整體長軸應變檢測射血分數正常的重度主動脈瓣反流患者的左心室收縮功能不全

鐘新波+王小慶+楊曉涵+陳文斌+趙有生

【摘要】 目的：探討二維斑點追蹤測量的整體長軸應變檢測射血分數（LVEF）正常的慢性重度主動脈瓣反流（AR）患者隱匿的左心室收縮功能不全。方法：選取2013年6月-2015年12月本院收治的140例LVEF正常的慢性重度AR患者（其中有癥狀者67例，占47.86%）作為AR組，另擇49例健康正常人作為對照組。二維斑點追蹤超聲心動圖測量左心室的整體長軸應變（GLS）、整體環向應變（GCS）及整體徑向應變（GRS）指標，另外常規測量左心室內徑、容積及射血分數。結果：AR組GLS低于對照組，比較差異有統計學意義（P<0.01）；兩組GCS、GRS及LVEF比較差異均無統計學意義（P>0.05）；有癥狀AR患者的GLS低于無癥狀AR患者，比較差異有統計學意義（P<0.01）。結論：LVEF正常的慢性重度AR患者左心室GLS下降，且有癥狀AR患者的GLS低于無癥狀AR患者。GLS可檢測隱匿的心肌功能不全，可能有助于主動脈瓣手術時機的優化。

【關鍵詞】 主動脈瓣反流； 斑點追蹤； 應變； 左心室功能

【Abstract】 Objective：To investigate the two-dimensional speckle tracking detection overall long axis strain of left ventricular systolic dysfunction in patients with normal ejection fraction of severe aortic regurgitation（AR）.Method：From June 2013 to December 2015，140 cases of normal ejection fraction of severe AR（including 67 cases of symptoms，accounted for 47.86%） in our hospital were selected as the AR group，another 49 healthy people were selected as the control group.The left ventricular global longitudinal strain（GLS），global circumferential strain（GCS） and global radial strain（GRS） were measured by two dimensional speckle tracking echocardiography.Result：The GLC in AR group was lower than control group，the difference was statistically significant（P<0.01）.There were no significant differences in two groups of GCS，GRS and LVEF（P>0.05）.The symptomatic AR were lower than those without symptoms AR，the difference was statistically significant（P<0.01）.Conclusion：Left ventricular GLS decrease in patients with normal ejection fraction of chronic severe AR，and the symptomatic AR were lower than those without symptoms AR.GLS can detect occult myocardial dysfunction，may help to optimize the timing of aortic valve surgery.

【Key words】 Aortic regurgitation； Speckle tracking； Strain； Left ventricular function

First-authors address：Sun Yet-sen Cardiovascular Hospital of Shenzhen City，Shenzhen 518000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.30.007

重度主動脈瓣反流（aortic regurgitation，AR）是左心室容量負荷和壓力負荷均過重的瓣膜疾病，起病隱匿，進展緩慢，診斷后仍有10余年的無癥狀期，唯一有效的治療手段是主動脈瓣手術[1-2]。然而，手術時機的選擇目前存有爭議。若手術過早，患者將提前暴露于手術的風險和術后抗凝的風險；若手術過晚，患者心肌功能可能已發生不可逆的損害，將增加手術的風險，影響患者的預后[3]。

目前現行的ACC/AHA和ESC的指南里，左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）和心腔內徑是重要的手術指標[4-5]。然而，LVEF受前負荷、后負荷及心率影響，其測值不能反映心肌內在收縮功能的損害及其進展。

心肌應變反映心肌的形變，是新近發展的心肌整體或局部功能的評價指標，組織多普勒測量的心肌應變可以檢測重度AR患者的亞臨床心功能不全[6-9]。斑點追蹤成像利用高分辨率的二維灰階圖像分析聲學斑點的運動軌跡從而得出心肌應變的指標，時間分辨率較高，同時它又是由非多普勒技術發展而來，不受心臟整體運動及聲束方向與室壁運動方向夾角的影響，無角度依賴性，因而優于組織多普勒技術，能夠更真實、準確地反映心臟運動情況，因而可能更適于評估心肌的功能[10-11]。本研究旨在研究二維斑點追蹤測量的整體應變是否能檢測LVEF正常的重度AR患者早期的心肌功能損害，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年6月-2015年12月于本院診斷為慢性重度AR、年齡>18歲且LVEF>50%的患者140例作為AR組，其中男112例，女

28例；年齡25～71歲。排除標準：急性AR、既往心臟手術或瓣膜置換、主動脈瓣狹窄（跨瓣平均壓差

>20 mm Hg）、其余瓣膜反流或狹窄（≥中度），既往心肌梗死或血運重建、冠脈造影證實存在50%以上狹窄或換瓣同期行冠脈搭橋術、存在AR以外的導致心衰的疾病、合并其他嚴重疾病、心房顫動、完全性左束支傳導阻滯及超聲圖像質量未能滿足斑點追蹤要求者。根據就診時是否存在AR相關臨床癥狀分為有癥狀AR組67例和無癥狀AR組73例，另擇年齡及性別與AR組匹配的健康志愿者49例作為對照組，其中男38例，女11例；年齡27～70歲，均無心血管病史及相關疾病。所有受檢者均清楚檢查流程及目的并同意接受檢查。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 超聲心動圖檢查采用Philips iE33及S5-1探頭，探頭頻率1～5 MHz，配有QLAB 9.1及QLAB 8.1斑點追蹤分析軟件，其中QLAB 8.1僅分析GRS參數。

1.2.2 常規超聲心動圖 相關切面的留取及數據的測量遵照ASE相應指南[12-13]。所有數據均測量3次并取平均值。受檢者取左側臥位，平靜呼吸，連接心電圖。二維超聲心動圖檢查測量以下參數：左室舒張末期內徑（LVEDD）、左室收縮末期內徑（LVESD）、室間隔舒張末期厚度（IVSD）、左室后壁舒張末期厚度（LVPWD），用改良Simpson法測量LVEF、左室舒張末容積（LVEDV）及收縮末容積（LVESV）。AR的評估參照ASE及EAE指南，當反流束近端最大寬度占左室流出道徑之比>65%或反流束流頸（vena contracta，VC）寬度>6 mm時定為重度反流。若接近但未達以上標準，但存在腹主動脈全舒張期逆流這一輔助證據，亦定為重度反流[14-15]。

1.2.3 二維應變圖像采集及分析 采集連續3個心動周期的高幀頻心尖切面（四腔心、兩腔心及三腔心）及短軸切面（左心室乳頭肌短軸切面）動態圖，記錄過程中盡量優化圖像質量。應用脈沖多普勒于左室流入道與流出道之間留取頻譜，確定主動脈瓣開放、關閉及二尖瓣開放、關閉時間點。將圖像以原始格式導人QLAB工作站，進行脫機分析。先沿心內膜緣手動勾畫左室輪廓，再適當調整感興趣區寬度，使左室壁心肌從心內膜至心外膜恰好位于感興趣區域內。軟件將自動追蹤感興趣區內的回聲斑點，并將自動輸出各平面心肌應變曲線及相應的縱向、環向、徑向收縮期應變并綜合計算出相應的整體長軸應變（global longitudinal strain，GLS）、整體環向應變（global circumferential strain，GCS）及整體徑向應變（global radial，GRS）。測量指標取連續3個心動周期測值的平均值。

1.3 統計學處理 使用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計學分析，連續型變量均經方差齊性檢驗及正態檢驗，以（x±s）表示，組間比較采用方差分析；分類變量比較采用 字2或Fisher精確檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般情況比較 對照組舒張壓高于AR組，比較差異有統計學意義（P<0.01）；對照組與AR組、有無癥狀AR組間年齡、性別、體表面積（BSA）、心率及收縮壓比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；有癥狀AR組利尿劑使用及心內膜炎（愈合）情況均多于無癥狀AR組（P<0.05），而無癥狀AR組主動脈擴張多于有癥狀AR組（P<0.05），見表1。

2.2 超聲心動圖參數比較 常規超聲參數中，AR組LVEDD、LVESD、IVSD、LVPWD、LVEDV及LVESV均高于對照組，比較差異均有統計學意義（P<0.01）；AR組與對照組的LVEF比較差異無統計學意義（P>0.05）；有癥狀AR組與無癥狀AR組各項常規超聲參數比較，差異均無統計學意義（P<0.05）；二維斑點追蹤參數中，AR組GLS低于對照組，有癥狀AR組GLS亦低于無癥狀AR組，比較差異均有統計學意義（P<0.01）；各組間GCS和GRS比較差異均無統計學意義（P>0.05），見表2。

3 討論

本研究發現，左室射血分數（LVEF）正常的慢性重度主動脈瓣返流（AR）患者左心室整體長軸應變（GLS）降低，且有癥狀AR患者的GLS顯著低于無癥狀AR患者，而常用的手術指征LVEF在上述各組患者中并沒有顯著差異。因此，GLS可檢測隱匿的心肌收縮功能不全，可能有助于對主動脈瓣手術時機作進一步的優化。

慢性重度AR起病隱匿，進展緩慢。隨著病程進展，心肌肌節相應增加以適應容量負荷的加重，心肌細胞延長、左心室容積擴大以維持足夠的搏出量。這是一個心肌重構的過程，左心室逐步擴大，室壁逐漸肥厚。早期的代償有利于在容量負荷顯著增加的情況下維持正常的舒張充盈壓，并在收縮期減少室壁應力。這一代償過程中，LVEF通常能維持在正常范圍，而患者通常也無明顯的臨床癥狀。然而，病情的繼續進展將使上述代償過程越過臨界點，室壁厚度不再繼續增加，左室壁收縮期應力超過心肌的負荷能力，LVEF將開始降低，患者也可能出現心衰等臨床癥狀[3]。然而，這是一個隱匿的過程，患者在表現臨床癥狀之前可能就出現不可逆的心肌損害了，也可能LVEF還在正常范圍，但心肌已經出現亞臨床的損害[16]。另外，LVEF作為廣泛使用的評估左室收縮功能的指標有其局限性，比如受前后負荷的影響，并不能反映心肌內在的收縮功能；此外二維超聲的測量方法也存在幾何假設的局限。

新近發展起來的心肌應變/應變率成像在評估心肌功能方面要比LVEF敏感，可以探測輕微的心肌收縮功能的改變，因此，尤其適用于疾病的較早期。有學者發現，組織多普勒測量的應變率可以發現AR患者潛在的收縮功能的受損。本研究應用更前沿的斑點追蹤成像，時間分辨率較高，同時它又是由非多普勒技術發展而來，無角度依賴性，可以評估多個方向的心肌應變，因而可能更適用于心肌功能的評估[11]。

本研究結果顯示，與對照組比較，重度AR組盡管LVEF維持在正常水平，但此時GLS已經顯著降低，這與文獻[7]得出的結果類似。不同之處是本研究入選標準更加嚴格，排除了所有LFEF在50%以下的患者。因此，常規觀念里左室收縮功能正常的AR患者仍然存在隱匿的心肌功能受損，這與Smedsrud等[17]結論類似。另外，進一步的分析發現，有心衰等AR癥狀的患者，其GLS亦較無癥狀AR患者顯著下降，此時兩組LVEF比較差異無統計學意義（P=0.07）。近期Olsen等[18]進行了一項前瞻性研究，64例AR患者納入研究，結果發現有癥狀AR組GLS指標顯著低于無癥狀AR組，但該研究對入組LVEF并沒有限制，納入了較多LVEF小于50%也就是收縮功能已經下降的患者。本研究及Ewe等[19]研究中所有AR患者LVEF均大于50%，因此將結論作了進一步拓展?，F行的ACC/AHA和ESC的指南中，LVEF小于50%和存在心力衰竭的臨床癥狀是進行瓣膜手術的重要指征，對于LVEF大于50%且沒有相關臨床癥狀的患者，何時手術目前尚存爭議[20]。本研究中，GLS能發現LVEF大于50%患者隱匿的心肌功能受損，可能有助于此類患者手術時機的優化，值得進一步研究。

本研究的不足之處有如下幾點：首先，二維斑點追蹤的質量問題。盡管筆者盡力留取了高質量的二維動態圖像，二維斑點追蹤的準確性上仍然存在不足，這主要出現在左室短軸切面、尤其是GRS這一指標上；另一方面，心尖切面追蹤的GLS這一指標準確性及重復性比較理想，所以不影響本研究的主要結論。其次，筆者采用雙平面Simpson法測量心腔容積及LVEF，未能采用作為金指標的核磁共振。再次，本研究中AR病因較多，但病例數有限，筆者未能作進一步的亞組分析。最后，本研究樣本量有限，所得結論需在更大范圍的人群中加以證實。

綜上所述，GLS可檢測AR患者隱匿的心肌收縮功能不全，可能有助于主動脈瓣手術時機的進一步優化。

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（收稿日期：2016-08-26） （本文編輯：李穎）