用超声心动图房室平面位移法评估冠心病左室功能

中国超声医学杂志 1999年第11期第15卷 临床研究

作者：郜朝晖　杨浣宜　汤五洲

单位：郜朝晖　杨浣宜(100037　中国医学科学院　中国协和医科大学阜外心血管病医院　心血管病研究所)；汤五洲(河南医科大学一附院)

关键词：房室平面位移；房室平面位移速率；超声心动图；冠心病；左室收缩功能；左室舒张功能

　　摘　要　目的：探讨超声心动图房室平面位移法(Atrioventricular plane displacement AVPD)评估冠心病患者左室收缩舒张功能的可行性。方法：分别记录46名冠心病患者AVPD值及其房室瓣环运动速率(AVPD_V)值，AVPD值与门控扫描所测整体射血分数(EF)及各侧壁射血分数(REF)相对照，房室平均运动速率比值(k2/k1)与脉冲多普勒所测二尖瓣瓣下血流频谱A/E比值相对比。结果：CAD患者AV-mean与门控所测EF及各位点AVPD值与其门控所测REF均呈高度正相关。相关公式为LVEF＝17.75+3.27×AVPD-mean；房室平面速率(k2/k1)值与脉冲多普勒二尖瓣瓣下血流频谱A/E相对照，二者呈高度正相关(r＝0.95，p＜0.001)。结论：AVPD法可以在非依赖内膜显示和多普勒技术的情况下无创评估冠心病患者的左心收缩和舒张功能，尤其适用于基层检查。

Echocardiographic Study of Atrioventricular Plane Displacement for Assessing Left Ventricular Function of Coronary Artery Disease

　　Gao Zhaohui,Yang Huanyi,Tang Wuzhou

　　Cardiovascular Institute,Fuwai Hospital,CAMS,PUMC,Beijing　100037

　　ABSTRACT　Objective:To assess the feasibility and reliability of echocardiography of atrioventricular plane displacement(AVPD) in predicting left ventricular systolic and diastolic function(LVSF and LVDF) in 46 CAD patients.Methods：Compare the parameters of LVSF from isotope-angiography to analyze further the correlation tetween AVPD and the parameters,to gain the ratio of the velocity of AVPD in passive and active diastolic stage,to observe the correlation between the ratio depicted above and mitral A/E detected by pulsed Doppler(PD).Results:There are highly significant correlations between AVPD in patients with CAD and the corresponding parameters from isotope-angiography.The relevant equation is LVEF＝17.75+3.27×AVPD-mean.Highly significant correlation between the ratio of AVPD velocity and the mitral A/E by PD was found.The method of AVPDv had more practical value comparing with AVPDa(P＜0.001).Conclusion:As an addition to the traditional method to investigate the ventricular function in short-axis view by 2DE,the AVPD studied quantitatively by M-mode and 2DE for assessing the left ventricular systolic and diastolic function in CAD,is a simple,practical and economic way.

　　KEY WORDS　Atrioventricular　plane　displacement　Velocity of atrioventricular plane displacement　Echocardiography　Coronary artery disease　Left ventricular systolic function　Left ventricular diastolic function

　　房室平面位移法(Atrioventricular plane displacement,AVPD)是应用二尖瓣瓣环在心动周期中的运动幅度来评定心脏收缩舒张功能的简易方法。近年来，该方法越来越多地应用于临床，进行对心功能或者医疗干预效果的评定^〔1～5〕。通过房室平面位移幅度和速率直接推算左室射血分数和评估舒张功能的研究到今少见报道。本文拟探讨AVPD法推算左室射血分数和以AVPD速率法(AVPDv法)估测左室舒张功能的可行性。

　　资料与方法

　　病例：进行门控心血池扫描检查的CAD患者共46名，男32名，女14名：平均年龄52±7岁(39～67岁)。CAD诊断符合国际心脏病学协会及WHO临床标准化联合专题《缺血性心脏病的命名及诊断标准》^〔6，7〕。排除心律失常、瓣膜返流和室壁瘤形成患者。

　　仪器：选用TOSHIBA-65A超声检查仪，探头频率为3.5MHz。门控心血池造影检查使用机器为EIsint公司生产的APEX-409。

　　研究方法：所有CAD患者的超声检查均在其进行门控心血池造影后两小时以内进行，所有门控心血池造影资料均由磁盘贮存，进行统一处理、记录左室射血分数和左室局部射血分数(REF)，即侧壁(L)、心尖下壁(L)、间隔部(S)的EF值。

　　超声检查前均记录性别、年龄、身高、体重；安静状态下(静卧10～15分钟)记录心率(HR)、血压(BP)各三次取均值。进行超声常规测量后，记录二尖瓣环四个位点上的AVPD值，分别记作AV-S(室间隔)、AV-L(侧壁)、AV-A(前壁)、AV-P(后壁)，其均值AVPD-mean由四个位点平均；然后记录左房射血所致的AVPD值，分别记作AV-Sa、AV-La、AV-Aa、AV-Pa^〔8～11〕。

　　完成AVPD值测量的基础上，记录各位点在心室舒张期的下降速率。在舒张期房室平面背离探头向心底运动时各位点在M型取样线上向下移动的速率k1(即心室主动舒张所致房室平面运动)和被动舒张(即心房收缩所致房室平面再次下移)所致各位点的运动速率k2。指标均测量5个心动周期，求其均值。

　　全部资料收集完成后2月回放录像，由同一位观察者，对40名CAD患者的AVPD值、AVPDv值进行重复分析测量；另一位观察者对其中23名CAD患者进行测量，与第一位观察者测量结果相对照，用于重复性检验。

　　统计学处理：所有数据均以均数±标准差表示，直线相关用于分析AVPD值与门控EF、AVPDv与E/A等相关性。以P＜0.05作为差别有显著意义的检验标准。

　　结　果

　　1.CAD患者AVPD与门控心血池造影所得指标相关性分析，发现AV-mean与门控所测整体射血分数EF间及各位点AVPD值与其门控所测局部射血分数均呈高度正相关(表1)。

表1　CAD患者AV-mean及各位点与AVPD与门控所测相关性分析

　　注：^*P＜0.05；^**P＜0.001　　AVPD-mean与门控心血池显像所测射血分数的相关公式为：LVEF＝17.75±3.27×AVPD-mean。

　　2.CAD患者AVPDv法与舒张功能：AVPDv值与A/E值的相关性(r＝0.95，P＜0.001)明显高于AVPDa值与A/E值的相关性(r＝0.65，P＜0.001)，且两方法测量值进行配对t检验，具有明显差异性P＜0.001。

　　3.重复性研究：同一位观察者间隔两月回放录像，两次对40名CAD患者的160个位点的AVPD值和AVPDv值进行测量，第二位观察者对该组中23名CAD患者的92个位点进行测量。应用AVPDa方法，两观察者和同一观察者两次所测数值之间的差异分别为：6.5%和4.5%；应用AVPDv方法，两观察者和同一观察者两次所测数值之间的差异分别为：5.8%和7.6%。

　　讨　论

　　使用在心尖四腔心和两腔心切面上均能很好成像的二尖瓣环运动来评估心功能的房室面位移法越来越多地应用于临床^{〔12～15〕}。这种非依赖心内膜描记的心功能评价方法依靠多年来的组织解剖学的进展，其临床应用潜力有待于开发，例如应用于严重的心尖上翘、内膜显示不清、急诊床旁快速了解心功能等等情况下。

　　本实验结果显示：在46名CAD患者中，AVPD测量值与门控心血池造影所测LVEF相对照具有良好的线性相关(r＝0.87 P＜0.001)；以AV-mean≤9mm为预测左室收缩功能减退的临界值与门控心血池造影所测射血分数(≤45%)异常(通过AVPD-mean值应用公式LVEF＝17.75+3.27×(AVPD-mean)推测射血分数)，其敏感性和特异性分别为88%，82%。

　　该公式可以应用于快速评估射血分数，其特点是快捷，适应性强，显示仅仅要求心尖四腔心切面和两腔心切面，在困难患者病例中也有明显的实用价值。当然，该公式的可靠性还需要进一步大样本量和多种测量方法的验证。在本研究中，我们选用门控心血池显像的射血分数的对照，是因为该方法较不受各种推导公式的限制。而且AV-L、AV-P和AV-S，各点的AVPD与门控所测左室局部即侧壁(LAT)、心尖下壁(INF-AP)、间隔部(SEPTAL)均具有良好的相关性。这也表明，三个位点对该侧室壁心肌收缩功能的良好反映，支持了该法对CAD左心收缩功能进行评估的临床可行性。

　　希腊学者Athanasios^〔16〕对101名CAD患者用AVPDa法进行左室舒张功能的评估，他提出的方法测量左房收缩引起的AVPD与总的AVPD的值作为评估LV舒张功能的参数与脉冲多普勒技术测量的二尖瓣瓣下血流频谱分析所得A/E比值相对照，发现二者之间的相关性为r＝0.70，P＜0.001。这一点在我们研究中也得出了类似结果(r＝0.65，P＜0.001)。我们认为左房收缩所导致的AVPD值与总的AVPD值的比值升高，主要是因为CAD患者的LV舒张功能异常所致，LV的主动松弛障碍导致了左室早期充盈量的减低，从而导致了较有力的左房收缩和较积极的左房排空，这在AVPDa法上由左房收缩引起的AVPDa与总AVPD的比值升高表现出来。理论上某一侧壁主动舒张功能降低，导致该侧位点的AVPD总幅度降低，故心房所致的AVPD值相应升高，二者比值升高，显示早期舒张功能的减退。但实际上由于二尖瓣瓣环的特殊纤维构成，单一位点的AVPD总幅度很可能被瓣环的其它部分运动所代偿或带动，而表现出正常的AVPD值。本实验中我们应用AVPD速率法(AVPDv)进行左室舒张功能评估。我们认为一个正常的节段性室壁运动至少应该具备两个条件，即：在一段正常的时限内完成一定量的位移。由于患侧位点的AVPD是由其它部分连带所致，不是一个积极自主的运动，我们考虑在运动速率上应该表现出异常，故我们在AVPD法上作些许改进，在Alam氏单一测量位移的基础上，加上时间因素，测量二尖瓣环四位点在左室主动舒张时的速率(k1)与左房射血所致各位点运动的速率(k2)。k1理论上是二尖瓣E峰流速的反映，也是左室主动舒张功能的反映；而k2应该是A峰的反映，代表左室的被动舒张功能。k2/k1与A/E应该具有较理想的相关性。我们对CAD患者分别进行AVPDv和AVPDa法的测量，与A/E值相对照发现，AVPDv较AVPDa法有更为密切的相关性，且两种方法间存在着显著差异性(P＜0.001)。从而证明AVPDv法更具有临床应用价值。我们的研究结果显示仅仅通过观察瓣环运动曲线在主动舒张和左房充盈期的速率情况，可以在二维和M型超声检查时对左室舒张功能状态进行初步的评价。在我们尚未发表的研究报告中，对四个位点瓣环运动速度方面的精确测量无论在鉴别舒张功能异常的假性正常化还是心肌存活性的确认等方面均显示出令人满意的临床实用价值，所以该曲线蕴含的心功能信息有待于进一步开发利用。

　　本研究的局限性：本组研究对象排除某些室壁瘤形成患者，该方法在明确室壁瘤形成的患者心脏功能评价方面的应用价值有待进一步探讨。可以肯定，明确的室壁瘤形成可以影响到相关位点的AVPD幅度。另外本研究入选患者缺少严重的心功能低下的病例，而AVPDv法在心功能低下的情况下准确测量受到限制(在急诊或者床旁超声心动图检查中，我们利用该方法仅仅目测k1和k2的斜率就可以得到关于左室舒张功能的初步印象)。值得庆幸的是，组织多普勒成像技术对瓣环的运动速度的测量可以解决上述局限性。而本研究的意义还在于为没有该技术的检查仪器提供一行之有效的检测方法。

　　参考文献

　　1　Pai RG,Bodenheimer MM,Pai SM,et al.Usefulness of systolic excursion of the mitral annulus as an index of left ventricular systolic function.Am J Cardial,1991,67:222～224

　　2　Dayem MKA,Oakley CM,Preger L,et al.Movements of the mitral valve annulus.Cardiovasc Res,1967,1:116～120

　　3　Zaky A,Grabhom L,Feigenbaum H.Movement of the mitral ring:A study in ultrasound cardiography.Cardiovase Res,1967,1:121～131

　　4　Taskiris AG,Von Bernuth G,Rastelli GC et al.Size and motion of the mitral valve annulus in an esthetized intact dogs.J Appl physiol,1971,30:611～618

　　5　Keren G,Sonnenblick,Lejentel TH.Mitral annulus motion:Relation to pulmonary venous and transmitral flows in normal subjects and in patients with dilated cardiomyopathy.Circulation,1988,78:621～629

　　6　Nomenclature and criteria for diagnosis of ischemic heart disease.Report of the joint International Society and Federation of Cardiology/World Health Organization task on standardization of clinical nomenclature.Circulationr,1979,59:607～609

　　7　陈灏珠。冠状动脉粥样硬化性心脏病，内科学.第三版,北京，人民卫生出版社，1989，235～265

　　8　Alam M,Hoglund C,Thorstrand C,et al.Atrioventricular plane displacement in severe congestive heart failure following dilated cardiomyophathy or myocardial infarction.J Intern Med,1990,228:569～575

　　9　Alam M.The Atrioventricular plane displacement;As a mean to evaluate left ventricular function inaccurate myocardial infarction.Clin Cardiol,1991,14:588～594

　　10　Hoglund C,Alam M,Thorstrand C. Atrioventricular valve plane displacement in healthy persons:An echocardiographic study.Acta Med scarc,1988,224:557～562

　　11　Alam M,Hoglund C,Thorstrand C,et al.Effects of exercise on the displacement of the atrioventricular plane:An echocardiographic study.J Intern Med,1989,226:251～256

　　12　Kongstad-Rasmussen O,Blomstrand P,Broqvist M,et al.Treatment with ramipril improves systolic function even in patients with mild systolic dysfunction and symptoms of heart failure after acute myocardial infarction.Clin Cardiol,1998,21(11):807～811

　　13　Kranidis A,Filippatos G,Kappos K,et al.Atrioventricular plane displacement during low dose dobutamine infusion predicts recovery of left ventricular dyssynergies.Heart,1998,80(2):208

　　14　Willenheimer R.Assessment of left ventricular dysfunction and remodeling by determination of atrioventricular plane displacement and simplified echocardiography.Scand Cardiovasc J Suppl,1998,48:1-31(abstract)

　　15　Cosme O,Grodman RS Estimation of left ventricular systolic function by nonvolumetric echocardiographic analysis in subjects with poor left ventricular visualization:A pilot study.Clin Cardiol,1997,20(3)：247～251

　　16　Athanasios Kramidis,Konstrantinos Kostopoulosand,Lambrtos Anthopoulos.Evaluation of left ventricular filling by echocardiographic atrioventricular plane displacemention of patients with CAD.Inter J Cardiol.1995,48:183～186

(1999-04-29收稿)