多普勒组织成像评价冠心病患者的左室整体舒张功能

中国超声医学杂志 2000年第8期第16卷 临床研究

作者：田新桥　钱蕴秋　周晓东　张军　李军　朱霆　朱永胜　刘丽文

单位：710032　西安市,第四军医大学西京医院超声诊断科

　　关键词： 多普勒组织成像；二尖瓣环；左室整体舒张功能

　　摘　要　目的：探讨应用多普勒组织成像(DTI)检测二尖瓣环舒张期运动速度评估冠心病左室整体舒张功能的应用价值。方法：应用DTI技术, 对54例临床确诊(其中30例经冠脉造影证实)的冠心病患者和30例正常对照者舒张期二尖瓣环运动速度进行测定, 并与常规多普勒超声心动图检查结果对照分析。结果：正常对照组二尖瓣环舒张早期峰值速度(Ea)及舒张早期与舒张晚期速度之比(Ea/Aa)均与年龄呈显著负相关。在冠心病松弛受损(IR)组与假性正常(PN)组, Ea/Aa均较正常组明显减低(p＜0.01);在限制型(RF)组, Ea与Aa均较正常组明显减低(p＜0.01), 但Ea/Aa与正常组无显著性差异。结论：DTI技术检测二尖瓣环舒张期运动速度参数可用于无创评价冠心病左室整体舒张功能。

Doppler tissue imaging Assessment of Left Ventricular Diastolic Function for CAD

Tian Xinqiao,Qiam Yunqiu,Zhou Xiaodong

　　（Ultrasound Division,Xijing Hospital,Xi′an　710032　China）

　　ABSTRACT　Objectives:To investigate Doppler tissue imaging(DTI)application in assessing global left ventricular diastolic function(GLVDF)in coronary artery disease(CAD)by measuring diastole velocities in mitral annulus.Methods：Fifty-four CAD patients(30 confirmed by coronary angiography)and 30 normal control subjects′ peak velocities of E wave(Ea)and A wave(Aa)were measured,and correlation between DTI and conventional echocardiography measurements was analyzed.Results:The Ea and ratio of E wave velocities to A wave′s(Ea/Aa)of mitral annulus both negatively related to the age in control group.In CAD group.Ea and Ea/Aa of patients with impaired relaxation(group IR)or pseudonormalized transmitral Doppler profile(group PV)all decreased(p＜0.01) as compared with normal subjects.Ea and Aa of patients with restrictive filling prifile(group RF) significantly decreased(p＜0.01),but Ea/Aa had no significant difference with normal subjects.Conclusion:Mitral annular diastolic velocities parameters measured by DTI can be used in assessment of GLVDF in CAD.

　　KEY WORDS　Doppler tissue imaging　Mitral annulus　Global left ventricular diastloic function

　　本文应用多普勒组织成像(DTI)技术对一组冠心病患者和正常人舒张期二尖瓣环运动速度进行测定, 并与常规多普勒超声心动图检查对照分析, 旨在探讨DTI评价冠心病左室整体舒张功能的临床应用价值。

　　资料与方法

　　研究对象:冠心病组:1998年10月至1999年2月在本院患者连续病例中, 选择54例经临床表现与心电图等检查确诊为冠心病的患者(心肌梗塞25例, 心绞痛21例, 缺血性心肌病8例), 男46例, 女8例, 平均年龄56.4岁, 收缩压为(17.07±2.84)kPa, 舒张压为(10.82±1.41)kPa, 均为窦性心律, 平均心率为(72.60±12.12)次/分。有房颤、完全性左束支传导阻滞、严重二尖瓣或主动脉瓣病变的患者已剔除。正常 对 照 组: 共30例, 男23例, 女7例, 平均年龄51.8岁, 均经病史、体检、心电图、胸片及超声心动图检查排除心肺疾病。

　　使用仪器:HP SONOS 5500型彩色超声诊断仪, 探头频率为2.0～4.0MHz, 频率融合方式为F3, DTI选用速度模式。本研究选择PW-DTI取样容积大小为10.4mm, 多普勒速度范围为±20～30cm/s。

　　方法:受检者取左侧卧位, 平静呼吸, 首先完成常规超声心动图各项参数的测量。然后转换成DTI速度模式, 于心尖四腔切面将PW-DTI取样容积置于室间隔侧二尖瓣环部, 测定其运动频谱。与心电图同步记录于大1/2录像带或磁光盘上, 进行脱机分析。取三个心动周期之均值进行统计学处理。

　　DTI的测量指标:测量二尖瓣环舒张早期峰值速度(Ea)、舒张晚期峰值速度(Aa), 并计算舒张早期与舒张晚期峰值速度之比值(Ea/Aa)。

　　常规超声心动图左室功能测定:于心尖四腔切面记录二尖瓣血流频谱, 测定舒张早期峰值血流速度(E)、舒张晚期峰值血流速度(A)、舒张早期与舒张晚期峰值流速之比(E/A)、等容舒张期(IVRT)、减速度时间(DT)等。

　　数据的统计与分析:根据冠心病患者的临床表现和常规超声心动图检查结果(E/A、LVEF及△D%等), 按二尖瓣口血流频谱将左室舒张功能异常的患者分为三组:①松弛受损组(IR):静息时无症状, LVEF及△D%正常, 低E高A, E/A＜1, IVRT及DT延长; ②假性正常组(PN):劳力性呼吸困难, 二尖瓣血流频谱正常, 1＜E/A＜2, IVRT及DT正常, LVEF及△D%减低或基本正常, 左房增大; ③限制型组(RF):有心衰症状, 二尖瓣血流频谱为高E低A, E/A≥2, IVRT≤60ms, DT≤150ms, LVEF减低, 左房增大。分别将各组的二尖瓣血流频谱指标和二尖瓣环运动频谱指数与正常对照组的相应指标进行比较。本实验计量资料用均数±标准差表示, 组间数据比较用两组资料均数t检验。研究两变量间关系用直线相关分析。p＜0.05差异有显著意义, p＜0.01差异有极显著意义。数据统计采用微软Exce1 97统计软件进行。

　　结果

　　1.用DTI技术于心尖四腔切面, 取样容积置于室间隔侧二尖瓣环部测运动频谱, 与其他部位相比, 该处的运动方向与超声束更趋于平行, 又较小受心脏整体移动的影响, 故较准确可靠。正常人每个心动周期中, 二尖瓣环的运动频谱主要包括三个运动速度, 即一个正向波, 为朝向心尖侧的收缩波(Sa), 两个负向波, 分别为朝向心房侧的舒张早期波(Ea)和舒张晚期波(Aa)。

　　2.正常对照组二尖瓣环舒张期运动频谱中Ea及Ea/Aa均与年龄呈显著负相关(r分别为-0.81和-0.74, p＜0.01), 而Aa与年龄之间无显著相关关系(r=0.19,p＞0.1)。二尖瓣血流频谱的E和E/A均与年龄呈显著负相关(r分别为-0.45和-0.54,p＜0.01), 而A与年龄呈显著正相关(r=0.39,p＜0.05)。

　　3.冠心病左室舒张功能异常各组与正常对照组舒张期二尖瓣环运动频谱及二尖瓣血流频谱参数的比较见表1。

表1　各组二尖瓣血流频谱与二尖瓣环运动频谱参数比较

　　注:*与正常组相比p＜0.05,**与正常组相比p＜0.01

　　讨论

　　左室心肌纤维主要有纵向纤维和环状纤维两种, 分别引起心室沿长轴方向和短轴方向的运动, 两者对心脏的舒缩功能起着同样重要的作用^〔1～3〕。左室沿长轴方向的收缩和舒张运动是其整体功能的重要决定因素, 但长期以来长轴方向运动却没有象短轴方向运动那样得到重视和很好的研究^〔4,5〕。

　　二尖瓣环沿长轴方向的运动, 反映左室在长轴上的缩短和伸长, 与心脏功能密切相关。60年代中期, 有学者^〔6,7〕开始注意到二尖瓣环的运动, 推测该部位的位移可能成为一个新的超声心动图参数。近年来, 二尖瓣环沿长轴方向的位移已被看作评价左室功能的指标^〔8,9〕。以往应用M型或二维超声心动图对二尖瓣环位移的研究表明, 该参数与反映左室舒张功能的指标(如A/E等)密切相关。然而, 尽管测量二尖瓣环位移评估心功能具有一定的优势, 但其测量分析相对耗时较长, 而且单纯测量二尖瓣环位移也有一定的局限性。

　　多普勒组织成像可选择性地实时显示心肌组织运动的方向和速度, 为定量分析心肌运动、评价心功能提供了新的方法。二尖瓣环运动速度反映左室长径及容积的变化速率, 已有学者对应用DTI检测该指标评估左室舒张功能的价值进行临床研究^〔10〕。

　　大多数心脏患者左室舒张功能异常早于收缩功能异常。舒张功能异常主要表现为三种形式:最早出现的左室充盈减低(松弛功能减低)、左室充盈假性正常及晚期的限制型充盈异常^〔11,12〕。传统评价左室舒张功能是通过左室压力曲线测量等容舒张期压力下降时间或用脉冲多普勒测量二尖瓣血流频谱, 前者为有创方法, 后者对轻度舒张功能受损时很敏感, 但在中度舒张功能损伤时可出现假性正常, 并易受多种因素影响。Nagueh等^〔13〕应用DTI技术, 将125名患者根据二尖瓣血流频谱E/A比值、LVEF及临床症状分为正常组、松弛受损组(IR)及假性正常组(PN)三个组, 研究他们的左室舒张功能。发现在正常组, 二尖瓣环舒张早期峰值运动速度(Ea)与年龄呈显著负相关(r=-0.60,p＜0.001)。在PN组及IR组, Ea及Ea/Aa均较正常组明显减低(p＜0.001), 该两组的Aa与正常组相比无显著性差异。本研究所见与上述结果基本一致, 而且观察到正常对照组二尖瓣环运动频谱中Ea及Ea/Aa均与年龄呈显著负相关, 而Aa与年龄之间无显著相关关系;二尖瓣血流频谱的E及E/A均与年龄呈显著负相关, 而A与年龄呈显著正相关。在限制型组, Ea及Aa均较正常组明显减低, 但Ea/Aa比值与正常组无显著差异。Sohn等^〔14〕的研究证实, DTI所测舒张期二尖瓣环运动速度是一个相对不依赖于前负荷的评价舒张功能的参数, 二尖瓣环舒张早期峰值速度＜8.5cm/s及二尖瓣环舒张早期与舒张晚期速度之比小于1, 鉴别假性正常的敏感性为88%, 特异性为67%。上述研究表明, 二尖瓣环舒张期运动速度随舒张功能损害的加重而逐步减低Ea下降, Aa略增高, Ea/Aa比值下降;当舒张功能障碍进一步发展成假性正常时, 其二尖瓣血流速度模式正常, 但Ea仍进一步下降, Ea/Aa比值持续低于二尖瓣血流的E/A比值;在限制型充盈异常时二尖瓣口血流频谱为高E低A, E/A≥2, 而二尖瓣环的Ea与Aa均显著低于正常人。故应用DTI检测舒张期二尖瓣环运动速度, 可评价不同程度的左室舒张功能异常, 尤其是可鉴别左室充盈假性正常。本研究存在一些局限性:(1)本研究只检测心尖四腔切面室间隔侧二尖瓣环部的运动, 虽然具有有利之处, 但由于二尖瓣环是椭圆形的, 其各个部位的运动存在差异, 因此仅测室间隔侧瓣环运动有一定的局限性; (2)本研究所有患者均为窦性心律, 未包括房颤患者。故该方法对此类患者左室功能评价的应用价值有待于今后研究。

　　综上所述, 应用DTI检测舒张期二尖瓣环运动速度, 可无创评价冠心病患者的左室整体舒张功能。

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(2000-01-03收稿, 226天刊出)