室心房功能。

资料与方法

一、基础资料

将2016年4月至2019年4月于我院就诊的76例肝硬化失代偿期患者为观察组。纳入标准：①肝纤维活检评分>10.51分；②伴有腹水症状；③根据肝硬化诊疗指南Child-Pugh分级标准，确诊为B、C级[6]。排除标准：①心脏病、糖尿病、肾功能不全；②临床病历资料不完整；③妊娠及哺乳期妇女。选择在同期来院体检合格的正常者80例为对照组。对照组平均年龄(57.29±4.23)岁，男31例，女49例。观察组平均年龄(57.11±4.39)岁，男33例，女43例，乙肝肝硬化46例，丙肝肝硬化17例，酒精性5例，胆汁性4例，其他4例。两组年龄性别差异不明显(P >0.05)。所有研究对象均自愿签署书面知情同意，本研究已获医学伦理委员会批准。

二、方法

入院后给予观察组血尿常规、生化、腹部超声检查。采用彩色多普勒超声诊断仪(GE公司，型号：LOGIQ C5Premium)，让患者处于左卧位、平静呼吸，连接心电图，依次采集左心室长轴切面、二尖瓣水平面、心尖短轴横切面、心尖四腔、两腔及三腔心切面3个心动周期图像。对采集的图像进行参数分析，取得心脏解剖结构、心血流动力学、心功能指标。

心脏解剖结构指标包括左心室指标：舒张末期心外膜容积(LVEDVepi)、收缩末期内径(LVESD)、后壁收缩末期厚度(LVPWTs)、舒张末期容积(LVEDV)、流出道内径(LVOT)、后壁舒张末期厚度(LVPWTd)、左心室质量=1.05×LVEDVepi- LVEDV，左心重构指数=(左心室质量/ LVEDV)，以LVRI表示[7]；右心室指标：流出道内径(RVOT)、前壁舒张末期厚度(RVAWd)、面积变化率(RVFAC)；室间隔指标：舒张期厚度(IVSTd)、收缩期厚度(IVSTs)；以及左心房内径(LAD)、肺动脉内径(PAD)及压差(PAP)。

心血流动力学指标：二尖瓣口舒张早期峰速(MVE)、晚期峰速(MVA)；三尖瓣舒张早期峰速(TrE)、晚期峰速(TrA)；MVE/ MVA、TrE/ TrA比值、主动脉瓣口血流速度(AV)、心脏每分排血量(CO)、每博输出量(SV)。

心功能指标：右心室心肌做功指数(RV-Tei)、左心射血分数(LVEF)、三尖瓣环位移(TAPSE)，再使用多普勒超声诊断仪中的脉冲组织多普勒成像模式，采集二三尖瓣环脉冲多普勒频谱，得到射血时间(ET)，并检测二尖瓣环后间隔舒张早期峰速(e)及其左心侧壁舒张早期峰速(E)、E/e。测量得到的参数取3个连续心动周期均值。对照组于体检当日取得以上各参数，方法同观察组。

三、观察指标

①两组心脏解剖结构各相关指标；②两组心血流动力学各相关指标；③两组心功能指标；④两组心肌形变情况，利用SD-STI图像处理软件获取左心室四腔、两腔及短轴各部分心肌三维图像，得到应变参数：左心室心肌整体三维应变峰值(GLPS-CSmax)、径向应变峰值(GLPS-RSmax)、纵向应变峰值(GLPS-LSmax)、左心室应变面积不同步指数(ASDI)。

四、统计分析

使用SPSS 21.0软件包，计量资料组间采用独立样本t检验比较。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、各组心脏解剖结构指标比较

对照组IVSTs、RVFAC高于观察组， LAD、LVRI、LVEDV低于观察组(P<0.05)；表1。

二、各组心血流动力学指标比较

观察组MVA、TrE、TrA、AV、CO及SV均高于对照组(P<0.05)，表2。

三、各组心功能指标比较

观察组E、E/e比值及RV-Tei高于对照组，LVEF、TAPSE、e低于对照组(P<0.05)，表3。

四、各组心肌形变参数比较

观察组ASDI高于对照组，GLPS-CSmax、GLPS-RSmax、GLPS-LSmax低于对照组(P<0.05)，表4。

表1 两组心脏解剖结构各相关指标比较

表2 两组心血流动力学各相关指标比较

表3 两组心功能各相关指标比较

表4 两组心肌形变情况比较

讨 论

心功能受损机制包括β-肾上腺素受体及信号通路异常；心脏抑制物质一氧化碳、一氧化氮增多影响心肌细胞正常功能；心肌细胞细胞膜流动性降低、细胞凋亡增加[8]。肝硬化患者心功能障碍主要特征为在应激状态下收缩功能减弱，舒张功能障碍常发生于收缩障碍之前。但心收缩舒张功能在静息状态下基本正常，这一特征决定了心功能障碍在肝硬化临床症状中不是一种典型表现，但当患者出现严重心力衰竭时会导致肝硬化病情加重。有研究发现心功能障碍程度与肝硬化病情分级密切相关[9]。超声心动图具有无创的特点，利用特殊物质手段即可对心血管结构进行检测，包括多普勒、二维、M型及三维，目前已在临床展现了良好临床应用价值[10]。

本研究观察组心脏结构指标中LAD、LVRI、LVEDV明显较高，IVSTs、RVFAC较低，两组其他指标无明显差异。LAD可反映心房容积变化，有报道表示LAD在肝硬化患者中明显增加[11]，与本研究结果一致。观察组LVEDV升高，LVEDV可反映左心室舒张功能，提示肝硬化失代偿期患者确实心舒张功能障碍。正常情况下IVSTs处于9～18 mm，观察组IVSTs低，提示肝硬化患者存在室间隔厚度异常情况，但多数患者仍处于正常水平。RVFAC可作为评价右心室收缩功能的指标，有研究发现心脏病患者RVFAC明显降低[12]，与本研究结果一致，即肝硬化患者伴有右心室收缩功能障碍。中国超声医学会表示利用三维超声测量的LVRI可作为评价冠心病左心室重构的指标[13]，观察组LVRI升高，提示肝硬化患者伴有明显心脏重构。心血流动力学指标中观察组MVA、TrE、TrA、AV、CO及SV均较高。提示肝硬化患者存在舒张期血流动力障碍。观察组AV、CO及SV升高，同时心功能相关指标显示观察组E、E/e、RV-Tei升高，提示心脏功能障碍与肝硬化的发生密切相关。心肌形变情况显示观察组GLPS-CSmax、GLPS-RSmax、GLPS-LSmax均低于对照组正常者， GLPS-CSmax、GLPS-RSmax、GLPS-LSmax是从整体、径向、纵向综合评估左心室收缩舒张功能的指标，当心肌受损时纵向心肌首先受创发生异常，继而影响径向及整体心肌功能。同时观察组ASDI较高，ASDI可反映心肌各节段的同步性，因此本研究结果提示肝硬化患者心肌收缩舒张功能及其同步性发生障碍，可能出现心肌阶段性失调或完全失调。

综上所述，肝硬化失代偿患者伴有明显心功能损伤，超声心动图观察到患者心解剖结构、心血流动力及其他心肌力学的多项相关参数变化明显。基于超声心动图检查，可得到一系列客观量化参数，从而评估心肌受损情况，还便于进行长期连续性监测，不干扰肝硬化患者治疗、预后过程。