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超声斑点追踪技术在肥厚型心肌病患者心功能评估及心肌纤维化预测中的作用
2023-03-29 10:05:06 ℃吉洪花,吴雨歌,侯冬梅,魏文兵
肥厚型心肌病(HCM)是以心室腔变小、心肌非对称性肥厚等为主要特征的染色体显性遗传病,占原发性心肌病的10%~20%[1]。HCM主要病理特征为心肌肥厚、明显纤维化及肌束排列紊乱。临床早期通过机体代偿可维持HCM患者左心室射血分数正常,但HCM患者心肌结构已出现异常,会诱发心肌功能局部受损。既往研究指出,心肌纤维化会一定程度影响心肌局部收缩功能,亦是HCM患者出现心力衰竭并致死的原因之一[2]。故有效评估HCM患者心肌功能、心肌纤维化尤其重要。超声斑点追踪技术(STI)是一种新型影像学方法,通过利用高分辨二维或三维图像分析超声斑点的运动轨迹,从多个方面评估心肌运动,可更为准确、客观地评估心脏整体与局部功能[3]。鉴于此,本研究回顾分析HCM患者资料,探讨SIT在HCM患者心肌功能评估及心肌纤维化预测中的作用。
1.1一般资料 回顾性分析本院2019年10月—2022年4月收治的128例HCM临床资料。纳入标准:①患者经临床确诊,且超声或MRI显示舒张末期左心室最大室壁厚度≥15 mm;
②实验室、影像学检查等资料齐全;
③可配合完成研究,依从性高;
④患者知情同意,并签署知情同意书。排除标准:①混合性、普遍肥厚性HCM;
②严重意识障碍者;
③身体状况极差,中途退出或死亡者;
④伴其他脏器恶性疾病或先天性心脏疾病者。128例中男74例,女54例;
年龄20~67(47.54±4.15)岁。另选取同期64例体检健康者作为对照组,其中男41例、女23例,年龄20~68(48.35±5.37)岁。2组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2检查方法 采用美国GE超声诊断仪,探头频率2~5 MHz。患者取左侧卧位,采用M5S-D探头行常规超声心动图检查,测量左心室舒张末期内径(LVEDD)、室间隔舒张末期厚度(IVST)、二尖瓣口舒张早期血流速度峰值(E)、二尖瓣口舒张晚期血流速度峰值(A)、二尖瓣环根部舒张早期速度峰值(Ea)、二尖瓣环根部舒张晚期速度峰值(Aa),计算E/A、Ea/Aa、E/Ea。再采用4V-D 4D探头,于4D模式下显示标准心尖四腔、两腔心切面。随后进入全容积模式,采集左心室三维灰阶动态图像。将数据输入相应工作站,勾画舒张期与收缩期心内、外膜,绘制面积应变(GAS)、纵向应变(GLS)、圆周应变(GCS)及径向应变(GRS)曲线。
1.3心肌纤维化评估标准 根据心脏MR(荷兰飞利浦)有无延迟强化评估是否发生心肌纤维化[4],钆延迟强化部位心肌信号高于远端正常心肌平均信号强度的6个标准差阈值即表示存在纤维化。
1.4观察指标 ①比较2组超声心动图指标、三维应变参数;
②比较有无心肌纤维化HCM患者三维应变参数;
③分析STI三维应变参数预测HCM患者心肌纤维化发生的价值。
2.12组超声心动图指标比较 HCM组IVST、E/Ea值明显高于对照组,LVEDD、E/A及Ea/Aa值明显低于对照组(P<0.01)。见表1。
表1 肥厚型心肌病患者和体检健康者超声心动图指标比较
2.22组三维应变参数比较 HCM组GAS、GLS、GCS及GRS值均明显低于对照组(P<0.01)。见表2。
2.3有无心肌纤维化HCM患者三维应变参数比较 纤维化组GAS、GLS、GCS及GRS值均明显低于无纤维化组(P<0.01)。见表3。
2.4STI三维应变参数预测HCM患者心肌纤维化发生的价值 ROC曲线分析显示,STI三维应变参数GAS+GLS+GCS+GRS预测HCM患者心肌纤维化发生的曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度分别为0.869、0.890、0.804,均明显高于各项参数单一预测。见表4及图1。
HCM属于一种常染色体显性遗传性心脏疾病,主要由编码心脏肌小节蛋白基因突变所致[5-6]。心肌肥厚是HCM主要病理特征,常累及室间隔,进而导致患者心室舒张期顺应性下降[7-8]。左室射血分数是临床评估心肌收缩功能的常用指标,可反映心室腔收缩容积改变,但无法直接反映心肌细胞本身的收缩特性[9-10]。
3D-STI是超声心电图检查技术之一,很好克服了二维应变的局限性,可有效评估心肌在各方向上的位移及局部与整体应变[11]。相关研究发现,3D-STI有助于临床早期评估HCM患者心室收缩与舒张功能[12-13]。白若岑等[14]研究亦证实STI可有效评估HCM患者局部心肌功能。本研究通过对比HCM患者与体检健康者的三维整体应变发现,HCM组三维应变参数均较对照组降低。GAS是3D-STI的特定参数,由GLS和GCS共同确定。HCM患者左心室心肌整体GAS降低,表明HCM患者左心室心肌在纵向和圆周2个方向上的整体应变降低。
图1 STI三维应变参数预测HCM患者心肌纤维化发生的ROC曲线图
表2 肥厚型心肌病患者和体检健康者三维应变参数比较
表3 有无心肌纤维化HCM患者三维应变参数比较
表4 STI三维应变参数预测HCM患者心肌纤维化发生的价值
据相关研究显示,除心肌肥厚外,左心室心肌逐渐被纤维组织所取代亦是HCM的病理特征[15]。HCM患者恶性事件发生与心肌纤维化程度密切相关,心肌纤维化亦是导致HCM患者猝死的危险因素之一[16-17]。MRI增强扫描可有效检测心肌纤维化,但该检查因费用昂贵、扫描时间长等无法成为随访、筛查的首选方法。3D-STI则很好弥补了MRI的不足,且3D-STI可有效反映左心室早期功能障碍。本研究发现,与无纤维化组相比,纤维化组GAS、GLS、GCS及GRS值均降低,与张娟等[18]研究结果相符。考虑原因可能是HCM患者心肌纤维化的发生会导致心肌细胞周向、纵向及径向上的形变能力减弱,心肌纤维化越明显,周向、纵向及径向的形变能力越弱,相关三维应变参数则越低。为更进一步了解STI在预测HCM患者心肌纤维化发生中的价值,本研究采用ROC曲线分析,结果显示STI三维应变参数预测HCM患者心肌纤维化发生的AUC高达0.869,且具有较高的敏感度、特异度。
综上,STI可评估HCM患者心肌功能,并通过测量HCM患者三维应变参数可有效预测有无心肌纤维化发生。
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