組織多普勒Tei指數檢測早期Duchenne型肌營養不良兒童左室功能損傷＊

劉 曉 梁思敏 潘 敏

廣州中醫藥大學深圳醫院(福田)超聲影像科 (廣東 深圳 518034)

杜氏型肌營養不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一種少見的隱性遺傳性肌變性疾病[1],以橫紋肌纖維化、結締組織增生以及脂肪沉積為主要病理變化?；颊咴缙谂R床表現為四肢肌肉萎縮、無力，腓腸肌可表現為假性肥大，心肌也會發病，但由于患兒活動受限，心臟的病變較隱匿，往往發現時已出現心力衰竭的癥狀，成為患者死亡的首要原因[2]。研究揭示盡早發現心臟功能受損并及時治療，可改善患者預后[3]。利用多普勒組織成像(tissue doppler imaging，TDI)測得Tei指數評估心臟功能是一項簡便、可靠的新技術。本研究擬探討應用TDI測得Tei指數早期檢測DMD患兒左室功能損傷的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象自2020年1月至2020年12月來廣州中醫藥大學深圳醫院(福田)超聲科檢查的26例DMD患兒。DMD的診斷通過DNA分析和/或肌肉活檢。所有患者均無心衰臨床表現，無服用改善心臟功能藥物治療的病史。對照組為健康兒童，入選標準為性別、年齡相匹配一致。根據病史和體檢排除有心臟疾病和影響心臟功能的其他疾病者。本院倫理委員會批準了該項研究，并獲得監護人書面知情同意。所有患兒測量身高(cm)與體重(kg)，并計算體表面積(體表面積=0.0061×身高+0.0128×體重-0.1529)。

1.2 儀器與方法采用Mindray Resona 7.0超聲診斷儀進行心臟超聲檢查，配有SP5-1U探頭(頻率2.0～5.0MHz)?；純喝∑脚P位或左側臥位,連接心電圖。于心尖和胸骨旁聲窗檢查,M型超聲模式下測量心臟徑線，包括左室舒張末期內徑 (left ventricular end-diastolic inner diameter，LVEDD)，左房內徑(left atria diameter，LAD)。雙平面Simpson法測量左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室舒張末期容積 (left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室射血分數 (left ventricular eject fraction，LVEF)。血流脈沖多普勒測量二尖瓣口舒張早期峰值流速(E)、舒張晚期峰值流速(A)、計算E/A。啟動TDI脈沖顯像模式，將取樣容積置于心尖四腔圖二尖瓣環左室側與二尖瓣后葉連接處，取樣容積大小為2～4mm，調整取樣線與二尖瓣環運動方向夾角＜20°。記錄瓣環運動曲線，走紙速度100mm/s。

根據TDI獲得二尖瓣環運動曲線測量Tei指數：曲線可以顯示收縮期S波、舒張早期Ea波、舒張晚期Aa波(圖1)。測量S波終末至下一Ea波起始的時間，即為等容舒張時間(isovolumic relaxation time,IRT)，Aa波終末至下一S波起始的時間，即為等容收縮時間(isovolumic contraction time,ICT)，S波的開始到結束的時間為射血時間(ejection time,ET)，計算左室Tei指數=(IRT +ICT)/ET。所有測量由不知道受檢者身份的醫師完成。

圖1 二尖瓣環左室側TDI圖，ICT,IRT及ET的測量

1.3 重復性檢驗隨機選取10名DMD患兒與10名正常對照兒童圖像，由同一醫師在不同時間(1周后)分析，檢測觀察者組內的重復性；由不同醫師同一時間分別分析20名受試者圖像，檢測觀察者間的重復性。

1.4 統計學方法應用SPSS 22.0統計分析研究數據，定量數據以(±s)表示。兩組間各項指標的比較采用獨立樣本t檢驗；應用受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析Tei指數區分DMD患兒與正常兒童心臟功能的截點及其敏感度和特異度。觀察者內和觀察者間的重復性檢測采用Bland-Altman分析。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組研究對象基本資料與常規心功能參數的比較26例DMD患兒與25例正常對照組兒童均為男性。兩組間年齡、身高、體重、體表面積差異均無統計學意義(P＞0.05)。DMD組患兒心率較正常對照組顯著增快(P＜0.001)。兩組之間常規超聲心動圖指標包括LVEDD、LAD、LVEDV、LVESV、LVEF、二尖瓣口E、A、E/A均無顯著性差異(P＞0.05，見表1)。

表1 DMD患兒與正常對照兒童基本信息與常規超聲心動圖指標比較

2.2 DMD組與正常對照組Tei指數結果及其比較與正常對照組相比，DMD組Tei指數顯著升高(P＜0.001)，ICT延長(P＜0.01)，ET縮短(P＜0.001)，差異有統計學意義；兩組間IRT無明顯差異(P=0.092)，見表2。

表2 DMD組與正常對照組Tei指數指標比較

2.3 采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)計算Tei指數區分DMD患兒與正常兒童心臟功能的曲線下面積及截點Tei指數區分DMD患兒與正常兒童心臟功能的曲線下面積為0.81(95%可信區間：0.68、0.93，見圖2)，以Tei指數0.35為截點預測左心整體功能受損的敏感度和特異度分別為84.6%和60.0%。

圖2 ROC分析顯示Tei指數曲線下面積為0.81(95%可信區間：0.68、0.93)

2.4 重復性檢驗Bland-Altman分析 觀察者組內具有良好的相關性(r=0.867，P＜0.001)，Bland-Altman分析結果顯示觀察者組內重復性良好，差值95%的可信區間為(-0.081，0.095)。觀察者組間相關性好(r=0.878，P＜0.001)，Bland-Altman分析結果顯示組間重復性好，差值的95%可信區間為(-0.082，0.096)。

3 討論

DMD是染色體上抗肌萎縮蛋白基因缺陷所致的遺傳性肌變性疾病，因抗肌萎縮蛋白不僅位于骨骼肌，也存在于心肌細胞上，故所有DMD患兒均可累及心臟，存在發展為擴張性心肌病和充血性心力衰竭的風險。文獻報道DMD患兒在10歲以上即有明顯心肌病癥狀[4]。DMD患兒由于肌肉無力，活動范圍與強度小，即使心臟功能受損，早期也表現不出明顯的癥狀，當心功能嚴重受損或失代償時，才有癥狀，但往往已到達心衰程度。因此，早期檢測DMD患兒潛在心臟功能損害很重要。研究顯示在DMD患兒病程早期使用改善心臟功能的藥物，可以遏制病情進展，改善患者預后[3]。因此，盡早檢測出DMD患兒的心臟功能損傷是臨床急切需要解決的問題。

超聲心動圖是最常用于無創性評估DMD心功能的影像學檢查方法。然而，傳統超聲心動圖技術在評估心功能時有很大的局限性，不能早期檢測出患兒心臟損傷[5]。斑點追蹤成像測量心肌應變是評估心臟收縮功能的新技術[6]，二維斑點追蹤成像能夠早期發現DMD兒童亞臨床心功能不全[7]，但是，它不能跟蹤聲波平面以外的心臟運動，且測量繁瑣費時。三維斑點追蹤成像可跟蹤三個維度的斑點運動，不會出現二維斑點追蹤成像追蹤不到平面外的現象，具有能夠快速一次性獲取心臟全部容積數據、準確性高、重復性好的優點[8-9]，但其對圖像質量、成像幀頻、患者的配合度以及操作者熟練度均有較高的要求。DMD患兒由于活動少以及服用激素導致的肥胖，圖像質量較差，因此限制了三維超聲及斑點追蹤成像的應用。

Tei指數可綜合評價心室收縮和舒張整體功能，作為時間間期的比值，它同時包含與收縮、舒張功能密切相關的ICT、IRT、ET等指標，與血流多普勒測得Tei指數相比，其優勢是測量簡單便捷，準確度高、可靠性強。研究顯示TDI測得Tei指數與心導管檢查測得指標有良好相關性，且不受心室解剖形態、心率變化等因素的影響[10]。Tei指數的測量可以應用血流多普勒法、組織多普勒法或M型法。本研究應用組織多普勒測法測量DMD患兒及正常對照兒童左室Tei指數，結果顯示，DMD患兒Tei指數較正常對照組明顯升高，而兩組間的左室射血分數與E/A卻無顯著性差異，提示組織多普勒Tei指數能在傳統心功能指數無明顯減低情況下發現早期心臟功能受損。這與既往血流多普勒測得Tei指數對DMD患者的研究結果一致[11-12]。本研究應用TDI測量Tei指數，可在同一心動周期測得所有時間間期，降低不同心動周期心率波動對結果的影響。此外，TDI能夠直接反映心肌運動，受心臟前負荷的影響較小[13]。

本研究結果顯示，DMD組Tei指數升高、ICT延長，而兩組間IRT無明顯差異，反映了DMD患兒左室整體功能減低、收縮功能減低、舒張功能無明顯減低?？紤]本研究這樣的結果是由于心肌損害導致左室收縮力降低，導致收縮期左室壓力上升緩慢，主動脈瓣開放延遲，延長了ICT；左室收縮力減低同時會導致ET縮短，因而Tei指數升高。本研究兩組之間IRT無明顯差異，說明DMD患兒早期左室舒張功能尚正常。

文獻報道TDI測得Tei指數可應用于川崎病、化療后心肌病、妊娠高血壓胎兒等各種心臟疾病的心功能評估，并能夠早期檢測亞臨床的心功能損傷[14-16]。本研究應用組織多普勒測得Tei指數評價DMD患兒心臟功能，國內外鮮有報道。DMD患兒的心肌損傷為肌纖維破壞所致，且收縮與舒張功能均受損，因此左室整體功能減低，而TDI-Tei指數是反映心臟整體功能的有效指標。本研究應用 ROC曲線分析Tei指數區分正常與DMD患兒的能力，結果顯示，Tei指數的曲線下面積為0.81，證明Tei指數鑒別DMD與正常兒童心臟功能的效能很高，可以早期發現DMD患兒的左心功能受損，以Tei指數0.35為截點區分DMD患兒與正常兒童的敏感度和特異度分別為84.6%、60.0%。

本研究有一定的局限性。首先，樣本量小，尚需進一步的多中心、大樣本研究，明確Tei指數早期評價DMD兒童心臟功能損害的意義。其次，DMD兒童心臟功能的評價缺少“金標準”，僅應用超聲心動圖進行評估有一定的主觀性。本研究中采用了盲法測量，盡量降低主觀偏倚。

綜上所述，組織多普勒測得Tei指數可定量評估DMD患兒左室整體功能,早期發現DMD患兒的心功能受損,為DMD患兒亞臨床心臟功能損傷的早期干預提供參考。