组织多普勒速度成像技术结合经胸实时三维超声心动图在IMR患者二尖瓣构型中的评估应用

李晓青 薛 娜 屠英暄 杨 颖 刘 昕

(国保定市第一中心医院超声科,保定 071000)

缺血性二尖瓣反流(ischemic mitral regurgitatio,IMR)是由心肌缺血病造成的左心室结构与功能减退进而引起的反流，与冠心病预后密切相关[1]。IMR在反流来源和方向、瓣叶与乳头肌的关系、左心室重构与功能障碍等方面存在较大差异，影响手术方法的选择以及预后[2]。既往研究表明[3]，瓣环变形、扩张是引起IMR的机制，也是外科手术治疗的干预目标，评估二尖瓣构型对于深入了解IMR的发病机制以及临床治疗具有重要指导意义。临床研究认为二尖瓣环的立体结构较为复杂，目前尚无公认的可评价IMR瓣环变化的指标[4]，寻找准确评估二尖瓣构型的影像学技术仍是临床研究的重难点。经胸实时三维超声心动图是临床常用的影像学方法，可定量分析二尖瓣的三维结构，且操作简便，无禁忌证[5]。缺血性心脏病患者的乳头肌附着室壁运动异常，乳头肌空间位置改变导致其运动时间同步以及运动幅度同步不同于正常人群，而组织多普勒速度成像技术可无创定量检测心肌运动异常与否[6]。本次研究旨在探讨组织多普勒速度成像技术、经胸实时三维超声心动图在IMR患者二尖瓣构型中的评估价值，从而筛选出影响IMR的三维瓣环指标，进而为疾病状态评估以及临床治疗缺血性二尖瓣反流提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2018年6月~2020年12月收治的140例IMR患者，将同期100 例体检健康者作为对照组。本次研究已获得伦理委员会批准。

1.2 纳入和排除标准

研究组的纳排标准

纳入标准：①冠状动脉造影显示至少两支冠状动脉狭窄，且管腔狭窄≥50%；②常规超声心动图检查显示窦性心律，伴有轻度及以上的二尖瓣反流（反流面积/左心房面积＞3.5%）。

排除标准：①先天性心脏病、心肌病、心脏瓣膜病等心脏相关疾病；②二尖瓣反流合并其他瓣膜病变、器质性二尖瓣病变；③图像质量欠佳。

对照组纳入标准

超声心动图检查排除二尖瓣反流，且体检排除心脏相关疾病。

1.3 方法

1.3.1 组织多普勒速度成像技术

采用Vivid E9型彩色多普勒超声仪（美国GE公司）进行检查，探头频率为1.5~4.0MHz，5S探头。患者取左侧卧位，举起双手，在胸骨旁左心室短轴切面、左心室长轴切面、心尖两腔及四腔等切面测量二维参数，于乳头肌、腱索连接处乳头肌侧采用组织多普勒频谱获取组织多普勒速度图像。于收缩期测量左心室二尖瓣前外侧乳头肌（APM）、后内侧乳头肌（PPM）的频谱最大速度(PV)、加速时间(AT)、减速时间(DT)，以及乳头肌组织多普勒频谱收缩期波峰到心电图R峰时间(RT)，获取峰值速度差 (SPV)、 加速度差(SPAC)、减速度差( SPDC)、加速时间差(SPAT)、减速时间差( SPDT)、心电图R波与组织多普勒血流频谱收缩峰值时间差(SRT)等参数，AC =PV/AT、DC=PV/DT。

1.3.2 三维超声心动图检查

切换为V探头，以心率40%的帧频持续获取动态图像。患者取左侧卧位，举起双手，描记心电图，在胸骨旁左心室短轴切面、左心室长轴切面、心尖四腔及两腔等切面测量三维参数，持续获取动态图像，导入EchoPAC工作站，通过TomTec分析获得瓣环三维面积(A3D)、瓣环前后径(DAP)、瓣环三维周长(AC)、瓣环前外侧至后内侧直径(ALPM)、非平面角度(NPA)、幕状区高度(Htent)以及幕状区容积(Vtent)。

1.3.3 评估疾病严重程度

采用Gensini积分评估冠状动脉狭窄程度。冠状动脉狭窄程度评分如下：1分：冠状动脉狭窄程度≤25%；2分：冠状动脉狭窄程度26%~50%；4分：冠状动脉狭窄程度5l%~75%；8分：冠状动脉狭窄程度≤25%；16分：冠状动脉狭窄程度91%~99%；32分：冠状动脉狭窄程度100%。狭窄部位均乘以对应系数，各系数如下，其中右冠状动脉左心室后支为0.5，第一对角支、第二对角支、回旋支钝缘支、远段、右冠状动脉近段、中段、远段以及后降支为1.0，左前降支中段为1.5，左前降支近段、回旋支近段为2.5，回旋支开口处为3.5，左主干为5.0，Gensini积分为各冠状动脉分支积分之和。

1.4 统计学分法

采用SPSS 20.0软件（IBM SPSS Statistics）进行统计分析，计量资料服从正态分布且方差齐性，以均（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，计数资料以例数（%）表示，采用χ2检验。采用Pearson法进行相关分析；采用逐步回归法筛选自变量，采用多元Logistic回归分析IMR的影响因素。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基线资料比较

两组患者性别、年龄等基线资料差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 基线资料比较

2.2 两组患者组织多普勒速度成像各参数的比较比较

研究组的组织多普勒速度成像各参数（SPV、SPDC、SPAC、SPDT、SPAT、SRT）均高于对照组（P<0.05），见表2。

表2 组织多普勒速度成像参数的比较

2.3 两组患者三维二尖瓣结构参数比较

研究组患者的三维二尖瓣结构参数（DAP、ALPM、AC、A3DT、NPA、Htent、Vtent）均高于对照组（P<0.05），见表3。

表3 两组患者三维二尖瓣结构参数比较

2.4 各参数与Gensini积分水平的相关性

Pearson相关性分析显示，DAP、AC、A3DT、Htent、Vtent以及SPDC、SPAC、SPDT、SPAT、SRT与Gensini积分呈正相关性，相关系数分别为0.526、0.426、0.563、0.552、0.602、0.583、0.483、0.536、0.632、0.596（P<0.05），ALPM、NPA以及SPV与Gensini积分无相关性（P＞0.05）。

2.5 IMR发生的多元Logistic回归分析

将研究组患者的组织多普勒速度成像参数（SPV、SPDC、SPAC、SPDT、SPAT、SRT）以及三维二尖瓣结构参数（DAP、ALPM、AC、A3DT、NPA、Htent、Vtent）纳入方程，行多元Logistic回归分析，结果析显示，SPDT、SPAT、SRT、A3D、AC、Htent、Vtent增加则发生IMR的风险更大(P<0.05)，见表4。

表4 IMR发生的多元Logistic回归分析

3 讨论

IMR形成机制复杂，可增加心肌梗死患者心力衰竭、死亡发生风险。目前临床上尚无有效且持久的治疗方法，传统手术治疗主要针对二尖瓣环，如限制性二尖瓣成形术，但术后复发率较高，约30%的患者接受瓣环成形术后会复发[7，8]，因此需要深入研究二尖瓣构型特点，从而为手术方案的制定提供参考。本研究将组织多普勒速度成像技术与三维超声心动图相结合，探讨二尖瓣三维空间构型变化特点，有助于临床实施个性化治疗，从而提高术后成功率，以及改善患者预后和生活质量。 本研究结果显示，研究组患者的三维二尖瓣结构参数（DAP、ALPM、AC、A3DT、NPA、Htent、Vtent）均高于对照组（P<0.05），提示IMR患者的心肌缺血使乳头肌供血不足，导致心肌收缩减退，左心室扩大，乳头肌向外移位，与既往研究结果相近。本次研究中的幕状区为二尖瓣装置多个几何因素改变所构成的三维立体结构，其中Vtent可以反映二尖瓣的牵拉程度，与二尖瓣反流程度间具有良好的相关性[4,9]。Kilicgedik A等[10]研究认为，乳头肌收缩功能减低程度与左心室收缩功能减低呈正相关性，结合本次研究结果进一步证实经胸实时三维超声心动图中关于二尖瓣构型的相关参数可反映二尖瓣的牵拉程度，可为临床疾病严重程度以及预后评估提供指导，从而降低反流复发的概率。

超声组织多普勒速度成像技术可有效观测乳头肌运动时间和幅度的同步性，反映二尖瓣乳头肌的结构和运动功能的改变[11]，如SPV可反映乳头肌运动幅度同步性，而SPDC、SPAC等参数可反映乳头肌运动时间同步性。本研究结果显示，研究组的组织多普勒速度成像各参数（SPV、SPDC、SPAC、SPDT、SPAT、SRT）均明显高于对照组（P<0.05），与罗定强等[12]研究结果相近，其认为二尖瓣反流面积比超过6%的患者的组织多普勒速度成像各参数高于对照组。研究认为，随着二尖瓣反流面积比的增大，乳头肌功能同步化差异越大，这在一定程度上揭示乳头肌缺血引起的功能异常会影响二尖瓣的对合，进而加大反流[13]。另外，缺血性心脏病会导致乳头肌运动功能改变，乳头肌的不同步收缩可影响二尖瓣的关闭形态，形成或加重二尖瓣反流，同时二尖瓣反流会增加左室前负荷，进而加重二尖瓣反流，影响患者的长期生存和预后[12]。

Pearson相关分析显示，研究组冠状动脉Gensini积分与三维二尖瓣结构参数、组织多普勒速度成像参数存在正相关性。冠状动脉Gensini积分的增加表明冠状动脉狭窄程度的加重，心肌血流供应不足，二尖瓣装置中以乳头肌做功最大，其血管供应主要为冠状动脉终末支血管，故而心肌缺血导致能量供应不足，容易出现心肌收缩功能损伤。随着冠状动脉狭窄程度的加重，缺血程度和范围加重，左心室形态学改变，心肌组织萎缩和纤维组织增生，局部重构，导致乳头肌向外、向后、向下移位，故而出现二尖瓣乳头肌结构和运动功能的改变，在影像学上表现为各参数的异常[14]。同时，经过Logistic回归分析显示，SPDT、SPAT、SRT、A3D、AC、Htent、Vtent增加，则发生IMR的风险更大。二尖瓣瓣叶的正常闭合是由乳头肌牵拉力以及左心室压力共同控制的，三维二尖瓣结构参数的增加表明二尖瓣几何结构的改变，二尖瓣的牵拉力减小，导致左心室压力与二尖瓣牵拉力失衡，从而引起二尖瓣瓣叶闭合不全，故而出现IMR。最近也有研究认为，二尖瓣装置结构的变形在缺血性二尖瓣反流发生中起着关键作用，二尖瓣闭合面积是预测IMR程度的独立危险因素[15，16]，而Vtent 与IMR程度间具有良好的相关性，可反映二尖瓣的牵拉程度。罗定强等[17，18]研究发现，组织多普勒速度成像参数能较好地评价缺血性心肌病患者的乳头肌功能，其中SRT预测缺血性心肌病的ROC曲线下面积接近于0.8，采用多参数综合评估可更好地反映心肌的缺血状态，并有效预测缺血性心肌病。超声对乳头肌功能的评估早于结构的观测，其中组织多普勒速度成像技术反映乳头肌功能，而经胸实时三维超声心动图则反映乳头肌的三维结构，若将两者进行联合评估或将更加有助于IMR的早期同步化治疗。

综上所述，组织多普勒速度成像技术以及经胸实时三维超声心动图可有效评价IMR患者的乳头肌的结构、功能，各参数与冠状动脉狭窄程度存在相关性，可作为IMR发生的影响因素。