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二维斑点追踪技术评价LVEF正常的二尖瓣反流患者术后价值

2021-03-09 216 上传者：管理员

摘要：目的应用二维斑点追踪技术测量左室射血分数(LVEF)正常的中重度二尖瓣反流患者左心室心尖段收缩期纵向峰值应变(ALS)、中间段收缩期纵向峰值应变(MLS)、基底段收缩期纵向峰值应变(BLS)、左心室整体径向应变(GRS)、整体纵向应变(GLS)、整体圆周应变(GCS),探讨二维斑点追踪技术测量的心肌应变参数预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的价值。方法中重度二尖瓣反流患者216例,行二尖瓣成形术或置换术,分别于术前及术后第14天行超声心动图检查,采用Simpson's法测量LVEF、左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期容积、左心室舒张末期容积,采用二维斑点追踪技术测定ALS、MLS、BLS、GRS、GLS、GCS。依据术后LVEF变化情况将216例患者分为LVEF降低(术后LVEF降低≥10%)组91例和LVEF未降低(术后LVEF降低<10%)组125例。同期体检健康者216例为对照组,于体检日行超声心动图检查测量LVEF等指标,并与LVEF降低组、LVEF未降低组进行比较。多因素logistic回归分析LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的影响因素;ROC曲线分析术前GLS、BLS预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的价值。结果LVEF降低组、LVEF未降低组术前左心室收缩末期内径、舒张末期内径、收缩末期容积、舒张末期容积均大于对照组(P<0.05),LVEF降低组与LVEF未降低组比较差异无统计学意义(P>0.05);3组术前LVEF比较差异均无统计学意义(P>0.05)。LVEF降低组、LVEF未降低组术前GLS[(-19.25±1.59)%、(-21.89±2.12)%]、ALS[(-27.72±6.38)%、(-28.12±5.05)%]均低于对照组[(-23.53±0.98)%、(-32.86±5.23)%](P<0.05),LVEF降低组术前GLS低于LVEF未降低组(P<0.05),术前ALS与LVEF未降低组比较差异均无统计学意义(P>0.05);LVEF降低组术前MLS[(-18.58±5.18)%]、BLS[(-19.38±6.11)%]低于LVEF未降低组[(-22.30±4.30)%、(-22.55±5.62)%]、对照组[(-22.97±4.62)%、(-23.35±6.09)%](P<0.05),LVEF未降低组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);3组术前GCS、GRS比较差异均无统计学意义(P>0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,术前GLS(OR=1.41,95%CI:1.22～1.79,P=0.026)、BLS(OR=1.58,95%CI:1.17～2.63,P<0.001)是LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的影响因素。ROC曲线分析结果显示,术前GLS以-19.52%为最佳截断值,预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的AUC为0.753(95%CI:0.692～0.814,P<0.001),灵敏度为58.24%,特异度为77.60%;术前BLS以-20.35%为最佳截断值,预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的AUC为0.846(95%CI:0.800～0.892,P<0.001),灵敏度为78.02%,特异度为79.20%。结论术前GLS、BLS与LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低有关,二者在预测术后发生LVEF降低中有较高价值。

关键词：
二尖瓣反流
二尖瓣成形术
二尖瓣置换术
二维斑点追踪技术
左室射血分数
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对二尖瓣反流尤其是中重度二尖瓣反流患者,行二尖瓣成形术或置换术是改善临床症状及预后的有效方法[1]。中重度二尖瓣反流患者的手术指征可用超声心动图评价,左室射血分数(LVEF)<60%或左心室收缩末期内径(LVESD)≥40mm者可行手术治疗[2]。但对LVEF正常的二尖瓣反流患者,左心室收缩功能的下降被早期代偿的心功能所掩盖,术后可出现LVEF下降[3]。二维斑点追踪技术(2D-STI)通过对心肌斑点位置的追踪获取心肌应变参数,具有受前负荷干扰小等优势,已广泛用于高血压、急性心肌梗死、心力衰竭患者左心室收缩功能变化的研究[4,5]。本研究探讨术前2D-STI测定的左心室应变参数预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者二尖瓣成形术或置换术后LVEF降低的价值,报道如下。

1、资料与方法

1.1一般资料

2015年3月—2020年3月沈阳医学院附属第二医院诊治中重度二尖瓣反流患者216例,男136例,女80例;年龄45～73(58.23±9.26)岁。入选标准:(1)经临床症状、超声心动图等检查证实为中重度二尖瓣反流,行二尖瓣成形术或置换术;(2)LVEF>60%,LVESD<40mm;(3)年龄≥45岁;(4)窦性心律,无心律失常;(5)缩流径宽度>4mm。排除标准:(1)轻度二尖瓣反流患者;(2)冠状动脉狭窄>70%者;(3)有先天性心脏病、二尖瓣狭窄、肺源性心脏病、心肌病以及其他瓣膜疾病(三尖瓣、主动脉瓣病变)者;(4)有心房颤动等心律失常者;(5)严重的肺动脉高压患者。同期216例体检健康者为对照组,男143例,女73例;年龄42～76(60.82±10.13)岁。本研究经沈阳医学院附属第二医院伦理委员会批准通过,研究对象均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1手术方法

216例患者行二尖瓣置换术89例,二尖瓣成形术127例。手术均在静脉吸入复合全身麻醉、中低温体外循环下进行。患者取仰卧位,右侧垫高30°,于右腋中线第3肋间作横切口,常规行二尖瓣置换术或二尖瓣成形术。手术均顺利完成。

1.2.2超声心动图检查

216例患者于术前及术后第14天行超声心动图检查,对照组于体检时行超声心动图检查。应用美国GE公司E9型超声诊断仪,M5S探头(频率2～4MHz)。患者左侧卧位,连接心电图,连续采集3～4个心动周期图像,采用Simpson's法常规测量LEVSD、左心室舒张末期内径(leftventricularend-diastolicdimension,LVEDD)、左心室收缩末期容积(leftventricularend-systolicvolume,LVESV)、LVEF、左心室舒张末期容积(leftventricularend-diastolicvolume,LVEDV)。参照文献[6],图像导入EchoPAC后期处理站后勾画心内膜,调整其宽度与心肌厚度一致,系统对感兴趣区内的回声斑区进行自动追踪,应用2D-STI技术,左心室室壁被分为17个节段,分别记录左心室心尖段收缩期纵向峰值应变(apicalsystolicpeaklongitudinalstrain,ALS)、中间段收缩期纵向峰值应变(mid-systolicpeaklongitudinaltrain,MLS)、基底段收缩期纵向峰值应变(basalpeaklongitudinaltrain,BLS)、整体径向应变(globalradialsystolicstrain,GRS)、整体纵向应变(globallongitudinalsystolicstrain,GLS)、整体圆周应变(globalcircumferentialsystolicstrain,GCS)。

1.2.3分组方法

参照文献[7],将216例患者依据术后第14天LVEF变化情况分为LVEF降低(术后LVEF降低≥10%)组91例、LVEF未降低(术后LVEF降低<10%)组125例。术后LVEF降低=(术前LVEF—术后第14天LVEF)/术前LVEF×100%。

1.3观察指标

(1)比较二尖瓣反流患者与对照组年龄、性别比例、体表面积,比较LVEF降低组与LVEF未降低组合并高血压、糖尿病情况;(2)记录LVEF降低组和LVEF未降低组主动脉阻断时间、手术时间、体外循环时间以及手术方式;(3)记录二尖瓣反流患者与对照组常规超声指标,包括LVESD、LVEDD、LVESV、LVEF、LVEDV;(4)比较二尖瓣反流患者与对照组GCS、GRS、GLS、ALS、MLS、BLS。

1.4统计学处理

应用SPSS24.0软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x¯±s)表示,比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;计数资料比较采用χ2检验;多因素logistic回归分析LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的影响因素;ROC曲线分析术前左心室心肌应变参数预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的价值;检验水准α=0.05。

2、结果

2.1二尖瓣反流患者与对照组年龄等临床资料比较

LVEF降低组、LVEF未降低组、对照组年龄、性别比例、体表面积比较差异均无统计学意义(P>0.05);LVEF降低组、LVEF未降低组手术方式、手术时间、主动脉阻断时间、体外循环时间及合并糖尿病、冠心病比率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1-2。

表1二尖瓣反流患者与对照组年龄等临床资料比较

表2LVEF降低组与LVEF未降低组主动脉阻断时间等比较

2.2二尖瓣反流患者与对照组术前LVESD等指标比较

LVEF降低组、LVEF未降低组术前LVESD、LVEDD、LVESV、LVEDV均大于对照组(P<0.05),LVEF降低组与LVEF未降低组比较差异无统计学意义(P>0.05);3组术前LVEF比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3二尖瓣反流患者与对照组术前LVESD等指标比较

2.4二尖瓣反流患者与对照组左心室心肌应变参数比较

LVEF降低组、LVEF未降低组术前GLS、ALS均低于对照组(P<0.05),LVEF降低组术前GLS低于LVEF未降低组(P<0.05),术前ALS与LVEF未降低组比较差异均无统计学意义(P>0.05);LVEF降低组术前MLS、BLS低于LVEF未降低组、对照组(P<0.05),LVEF未降低组与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);3组术前GCS、GRS比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4二尖瓣反流患者与对照组左心室心肌应变参数比较

2.5LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低影响因素的多因素logistic回归分析

以术后LVEF是否降低为因变量,以单因素分析有意义的常规超声指标及心肌应变参数为自变量,纳入模型进行多因素logistic回归分析,结果显示术前GLS、BLS是LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的影响因素。见表5-6。

表5变量赋值表

表6LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低影响因素的多因素logistic回归分析结果

2.6ROC曲线分析

ROC曲线分析结果显示,术前GLS以-19.52%为最佳截断值,预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的AUC为0.753(95%CI:0.692～0.814,P<0.001),灵敏度为58.24%,特异度为77.60%;术前BLS以-20.35%为最佳截断值,预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的AUC为0.846(95%CI:0.800～0.892,P<0.001),灵敏度为78.02%,特异度为79.20%。见图1。

图1术前GLS、BLS预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的ROC曲线图

3、讨论

2D-STI是基于新兴的应变技术来评定左心室功能的方法,在心肌舒张和收缩运动中,系统可自动对相应部位的心肌组织运动变化情况进行追踪,进而得出各节段的心肌应变信息,结果可靠性及可重复性均较高,且室壁运动及声束方向对测定结果无明显影响[8]。相对于LVEF对容量的依赖性,2D-STI可直接对心肌应变信息进行测定,干扰因素少,结果更客观,灵敏度高[9]。既往2D-STI对心室收缩功能降低评定的研究中,关注较多的是GLS的作用,未细化至心肌各节段,而心肌各节段应变在二尖瓣反流进展过程中变化程度并不相同,可更精确地反映左心室收缩功能的降低程度[10]。本研究结果显示,LVEF降低组、LVEF未降低组术前LVESD、LVEDD、LVESV、LVEDV均大于对照组,但3组术前LVEF比较差异均无统计学意义,提示LVEF并不能敏感反映二尖瓣反流患者左心室收缩功能,不能确定LVEF是真正常还是由于代偿引起的假性正常。本研究结果显示,LVEF降低组、LVEF未降低组术前GLS、ALS均低于对照组,LVEF降低组术前GLS低于LVEF未降低组,术前ALS与LVEF未降低组比较差异均无统计学意义;LVEF降低组术前MLS、BLS低于LVEF未降低组、对照组,LVEF未降低组与对照组比较差异均无统计学意义;多因素logistic回归分析结果显示,术前GLS、BLS是LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的影响因素,说明术前GLS、BLS与LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后发生LVEF降低有关。

GLS是反映左心室整体纵向应变的指标,在前负荷的影响下,纵向应变是最早发生变化的指标,早于圆周应变、径向应变[6]。研究结果[8]显示,重度二尖瓣反流患者GLS小于中度二尖瓣反流患者,且均小于正常对照者,提示GLS能敏感反映二尖瓣反流患者病情变化。王晓冰等[10]对127例行手术治疗的二尖瓣反流患者进行回顾性分析,发现GLS是二尖瓣反流患者二尖瓣成形术后LVEF降低的独立危险因素,可解释78.3%的LVEF变化。本研究结果与上述文献报道相符,分析原因可能是:代偿机制通过增大心室容量来增强心肌收缩能力,但代偿作用随着病情进展逐渐失效,心内膜缺血症状进行性加重,心肌发生不可逆损伤,导致左心室收缩功能降低。纵向应变反映的是心脏长轴运动功能,心内膜心肌损伤最先表现为心脏长轴方向[11]。因此,GLS可敏感反映左心室收缩功能的降低。

BLS反映的是左心室基底段纵向应变。在二尖瓣反流各节段心肌受累情况的分析中,以基底段及中间段变化较明显,可能与二尖瓣装置部位有关。陈静辉等[12]对33例二尖瓣反流患者及39例正常人群的研究表明,BLS在二尖瓣反流2组(LVEF降低≥10%)、二尖瓣反流1组(LVEF降低<10%)、正常组呈逐渐增大趋势,在校正其他因素后进行多因素回归分析,显示BLS减小是术后LVEF降低的危险因素,与本研究结果一致,可能是由于重力的影响,基底段心肌受损更重。

王晓冰等[10]应用ROC曲线评估心肌应变参数对左心室功能的影响,结果显示术前GLS预测术后LVEF降低的最佳截断值为-19.125%,AUC为0.853,灵敏度和特异度分别为65.4%、95.2%。陈静辉等[12]报道,术前BLS预测术后LVEF降低的AUC(0.821)大于GLS(0.782)。本研究结果显示,术前GLS、BLS分别以-19.52%、-20.35%为最佳截断值,预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的AUC分别为0.753、0.846,灵敏度分别为58.24%、78.02%,特异度分别为77.60%、79.20%,提示术前GLS、BLS尤其是BLS在术后左心室功能降低预测中具有较高的价值。

本研究不足:(1)基于Piccart-Gebhart等[7]的研究,将术后LVEF降低定义为术后LVEF降低≥10%,该标准临床应用较广泛,但尚未达成共识;(2)术后第14天行2D-STI检查测定心功能,结果可能受手术应激反应的影响。因此,术前GLS、BLS预测LVEF正常的中重度二尖瓣反流患者术后LVEF降低的价值需进一步研究证实。

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