二维超声斑点追踪成像技术评价肥厚型心肌病患者左心室功能的研究
[摘要] 目的 应用二维超声斑点追踪成像技术（2DSTE）评价肥厚型心肌病患者左心室功能，探讨其临床可行性。方法 选择2015年7月～2016年6月新疆维吾尔自治区喀什地区第一人民医院（以下简称“我院”）收治的肥厚型心肌病患者60例作为病例组，选择同期我院健康志愿者40例作为对照组，均行常规二维超声心动图（2DE）、2DSTE及心脏磁共振（CMR）检查，比较左心室收缩末期容积（LVESV）、左心室舒张末期容积（LVEDV）和左心室射血分数（LVEF）水平，并分析各检测方法间相关性。 结果 病例组剔除3例图像质量较差患者，最终纳入患者57例。与CMR比较，2DE及2DSTE图像采集时间明显缩短，差异有统计学意义（P < 0.05）；3种方法图像分析时间比较，差异均有统计学意义（P < 0.05）。组间比较显示，病例组LVEDV及LVESV水平均低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。组内比较显示，病例组中，2DE LVEDV检测值明显低于CMR和2DSTE（P < 0.05），3種方法间LVESV检测值差异均有统计学意义（P < 0.05），2DSTE LVEF检测值明显低于CMR和2DE（P < 0.05）。两组中2DSTE、2DE与CMR各检测指标均呈正相关关系（P < 0.05）。 结论 肥厚型心肌病患者左心室容积明显低于正常人群，2DSTE各检测指标值与CMR存在高度相关性，且操作简单，耗时短，对肥厚型心肌病患者心功能检测具有独特优势，具有较好的临床应用前景。
[关键词] 肥厚型心肌病；左心室功能；二维超声斑点追踪成像技术；心脏磁共振
[中图分类号] R445.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）06（a）-0106-04
Evaluation of left ventricular function of hypertrophic cardiomyopathy paients by two dimentional speckle tracking echocardiography
Muhetajiang·Wubulihasimu1 LIU Huan2
1.Inpatient Department of Ultrasonic Medicine， the First People"s Hospital of Kashi， Xinjiang Uygur Autonomous Region， Kashi 844000， China； 2.Out-patient Department of Ultrasonic Medicine， the First People"s Hospital of Kashi， Xinjiang Uygur Autonomous Region， Kashi 844000， China
[Abstract] Objective To discuss clinical feasibility of two dimentional speckle tracking echocardiography （2DSTE） by application for evaluation of left ventricular function of hypertrophic cardiomyopathy （HCM） paients. Methods 60 cases of patients with HCM in the First People"s Hospital of Kashi in Xinjiang Uygur Autonomous Region （"our hospial" for short） from July 2015 to June 2016 were selected as case gorup， while 40 healthy volunteers during the same time were selected as the control gorup. All of them were given two-dimensional echocardiography （2DE）， 2DSTE and cardiac magnetic resonance （CMR） detection. The levels of LVESV， LVEDV and LVEF were compared， and the correlation among the three detection methods were analyzed. Results In the case gorup， 3 patients had poor image quality， 57 patients included in the case gorup ultimately. Compared with CMR， 2DE and 2DSTE had shorter image acquisition time （P < 0.05）， while image analysis time comparison， the three groups had statistically significant （P < 0.05）. Results of between-group comparison showed that， in the case gorup， the levels of LVEDV and LVESV were significantly lower than those of the control group （P < 0.05）. Results of intra-group comparison showed that， in the case gorup， the LVEDV level by 2DE detection was significantly lower than CMR and 2DSTE detection （P < 0.05）， the LVESV level had statistically significant differences among the three detection methods （P < 0.05）， the LVEF level by 2DSTE detection was significantly lower than CMR and 2DE detection （P < 0.05）. There were positive correlation among 2DSTE， 2DE and CMR detection in the two gorups （P < 0.05）. Conclusion The left ventricular volumes of HCM patients are significantly lower than normal， the parameter values by 2DSTE detecion have high correlation with CMR， with simple operation and shorter time. 2DSTE has unique advantage for heart function detection in HCM paients， which has preferable clinical application prospects.
[Key words] Hypertrophic cardiomyopathy； Left ventricular function； Two dimentional speckle tracking echocardiography； Cardiac magnetic resonance
肥厚型心肌病（hypertrophic cardiomyopathy，HCM）是一种常染色体显性遗传性疾病，涉及多个基因，发病率约为1/500，部分患者呈家族聚集性[1-3]。HCM以心室肌肥厚为主要特征，典型表现在左心室，也可累及右心室。HCM临床表现多样，疾病终末期心脏收缩功能严重受损，可能引起心源性猝死等严重后果[4]。现今，心脏磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）成像因具有较高的时间和空间分辨率而被作为评价左心室功能的“金标准”，但检查耗时长、费用高，且图像后处理过程复杂等因素限制了其临床应用。目前，临床常规采用超声心动图诊断HCM及评价患者心脏功能，但由于HCM患者左心室形态不规则，且早期患者左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）往往无显著变化，常规二维超声心动图（two-dimensional echocardiography，2DE）难以提供准确的临床诊断[5]。二维超声斑点追踪成像（two dimentional speckle tracking echocardiography，2DSTE）作为近年应用于临床的新技术，可自动测量LVEF、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV），给临床带来了较大便捷。另外，有研究显示，二维超声斑点追踪成像技术与CMR检测结果具有显著正相关性[6-7]，提示其对左心室功能评价具有较高价值。本研究对比2DSTE、CMR及2DE评价HCM患者左心室功能情况，探讨2DSTE的临床应用价值，现报道如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2015年7月～2016年6月新疆维吾尔自治区喀什地区第一人民医院（以下简称“我院”）收治的HCM患者60例作为病例组，其中，男41例，女19例，年龄18～60岁，均经临床表现、典型病史及影像学确诊。所有患者均需進行CMR检查，且行超声心动图前24 h停用血管紧张素转换酶抑制剂、β-受体抑制剂及钙拮抗剂。排除糖尿病、高血压、冠心病、瓣膜病及其他类型心肌病。选择同期我院健康志愿者40例作为对照组，均行超声心动图及CMR检查。本研究经我院伦理委员会批准，研究对象均知情同意并签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 二维超声斑点追踪成像技术 受检者均采取左侧卧位，记录其心电图情况，确定心动周期。选择清晰的切面图像，图像帧频大于每秒50帧。检测期间嘱受检者呼气末屏气，储存并分析心律稳定的连续3个心动周期的动态图像。采用二维斑点跟踪软件超声图像工作站，只需标记二尖瓣环两侧和心尖部3个位点，系统自动产生与心内膜面重和的橙色线，自动计算LVESV、LVEDV和LVEF。为了保证结果的准确性，建议尽量整个心动周期内均将左心室包括在感兴趣区（ROI）范围之中。
1.2.2 常规二维超声心动图 二维超声斑点追踪图像采集完毕后，由同一名医生对受检者再采用常规二维超声心动图测量并通过公式计算LVESV、LVEDV和LVEF。将连续3次测量平均值作为最终测量值。
1.2.3 心脏磁共振成像 采用西门子高级1.5T磁共振系统（型号：Magnetom Avanto，德国）8通道心脏线圈和6通道脊柱线圈，均行快速屏气序列扫描。受检者仰卧位采用心电门控屏气扫描技术，在常规定位相基础上进行心脏轴、矢位单次激发快速自旋回波成像，分别行左室两腔心和四腔心长轴、左心室流出道切面和6～8层左心室短轴电影，采用回顾性心电门真实稳态自由进动控梯度回波序列为扫描序列。
1.3 统计学方法
采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；各检测方法间的相关性采用Pearson相关性检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组一般情况比较
病例组有3例患者心尖两腔或心尖四腔切图像质量不合格，予以剔除，最后共57例患者纳入研究。病例组与对照组一般情况比较差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。
2.2 3种方法图像采集时间及图像分析时间比较
与CMR比较，2DE及2DSTE图像采集时间明显缩短，差异有统计学意义（P < 0.05）；3种方法图像分析时间比较，差异均有统计学意义（P < 0.05），其中，2DSTE所需时间最短。2.3两组3种方法各测量值比较
组间比较显示，病例组LVEDV及LVESV水平均低于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。组内比较显示，对照组3种检测方法LVEDV、LVESV、LVEF水平差异无统计学意义（P > 0.05）；病例组中，2DE LVEDV检测值明显低于CMR和2DSTE（P < 0.05），3种方法间LVESV检测值差异均有统计学意义（P < 0.05），2DSTE LVEF检测值明显低于CMR和2DE（P < 0.05）。
注：与对照组同种检测方法比较，aP < 0.05；与组内CMR比较，bP < 0.05；与组内2DE比较，cP < 0.05；LVEDV：左心室舒张末期容积；LVESV：左心室收缩末期容积；LVEF：左心室射血分数；CMR：心脏磁共振；2DE：常规二维超声心动图；2DSTE：二维超声斑点追踪成像
2.4 两组各指标3种方法间相关性分析
病例组中，2DSTE与CMR各检测指标相关性分析显示，LVEDV（r=0.754）、LVESV（r=0.538）、LVEF（r=0.541）均呈正相关关系（P < 0.05）。2DE与CMR各检测指标相关性分析显示，LVEDV（r=0.417）、LVESV（r=0.351）、LVEF（r=0.338）均呈正相关关系（P < 0.05）。
对照组中，2DSTE与CMR各检测指标相关性分析显示，LVEDV（r=0.876）、LVESV（r=0.782）、LVEF（r=0.914）均呈正相关关系（P < 0.05）。2DE与CMR各检测指标相关性分析显示，LVEDV（r=0.667）、LVESV（r=0.701）、LVEF（r=0.782）均呈正相关关系（P < 0.05）。
3 讨论
HCM为临床常见病，左心室容积及左心室收缩功能为该疾病的重要临床观察指标，能够指导和判断疾病的治疗和预后[8-9]。CMR不依赖几何假设能够客观分析左心室容积等心功能指标，是临床检测的“金标准”，但其具有检查时间长、费用高等缺点，难以推广。常规2DE为临床常用的测定左心室容积及左心室收缩功能的方法，但该方法需要手动描记较费时，且容易产生误差。2DSTE作为一种新技术对心功能评价具有一定优势，其操作方法简单，且耗时短，准确性较高，具有较高的临床应用价值。
本研究结果显示，采用不同方法测定心功能，病例组患者LVEDV及LVESV水平均低于对照组，差异显著（P < 0.05），提示HCM患者心肌肥厚使左心室容积减小[10]。另外，病例组与对照组LVEF差异不显著，提示在HCM早期，左心室收缩可能仍处于代偿期，LVEF未见显著改变[11]。因此，对于HCM患者应将左心室容积作为指导临床治疗和评价预后的重要指标。
本研究相关性分析显示，2DSTE各检测指标值与CMR存在显著正相关关系，说明2DSTE可有效检测HCM患者的心功能，与其他研究者结果一致[12-15]。同时，本研究结果表明，在HCM患者中，2DSTE与CMR检测LVEDV水平差异无统计学意义，而LVESV水平高于CMR，从而导致LVEF低于CMR。原因可能为2DSTE只能勾画左心室舒展期心内膜线，而非收缩期，或者由于追踪时ROI漂移导致[16]。由于2DSTE检测LVEF水平与CMR具有较高相关性，因此，提示可对其LVEF进行校正，从而进一步提高2DSTE检测的准确性。
本研究相关性分析显示，2DE各检测指标值与CMR存在显著正相关关系，但2DE检测HCM患者LVEDV及LVESV水平均与CMR相比差异显著，提示2DE对HCM患者左心室容积测量准确性稍差，与相关研究结果一致[17-20]。但对健康人群，3种检测方法各指标差异均无统计学意义，提示2DE足以满足正常人群左心室容积及左心室收缩功能的测定。
本研究仍具有一定局限性，主要为：①研究样本量较少，若将结果推广临床仍需要大样本临床研究结果予以支持；②2DSTE具有图像依赖性，并非所有患者均可准确进行指标检测，本研究有3例患者因图像较差未能入选。
综上所述，HCM患者左心室容积明显低于正常人群，2DSTE各检测指标值与CMR存在高度相关性，且操作简单，耗时短，对HCM患者心功能检测具有独特优势，具有较好的临床应用前景。
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（收稿日期：2017-02-25 本文编辑：程 铭）
