应用斑点追踪及组织多普勒成像技术评价甲减患者左室舒缩功能的改变

1、应用斑点追踪及组织多普勒成像技术评价甲减患者左室舒缩功能的改变彭于东 徐薇 张红 刘蕾 李新喜 肖蕾 作者单位：434000湖北省荆州市 荆州市第一人民医院超声科 通信作者 肖蕾 xiaolei1202 【摘要】目的 采用斑点追踪及组织多普勒成像技术来观察甲减（甲状腺功能减退）患者左室舒缩功能，以了解甲减患者在出现临床心血管并发症前是否存在左室舒缩功能异常。方法 应用Philips ie33超声显像仪对20例甲减患者及30例正常对照者进行检查并脱机运用QLAB软件分析，测量LVEF、左室中间段组织多普勒运动速度及应变率。结果 甲减组与正常组比较，左室收缩功能及左室中间段组织多普勒运动速度之间的

2、差异无显著意义，左室中间段纵向、径向、圆周应变率之间的差异存在显著性意义。结论 斑点追踪应变率显像能反映甲减患者左室舒缩功能的减低，为指导临床早期诊断和治疗提供了依据。关键词 超声心动图 斑点追踪 组织多普勒 甲减 左室功能 Changes in diastolic and systolic function of left ventricular assessed by speckle tracking and tissue doppler imaging in patients with hypothyroidism.Peng Yudong，Xu Wei，Zhang Hong，Liu Le

3、i，Li Xinxi,Xiao Lei. Department of ultrasound，The first hospital of Jingzhou,Hubei 434000,china.Abstract:Objective In order to understand if there are left ventricular diastolic & systolic dysfunction prior to hypothyroidism in patients without clinical cardiovascular disease, we use speckle tra

4、cking & tissue doppler imaging to observe the hypothyroids. Methods 20 cases of hypothyroidism patients and 30 normal comparisons were examed by Philips IE33 and analyzed by QLAB off-line software, measurement of left ventricular systolic function, left ventricular tissue Doppler velocity of the

5、 middle segment and the strain rate. Results Hypothyroidism group compared with the normal group, left ventricular systolic function and left ventricular tissue Doppler velocity of the middle segment were of no significant difference, there are significant differences in left ventricular middle segm

6、ent longitudinal, radial, circumferential strain rate. Conclusion Speckle tracking imaging can reflect the reduced systolic and diastolic function in patients with hypothyroidism, it provide the basis of clinical diagnosis and treatment.【Key words】 Echocardiography；Speckle tracking；Tissue Doppler；Hy

7、pothyroidism；Left ventricle function甲状腺功能减退时，甲状腺激素分泌不足，可引起心肌舒张和收缩能力减弱，晚期可以发生心功能不全。但是甲减患者早期行常规超声心动图检查常不能发现左室舒张及收缩功能的异常，本研究采用斑点追踪及组织多普勒成像技术观察甲减患者在出现临床心血管并发症前是否存在左室舒缩功能异常。资料与方法1.研究对象甲减组：2008年6月至12月在本院住院，临床症状和实验室检查符合诊断标准的甲减患者20例，男7例，女13例，年龄3155岁，平均（41.2士9.6）岁，病程210年，无心功能不全表现。排除甲减患者同时患有高血压、冠心病、心律失常、心脏瓣膜病

8、等其他心血管疾病的患者。甲减诊断标准：具有甲减的临床表现;血清三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)低于正常或T4低于正常而促甲状腺素(TSH)增高或血清游离T3(FT3)、游离T4(FT4)低于正常。正常对照组30例，男12例，女18例，年龄3152岁，平均（38.5士8.1）岁，经体检、心电图及超声心动图等检查均无心脏疾患的健康人。2.仪器与方法采用Philips ie33超声诊断仪，探头频率15M Hz,，受检者取左侧卧位,连接肢体导联心电图，嘱平静呼吸。选取心尖四腔图、二腔图、左室长轴的二维图像，按键“TDI”，测量并记录左室壁中间段收缩期、舒张早期、舒张晚期的峰值运动速度。在心尖

9、四腔及左室长轴切面上用双平面Simpson法测量左室EF值。再记录并存储3个连续周期的左室短轴乳头肌水平（即左室中间段）及心尖四腔、二腔、左室长轴的二维图像，记录中尽量保证同一患者心率及图像帧频一致。启动工作站,将图像导入工作站硬盘中，打开QLAB软件，分析左室短轴乳头肌水平短轴二维图像时，将感兴趣区覆盖整个二维图像，启动TMQA功能，软件自动跟踪左室室壁二维图像，左室短轴将室壁分为6节段（前壁、侧壁、后壁、下壁、后间隔、前间隔），动态观察调整是否有效追踪，然后启动compute键，软件自动计算左室中间段室壁圆周、径向的收缩期、舒张早期、舒张晚期的峰值应变率（SRS、SRE、SRA）。同样分析

10、心尖四腔、两腔及左室长轴图像，记录左室中间段纵向的收缩期、舒张早期、舒张晚期的峰值应变率。由于左室基底段、心尖段图像不易规范采集，且易受被检者声窗影响，而左室中间段以乳头肌为标记，易规范采集图像，图像显示清晰，甲减患者心肌整体受甲状腺激素减低影响，不存在节段性室壁运动异常，故左室中间段心肌能反映左室整体舒缩功能。本次研究中以左室中间段为研究对象。3.统计学处理应用SPSS 13.0统计分析软件进行分析，各项计量数据以均数士标准差表示。组间比较用独立样本t检验，以P< 0.05为差异有显著性意义。 结果正常对照组的各节段应变率曲线见图1，甲减组的各节段应变率曲线见图2，可以看出，甲减组应变

11、率各峰值明显小于正常组。图1 正常组的左室中间段各节段应变率运动曲线图。图2 甲减组的左室中间段各节段应变率运动曲线图临床资料的比较：两组研究对象之间年龄，性别差异无统计学意义。 双平面Simpson法测量左室EF值的比较，甲减组EF值为（57.8 ±2.8）%，对照组EF值为（58.3 ±2.5）%，差异无显著性意义（P>0.05）。组织多普勒测量室壁运动速度比较见表1，甲减组与对照组左室中间段室壁相比，大部分节段甲减组运动速度略低，但是差异无显著性意义（P>0.05）。左室中间段SRS比较见表2，甲减组较对照组各节段SrC、SrL、SrR（SrC圆周应变率，

12、SrL纵向应变率，SrR径向应变率）均明显减低，差异有显著性意义(P<0.05)。左室中间段SRE比较见表3，甲减组较对照组各节段对照组SrC、SrL、SrR均明显减低，差异有显著性意义(P<0.05)。左室中间段SRA比较见表4，甲减组较对照组各节段对照组SrC、SrL、SrR均减低，差异有显著性意义（P<0.05）。 表1 对照组与甲减组组织多普勒运动速度比较(m/s, ±s)部位收缩期峰值运动速度正常组 甲减组舒张早期峰值运动速度正常组 甲减组舒张晚期峰值运动速度正常组 甲减组前壁8.11±2.817.86±3.019.65±2.

13、548.99±2.318.78±2.898.67±2.45前间隔8.65±2.068.23±2.568.69±2.319.01±2.128.94±2.468.93±2.31后间隔7.12±2.457.52±2.118.98±2.549.23±2.349.29±2.188.93±2.45下壁8.01±2.317.41±2.549.84±1.789.14±2.649.11±2.679.22±

14、1.89后壁8.21±2.678.32±2.149.94±2.139.58±3.179.45±2.379.43±2.33侧壁9.28±2.318.83±2.989.9±1.599.4±2.349.7±3.019.56±3.11注：甲减组与正常组各个节段及时期组织运动速度比较，P均>0.05,差异无显著性意义。表2 对照组与甲减组SRS峰值比较(%,±s)部位SrC正常组 甲减组SrL正常组 甲减组SrR正常组 甲减组前壁-1.50±0.23-64&#

15、177;0.15-1.34±0.21-0.87±0.211.95±0.111.35±0.15侧壁-1.32±0.21-74±0.13-1.31±0.22-0.68±0.201.89±0.181.30±0.17后壁-1.11±0.15-0.72±0.15-1.21±0.14-0.89±0.211.87±0.151.24±0.18下壁-1.21±0.23-0.69±0.21-1.19±0.25-0.78

16、7;0.171.76±0.171.14±0.17后间隔-1.18±0.17-0.89±0.14-1.16±0.21-0.76±0.161.68±0.211.13±0.16前间隔-1.32±0.16-0.87±0.19-1.05±0.18-0.86±0.191.84±0.161.24±0.12注：在3个方向上，甲减组与正常组左室中间段各节段SRS比较， P<0.05, 差异有显著性意义。表3 对照组与甲减组SRE峰值比较(%,±s)：部位Sr

17、C正常组 甲减组SrL正常组 甲减组SrR正常组 甲减组前壁2.01±0.211.45±0.131.78±0.181.43±0.22-2.34±0.12-1.61±0.18侧壁1.95±0.121.43±0.141.68±0.161.28±0.16-2.12±0.18-1.28±0.14后壁1.87±0.191.30±0.121.64±0.241.28±0.12-2.01±0.19-1.34±0.24下壁1.76&#

18、177;0.191.21±0.201.71±0.161.23±0.15-1.98±0.21-1.27±0.16后间隔1.80±0.211.18±0.141.60±0.201.12±0.17-1.89±0.22-1.24±0.21前间隔1.98±0.171.38±0.161.92±0.131.40±0.12-2.28±0.12-1.54±0.18注：在3个方向上，甲减组与正常组左室中间段各节段SRE比较，P<0.05, 差

19、异有显著性意义。表4 对照组与甲减组SRA峰值比较(%,±s)：部位SrC正常组 甲减组SrL正常组 甲减组SrR正常组 甲减组前壁1.12±0.130.64±0.240.98±0.180.49±0.16-1.24±0.14-0.67±0.19侧壁1.02±0.140.62±0.170.89±0.150.46±0.19-1.28±0.17-0.59±0.17后壁1.16±0.180.58±0.110.91±0.160.54±0

20、.16-1.24±0.15-0.68±0.16下壁1.13±0.180.67±0.190.86±0.190.53±0.17-1.32±0.16-0.59±0.18后间隔1.21±0.140.58±0.200.84±0.180.54±0.18-1.19±0.18-0.64±0.14前间隔1.23±0.160.69±0.221.08±0.160.58±0.15-1.16±0.14-0.60±0.16注

21、：在3个方向上，甲减组与对照组左室中间段各节段SRA比较， P<0.05, 差异均有显著性意义。 讨论甲减损害心脏病最早由Zonde于1918年报道,目前认为70%80%甲减有心血管病变1，甲减患者因甲状腺素合成或分泌不足，会发生心肌水肿，心肌酶活性受抑制等，这些都会导致心肌舒缩功能的降低。临床上，常规超声心动图无法检查到早期甲减患者左室舒缩功能的异常，因其主要依靠心内膜位移及室壁增厚率的测定来判断心功能。组织多普勒是近年来发展应用广泛的一项技术，直接从心肌中提取低频率、高振幅的多普勒频移信号，实时反应心肌运动的速度和方向，从而评价心脏舒缩功能，较常规超声心动图全面敏感；但是组织多普勒为

22、一维成像，具有角度依赖性2，本次研究证明，早期甲减患者与正常人相比，左室中间段心肌组织多普勒运动速度的差异无显著性意义。斑点追踪技术是在二维超声图像的基础上，选取感兴趣区室壁为研究对象,随着心动周期,自动追踪上述感兴趣区内不同像素的心肌组织在每一帧图像中的位置,并与上一帧图像中的位置相比较，计算整个感兴趣区内各节段心肌的变形3，由于斑点追踪技术与组织多普勒频移无关，因此不受声束方向与室壁运动方向夹角的影响，没有角度依赖性，研究证实斑点追踪测量结果与声纳微测法及心脏磁共振研究结果高度一致,对心肌运动评价可靠,并能精确反映心肌功能状态,甚至在疾病的亚临床阶段、患者无明显症状的情况下,局部应变已降低

23、,观察者内和观察者间的差异也较小,重复性较好,可靠性较高4。目前已证实斑点追踪技术能够实时定量地测定心肌形变速率，直观评价左室局部心肌长轴方向上的收缩和舒张功能，SRS可反映局部心肌的收缩功能；SRE、SRA可评价局部心肌舒张功能，并分别代表心肌的松弛性和顺应性5。本次研究发现：早期甲减患者左室中间段在圆周、径向、纵向3个方向上SRS、SRE、SRA均明显降低，差异均有显著性意义，证明甲减患者在出现临床心血管并发症前已有左室主动舒缩功能的损害，同时有左室顺应性下降。本研究中，组织多普勒技术未发现甲减患者与正常人左室壁运动速度的差异，而斑点追踪技术发现发现甲减患者存在左室舒缩功能的降低，分析原因可能有：左室心肌运动是心尖部与心底部绕着左室长轴的相对旋转的扭转运动，早期甲减患者左室舒缩功能降低较轻微，组织多普勒技术为一维成像，只能反应长轴方向的速度变化，尚不能发现心肌运动速度的改变，而斑点追踪技术为二维成像，反映的是心肌局部形变能力，不受心脏整体运动、心脏旋转运动的影响，故能发现左