二维斑点追踪技术评价心脏舒张功能的研究进展

胡静

摘要：近年来心血管疾病对心脏舒张功能产生影响，这一现象越来越引起临床及科研人员的普遍关注，因而早期发现心脏舒张功能的变化，可为疾病的早期诊断、疗效评估和预后有很大的帮助。二维斑点追踪技术测得应变及应变率成为评估左室舒张功能异常的无创方法。本文对二维斑点追踪技术评价心脏舒张功能的研究进展进行综述。

关键词：二维斑点追踪成像;应变及应变率;心脏舒张功能

心脏舒张功能是许多心血管疾病中一项非常重要的参数，左心房在调节左心室充盈中发挥着重要的作用，是心血管疾病和心血管出现不良迹象的重要生物标志物[1]。二维斑点追踪技术（two dimensional speckle tracking imaging,2D-STI）是以二维灰阶图像为基础[2]，选取二维超声心动心尖四腔心动态图，手动选择一定范围的感兴趣区，追踪二维超声心动图图像中“斑点”的位移，评估其在心动周期中的运动(应变)状态，从而分析整个感兴趣区内心室肌的变形情况。应变、应变率是评估心脏局部功能的一个量化指标，成为评估左室舒张功能异常的一个新的研究亮点。2D-STI是评估心肌应变的重要参数，更加充分的评价心脏舒张功能的状态，进而探究其临床应用价值。现就2D-STI对评估心血管疾病中心脏舒张功能的临床应用作一综述。

1. 心脏舒张功能机制及临床意义

心室舒张期分为等容舒张期、快速充盈期、减慢充盈期、心房收缩期。在相同外周静脉压条件下，舒张期Ca2＋回降越快，心室舒张越快，心室的抽吸作用就会越强，静脉回心血量也会越多。在整体情况下，心室的前负荷主要取决于心室舒张末期充盈的血液量。在大多数情况下，静脉回心血量的多少是决定心室前负荷大小的主要因素。静脉回心血量又受到心室充盈时间、静脉回流速度、心室舒张功能、心室顺应性、心包腔内压力等因素的影响。临床意义是如果降低肌质网对Ca2＋的回收率，则心肌舒张不良，全心舒张期静脉回心血量减少，则会引起左室舒张功能障碍，出现舒张速率减慢，等容舒张期延长，在舒张期左心室压力值增高，抽吸作用变小。

2. 2D-STI测定左房应变率评价心脏舒张功能

左心房是心的四腔之一，左心房接受来自左、右肺静脉的血流，并通过左房室口排入左心室。随着超声技术的发展，2D-STI通过测定左房应变，对左房整体功能和区域变形进行无创评估，并从中获得各种参考指标，从而直接了解左房心肌变形状态。应变[3]是反映形变的指数，应变率反映心肌发生形变的速度。左心房功能在应变率曲线上分别对应：①存储功能（SRs）：左房主要功能是调节左室充盈，在心室收缩期储存来自肺静脉流动的血液。当左室舒张功能下降时，SRs减小[4]。②管道功能（SRe）：左心房作为一个管道,在左室舒张早期,血液从肺血管直接流入左心室[5]。由于左室舒张功能障碍，抽吸作用下降，SRe也降低③泵功能（SRa）：在心室舒张末期作为增加心室充盈的增压泵。早期舒张功能低下时，左房收缩力增强，应变率增加，SRa增大。当左室舒张功能受损严重时，左室里的充盈压高，左房后负荷增加，导致心肌变薄，力量逐渐变弱，SRa下降[4]。这些依赖于心脏周期的心房功能和心室功能之间存在重要的相互作用关系[6]。因此，左房应变率指标的变化可以间接评价左室舒张功能情况。

3.2D-STI评价临床疾病中心脏舒张功能的应用

王涛等[7]研究左室射血分数正常的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者左心室收缩与舒张功能，应用2D-STI测量左室收缩期峰值纵向应变、径向应变、收缩期峰值圆周应变及纵向舒张早期峰值应变率、圆周舒张早期峰值应变率、径向舒张早期峰值应变率，结果表明左室射血分数正常的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者左心室收缩功能、舒张功能均已出现异常；斑点追踪技术的敏感性较高,适用于阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者早期心功能的评估；阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者心功能的下降有可能与其病情严重程度之间存在相互作用。

熊润清等[8]应用2D-STI评估肥厚型心肌病（HCM）患者局部舒张功能的价值，发现HCM患者无论肥厚节段或非肥厚节段均存在舒张功能减低,且以肥厚节段病损更重。常规超声心动图被用于诊断舒张功能不全，其特征为左心室舒张受损伴僵硬度增加，导致HCM患者的左心室充盈率降低。通过测量二尖瓣血流频谱虽然可以评估左室舒张功能，但不能明确评估假性正常化频谱的患者。应变率技术能对其进行准确评价。

刘慧兰[9]等探讨2D-STI技术评价代谢综合征患者亚临床左室舒张功能异常的临床价值，应用2D-STI技术检测左室整体收缩期纵向和圆周峰值应变，发现代谢综合征患者早期即存在左室结构和舒张功能的改变；2D-STI技术较传统超声心动图能更准确、全面地反映左室心肌早期舒张功能异常。

4.2D-STI的局限性及应用前景

2D-STI目前虽然被广泛应用于评估心功能,但也存在一定的局限性:图像缺乏标准化会影响分析结果；2D-STI的评价依赖于图像质量，如心律失常患者的声窗较差导致图像不清。

总之，2D-STI便于操作且无角度依赖性，能全面精准反映心肌形变能力的新技术，受到临床医生及科研人员的青睐，将逐渐广泛应用于临床实践中。

参考文献

[1]Henein Michael Y,Mondillo Sergio,Cameli Matteo,Left atrial function.[J] .Anatol J Cardiol, 2019, 22: 52-53.

[2]Blessberger Hermann,Binder Thomas,NON-invasive imaging: Two dimensional speckle tracking echocardiography: basic principles.[J] .Heart, 2010, 96: 716-722.

[3]宋香廷,颜紫宁.二维斑点追踪成像在左心房功能评价中的应用[J].中国医学影像学杂志,2013,21(04):317-320.

[4]王硕,张宝娓,杨颖,齐丽彤,孟磊,马为,王征,霍勇.二维斑点追踪技术评价社区人群左心房应变率与左心室舒张功能的相关性[J].心肺血管病杂志,2012,31(05):499-502.

[5]宋光,刘晶,任卫东,乔伟,张晶.二维斑点超声追踪显像技术评价孕期女性左心房功能变化[J].中国医学影像技术,2015,31(06):844-849.

[6]Hoit BD.Assessment of Left Atrial Function by Echocardiography: Novel Insights[J]. Current Cardiology Reports, 2018, 20(10):96-106.

[7]王涛.二维斑点追踪技术评价阻塞性睡眠呼吸暂停患者早期左室功能改变[D].青岛大学,2018.

[8]熊润青,谢明星,王新房,吕清,王静,卢晓芳,杨亚利,贺林,龙莎,张静,龚静吉.超声应变显像技术评价肥厚性心肌病局部心肌功能的探讨[J].中国医学影像技术,2005(11):72-75.

刘慧兰,颜如玉,王佳南,王清木.二维斑点追踪成像技术评价代谢综合征患者亚临床左室收缩及舒张功能异常[J].临床超声医学杂志,2018,20(12):798-801.作者：胡静（1996.9.27）女  汉族 邮编：476000   研究生学历   研究方向：影像医学与核医学

职称：助教

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