修回日期: 2018-03-04
接受日期: 2018-03-08
在线出版日期: 2018-03-18
运用超声应变率成像技术(strain rate imaging, SRI)评估急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)患者的左心收缩功能, 并探讨其与CT严重度指数(computed tomography severity index, CTSI)评分的相关性.
选取浙江医院收治的74例AP患者作为研究对象, 根据不同严重程度分为: 水肿型AP组(A组, 43例)和出血坏死型AP组(B组, 31例), 另选45例健康体检者作为正常组. 所有研究对象均接受SRI检查、CT检查及血浆脑钠肽前体(brain natriuretic peptide precursor, BNP-pro)水平测定, 记录相关参数作比较分析.
B组CTSI评分明显高于A组, 差异有统计学意义(P<0.05); B组血浆BNP-pro水平明显高于A组及正常组, 而左心射血分数(left ventricular ejective fraction, LVEF)、二尖瓣口水平舒张期血流频谱E峰与A峰比值(mitral e peak and a peak ratio, E/A)、左心室平均收缩期峰值应变率(mean of systolic strain rate peak, mSRs)均明显低于A组及正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05); A组血浆BNP-pro水平明显高于正常组, 而mSRs明显低于正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05); AP患者的mSRs分别与血浆BNP-pro水平、CTSI评分呈负相关性(r = -0.825, r = -0.775, 均P<0.05).
SRI能准确评估AP患者左心收缩功能变化, 且与CTSI具有良好相关性, 有助于评估患者的病情严重程度, 为临床治疗提供参考.
核心提要: 急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是常见急腹症之一, 其发病过程中可累及心脏, 导致心肌损伤. 本研究运用超声应变率成像技术评估AP患者的左心收缩功能状态, 并探讨其与CT严重度指数的相关性, 以期为临床准确评估AP病情, 指导治疗提供参考.
引文著录: 史涛, 王喻, 李闯, 郑惟. 超声应变率成像评估急性胰腺炎患者左心收缩功能及其与CTSI的相关性. 世界华人消化杂志 2018; 26(8): 524-529
Revised: March 4, 2018
Accepted: March 8, 2018
Published online: March 18, 2018
To evaluate the left ventricular systolic function in patients with acute pancreatitis (AP) by strain rate imaging (SRI), and to analyze its correlation with computed tomography severity index (CTSI).
Seventy-four cases of AP treated at the Zhejiang Hospital were divided into two groups according to the severity: edematous pancreatitis group (group A, 43 cases) and hemorrhagic necrosis pancreatitis group (group B, 31 cases). At the same time, 45 cases of healthy persons were selected as a normal group. All the subjects underwent SRI, CT, and measurement of plasma brain natriuretic peptide precursor (BNP-pro) levels, and these parameters were compared between different groups. The correlation between these parameters was also analyzed
CTSI score in group B was significantly higher than that in group A (P < 0.05). Plasma BNP-pro level in group B was significantly higher than that in group A and the normal group. Left ventricular ejective fraction (LVEF), mitral e peak and a peak ratio (E/A), and mean of systolic strain rate peak (mSRs) were significantly lower in group B than in group A and the normal group (P < 0.05). Plasma BNP-pro level in group A was significantly higher than that in the normal group, while mSRs was significantly lower than that in the normal group (P < 0.05). mSRs was negatively correlated with plasma BNP-pro level and CTSI score in patients with AP (r = -0.825, r = -0.775, P < 0.05).
SRI can accurately evaluate left ventricular systolic function in patients with AP, and has a good correlation with CTSI score, which can help to assess the severity of AP.
- Citation: Shi T, Wang Y, Li C, Zheng W. Correlation of left ventricular systolic function evaluated by strain rate imaging with computed tomography severity index in patients with acute pancreatitis. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2018; 26(8): 524-529
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v26/i8/524.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v26.i8.524
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是一种常见急腹症, 临床常采用CT严重指数(computed tomography severity index, CTSI)评估其病情严重程度, 研究证实CTSI与临床具有很好的相关性[1]. AP发病过程中常可损伤其他脏器, 累及心肌时可诱发心力衰竭, 甚至死亡[2]. 因此, 及时准确评估AP患者的心功能状态对于病情监测、指导治疗具有重要意义. 应变率成像技术(strain rate imaging, SRI)是一种以组织多普勒成像为基础, 通过计算心肌瞬时形变速率来评估心肌舒缩功能的超声新技术[3]. 本研究运用SRI定量分析AP患者的左心收缩功能状态, 及其与CTSI的相关性, 以期为临床准确评估AP病情, 指导治疗提供参考.
选取2015-02/2017-12浙江医院收治的74例AP患者作为研究对象, 所有患者均符合2014年《急性胰腺炎诊疗指南》关于AP的诊断标准[4], 排除: 冠心病、高血压病、慢性心力衰竭、糖尿病、自身免疫性疾病、慢性肾功能不全、血液病、恶性肿瘤等疾病患者. 根据严重程度分为: 水肿型AP组(A组), 43例, 男29例, 女14例, 年龄30-64岁, 平均年龄50.44岁±9.55岁; 出血坏死型AP组(B组), 31例, 男23例, 女8例, 年龄28-66岁, 平均年龄52.41年龄±9.38岁. 同期选择45例健康体检者作为正常组, 男30例, 女15例, 年龄32-68岁, 平均年龄51.23岁±8.85岁. 各组间性别、年龄比较, 差异均无明显统计学意义(均P>0.05). 所有研究对象均于入院24 h内接受SRI检查、CT检查及血浆脑钠肽前体(brain natriuretic peptide precursor, BNP-pro)水平测定. 本研究获得本院伦理委员会批准, 研究对象均签署知情同意书.
1.2.1 SRI检查: 采用GE Vivid7 Dimension超声心动图诊断仪, 配有M3S心脏探头、Echo PAC7超声工作站及SRI图像分析处理软件. 研究对象取左侧卧位, 连接心电图. 首先行常规超声心动图检查, 于心尖四腔切面运用Simpson法测定左心射血分数(left ventricular ejective fraction, LVEF); 于心尖四腔切面二尖瓣瓣尖水平, 运用脉冲多普勒测定二尖瓣口水平舒张期血流频谱E峰与A峰比值(mitral e peak and a peak ratio, E/A). 在 TVI条件下采集并储存连续 3个心动周期的心尖四腔切面、两腔切面以及长轴切面的超声动态图像(帧频>90帧/min). 启动SRI, 分别将取样点放置于左心室壁基底、中间各节段(前壁、侧壁、下壁、后壁、后间隔、前间隔)心内膜下心肌层内(共6个壁12个取样点), 获得各节段应变率曲线并测量相应收缩期峰值应变率(systolic strain rate peak, SRs), 计算左心室平均收缩期峰值应变率(mean of systolic strain rate peak, mSRs)[5]. 数据均测量3次, 取平均值(图1).
1.2.2 CT检查: 采用西门子Force CT, 首先行CT平扫后再行CT增强扫描. 扫描范围从膈顶-双肾下极水平, 扫描参数设定为管电流200 mA, 管电压120 kV, 矩阵512×512, 螺距0.6, 层间距5 mm, 层厚5 mm, 胰腺区域行冠状位及曲面重建. 对比剂采用碘佛醇注射液(非离子型造影剂, 350 mg/mL), 采用高压注射器以3 mL/s注射速率, 经右侧肘前静脉注入后, 行三期动态增强扫描. 由1名经验丰富的高级职称放射科医生阅片, 通过观察胰腺形态、大小、密度、坏死及胰周情况等改变进行CTSI评分. CTSI评分 = Balthazar CT分级评分+胰腺坏死程度评分[6], Balthazar CT分级评分: A级(正常胰腺, 0分)、B级(单纯胰腺肿大, 1分)、C级(炎症局限在胰腺和周围脂肪内, 2分)、D级(胰腺积液, 3分)、E(胰周积液≥2个, 4分). 胰腺坏死程度评分: 无坏死(0分)、坏死<30%(2分)、坏死30%-50%(4分)、坏死>50%(6分).
1.2.3 血浆BNP-pro水平测定: 抽取研究对象5 mL静脉血, 离心3000 r/min. 15 min后, 提取血清放置于-40℃低温中冰冻待用. 采用荧光免疫法测定血浆BNP-pro水平, 正常值为0-100 ng/L.
统计学处理 采用SPSS20.0统计学软件进行数据处理, 计数资料以(%)表示, 组间比较采用χ2检验; 计量资料以mean±SD表示, 3组间比较采用方差分析; 两组患者间CTSI评分比较采用独立样本t检验; 计量资料相关性采用Pearson相关分析. P<0.05为差异有统计学意义.
B组CTSI评分明显高于A组, 差异有统计学意义(P<0.05); B组血浆BNP-pro水平明显高于A组及正常组, 而LVEF、E/A值、mSRs均明显低于A组及正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05); A组血浆BNP-pro水平明显高于正常组, 而mSRs明显低于正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05),但LVEF、E/A值与正常组比较, 差异均无统计学意义(均P>0.05, 表1).
AP患者mSRs与血浆BNP-pro水平呈负相关性(r = -0.825, P<0.05), 血浆BNP-pro水平越高, 对应的mSRs越小; mSRs与CTSI评分呈负相关性(r = -0.775, P<0.05), CTSI评分越高, 对应的mSRs越小.
AP是一种常见自身消化性疾病, 是由各种病因导致胰管梗阻, 胰液释放进入间质, 激活胰酶, 诱发胰腺及其周围组织发生非特异性炎症所致[7]. 临床上根据病情轻重分为急性水肿型AP及出血坏死型AP, 前者临床症状较轻, 呈自限性, 而后者进展快, 病死率高. AP发病过程可继发多器官功能衰竭, 当累及心脏时可诱发心力衰竭, 这是AP常见死亡原因之一, 既是AP作用的结果, 又是加重AP病情和导致多器官衰竭的原因[8]. 因此, 及时准确评估AP患者的心功能状态对于病情监测、指导治疗及预后评估极其重要. 近年来随着关于AP合并心功能受损研究的不断深入, 研究[9-11]表明AP患者的心肌酶谱、BNP水平明显升高, 心功能不同程度受损, 并与AP病情及预后相关. 然而既往研究主要集中于对AP患者的整体心功能评估, 而对AP患者局部心功能以及心肌运动力学评估的相关研究即鲜有报道[12,13]. 本研究采用SRI定量分析AP患者的局部心肌瞬时形变运动状态, 进而评估其心功能受损程度, 并探讨其与CTSI的相关性, 以期为临床早期发现AP患者局部心功能障碍提供参考.
BNP是一种心脏神经激素, 由心室肌细胞合成分泌, 当心室扩张、压力负荷过重、容量负荷过大均可引起BNP释放[14], 其在诊断心功能受损方面具有极高的敏感性和特异性, 能早期准确反映心功能变化[15]. 本研究结果中, B组血浆BNP-pro水平明显高于A组及正常组, 而A组血浆BNP-pro水平明显高于正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05), 提示不同严重程度的AP患者可存在心功能受损, 而出血坏死型AP患者的心功能受损更为严重. AP对心肌造成损害是多种机制共同作用的结果[16], AP发病早期在大量炎性介质作用下, 胰腺组织的血管通透性增加, 发生水肿坏死、组织间隙积液及腹腔积液, 导致有效循环血量减少, 回心血量下降, 冠状动脉血流量不足, 心肌细胞缺血缺氧, 心功能下降. 随着病情加重, 胰腺进一步释放多种酶, 加速胰腺坏死及病情发展, 同时进入血液循环系统后可直接损害心肌, 引起心肌抑制及心功能下降.
超声心动图是临床用于评估心功能的常用方法. SRI技术作为一种具有较高准确性的局部和整体心功能定量评估方法, 其通过反映心肌形变速率, 进而评估心肌功能状态, 有着较高的时间空间分辨力, 能准确反映心肌机械运动时所发生的各种复杂形变模式, 且不受邻近心肌拖带效应及心脏整体运动速度影响, 能客观反映心肌运动的真实速度[17]. 本研究结果中, B组LVEF、E/A值、mSRs均明显低于A组及正常组, 而A组mSRs明显低于正常组, 差异均有统计学意义(均P<0.05), 但A组LVEF、E/A值与正常组比较, 差异均无统计学意义(均P>0.05), 提示AP患者可存在不同程度心功能受损, 在疾病早期表现为左心局部收缩功能受损, 而整体收缩功能仍可正常, 随着病情恶化, 左心收缩功能受损程度加重, 整体收缩功能明显下降. 该结果同时提示运用传统心功能指标难以在AP早期反映患者的左心局部收缩功能障碍, 只有当病情加重至整体收缩功能明显受损时才有所提示. 而运用SRI能及时反映AP患者早期左心局部收缩功能障碍, 更有利于早期心功能评估. 原因可能是LVEF对心肌径向收缩运动进行评估, 而忽略了对心肌纵向收缩运动的评估, 并主要反映心脏整体收缩功能, 而难以反映心肌局部收缩功能, 同时易受心脏前、后负荷、心率及邻近心肌拖带效应等因素影响[18]. mSRs能克服上述不足, 从局部心肌功能水平评估患者的左心收缩功能, 更有利于早期发现AP患者的心功能异常变化.
CT检查作为诊断AP有价值的影像学方法之一, 其对软组织具有较高空间分辨率, 效果不受胃肠道气体和内容物、患者体型、呼吸伪影等因素影响, 不仅能准确反映胰腺本身形态、炎症反应、胰周积液、周围器官组织以及腹膜后结构的整体变化情况, 而且通过CT增强扫描能进一步反映胰腺实质出血、坏死、化脓等征象[19], 因此在AP的鉴别诊断、病情评估及预后判定等方面发挥着重要作用. 由于不同病变程度AP有着特征性的CT影像学表现, Dore等[20]提出了CTSI评分系统, 其在AP的Balthazar CT分级标准(A-E五级)基础上, 结合胰腺坏死范围情况累计加分而成, CTSI评分越高, 代表AP的病变程度越严重. 目前已成为临床最为常用的评分方法之一, 可准确评估AP的病变严重程度及病情预后[21]. 本研究结果中, B组CTSI评分明显高于A组, 差异有统计学意义(P<0.05), 证实了随着病情加重, AP患者CTSI评分进一步增加, 而运用CTSI评分能准确反映AP的病情严重程度及进展状态.
本研究相关性分析结果显示, mSRs与血浆BNP-pro水平呈负相关性(r = -0.825, P<0.05), 提示血浆BNP-pro水平越高, 对应mSRs越小, AP患者的心功能受损越严重. mSRs与CTSI评分呈负相关性(r = -0.775, P<0.05), 提示CTSI评分越高, 对应mSRs越小, AP患者的心功能受损越严重. 该结果说明监测mSRs变化能有效反映AP患者的心功能状态及病情严重程度.
总之, 随着AP病情加重, 患者的左心收缩功能可发生不同程度受损. SRI能及时准确反映AP患者的左心收缩功能状态, 将mSRs与CTSI评分结合起来更有助于客观评估患者的病情, 可为临床提供有价值的参考.
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是临床常见急腹症. 心脏损害是AP最严重的并发症之一. 目前临床常用血清酶谱及常规超声心动图评估AP患者的心功能受损情况. 而本研究运用应变率成像技术(strain rate imaging, SRI)在心肌运动力学方面评估AP患者的局部心功能状态, 可为临床早期准确评估AP病情提供参考.
本文的主题是探讨AP患者的左心收缩功能状态及其与CT严重度指数(computed tomography severity index, CTSI)的相关性. 研究中采用SRI定量分析患者的心肌运动状态, 进而从心肌力学方面评估其心功能, 以期为临床早期准确评估AP患者心功能变化提供一种全新的影像学方法.
本文研究的主要目标是探讨AP患者的左心收缩功能随疾病恶化的变化状态. 研究发现: 随着疾病恶化, AP患者的心肌运动应变能力下降, 心肌收缩功能随之下降. 这可为临床早期评估AP患者的心功能提供心肌运动力学方面的参考依据.
本文为达到目标采用SRI技术. 该技术是一种以组织多普勒成像为基础, 通过计算心肌瞬时形变速率来评估心肌舒缩功能的超声新技术. 有较高时间空间分辨力, 且不受邻近心肌拖带效应及心脏整体运动速度影响, 能准确反映局部和整体心功能状态.
本文研究达到了实验目标. 研究结果显示, B组CTSI评分明显高于A组; B组血浆BNP-pro水平明显高于A组及正常组, 而左心射血分数LVEF、E/A值、mSRs均明显低于A组及正常组); A组血浆BNP-pro水平明显高于正常组, 而mSRs明显低于正常组; AP患者的mSRs分别与血浆BNP-pro水平、CTSI评分呈负相关性. 该研究结果说明SRI能准确评估AP患者的心功能变化, 且与CTSI具有良好相关性, 有助于临床早期准确评估AP病情.
AP患者的心肌瞬时形变速率随疾病恶化不断下降. SRI能定量分析AP患者的心肌运动应变能力, 从心肌运动力学方面评估AP患者心功能, 可为临床早期评估AP患者心功能状态提供有价值的参考.
本研究经验教训: 运用SRI评估AP患者心功能状态时, 应选取清晰的超声图像进行定量分析, 这样能有效减少误差. 未来的研究方向是运用三维应变成像分析AP患者的心功能状态. 最佳方法是三维应变成像技术.
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 浙江省
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编辑:闫晋利 电编:闫晋利
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