三维斑点追踪技术在主动脉瓣狭窄患者左心室收缩功能改变中的应用效果
矫 妮 朱 芳 丁明岩 赵含章 李 静 张慧慧
辽宁省人民医院心功能科,辽宁沈阳 110016
[摘要]目的 探讨三维斑点追踪技术在主动脉瓣狭窄患者左心室收缩功能改变中的应用效果。方法 选取2017年10月~2018年8月我院收治的50例主动脉瓣狭窄患者作为研究对象,分别采用二维斑点追踪技术(对照组)、三维斑点追踪技术(观察组)进行心脏扫描。观察患者的超声心动图参数[左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室射血分数(LVEF)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWd)以及室间隔厚度(IVST)],对比两种技术的斑点追踪技术参数[左室整体面积应变(GAS)、左室整体环向应变(GCS)、左室整体长轴应变(GLS)、左室整体径向应变(GRS)、及三维应变(3D-strain)],对左室各整体应变值同LVEF、IVST的相关性进行分析。结果 患者的 LVEDD、LVESD、LVEF、LVPWd、IVST 分别为(47.83±3.11)mm、(27.01±2.24)mm、(60.70±1.95)%、(10.62±0.75)mm、(12.63±0.90)mm;观察组患者的 GAS、GCS 均高于对照组,GLS、GRS 低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);3D-strain 为 (32.60±4.54)%;GAS、GCS、GLS 与LVEF 成负相关,GRS、3D-strain 与LVEF 成正相关 (P<0.05);GCS、GRS、3D-strain与IVST成负相关,GLS与IVST成正相关(P<0.05)。结论 三维斑点追踪技术能够对主动脉瓣狭窄患者的左心室收缩功能改变情况进行准确评价,可为临床治疗方案的制定提供有价值的数据进行参考。
[关键词]主动脉瓣狭窄;左心室;收缩功能;三维斑点追踪技术
主动脉瓣狭窄是主动脉瓣疾病中较为常见的一种,1/3左右的主动脉瓣狭窄患者有明显的临床症状存在,且可能因心肌不可逆性损伤导致心力衰竭、猝死的发生,先天性畸形、风湿性心脏病、老年型退行性变等原因均可能导致主动脉瓣狭窄的发生,主动脉置换术治疗该病的有效方法,但在手术之前准确评估患者的心功能状态,对其左室心肌收缩功能进行评价对于患者的预后具有重要意义。超声心动图是诊断主动脉瓣狭窄的无创性检查方法,而三维斑点追踪技术则是超声心动图中的一种结合实时三维技术的新技术[1-2],本文旨在探讨三维斑点追踪技术在检查该病患者左心室收缩功能改变情况中的作用,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2017年10月~2018年8月我院收治的50例主动脉瓣狭窄患者作为研究对象。男31例,女19例;年龄 23~70岁,平均(47.15±3.08)岁。患者均采用二维斑点追踪技术(对照组)、三维斑点追踪技术(观察组)进行心脏扫描。所有患者均对本研究内容知情,并自愿签署了知情同意书。本研究已通过医院医学伦理委员会的批准。
纳入标准:①所有患者均满足主动脉瓣狭窄的诊断要求,主动脉瓣跨瓣平均压差≥25 mmHg,血流速度在250 cm/s以上;②所有患者经心电图检查显示为窦性心律且左室射血分数超过50%;③所有患者均符合瓣膜置换手术适应证。排除标准:①冠状动脉造影检查显示冠脉存在明显狭窄情况,程度在50%以上;②存在主动脉瓣中-中度反流、二尖瓣狭窄及中重度反流的患者;③存在冠状动脉性心脏病、心房颤动、严重心律不齐的患者;④存在严重心肺功能障碍、系统性疾病的患者;⑤存在控制不良的严重高血压患者。
1.2 方法
仪器选用美国GE公司生产的Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪。指导所有受检对象取左侧卧位,保持平稳呼吸,同时对心电图变化进行记录。先进行超声心动图检查,探头频率/帧频分别为1.5~4.5 MHz、>90 帧/min,对左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室射血分数(LVEF)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWd)以及室间隔厚度(IVST)等参数进行记录。
使用Echo PAC工作站二维应变分析软件,冻结感兴趣区域的清晰图像,在收缩末期对左心室心内膜边界进行勾画,由软件自动斑点追中感兴趣区,并调整感兴趣区宽度。软件自动显示左心室各个节段的时间-强度曲线。
再更换成三维探头进行三维数据采集,频率为1.5~4.0 MHz,对心电图增益进行调节,提高心电图清晰度,获取心尖四腔新切面图像,开启Pre-4D键,使用双幅图将心尖四腔切面和心尖二腔切面实时同步显示在屏幕上,启动Full-4D键三维数据采集程序,由软件自动扫描得出左室整体面积应变(GAS)、左室整体环向应变(GCS)、左室整体长轴应变(GLS)、左室整体径向应变(GRS)、及三维应变(3D-strain)等参数。
1.3 观察指标
观察患者的常规超声心动图参数以及斑点追踪技术参数,并分析左室各整体应变值同LVEF、IVST的相关性。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用 t检验,计数资料以率(%)表示,采用χ2检验,采用Pearson进行相关性分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 超声心动图参数
患者的超声心动图数据显示LVEDD为(47.83±3.11)mm,LVESD 为(27.01±2.24)mm,LVEF 为(60.70±1.95)%,LVPWd 为(10.62±0.75)mm,IVST 为(12.63±0.90)mm。
2.2 两组斑点追踪技术参数的比较
观察组主动脉瓣狭窄患者的GAS、GCS均高于对照组,GLS、GRS 低于对照组(P<0.05);3D-strain 参数为(32.60±4.54)%(表1)。
表1 斑点追踪技术参数的比较(%)

 
“-”表示未进行分析
2.3 左室各整体应变值与LVEF、IVST的相关性
GAS、GCS、GLS 与LVEF成负相关 ,GRS、3D-strain与其成正相关(P<0.05);GAS与IVST无相关性(P>0.05);GCS、GRS、3D-strain 均与IVST 成负相关,与GLS 成正相关(P<0.05)(表2)。
表2 左室各整体应变值与LVEF、IVST的相关性

3 讨论
左室射血分数是评价左心室收缩功能的重要指标[3],可作为判断患者是否能接受主动脉瓣置换术的指征之一,若无左心室心肌损伤的患者则可进行手术治疗,因此早期对主动脉瓣狭窄患者的左心室收缩功能改变情况进行评估十分重要。
斑点追踪技术是一种通过检测左心室应变信息而诊断左心室心肌损伤的新技术[4]。二维斑点追踪技术在主动脉瓣狭窄患者左室心肌收缩改变的评价中应用较为广泛,但其由于存在跨平面失追踪的局限性[5-7],效果不太理想。三维斑点追踪技术则是在二维斑点追踪技术上发展、改进而来,其弥补了二维斑点追踪技术的不足,可获得更加丰富、更真实准确的心脏运动信息[8-9]。丁钱山等[10]在《三维斑点追踪技术评价射血分数正常的重度主动脉瓣狭窄患者左室心肌收缩特性》一文中写道,GLS、GCS及GAS与LVEF成负相关性,GRS、3D-strain 与LVEF 成正相关性;GCS、GRS、3D-strain与IVST成负相关性,GLS则为正相关。本研究中,超声心动图检查结果无法准确显示射血分数正常的主动脉瓣狭窄患者的左室收缩功能,而三维斑点追踪技术显示观察组主动脉瓣狭窄患者的GAS、GCS 增高,GLS、GRS、3D-strain 降低, 提示主动脉瓣狭窄患者的左心室射血后负荷增大且室壁增厚,心肌血供不足[11-12],出现明显的左室心肌收缩功能改变情况。主动脉瓣狭窄患者GLS、GRS的降低以及3D-strain参数的改变,会增加环形运动,来使心肌运动的正常得以维持,故会增加左心室整体环向应变[13-15]。另外,GAS为 GCS、GLS的综合,可将左室整体的收缩运动情况进行综合反映[14],而GAS与LEVF的相关性最高,GLS与IVST的相关性最佳,提示主动脉瓣狭窄患者的纵向收缩功能受损程度会随着室壁的增厚而加重[16]。上述文章结果与本文结果基本一致,提示LVEF正常的重度主动脉瓣狭窄患者室壁越厚,其纵向收缩功能受损越严重;GLS、GRS的降低会增加另一方向运动的增强,此种补偿机制同心内膜下心肌缺血导致左心室跨壁旋转运动增强存在关联,另外心肌运动中还有扭转运动存在,但此次未纳入研究中。本研究缺乏对左室射血分数低于50%的主动脉瓣狭窄患者的研究,且随访时间不长,因此以后可累积病例作进一步研究。
综上所述,三维斑点追踪成像技术可准确、真实地反映主动脉瓣狭窄患者的左心室收缩功能,临床推广应用价值高。
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Application effect of three-dimensional speckle tracking technology in the changes of left ventricular systolic function in patients with aortic stenosis
JIAO NiZHU Fang DING Ming-yan ZHAO Han-zhang LI Jing ZHANG Hui-hui
Department of Cardiology,Liaoning Provincial People′s Hospital,Shenyang 110016,China
[Abstract]Objective To explore the effect of three-dimensional speckle tracking on left ventricular systolic function in patients with aortic stenosis.Methods A total of 50 patients with aortic stenosis treated in our hospital from October 2017 to August 2018 were selected as the subjects,the two-dimensional speckle tracking technology(control group)and three-dimensional speckle tracking technology were used to perform a heart scan(observation group).Echocardiographic parameters(left ventricular end-systolic diameter[LVESD],left ventricular ejection fraction[LVEF],left ventricular posterior wall end-diastolic thickness[LVPWd],and ventricular septum thickness[IVST])were observed.The speckle tracking technical parameters of the two techniques(left ventricular global area strain[GAS],left ventricular global circumferential strain[GCS],left ventricular global long axis strain[GLS],left ventricular global radial Strain[GRS]and three-dimensional strain [3D-strain])were compared.And the correlation between the overall strain values of the left ventricle and LVEF and IVST were analyzed.Results The VLEDD,LVESD,LVEF,LVPWd and IVST of patients were(47.83±3.11)mm,(27.01±2.24)mm,(60.70±1.95)%,(10.62±0.75)mm,and(12.63±0.90)mm,respectively.GAS and GCS of the observation group were higher than those of the control group,GLS and GRS were lower than those of the control group,and the differences were statistically significant(P<0.05),3D-strain was(32.60±4.54)%.GAS,GCS,GLS and LVEF were negatively correlated.GRS and 3D-strain were positively correlated with LVEF (P<0.05).GCS,GRS and 3D-strain were negatively correlated with IVST,and GLS was positively correlated with IVST (P<0.05).Conclusion Three-dimensional speckle tracking technology can accurately evaluate the left ventricular systolic function changes in patients with aortic stenosis,and can provide valuable data for the development of clinical treatment plans for reference.
[Key words]Aortic valve stenosis;Left ventricle;Systolic function;Three-dimensional speckle tracking technique
[中图分类号]R445.1
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2019)3(a)-0068-03
(收稿日期:2018-12-27本文编辑:闫 佩)