运用四维自动左房定量分析技术评估子痫前期患者左房结构和功能的临床价值

吴小娟，郑小叶（通信作者），谢 晴

（西北大学附属医院<西安市第三医院>超声科 陕西 西安 710018）

子痫前期（preeclampsia，PE）是妊娠高血压疾病中常见的类型，其在孕期的发病率约2%～8%[1]，严重影响母婴健康，这类疾病不仅可增加孕妇产后发生慢性心血管疾病的风险，还可增加妊娠不良结局的发生率。通过不断的深入研究，左房结构和功能的变化备受关注[2]，左房结构和功能障碍是心血管疾病发生发展过程中的重要组成部分，目前多种代表左房结构和功能障碍的超声参数已被证实是不良心血管事件发生的标志物[3]，四维自动左房定量分析（four-dimensional automated left atrial quantification，4D AUTO LAQ）技术是专门研究左房结构和功能变化的新技术，其主要是通过测定左房容积指标及纵向、环行应变指标来评估左房结构和功能的变化。该技术灵敏度高、可重复性好，不存在角度依赖性，可更加早期准确地评价左房结构和功能的变化[4-5]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022 年7 月—2023 年3 月于西安市第三医院妇产科就诊的46 例PE 患者，设为PE 组；同时选择来院就诊的年龄、孕周与PE 组相匹配的健康单胎孕妇43 名作为对照组，对照组均无相关病史，体格检查及相关辅助检查等均无明显异常。纳入标准：妊娠期20 周后出现收缩压≥140 mmHg 和（或）舒张压≥90 mmHg，伴有尿蛋白≥0.3 g/24 h 或随机尿蛋白（+）。排除标准：①双胎及多胎妊娠；②孕前及产前确诊患有高血压、心脏病、糖尿病、肾脏疾病、系统性红斑狼疮、结缔组织病、血液系统疾病等；③确诊前有降压药及改善心功能等药物服用史；④左室射血分数（LVEF）＜50%；⑤超声心动图图像显示不清晰影响数据测量者。

1.2 方法

仪器使用GE 医疗Vivid E95 至尊系列心脏彩色多普勒超声诊断仪，选择M5S 二维和4Vc 四维探头，频率为（1.5 ～4.6）MHz；配备有EchoPAC 工作站。

常规超声心动图检查：患者取左侧卧位，参考美国超声心动图学会诊断标准[5]进行常规超声心动图测量。

4D AUTO LAQ 检测：四维探头采集心尖四腔心3 个心动周期的实时三维超声图像，使得左室和左房的心内膜面显示清晰完整，帧频＞心率40%。同时进入四维模式，获取实时四维动态图像，运用EchoPAC 工作站脱机分析，测量各左房容积及应变参数。见图1。

图1 PE 患者4D AUTO LAQ 检查图

1.3 观察指标

①比较两组一般资料差异，指标包括年龄、孕周、身高、体重、体重指数（body mass index，BMI）、心率、收缩压（systolic blood pressure，SBP）、舒张压（diastolic blood pressure，DBP）。②比较两组常规超声心动图参数，包括左房内径（left atrium diameter，LAD）、室间隔厚度（interventricular septal thickness，IVST）、 左室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、左室舒张末期内径（left ventricular end diastolic diameter，LVDd）、左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、二尖瓣舒张早期流速（E）、二尖瓣环舒张早期流速（e'）及E/e'。③比较两组四维左房结构参数，包括左房最小容积（left atrial minimal volume，LAVmin）、左房最大容积（left atrial maximum volume，LAVmax）、左房收缩前容积（left atrial pre-atrial contraction volume，LAVpreA）、左房容积指数（left atrial volume index，LAVI）、左房射血容积（left atrial ejection volume，LAEV）、左房射血分数（left atrial ejection fraction，LAEF）。④比较两组四维左房应变参数，包括左房储蓄期纵向应变（LASr）、左房管道期纵向应变（LAScd）、左房收缩期纵向应变（LASct）、左房储蓄期圆周应变（LASr-c）、左房管道期圆周应变（LAScd-c）、左房收缩期圆周应变（LASct-c）。⑤绘制PE 患者左房功能变化的ROC 曲线，观察各左房应变参数曲线下面积。⑥进行PE 组相关因素的Pearson 相关性分析。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；采用Pearson 相关法进行相关性分析。应用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线及其曲线下面积（AUC）评价LASr、LAscd、LASr-c 及LAScd-c 对PE 的诊断价值，以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较

PE 组BMI、体重、SBP、DBP 均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组身高、孕周、年龄、心率等参数差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 PE 组与对照组一般资料比较（± s）

表1 PE 组与对照组一般资料比较（± s）

组别年龄/岁孕周/周身高/cm体重/kg PE 组（n=46）31.26±4.17 30.72±4.83 159.78±6.16 74.83±7.97对照组（n=43）29.70±3.52 28.98±4.97 159.95±6.15 66.79±5.80 t1.9051.6750.130 5.400 P＞0.05＞0.05＞0.05＜0.001

表1（续）

表1 PE 组与对照组一般资料比较（± s）

组别BMI kg/m2心率次/minSBP/mmHgDBP/mmHg PE 组（n=46）29.04±2.24 74.72±7.31 165.48±11.99 103.98±7.26对照组（n=43）26.09±1.48 72.84±4.20 115.05±8.84 77.02±6.37 t7.280 1.47522.46118.570 P＜0.001＞0.05＜0.001＜0.001

2.2 常规超声心动图参数比较

PE 组LAD、IVST、LVWPT、LVDd、E/e'大于对照组，e'小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 PE 组与对照组常规超声参数比较（± s）

表2 PE 组与对照组常规超声参数比较（± s）

组别LAD/mmIVST/mmLVPWT/mmLVDd/mm PE 组（n=46） 34.28±1.13 9.83±0.71 9.63±0.74 45.09±1.93对照组（n=43）30.95±2.87 8.44±1.20 8.01±0.85 43.02±1.76 t 7.2906.6729.6905.319 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001组别LVEF/%e'/（cm·s-1）E/e'PE 组（n=46） 60.61±2.708.30±1.4410.89±1.43对照组（n=43） 63.19±3.3510.02±1.427.91±1.49 t 4.0085.6669.620 P＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 四维左房结构参数比较

PE 组LAVmax、LAVmin、LAVpreA、LAVI、LAEV均大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组LAEF 差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 PE 组与对照组左房结构参数比较（± s）

表3 PE 组与对照组左房结构参数比较（± s）

组别LAVmin/mLLAVmax/mLLAVpreA/mL PE 组（n=46）25±3.8652.28±7.1740.22±6.04对照组（n=43） 15.88±2.8434.77±2.8125.3±4.14 t 12.61114.97513.500 P＜0.001＜0.001＜0.001组别LAVI/（mL·m-2）LAEV/mLLAEF/%PE 组（n=46）28.58±4.3027.28±8.670.51±0.11对照组（n=43）19.88±2.0718.88±3.740.54±0.09 t 12.0215.8601.417 P＜0.001＜0.001＞0.05

2.4 四维左房应变参数比较

PE 组LASr、LAScd、LASr-c、LAScd-c 均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组LASct、LASct-c差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表4 PE 组与对照组四维左房应变参数比较（± s，%）

表4 PE 组与对照组四维左房应变参数比较（± s，%）

组别LASrLAscdLAsct PE 组（n=46） 27.20±5.2517.72±4.5420.87±2.83对照组（n=43） 35.44±6.3320.49±5.4719.93±2.32 t 6.7082.6101.710 P＜0.001＜0.05＞0.05组别LASr-cLAScd-cLASct-c PE 组（n=46） 32.24±7.0119.39±5.4617.13±3.11对照组（n=43） 36.26±5.9222.67±6.9618.07±3.081 t 2.9122.4871.430 P＜0.05＜0.05＞0.05

2.5 ROC 曲线分析

评估左房功能改变的各左房应变参数曲线下面积分别为：LASr 0.831，LAscd 0.625，LASr-c 0.652，LAScd-c 0.650。其中LASr 评估左房功能变化的效能最佳，截断值为32.5，灵敏度为67.4%，特异度为76.1%。见图2。

图2 PE 患者左房功能变化的ROC 曲线

2.6 相关性分析

Pearson 相关分析显示：SBP、E/e'、LAVmax 与LASr 呈显著负相关（r值分别为-0.718、-0.703、-0.301，P＜0.05）。见表5。

表5 PE 组相关因素的Pearson 相关

3 讨论

心脏是PE 患者常见的受损靶器官，常规超声心动图参数在疾病早期往往未见明显异常，因此，使用常规超声心动图早期、准确地评估PE 患者心功能具有挑战性。

左房时相功能包括储蓄、管道、助力泵功能，其对维持左室的正常收缩、舒张功能具有重要的临床意义。由于左房解剖结构存特殊性，其心肌壁薄、易受左室功能变化的影响，因此，左房结构和功能在疾病早期即可出现适应性改变[7]。左室收缩力、左房松弛性及顺应性是影响左房储蓄功能变化的主要因素[8]；左室舒张早期压力及松弛性是影响左房管道功能变化的主要因素；左室舒张末期压力、左室顺应性、左房本身收缩性是影响左房助力泵功能变化的主要因素[9]。

本研究结果表明：（1）PE 患者在左房内径未增大之前左房容积增大，左房发生重构，表明左房容积较左房内径更早发生变化。由于左房结构存不对称，且其内径增大主要发生在单一方向上，因此，运用LADs 来早期、准确评估左房结构的变化存在一定的不足。研究表明左房容积参数可以更早期、准确地评估左房结构的变化。（2） 左房储蓄功能、管道功能在PE 患者中显著减弱，助力泵功能无明显变化。分析其原因可能与其病理生理机制的变化相关，PE 患者外周阻力增加，左室压力负荷增加，左室充盈压增高，进而致左房前后负荷增加，由于左房心肌壁薄，对负荷变化敏感，同时患者可能存在血管内皮细胞损伤以及心肌细胞血流灌注减少，以上因素均可致左房心肌纤维化，使得左房的僵硬度增加，顺应性减低，因此储蓄功能减弱；由于PE 患者左室充盈压增高，舒张期肺静脉血由左房流入左室的量明显减少，进而可致管道功能的减弱。这与Sun 等[10]的研究结果相一致。（3）PE 组与对照组LASct、LASct-c 差异无统计学意义，表明子痫前期组左房助力泵功能未发生明显改变。这与丁琳茹等[11]的研究不同，其认为PE 患者助力泵功能减低。这可能是因为左房助力泵功能的改变与前后负荷、左房收缩功能等多种因素的变化相关。Ramkumar 等[12]的研究发现左房泵血功能不受左室早期功能改变的影响，因此左房泵血功能异常出现的时间阶段可能晚于储器和管道功能。此外，左房泵血功能降低也可能与潜在的心房疾病有关[12]。

本研究ROC 曲线显示，LASr 评估PE 患者左房功能改变的AUC 值最高约0.831，这就提示LASr 评估PE患者左房功能改变的效能最高，因此，LASr 有望成为左房功能早期改变的一项敏感指标。Pearson 相关分析显示，SBP、E/e'、LAVmax 与LASr 相关性较好，呈显著负相关。这就提示临床医生应早期通过降低PE 患者左室充盈压，左房前后负荷来减少左房重构的发生。

综上所述，4DLAQ 技术作为一种专门研究左房结构和功能的新技术，具有较高的灵敏度和可重复性，可早期定量评估PE 患者左房结构和功能。