组织运动二尖瓣环位移技术对亚临床甲状腺功能亢进患者左心功能的评价研究

何 鑫，葛丽丽，李玉宏

(锦州医科大学附属第一医院超声科，辽宁 锦州 121001)

亚临床甲状腺功能亢进症(Subclinical hyperthyroidism,SH)是临床常见的内分泌疾病，是甲状腺功能亢进症的一种特殊类型，简称亚临床甲亢，一般以血清促甲状腺激素(Thyrotropin releasing hormone，TSH)水平低于正常参考值下限，而甲状腺激素水平处于正常值范围内，伴或不伴有轻微的甲亢症状为主要特征[1-2]。甲状腺激素几乎对身体的大部分器官皆有影响，可以促进机体的能量代谢、生长发育，更是对身体内分泌激素的调节起着关键性的作用，如生长激素、性激素等其他激素。目前国内外大量研究结果显示，SH可使患者心力衰竭、心房颤动、脑卒中及动脉粥样硬化等心血管系统疾病的发生风险显著增加[3-5]，也可使心脏结构发生改变，干扰心脏正常电生理等[6]。组织运动二尖瓣环位移技术(Tissue motion tracking of mitral annular displacement,TMAD)可以通过测量二尖瓣环位移，可准确、快速地评价左心室收缩功能。本文尝试应用TMAD描绘并定量分析SH患者二尖瓣环运动，并评价左心室整体收缩功能，为早期诊疗SH提供一种新的技术与思路。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2022年1-6月前来锦州医科大学附属第一医院超声科门诊检查已经过临床确诊的SH患者45例为试验组(女35例，男10例)，年龄(40.07±10.55)岁，并将同期于我院检查的30例健康体检者纳入对照组(女24例，男6例)，年龄(40.27±4.93)岁。病例入选标准：①心电图正常；②TSH<0.3 mIU/L；③游离三碘甲腺原氨酸(FT3)水平在2.1～5.4 pmol/L区间内、游离甲状腺素(FT4)在9～25 pmol/L区间内。排除标准：①由各种原因导致的超声心动图图像显示不清晰，角度不标准者；②患有糖尿病、高血脂、高血压等其他内分泌疾病及慢性病患者；③具有冠心病、心衰等心脏相关疾病患者；④年龄较大心功能减退者；⑤甲状腺超声扫查同时伴有甲状腺结节、甲状腺癌等其他影响甲状腺功能疾病者；⑥妊娠及产后1年内的妇女。本研究获得本院伦理委员会批准，所有研究者均提供了书面知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器：采用Philips EPIQ 7C型彩色多普勒超声诊断仪，同时配备S5-1相控阵探头，频率1～5 MHz；脱机软件Philips QLab 13 工作站，三联心电导联。

1.2.2 常规超声心动图扫查：所有受检者于左侧卧位，充分暴露胸部、平静呼吸下探查，同步连接模拟心电图，首先进行常规超声心动图扫查，使用S5-1探头常规探查心脏各个切面，主要包括胸骨旁左心室长轴切面，胸骨旁左室短轴切面，心尖四腔心切面，心尖三腔心切面，心尖二腔心切面，用简化双平面Simpson法测得参数：左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室射血分数(LVEF)。用M型超声心动图得到参数左心室舒张末内径(LVEDD)、二尖瓣口舒张早期血流速度(E)、二尖瓣口舒张晚期血流速度(A)、二尖瓣舒张早期和心房收缩期峰值流速比值(E/A)。

1.2.3 TMAD技术相关参数获取：患者取相同体位，于同等条件下，同步连接心电图，于呼气末选取5个连续心动周期的心尖四腔观、心尖两腔观二维图像，图像帧频>60帧/s，于心尖四腔心切面可获取后间隔及侧壁的二尖瓣环处的位移曲线，于心尖两腔心切面可获得前壁及下壁二尖瓣环处的位移曲线。

1.3 图像分析与处理 以心尖四腔心切面图像获取为例：将脱机存储的动态图像，输入Philips QLab 13 工作站，进入aCMQ模式，选择TMAD选项，将取样点分别置于后间隔及侧壁二尖瓣环处，第3点置于左心室心尖内膜处，仪器自动获取四腔心切面上二尖瓣环后间隔位点位移(TMAD1)、左室侧壁位点位移 (TMAD2)、收缩期二尖瓣环连线中点的最大位移值(TMAD Midpt)及瓣环中点平均位移率(TMAD Midpt%=TMAD Midpt/舒张末期左心室长径)并同时生成后间隔及侧壁二尖瓣环位移曲线(图1)。同法用于获得心尖两腔心切面前壁及下壁的二尖瓣环位移曲线及相关参数[7](图2)。

图1 SH患者四腔心切面二尖瓣环位移曲线及参数

图2 SH患者两腔心切面二尖瓣环位移曲线及参数

2 结 果

2.1 两组一般资料比较 两组性别、年龄、身高、体重、心率、收缩压、舒张压、FT4、FT3等比较差异均无统计学意义(均P>0.05)，试验组患者的TSH水平较对照组明显偏低，差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组常规超声心动图测值比较 两组LVEDD、LVESV、LVEDV、LVEF、E、A、E/A各项指标对比差异均无统计学意义(均P>0.05)，见表2。

表2 两组常规超声心动图测值比较

2.3 两组二尖瓣环位移技术相关参数比较 与对照组比较，试验组患者二尖瓣环后间隔、侧壁、前壁、下壁4个位点的收缩期最大位移值及心尖四腔、两腔心切面收缩期二尖瓣环连线中点的最大位移值及其占左室长轴的百分比均降低，差异均具有统计学意义(均P<0.05)，见表3。

表3 两组二尖瓣环位移技术相关参数比较

2.4 试验组患者二尖瓣环位移参数与TSH的相关性分析 试验组患者的AP2TMAD Midpt与TSH呈正相关性(r=0.313，P<0.05)；其他参数未表现出明显相关性(P>0.05)，见表4。AP2TMAD Midpt与TSH 相关性散点图，见图3。

表4 试验组二尖瓣环位移参数与TSH的相关性

图3 TSH与AP2TMAD Midpt相关关系散点图

3 讨 论

SH是一种临床上常见的内分泌疾病，一些患者随着病情的进展会逐步发展成临床型的甲状腺功能亢进，一些患者转归良好，而还有一部分患者会终身处于亚临床状态。甲状腺激素对心脏和血管功能有直接作用，SH可以增加心血管疾病发病率的风险，相关研究表明：TSH 与身体功能、疾病、一般健康、活力、社会功能和心理健康之间存在统计学的相关关系[8]。当患者处于亚临床甲状腺功能亢进状态时，心房颤动、卒中等心血管疾病的风险会增加、血浆脂质代谢会受到甲状腺激素作用的强烈影响[9]。一些患者甚至会伴有疲劳、骨矿物质密度降低和肌肉功能受损，焦虑抑郁的症状，影响患者生活质量[10]。但由于病程进展缓慢，起病隐匿，不易被患者所察觉，其对心血管的影响往往被低估，一经发现心血管系统早已发生不可逆的病变，对患者的生活质量产生负面影响，因此及早诊断心肌的亚临床损害对患者生活质量有着积极的意义[11]。

超声心动图是目前对心脏功能进行无创性评估的主要方法，通过检测LVEF值来作为评估左心室收缩功能已成为临床上常用指标。然而通过临床观察发现，尽管许多心功能异常患者的左室射血分数LVEF仍保持在正常范围内，但左心室收缩功能便已经出现了不同程度降低，因为 LVEF 仅反映左心室容积的变化，而没有考虑到可能发生在心肌水平上的损害左室收缩性能的超微结构变化[12-13]，而心室重构过程中心肌纤维化占主导地位[14]，这些变化是逐渐发生的，通常不能使用传统的诊断方法检测到。而二尖瓣的瓣环收缩期向心尖移动，舒张期远离心尖，其运动显示了心室肌纤维的纵向运动和心尖部的相对位置，可以定量分析整体的左心室收缩功能，作为对沿短轴方向评价心功能的补充，可以快速准确地评估心功能潜在异常患者的收缩功能障碍。Liu 等[15]发现，不同人群二尖瓣环的移位与心脏每搏输出量的比例有很强的相关性，且与磁共振等测量结果吻合较好，因此准确评估二尖瓣环运动的微小变化对临床评价患者左心室的收缩功能有着重要意义。

TMAD是近年来一项快速发展的用于评估心脏功能改变的新技术。它通过测量二尖瓣环各点的位移参数及相对于心尖部的相对位移来反映左心室的收缩功能，对图像清晰度没有较高的要求，不需要清晰识别心内膜与心外膜，仍可以自动追踪与检测二尖瓣环的位置相对移动变化，准确评估左心室功能，且操作简便、容易执行[16-18]。二尖瓣环是位于左心房和左心室之间的组织结构，其运动可反映左心室心肌纤维在纵向上运动特性，而纵向收缩的运动变化特征可反映大部分的左心室收缩功能改变。 因此，二尖瓣环位移参数可用作评估左心室整体收缩功能的有力指标[19]。

本文采用TMAD技术评估亚临床甲状腺功能亢进患者二尖瓣环位移特征发现与甲状腺功能完全正常的对照组相比，在亚临床甲亢患者常规超声心动图各项参数尚未发生变化时，二尖瓣环的运动便已经发生改变，试验组患者的TMAD相关参数较正常体检健康者组均降低，TMAD技术较常规超声心动图在探究左心室功能变化上更加灵敏。

TMAD技术是一种无创的成像方法，具有简便、省时、不依赖图像质量等优点，可准确、客观、快捷地反映左心室收缩功能的变化，与传统的组织多普勒超声心动图相比，它在评估局部和整体心肌功能方面具有更高的敏感性和特异性，其临床优势在于可以在明显的心功能障碍发生前检测出早期心肌功能改变，有助于客观和定量地评价心肌的整体和局部功能。

本文的局限性在于：我们只是单纯的以实验室检查结果为标准，便将甲状腺激素水平符合的患者纳入了调查亚临床甲状腺功能亢进患者左心室改变的队列研究，而国内外许多学者将亚临床甲状腺功能异常患者划分为内因性和外源性[20]，本文未就这一标准进行细化区分。 而且本文样本量小，这可能是TMAD其他相关参数与TSH之间的关系未观察到统计学意义的原因，相关关系有可能被忽略，仍需要扩大样本量，再进一步的研究中得到证实。本实验另一局限性在于由于医院诊断标准的不同，大部分患者仅仅做FT4、FT3检查，未做TT3、TT4检查，因此本文实验中并未对该参数进行讨论。

综上，TMAD方便、快捷、可重复性好，能够在更早期准确的探查到左心室心肌的微小变化，对早期发现亚临床甲状腺亢进患者心脏功能变化有重大意义。TMAD在评估局部心肌功能方面比传统超声心动图技术更好更灵敏，可以为临床早期准确鉴别及治疗提供更多有意义的参考信息。