实时三维超声对LVNC患者左心房功能的评估价值.pdf

医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024实时三维超声对 LVNC 患者左心房功能的评估价值谢超1，张文君1，裴丹2，宋晓雨11.湖北省十堰市太和医院（湖北医药学院附属医院）超声医学科 湖北 十堰 442000；2.湖北省十堰市妇幼保健院手术麻醉科 湖北 十堰 442000【摘 要】目的探讨实时三维超声对左心室心肌致密化不全（LVNC）患者左心房管道功能、助力泵功能、储存功能的诊断价值。方法选取 180 例有 LVNC 超声表现的患者（实验组），另外再选取 180 例年龄相符的健康者（对照组）。采用 Philips iE33 彩色多普勒超声诊断仪采集二维左心房测量值和三维左心尖四腔心切面 full-volume 图像，并应用Qlab9.1 工作站的 3DQAdvanced 工具进行脱机处理。结果对照组和实验组的 Ve/Va、左心室射血分数、LVEDD、室壁厚度、年龄均差异无统计学意义（P0.05）。实验组的 LAFV/BSA、左心房扩张指数、LAEF 均显著大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。实验组和对照组LAASV/BSA 分别为（8.73 3.92）ml/m2和（5.53 3.92）ml/m2，LAAEI 分别为（51.27 9.86）和（36.28 12.49），均差异无统计学意义（P0.05）。实验组 LAASV/BSA、LAAEI 显著高于对照组，差异有统计学意义（P0.05）.The LAFV/BSA，left atrial dilatation index and LAEF of the experimental group were significantly higher than those of the control group，and the differences were statistically significant.There were no significant differences in LAPASV/BSA，LACV/BSA and LAPEI between the experimental group and the control group（P0.05）.The LAASV/BSA of the experimental group and the control group were（8.73 3.92）ml/m2 and（5.53 3.92）ml/m2，and the LAAEI were（51.27 9.86）and（36.28 12.49），respectively，with no significant difference（P0.05）.LAASV/BSA and LAAEI in the experimental group were significantly higher than those in the control group，and the differences were statistically significant（P0.05）.The maximum filling volume/BSA of left atrium in experimental group and control group was（22.58 8.64）ml/m2 and（18.06 4.76）ml/m2，respectively.The maximum filling volume of left atrium in experimental group was higher than that in control group.Bland-Altman analysis plots showed that the intra-and inter-examiner agreement of LAVmax/max measurements met the requirements.ConclusionReal time three-dimensional ultrasound can effectively evaluate left atrial duct function，booster pump function and storage function in patients with LVNC.【Key words】Left ventricular noncompaction；Left atrial duct function；Left atrial booster pump function；Ultrasound左心室心肌致密化不全（left ventricular noncompaction，LVNC）作为一种异质性心肌疾病，初期不易作者简介：谢超（1983-），男，医学硕士，主治医师，主要从事心血管超声诊断工作23医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024被发现，通常已经有并发症出现的时候才能被患者察觉。现阶段对LVNC患者左心房的报道较少，仅有文献1-3通过实验验证LVNC患者左心房的射血功能有显著的增强趋势，且左心房血流动力学的状态很高。左心房功能中管道功能包括左 心 房 被 动 排 空 指 数（left atrial passive empty index，LAPEI）、左心房管道容积（left atrial conduit volume，LACV）、左心房被动排空容积（left atrial passive atrial stroke volume，LAPASV）。左心房助力泵功能包括左心房主动排空指数（left atrial active empty index，LAAEI）、左 心 房 主 动 排 空（left atrial active stroke volume，LAASV）4。本文选取180例LVNC患者进行左心房功能分析，旨在为该疾病的早期干预治疗提供有价值的诊断方法。1资料与方法1.1一般资料选取2016年10月至2020年10月在我院就诊以及体检发现的180例LVNC患者作为实验组，其中男性 63 例，女性 117 例，年龄 2650 岁，平均年龄（32.8 15.6）岁。另外，选取180例年龄相符的健康者作为对照组，其中男性90例，女性90例，年龄2551岁，平均年龄（31.7 13.8）岁。纳入标准：1）增厚心肌由增厚的非致密化心肌和很薄的致密化心肌，测量时间为收缩末期，测量位置为胸骨旁短轴切面，彩色多普勒超声提示肌小梁和左心室间隐窝存在血流，没有其他心脏疾病；2）多普勒和常规二维超声检查提示左心室舒张和收缩功能正常。排除标准：有贫血、糖尿病、高血压、肾脏疾病、肝脏疾病等影响心脏功能的疾病者。本文经医院伦理委员会审核通过。1.2检查方法采用Philips iE33 彩色多普勒超声诊断仪进行二维超声心电图检查，探头为S5-1，频率为1-5MHz。患者取左侧卧位，获取心尖四腔、左心室心尖水平和左心室乳头肌水平切面、短轴二尖瓣环水平、大动脉短轴和标准心腔长轴切面5个心动周期图像。彩色多普勒显示的四腔心切面二尖瓣血流。常规超声测量左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室舒张末期内 径（left ventricular end-diastolic diameters，LVEDD）、室间隔厚度（interventricular septum thickness，IVS）。自动计算左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、心 输 出 量（cardiac output，CO）、每 搏 量（stroke volume，SV）。组织多普勒室间隔、二尖瓣舒张晚期运动速度（Va）、二尖瓣舒张早期运动速度（Ve），计算 Ve/Va 比值。三维超声心电图检查采用探头X51，频率13MHz，选取标准心尖四腔心切面和心尖两腔心切面2个心动周期图像，取标准心尖四腔心切面转化为full-volume状态下，在患者屏气的状态下获取56 s的超声心动图图像。1.3图像分析将原始数据进行处理，利用 Qlab9.1工作站的3DQAdvanced进行图像脱机分析，获取左心房射血分数（left atrial ejection fraction，LAEF）、左心房最小容积（left atrial minimum volume，LAVmin）、左心房最大容积（left atrial maximum volume，LAVmax）。绘制左心房容积变化曲线并与心电图对应，标记心电图P波相应的左心房容积，最终得到左心房收缩前容积（left atrial maximum volume，LAVmax），最终计算得到左心房充盈容积（left atrial filling volume，LAFV）、LAAEI、LAASV、LACV、LAPASV、LAPEI。每组数据测量3次取平均值。1.4统计学分析采用SPSS22.0统计软件对数据进行分析。计量资料符合正态分布的采用平均值标准差（-x s）表示，计量资料组间差异用t检验方法。计数资料用列数或者百分数（%）表示，并用2检验。通过Bland-Altman进行检查者之间的一致性分析，以P0.05）。实验组和对照组的基线资料，见表1、（图1）。实验组左心室射血分数为（62.8 5.21）%、LVEDD为（44.8 6.38）mm、室间隔厚度为（6.37 表1实验组和对照组的基线资料 n（%），-x s性别 男 女平均年龄致密心肌实验组63（35.0）117（65.0）32.8 15.614.5 5.0对照组90（50.0）90（50.0）31.7 13.814.3 5.0t/21.5621.4562.654P0.050.050.0524医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 20241.48）mm。对照组和实验组的 Ve/Va、左心室射血分数、LVEDD、室壁厚度、年龄均差异无统计学意义（t=1.992、1.653、0.472，P0.05）。二维超声检查显示两组舒张功能和收缩功能均正常。2.2左心房容量和功能测量实验组和对照组 LAFV/体表面积（body surface area，BSA）分别为（13.83 4.67）ml/m2和（9.06 2.98）ml/m2，左心房扩张指数分别为184.98 52.38和 103.68 35.76，LAEF 分别为（67.87 7.44）%和（49.76 7.30）%。实验组的LAFV/BSA、左心房扩张指数、LAEF均显著大于对照组，差异有统计学意义（P0.05）。实验组和对照组 LAASV/BSA 分别为（8.73 3.92）ml/m2和（5.53 3.92）ml/m2，LAAEI 分别为（51.27 9.86）和（36.28 12.49）。三者均差异无统计意义（P0.05）。实验组LAASV/BSA、LAAEI显著高于对照组，差异有统计学意义（P0.05）（图3）。实验组和对照组左心房最大充盈容积/BSA分别为（22.58 8.64）ml/m2和（18.06 4.76）ml/m2，实验组的左心房最大充盈容积相较于对照组更高，这表明左心房的容量有所增加。本文利用 Bland-Altman 分析图进行 LAVmax/max 的一致性分析，检查者内和检查间的 Bland-Altman分析图（图4）。随着检查者内测量值均值的增加，检查者内测量值差值逐渐增大，但波动范围为-32之间。随着检查者间测量值均值的增加，检查者间测量值差值先增加后减小，但波动范围仍然在-22之间。因此，检查者内和检查者间测值的一致性均很高。3讨论现代医学对LVNC疾病的认知相对较少，多数学者认为胚胎期信号传导受到阻碍产生的心肌致密化过程停滞的出现，本文患者通常具有不同类型的先天性心脏病。临床LVNC患者集中表现为深隐窝和粗大肌小梁。左心室心肌可以分为非致密性层和致密性层两层5-7。左心室和肌小梁间深隐窝相连接，超声检查可显示持续血流通过左心室填充到隐窝，但隐窝没有和心外膜冠状动脉系统连接。LVNC患者有的存在孤立左心室、孤立右心室或两者都有，但孤立左心室所占的比重相对更大。现有研究8-9表明，心肌致密化不全的形成多和胚胎期基因的参与有关，遗传学方面主要为常染色体显性遗传和X链锁隐性遗传。LNVC患者发病的年龄区间较大，大多数为45岁左右，从患者出现临床症状到最终确诊的时间约为4年。该疾病常见的并发症为猝死、栓塞事件、心律失常。二维超声心动图检查是临床中常首选的诊断方法，该方法方便快捷、重复性高且具有无创性，但也存在一定的局限性，如容积评价过程中对角度的限制高、心尖显示效果不佳。实时三维超声心动图通过高通量数据的处理系统和超矩阵探头完成心脏多1A1B1C2A2B2C3A3B4A4B图1女，34岁，心脏二维超声图。图1A 二维超声检查显示心尖疏松非致密心肌结构；图1B 二维超声检查伪彩显示心肌疏松非致密心肌结构；图1C 二维超声彩色多普勒检查显示非致密心肌间隙血流充盈。图2两组左心房储存功能对比情况。图2A 两组的LAFV/BSA；图2B 两组的左心房扩张指数；图2C 两组的LAEF。图3两组的左心房助力泵功能对比情况。图3A 两组的LAFV/BSA；图3B 两组的 LAEF。图 4检查者内和检查间的 Bland-Altman分析图。图 4A 检查者内的 B1and-A1Tman分析图；图 4B 检查者内的B1and-A1Tman分析图。25医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024维度和全方位的数据分析，不会受到几何图形的限制。与此同时，三维超声引入二次谐波技术使左心房的情况被充分显示出来，有利于左心房的定量分析，避免二维超声检查的缺点。有学者10将三维超声技术应用于不同疾病和不同大小左心房的患者，结果显示不同检查者间具有高度的一致性，这和本文的结果相符。同时也有文献11-12研究表明，实时三维超声和 MRI、CT 检查影像结果具有很好的相关性。目前对 LVNC 的超声分析多数为节段运动异常、左心室功能变化等，本文结果显示LVNC会造成患者后期左心室收缩功能明显降低，这可能与非致密心肌导致的左心室心肌的整体收缩有关。目前有关LVNC患者左心房容量和功能的分析很少，国内还没有相关的报道。左心房功能和容积的变化与许多心血管不良事件相关，如心力衰竭、心房纤颤。鉴于左心房管壁更薄，它相比左心室对容积和压力的变化更为显著。左心房容量和功能的评价能够体现左心室功能情况，特别是早期左心室舒张功能的变化，左心房功能可以作为心血管事件的重要预测因素。左心房功能包括助力泵功能、管道功能、储存功能，管道功能包括LAPASV、LACV、LAPEI。本文结果显示实验组和对照组的管道功能不存在明显的差异。本文结果显示 LVNC 患者会有助力泵功能发生改变，助力泵功能主要受到左心室舒张末期压力负荷和左心房前负荷的影响，这两者的增加均表明左 心 室 舒 张 功 能 的 降 低。本 文 选 择 LAAEI 和LAPASV 作为左心房助力泵的功能指标。实验组LAAEI和LAPASV均显著高于对照组，这说明实验组左心房助力泵功能有明显增加的趋势。二维超声检查结果显示，实验组和对照组左心室舒张功能和左心房容量均没有显著的区别，但通过实时三维超声检查结果显示，实验组左心房助力泵功能显示高于对照组，这证实LNVC患者早期左心房对心脏功能的补偿假设。也进一步论证了实时三维超声检查相比较于二维超声检查对左心房功能的诊断更为敏感，实时三维超声技术能为临床早期数据分析提供参考，有助于患者得到更为有效的预防和干预13-15。综上所述，三维超声技术在LVNC患者左心房功能评估中具有良好的价值，但LNVC患者心肌非致密层对心肌收缩和舒张功能是否存在影响，还需要进一步进行总结验证。参考文献：1张敏霞，谢明星，吕清，等.常规超声联合左心声学造影测量不同时相非致密心肌与致密心肌厚度比值在心肌致密化不全中的诊断价值 J.中华超声影像学杂志，2021，30（3）：201-206.2段利科，张周龙.MRI与超声心动图对COPD患者右室功能变化的评估价值 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2018，109（11）：76-78.3黄婷，金玉明，陈月明.1.5T MRI，实时三维超声心动图对肺动脉高压患者心功能评估价值 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2020，18（5）：113-115.4宁伟，金仁波.实时三维超声心动图在老年非瓣膜性心房颤动患者左、右心室结构与功能评价中应用 J.临床军医杂志，2018，46（11）：1343-1345.5焦学昌，耿斌，张晓光，等.三维超声心动图对老年持续性心房颤动患者心脏结构和心室功能的评估价值 J.中国循证心血管医学杂志，2019，11（2）：42-44.6王芳园，周畅.实时三维超声心动图应用于房颤患者左心耳功能评价的价值 J.医学影像学杂志，2020，30（4）：53-56.7麦兴盛，吴参伟.全容积三维超声评估冠心病患者左心功能的价值 J.实用临床医药杂志，2019，23（8）：63-66.8宁伟，金仁波.实时三维超声心动图在老年非瓣膜性心房颤动患者左右心室结构及功能评价中应用价值 J.临床军医杂志，2018，46（12）：1413-1416.9李欣洋，肖杨杰，王欣，等.实时三维超声心动图评价左室心肌致密化不全患儿左室收缩功能及同步性 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