實時三平面自動功能成像技術評價阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者左心室功能變化

朱曉娟 陳斌 許丹霞 顏姣燕 張敏 劉麗萍 熊炳

實時三平面自動功能成像技術評價阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者左心室功能變化

朱曉娟 陳斌 許丹霞 顏姣燕 張敏 劉麗萍 熊炳

目的 探討阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（OSAS）患者早期（EF＞50．00%）左心室心肌縱向收縮峰值應變變化。 方法經多導睡眠監測（PSG）呼吸暫停低通氣指數（AHI）≥5確診為OSAS的患者共32例，其中輕中度組11例，重度組21例，PSG次日清晨行超聲心動圖檢查，以23例經PSG檢查無OSAS的健康男性為對照組，比較3組的局部縱向收縮峰值應變（RLS）及整體縱向收縮峰值應變（GLS）。 結果 重度組與輕中度組及對照組比較，GLS下降[（-17．90±1．57）%vs（-22．34±1．70）%、（-21．90±1．44）%，均P＜0．01]，且基底段縱向收縮峰值應變（B-LS）[（-14．90±3．43）%vs（-18．40±1．75）%、（-18．20±1．82）%，均P＜0．01]、中間段縱向收縮峰值應變（M-LS）[（-17．50±1．81）%vs（-21．10±1．58）%、（-21．00±1．29）%，均P＜0．01]及心尖段縱向收縮峰值應變（A-LS）[（-21．40±3．56）%vs（-27．60±3．84）%、（-26．70±4．02）%，均P＜0．05]亦下降。 結論 實時三平面自動功能成像技術可檢測OSAS患者早期的左室心肌功能損傷。

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征 實時三平面 自動功能成像 整體縱向收縮峰值應變

流行病學資料顯示阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（obstructive sleep apnea syndrome，OSAS）人群患病率約2.00%～7.00%，估計有93.00%的女性和82.00%的男性OSAS患者未被臨床診斷，說明該病未引起臨床醫師和患者的足夠重視[1]。目前國內外大量研究表明OSAS并發癥眾多，其中心血管疾病是OSAS最嚴重的并發癥，包括高血壓、心力衰竭、急性心肌梗死、心律失常、肺動脈高壓等[2-4]。實時三平面超聲心動圖（RT-3PE）技術是近年發展的可快速準確評價心肌功能的方法，本研究運用了RT-3PE技術評價OSAS患者早期左心室心肌的功能變化，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選擇2012-09—2013-06于我院睡眠門診就診，經多導睡眠監測（PSG）確診為OSAS的患者32例，均為男性，年齡為30～60（39.06±6.59）歲；所有患者均知情同意。根據2011年中華醫學會呼吸病學分會睡眠呼吸疾病學組OSAS診治指南[5]，以呼吸暫停低通氣指數（AHI）≥5診斷為OSAS，5≤AHI≤15為輕度，15＜AHI≤30為中度，AHI＞30為重度。本研究重度組患者21例，輕中度組11例（其中輕度組8例，中度組3例）。排除標準：（1）有基礎心臟疾病，射血分數（EF）≤50.00%的患者；（2）有限制性或阻塞性肺部疾病的患者；（3）高血壓患者（BP≥140/90mmHg），不論是否接受藥物治療；（4）慢性腎臟疾病患者；（5）糖尿病患者；（6）患有嚴重影響心臟結構和功能的全身性及代謝性疾病的患者；（7）吸煙者；（8）超聲透聲條件差者。同時選取本院健康志愿者23例作為對照組，均為男性，年齡30～60（40.43±6.91）歲；經PSG無OSAS，且病史、體格檢查、血清學檢查均無明顯異常，所有受試者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 PSG 采用美國偉康Alice5睡眠監護儀，受試者需進行＞7h的睡眠監測，記錄AHI、最低血氧飽和度、平均血氧飽和度等。

1.2.2 超聲心動圖 采用GE Vivid E9彩色超聲診斷儀，M5S及4V探頭，于睡眠監測次日清晨進行?；颊呷∽髠扰P位，連接心電圖，常規測量室間隔厚度（IVST）、左心室后壁厚度（LVPW）、二尖瓣前向血流舒張早期峰值流速（E）、舒張晚期峰值流速（A）等，運用M型超聲心動圖測量患者的EF值。將探頭置于心尖部，取得顯示清晰的心尖四腔心切面，在三維工作模式下，選擇三平面顯像功能，即可顯示心尖二腔及三腔心切面，調節幀頻在35～60幀/s。獲得清晰滿意的圖像后存儲連續的3個心動周期。于心尖四腔心切面測量左心室側壁的二尖瓣環舒張早期峰值速度（E′）、二尖瓣環舒張晚期峰值速度（A′）。圖像分析及處理：以主動脈瓣口血流頻譜測量主動脈瓣口開放時間作為收縮期時間，選取滿意的三平面圖像，在自動功能成像系統（AFI）下，選取二尖瓣瓣環和心尖點的左心室心內膜，系統可勾畫出各切面的心肌，調整感興趣區寬度包繞心肌全層，軟件自動測量局部縱向收縮峰值應變（RLS）及整體縱向收縮峰值應變（GLS），并產生相應的曲線及牛眼圖。

1.3 統計學處理 采用SPSS 16.0統計軟件，計量資料以表示，對于正態分布且方差齊的資料組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗，對于非正態分布或方差不齊的資料采用Kruskal-Wills H檢驗。

2 結果

2.1 各組受試者一般資料比較 各組受試者的年齡、身高、體重及體重指數（BMI）比較均無統計學差異（均P＞0.05），見表1。

表1 各組受試者一般資料比較

2.2 超聲心動圖指標比較

2.2.1 各組受試者常規超聲心動圖指標比較 重度組與對照組及輕中度組比較，E、E/A下降，均有統計學差異（均P＜0.05），但是EF、IVST、LVPW、A、E′、A′、E′/A′比較差異均無統計學差異（均P＞0.05），輕中度組與對照組比較各指標差異亦均無統計學差異（均P＞0.05），見表2。

表2 各組受試者常規超聲心動圖指標比較

2.2.2 各組受試者左心室心肌應變值比較 重度組患者的GLS、基底段縱向收縮峰值應變（B-LS）、中間段縱向收縮峰值應變（M-LS）、心尖段縱向收縮峰值應變（A-LS）均較對照組及輕中度組明顯下降，均有統計學差異（均P＜0.05），但是輕中度組與對照組比較則均無統計差異（均P＞0.05），見表3。各組LS曲線及牛眼圖見圖1～3。

3 討論

OSAS是由于上氣道塌陷致睡眠中反復發生呼吸暫停和低通氣所致，嚴重威脅著患者的健康。由于患者在呼吸暫停時為了克服吸氣阻力而用力吸氣，導致胸腔內負壓明顯增加，同時使心臟的血液回流量增加，使室間隔左移，降低了左心室的順應性；低氧血癥、高二氧化碳血癥及內皮細胞損傷等使血管收縮；低氧、高碳酸血癥還可直接損害心肌功能；氧化應激、交感神經興奮性增加等也降低了左心室心肌的功能[6]。

RT-3PE是近年發展起來的技術，是在實時三維超聲心動圖（RT-3DE）的基礎上建立的，可實時顯示三個互成60°的二維切面，能夠快速重建立體圖形。三平面自動功能成像技術可快速、準確、實時地反映左心室心肌的收縮功能，且測量的應變值均在一個心動周期完成，避免了不同心動周期對測定結果的影響，具有較高的可靠性及可重復性[7]。

心肌的收縮功能包括心肌在長軸上的縮短和扭轉、在徑向和周向上的縮短和增厚。心肌在長軸上的力學改變主要依賴于心內膜下心肌的運動，而心內膜下心肌在心血管疾病中最容易受影響，因此在心血管疾病中長軸方向的力學變化是心肌功能損傷的最敏感指標。因此本研究用心肌的LS來反映心肌的收縮功能的變化。

本研究結果顯示重度組反應舒張功能的指標E、E/ A較對照組下降，與眾多研究結果一致[8-10]。左室舒張功能的下降也是心肌收縮功能下降的一個重要危險因素。本研究中3組受試者EF均＞50.00%，且無統計學差異，但是重度組患者的B-LS、M-LS、A-LS及GLS均已下降，說明患者心肌的收縮功能已受損，可見心肌LS的下降較EF的變化敏感。Altekin等[11]運用二維斑點追蹤技術測量OSAS患者的左心室LS，重度組應變值較對照組、輕度組及中度組下降，中度組應變值較對照組及輕度組下降，而輕度組應變值無明顯下降。本研究輕中度組應變值與對照組比較無統計學差異，可能與本研究輕度患者僅占輕中度組的27.00%有關。Koshino等[12]通過夾閉部分口鼻的方法使健康志愿者保持-40mmHg的胸腔內負壓，運用組織斑點追蹤技術測量了左心室心肌的應變及應變率，結果也顯示夾閉期各節段LS及平均LS均較初期下降。

綜上所述，LS在患者EF無明顯變化時已出現下降，是評價心肌收縮功能的敏感指標，可在疾病早期檢測心肌功能的損害，進而可以早期干預，減少及延緩心血管并發癥的發生和發展。但本研究樣本量較小，且未能比較輕度組與中度組的應變變化，對疾病的發生、發展研究尚不全面。另外三平面技術是以三個相互成60°的平面為基礎，通過幾何假設及像素插補來重建左心室的三維構成，因此也存在一定的誤差。

圖1 對照組LS曲線及牛眼圖（各節段LS正常）

圖2 輕中度組LS曲線及牛眼圖（與對照組比較，各節段LS及總體LS無顯著下降）

圖3 重度組LS曲線及牛眼圖（與對照組及輕中度組比較，各節段LS及總體LS均顯著下降）

表3 各組受試者LS比較（%）

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（本文編輯：胥昀）

《浙江醫學》對醫學論文中有關實驗動物描述的要求

在醫學論文的描述中，凡涉及實驗動物者，在描述中應符合以下要求：（1）品種、品系描述清楚，（2）強調來源，（3）遺傳背景，（4）微生物學質量，（5）明確等級，（6）明確飼養環境和實驗環境，（7）明確性別，（8）有無質量合格證，（9）有對飼養的描述（如飼料型、營養水平、照明方式、溫度、溫度要求），（10）所有動物數量準確，（11）詳細描述動物的健康狀況，（12）對動物實驗的處理方式有單獨清楚的交代，（13）全部有對照，部分可采用雙因素方差分析。

本刊編輯部

Evaluation of left ventricular systolic longitudinal function in patients with obstructive sleep apnea syndrome with real-time tri-plane automated function imaging

Objective To investigate the early left ventricular myocardial systolic longitudinal function in patients with obstructive sleep apnea syndrome(OSAS)with real-time tri-plane imaging．Methods Thirty two patients with snoring were diagnosed as OSAS by polysomnography(PSG)with apnea hypopnea index(AHI)≥5/h，including 11 mild-moderate patients (mild-moderate group)and 21 severe patients(severe group);23 healthy males with AHI＜5 were enrolled as control group．E-chocardiography was performed in the morning after PSG examination．The regional systolic longitudinal strain(RLS)and the global systolic longitudinal strain(GLS)were compared among three groups．Results Compared with mild-moderate group and the control group,GLS of severe group was significant lower[(-17．90±1．57)%vs(-22．34±1．70)%and(-21．90±1．44)%,P＜0．01]．The LS of basal[(-14．90±3．43)%vs(-18．40±1．75)%and(-18．20±1．82)%,P＜0．01],mid[(-17．50±1．81)%vs(-21．10± 1．58)%and(-21．00±1．29)%,P＜0．01],apical[(-21．40±3．56)%vs(-27．60±3．84)%and(-26．70±4．02)%,P＜0．05]in severe group were also significantly lower than those in other two groups． Conclusion The real-time tri-plane automated function imaging can detect the early dysfunction of left ventricular myocardial function in OSAHS patients．

Obstructive sleep apnea syndrome Real-time tri-plane Automated function imaging Global systolic longitudinal strain

2014-01-23）

325000 溫州醫科大學附屬第一醫院超聲影像科

陳斌，E-mail：doctorchbe@126.com