慢性肺源性心臟病右室壁心肌運(yùn)動(dòng)定量分析研究.pdf

1、一、目的與背景：慢性肺源性心臟病簡稱肺心病(Cor Pumanale),是指胸廓或肺動(dòng)脈的慢性病變引起的肺循環(huán)阻力增高,導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓和右心室肥大,伴或不伴有右心衰的一類疾病。本病占住院心臟病的構(gòu)成比為38.5％~46.0%,在我國屬常見病,平均患病率為0.48%,病死率為15%左右,估計(jì)全國有2500萬人罹患此病,其中約有30%為非吸煙人群,以農(nóng)村女性為多見,個(gè)體易感因素、遺傳、氣道高反應(yīng)性、環(huán)境因素、職業(yè)和化學(xué)物質(zhì)、空氣污染等因素與

2、本病的發(fā)病密切相關(guān)。該病從病理學(xué)改變來看,除了支氣管、肺結(jié)構(gòu)的改變外,心臟上主要表現(xiàn)為右心室肥大,室壁增厚、心臟擴(kuò)張、肺動(dòng)脈圓錐膨隆、心肌纖維肥大、萎縮、間質(zhì)水腫,灶性壞死,壞死灶后為纖維組織替代。對(duì)于該病因右室肥大有可能引起的心功能變化,Rosu等認(rèn)為,在心肌肥大的病理演化過程中,心功能可能發(fā)生如下變化:心肌從初始的適應(yīng)到轉(zhuǎn)為病理性,而后由于心肌持續(xù)地受影響,首先是舒張功能,然后是收縮功能,直到最后是充血性心力衰竭。而要想實(shí)際定量評(píng)估

3、右室收縮和舒張功能是否存在損害及其程度,若憑借以往二維圖像和血流動(dòng)力學(xué)的方法來測(cè)定,則會(huì)受到諸多因素的影響,其特異性和敏感性都較低。近年來,隨著高幀頻(≥70幀/秒)組織多普勒成像技術(shù)的問世,其已成為一種定量分析心肌整體和局部功能更有效的方法,該技術(shù)主要對(duì)占心肌70%的縱行肌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析(包括組織速度,位移,達(dá)峰時(shí)間,應(yīng)變,應(yīng)變率的測(cè)定)。本課題著重對(duì)右室前壁,下壁及側(cè)壁的基底段、中段、心尖段心肌運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,希望得到有關(guān)長度、

4、速度等心肌力學(xué)方面的信息,從而判斷肺心病右室壁局部心肌收縮或舒張功能是否存在損害,并且探討各節(jié)段的組織多普勒參數(shù)測(cè)值是否可間接反映右室整體收縮或舒張功能損害,以及在哪些部位,哪些指標(biāo)在評(píng)價(jià)肺心病右室壁心功能方面更具有價(jià)值.
　　二、資料與方法：1.、研究對(duì)象肺心病組52例,其中男25例,女27例,年齡為51～93歲,平均年齡為71.98±8.89歲,所有肺心病患者都具有慢性支氣管炎,慢性阻塞性肺氣腫病史,診斷符合臨床肺心病診斷標(biāo)準(zhǔn)

5、,無高血壓、冠心病病史,心電圖診斷均無房顫等嚴(yán)重心律失常表現(xiàn);選取正常體檢人群53例作為正常組,其中男26例,女27例,年齡為62～89歲,平均年齡72.82±7.37歲,病人無任何不適感,無心臟病史,無高血壓史,無全身系統(tǒng)性疾病史,超聲心動(dòng)圖檢查、X線及心電圖體檢未見明顯異常。2.儀器與方法采用美國GE公司生產(chǎn)的VIVID7 Dimension型彩色多普勒超聲診斷儀,該儀器內(nèi)配置有定量組織速度顯像(quantitative tissu

6、e velocity imaging,QTVI)、組織追蹤顯像(tissue tracking imaging,TT)、組織同步顯像(tissuesynchronization imaging,TSI)、應(yīng)變顯像(strain imaging,SI)、應(yīng)變率顯像(strain rateimaging,SRI)五種組織多普勒成像技術(shù)及各自的定量分析軟件,探頭采用M3S面陣探頭,頻率為1～3MHz。受檢者取平臥位或左側(cè)臥位,暴露心尖右室二腔

7、切面及心尖四腔切面后,雙平面法測(cè)量右室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction,RVEF),并且分別顯示右室前壁、下壁及側(cè)壁,在組織速度顯像條件下動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)3個(gè)完整心動(dòng)周期的圖像,將取樣點(diǎn)分別置于室壁的上1/3,中1/3,下1/3水平(即基底段,中段,心尖段)的心內(nèi)膜下心肌層,在組織速度、組織追蹤、組織同步成像、應(yīng)變、應(yīng)變率模式下分別同步記錄這些取樣點(diǎn)的心肌組織速度曲線,位移曲線,應(yīng)變曲線,應(yīng)變率曲

8、線,并且分別測(cè)量每一曲線上的收縮期平均峰值速度(average peaksystolic velocity,APVs),舒張?jiān)缙诔溆俣?early diastolic velocity,Ve),舒張晚期(又稱心房收縮收縮期)充盈速度flate diastolic or atrial systolic velocity,Va),達(dá)—峰值速度時(shí)間(簡稱達(dá)峰時(shí)間,time-to-peak velocity,TTP),收縮期峰值位移(peak

9、 systolic displacement,PDs),收縮期峰值應(yīng)變(peak systolic strain,PSs),收縮期峰值應(yīng)變率(peak systolic strain rate,PSRs),舒張?jiān)缙趹?yīng)變率(early diastolicstrain rate,Esr),舒張晚期應(yīng)變率(late diastolic strain rate,Asr);每一指標(biāo)在不同心動(dòng)周期測(cè)量3次,取其平均值;并計(jì)算舒張?jiān)缙诔溆俣?舒張晚

10、期充盈速度(Ve/Va),舒張?jiān)缙趹?yīng)變率/舒張晚期應(yīng)變率(Esr/Asr)。在組織多普勒顯像(tissue Doppler imaging,DTI)條件下測(cè)量心尖四腔切面三尖瓣外側(cè)瓣環(huán)的舒張?jiān)?、晚期運(yùn)動(dòng)速度(Ve,Va),并計(jì)算其舒張?jiān)?、晚期運(yùn)動(dòng)速度之比(tricuspid valve anulus%/Va,TVA-Ve/Va)3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理資料采用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,所有計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。肺心病組與正常組之間同一

11、部位同一參數(shù)值比較采用成組資料t檢驗(yàn),對(duì)于與正常組相比差別有顯著性的參數(shù)通過受試工作特征曲線(receivetoperating characteristic curve,ROC)確定其診斷界值。將肺心病組右室壁各節(jié)段各收縮期參數(shù)(APVs,PDs,PSs,PSRs,TTP)與RVEF進(jìn)行直線相關(guān)性分析;將舒張期各參數(shù)(Ve,Va,Ve/Va;Esr,Asr,Esr/Asr)與三尖瓣瓣環(huán)舒張?jiān)?、晚期速度之?TVA-Ve/Va)進(jìn)行直線

12、相關(guān)性分析。所有參數(shù)的測(cè)值在同一室壁不同節(jié)段組之間比較先采用單因素方差分析(analysis of variance,ANOVA),若差別具有顯著性,則繼續(xù)采用多個(gè)樣本均數(shù)間兩兩比較(q檢驗(yàn)),以α=0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。
　　三、結(jié)果：1.肺心病組和正常組右室壁各節(jié)段心肌的收縮期組織平均峰值速度、峰值位移、達(dá)峰時(shí)間、峰值應(yīng)變和峰值應(yīng)變率測(cè)值比較肺心病組右室壁所有節(jié)段的收縮期峰值應(yīng)變均小于正常組(P<0.05);前、下、側(cè)壁的基底

13、段及前壁的中段收縮期峰值位移均小于正常組(P<0.05);前壁基底段、中段及下壁中段峰值應(yīng)變率小于正常組(P<0.01);達(dá)峰時(shí)間除在側(cè)壁心尖段與正常組相比差別具有顯著性外(P<0.05),其余各節(jié)段測(cè)值與正常組相比差別均無顯著性(P>0.05);所有右室壁節(jié)段的平均峰值速度與正常組相比差別均無顯著性(P>0.05)。2.肺心病組和正常組右室壁各節(jié)段的舒張?jiān)缙诔溆俣扰c應(yīng)變率,舒張晚期充盈速度與應(yīng)變率,舒張?jiān)纭⑼砥诮M織充盈速度之比,舒張

14、早、晚期應(yīng)變率之比測(cè)值比較肺心病組右室前壁、下壁、側(cè)壁的基底段及前壁中段的舒張?jiān)缙诔溆俣刃∮谡＝M(P<0.05);舒張晚期充盈速度除在下壁心尖段小于正常組外(P<0.05),其余各節(jié)段測(cè)值與正常組相比差別均無顯著性(P>0.05)。前壁的基底段、中段,下壁心尖段的舒張?jiān)缙诔溆俣?舒張晚期充盈速度小于正常組(P<0.05)。肺心病組右室前壁基底段、中段,側(cè)壁的中段、心尖段的舒張?jiān)缙趹?yīng)變率小于正常組(P<0.05);舒張晚期應(yīng)變率與正

15、常組相比差別均無顯著性(P>0.05);舒張?jiān)缙趹?yīng)變率/舒張晚期應(yīng)變率除前壁中段小于正常組外(P<0.05),其余各節(jié)段的計(jì)算值與正常組相比差別均無顯著性(P>0.05)。3.肺心病組右室壁各節(jié)段收縮期各參數(shù)(APVs,PDs,PSs,PSRs,TTP)與RVEF進(jìn)行的直線相關(guān)性分析;舒張期各參數(shù)(Ve,Va,Ve/Va;Esr,Asr,Esr/Asr)與三尖瓣瓣環(huán)舒張?jiān)?、晚期速度之?TVA-Ve/Va)進(jìn)行的直線相關(guān)性分析肺心病組右

16、室壁的所有節(jié)段的PSs,右室前壁基底段及側(cè)壁中段的PSRs,下壁及前壁的基底段PDs與RVEF呈正直線相關(guān),r值為0.20～0.85,P<0.05,其中右室前壁基底段的PSs與RVEF高度相關(guān),r=0.85,P<0.001,回歸方程為Y=0.86X+35.09;而右室壁的所有節(jié)段的APVs,TTP與RVEF均不具有直線相關(guān)性(P>0.05)。肺心病組右室壁部分節(jié)段的Esr,Asr,Ve,右室壁所有節(jié)段的Esr/Asr,Va,Ve/Va與

17、TVA-Ve/Va呈直線相關(guān),r值范圍為0.21～0.68,其中下壁基底段Ve/Va與TVA-Ve/Va相關(guān)性最高,r值達(dá)0.68,P<0.001。4.肺心病組中與正常組相比差別具有顯著性的參數(shù)通過ROC曲線所確定的診斷界值的靈敏度,特異度,準(zhǔn)確率。所有肺心病組中與正常組相比差別具有顯著性的參數(shù)通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)其診斷界值的特異性都較高(除前壁基底段Ve、側(cè)壁中段略低為58.0%外)。前壁基底段的PSs,PDs,PSRs,Ve;前壁

18、中段的PSs,PSRs,Esr,Esr/Asr;側(cè)壁中段的Esr;側(cè)壁心尖段的PSs,Esr;下壁中段和心尖段的PSs,這些參數(shù)的診斷界值的靈敏度均較高(均>60%)。準(zhǔn)確率角度來看,部分節(jié)段的參數(shù)的診斷界值的準(zhǔn)確率呈中等大小,(50%~60%之間),如前壁中段、下壁心尖段的PDs,下壁中段的PSRs,下、側(cè)壁基底段的Ve,下壁心尖段的Va,前壁基底段的Esr;其余各參數(shù)的診斷界值的準(zhǔn)確率均較高,為>60%。5.肺心病組和正常組所有參數(shù)

19、的測(cè)值在同一室壁不同節(jié)段組之間比較先采用ANOVA分析,若差別具有顯著性,則繼續(xù)采用q檢驗(yàn),兩組統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照發(fā)現(xiàn)肺心病組前壁的PSs,PSRs,Ve/Va,Asr這些參數(shù)的總體均數(shù)在該壁內(nèi)各節(jié)段之間的差別與正常組不相似;側(cè)壁的Ve/Va,Esr/Asr,Asr這三個(gè)參數(shù)的總體均數(shù)在該壁內(nèi)各節(jié)段之間的差別與正常組不相似,下壁僅一個(gè)參數(shù)(Asr)的總體均數(shù)在該壁內(nèi)各節(jié)段之間的差別與正常組不相似;肺心病組各室壁內(nèi)其余各參數(shù)在各節(jié)段之間的差

20、別與正常組均類似。
　　四、結(jié)論：1.本文研究發(fā)現(xiàn)肺心病右室壁各節(jié)段均存在局部收縮功能損害。2.本文證實(shí)肺心病患者絕大多數(shù)節(jié)段存在局部舒張功能不全。3.肺心病患者的右室壁局部心功能不全為可以定量評(píng)估的,本文首次提出了參考診斷標(biāo)準(zhǔn),其中以下壁基底段的收縮期峰值應(yīng)變的界值—22%來診斷其局部收縮功能不全價(jià)值較高,其靈敏度,特異度,準(zhǔn)確率分別為72.54%,65.38%,68.92%;以前壁中段的舒張?jiān)?、晚期?yīng)變率之比的界值0.82來診

21、斷其局部舒張功能不全價(jià)值較高,其靈敏度,特異度,準(zhǔn)確率相對(duì)較高,分別為72.00%,62.00%,65.05%。4.應(yīng)用多種組織多普勒技術(shù)對(duì)肺心病右室壁局部心肌功能進(jìn)行比較性分析研究,發(fā)現(xiàn)不同組織多普勒技術(shù)對(duì)評(píng)價(jià)肺心病局部心肌功能具有不同的價(jià)值,其中收縮期峰值應(yīng)變是評(píng)價(jià)局部心肌收縮功能不全的最佳評(píng)價(jià)指標(biāo);舒張?jiān)缙诔溆俣然驊?yīng)變率是評(píng)價(jià)局部心肌舒張功能不全的最重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。5.肺心病患者的右室整體收縮或舒張功能通過局部心肌的組織多普勒參數(shù)