摘要: 目的：应用二维斑点追踪成像技术(2D-STI)评价心尖肥厚型心肌病患者(ApHCM)的右心功能。方法：选取28例ApHCM患者和45例年龄、性别相匹配的正常对照组，分析比较两组常规超声心动图参数和二维应变参数的差异。结果：与对照组比较，ApHCM组的收缩末期右房前后径(RAd)、右房最小容积(RAVmin)、右房收缩前容积(RAVpreA)、舒张末期室间隔厚度(IVSD)和舒张末期左室后壁厚度(LVPWD)均明显升高，而右房排空分数(RAEF)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、右室面积变化率(RVFAC)、三尖瓣环侧壁收缩速度(S’)、右室纵向总应变(RVGLS)、右室心尖段应变(RV apical strain)、右室中间段应变(RV mid-wall strain)、右室游离壁应变(RVFWS)、右房储备期应变(RASr)、右房通道期应变(RAScd)、右房收缩期应变(RASct)均明显减低，差异均具有统计学意义(
P均 < 0.05)。其余参数两组之间的差异均无统计学意义(
P均 > 0.05)。结论：2D-STI可以定量评估ApHCM患者右心功能障碍，为临床评估ApHCM患者的心肌损伤提供更多参考信息。
Abstract: Objective: To evaluated the structure and function of the right atrium(RA) in apical hypertrophic cardiomyopathy (ApHCM) were by using two-dimensional speckle tracking imaging technology (2D-STI). Methods: Twenty-eight patients with ApHCM and 45 normal controls matched by age and gender in the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University from January 2024 to April 2025 were selected and included in this study. The conventional echocardiographic parameters and two-dimensional strain parameters of the two groups were analyzed and compared. Results: Compared with the control group, the anterior and posterior diameters of the right atrium (RAd), the minimum volume of the right ventricle (RAVmin), the pre-systolic volume of the right atrium (RAVpreA), the thickness of the ventricular septum at the end of diastolic phase (IVSD), and the thickness of the posterior wall of the left ventricle at the end of diastolic phase (LVPWD) in the ApHCM group were all significantly increased. The right atrium emptying fraction (RAEF), the tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), the right ventricular systolic displacement area change rate (RVFAC), Systolic velocity of tricuspid annulus (S’), right ventricular global longitudinal strain (RVGLS), right ventricular apical strain (RV apical strain), right ventricular middle wall strain (RV mid-wall strain), right ventricular free wall strain (RVFWS), right atrial strain during reservoir phase (RASr), right atrial strain during conduit phase (RAScd), and right atrial strain during contraction phase(RASct) were all significantly decreased, and the differences were statistically significant (all P < 0.05). There was no statistically significant difference in the remaining parameters between the two groups (all P > 0.05). Conclusion: 2D-STI can quantitatively evaluate right atrial dysfunction in patients with ApHCM, providing more reference information for the clinical assessment of myocardial injury in patients with ApHCM.
1. 引言
心尖肥厚型心肌病(apical hypertrophic cardiomyopathy, ApHCM)是肥厚型心肌病的一种特殊类型，发生率约占肥厚型心肌病所有病例的15%~20%，以左室乳头肌水平以下心尖部心肌肥厚为特征，其舒张期末期左室腔呈现为“黑桃”形状的改变[1] [2]。心尖部心肌的过度肥厚可损伤心脏充盈功能，进一步引起心脏收缩功能异常，增加严重心律失常、心力衰竭及猝死的发生风险，患者可出现呼吸困难、胸部疼痛、晕厥、心悸等症状[3]。而以往对于ApHCM的研究，多集中于其左心及右室功能。国外有相关研究表明ApHCM患者左房功能障碍出现在左房扩张之前，而且若合并右室肥厚时，左、右室的心肌做功均会出现明显下降[4]-[6]。但是对于ApHCM的右房功能的研究较少。右房与右室在结构与功能紧密相连，相互依赖，右房通过不同的生理阶段来调节右室的充盈，而右房的功能也受右室舒缩的影响。国外有学者发现在右室衰竭时，右房对维持整体右心功能起重要作用[7]。由此，ApHCM右室功能减低时，右房结构和功能可能也有所改变。目前尚未见有学者对ApHCM患者的右房功能进行研究。本研究旨在应用二维斑点追踪成像(Two-dimensional speckle tracking imaging, 2D-STI)技术探讨ApHCM患者的右房功能变化，以期有助于早期识别右房功能改变，为临床早期干预与治疗提供相关依据。
2. 资料与方法
2.1. 研究对象
选取2024年1月~2025年4月安徽医科大学第二附属医院收治的 28例ApHCM患者。ApHCM纳入标准：① 根据《中国成人肥厚型心肌病诊断与治疗指南2023》确诊为典型ApHCM，即临床上不能解释的心尖部室壁厚度 ≥ 15 mm。排除标准：① 室壁肥厚主要分布于左室乳头肌水平以上区域，即非心尖占优势的肥厚分布类型，或伴有心尖部室壁瘤的肥厚型心肌病患者。② 其他类型心肌病。③ 合并高血压、糖尿病、冠心病、风湿性心脏病、严重瓣膜病等影响心肌功能的疾病。④ 图像质量差，无法获取可靠参数。另外，纳入同期来我院体检的健康志愿者45例为对照组。所有研究对象均签署知情同意书。本研究按照《赫尔辛基宣言》进行，经安徽医科大学第二附属医院伦理委员会批准(批准号：SL-YX2024-098)。
2.2. 仪器及方法
采用彩色多普勒超声诊断仪GE Vivid E95，M5S探头，频率1.5~4.6 MHZ，配备EchoPAC工作站。患者取左侧卧位，连接心电图，采集至少连续三个心动周期以上的动态图像。常规测量右室前后径(Right ventricular anteroposterior diameter, RVd)、右房前后径(Right atrium anteroposterior diameter, RAd)、舒张末期室间隔厚度(Interventricular septal thickness at end diastolic, IVSD)、舒张末期左室后壁厚度(Left ventricular posterior wall thickness at end diastolic, LVPWD)、三尖瓣环收缩期位移(Tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)、三尖瓣环侧壁收缩速度(The contraction rate of the lateral wall of the tricuspid annulus, S’)。选择心尖四腔心切面，进入二维应变分析模式，手动分别勾画右室、右房的心内膜和心外膜轮廓。系统自动计算出右室整体纵向应变(Right ventricular global longitudinal strain, RV GLS)、右室心尖段应变(RV apical strain)、右室中间段应变(RV mid-wall strain)、右室基底段应变(RV basal strain)、右室游离壁应变(Right ventricular free wall strain, RVFWS)、右房排空分数(Right atrial emptying fraction, RAEF)、右房最大容积(Right atrial maximum volume, RAVmax)、右房最小容积(Right atrial minimum volume, RAVmin)、右房收缩前容积(Right atrial presystolic volume, RAVpreA)、右房储备期应变(Right atrial reservoir strain, RASr)、右房通道期应变(Right atrial conduit strain, RAScd)、右房收缩期应变(Right atrial contractile strain, RASct)，再根据相关公式计算出右室面积变化率(Right ventricular fractional area change, RV FAC)。所有数据测量3次取平均值，比较两组的临床基线资料、常规超声心动图参数和应变参数。
2.3. 统计学分析
采用SPSS 25.0统计分析软件，定量资料符合正态分布的以均数 ± 标准差(
)表示，不符合正态分布的用中位数及四分位数(Q1, Q3)表示，两组均服从正态分布时，采用独立样本t检验，其中有一组不符合正态分布，采用Mann-WhitneyU非参数检验。分类变量以频数(百分比)表示，两组间比较采用卡方检验或Fisher精确检验。重复性检验采用Bland-Altman图进行分析。P < 0.05为差异有统计学意义。
3. 结果
3.1. 临床基线资料
ApHCM组和对照组的性别、年龄、身高、体重、体重指数、收缩压、舒张压、体表面积、心率比较均无统计学意义(P均 > 0.05)。见表1。
Table 1. Comparison of clinical data between the two groups
表1. 两组间临床资料比较
一般临床指标 |
ApHCM组(n = 28) |
对照组(n = 45) |
X2/t/z值 |
P值 |
性别(男) |
21 (0.75) |
25 (0.56) |
2.800 |
0.094 |
年龄(岁) |
58 (46, 66) |
57 ± 11 |
−0.511 |
0.609 |
身高(cm) |
167.6 ± 6.7 |
164.5 ± 8.2 |
1.680 |
0.097 |
体重(kg) |
64.5 ± 6.7 |
61.0 (57.0, 66.5) |
−0.613 |
0.540 |
体重指数(kg/m2) |
22.9 ± 1.7 |
23.2 ± 2.5 |
−0.601 |
0.550 |
收缩压(mmHg) |
123.5 ± 14.5 |
126.0 (114.5, 135.0) |
−0.392 |
0.695 |
舒张压(mmHg) |
71.0 (67.0, 80.0) |
76.8 ± 10.0 |
−1.398 |
0.162 |
体表面积(m2) |
1.7 ± 0.1 |
1.6 ± 0.1 |
1.151 |
0.253 |
心率(次/分) |
69 ± 9 |
71 ± 10 |
−0.588 |
0.558 |
3.2. 超声心动图基本参数
与对照组比较，ApHCM组的RA、RAVmin、RAVpreA、IVSD和LVPWD均明显升高，而RAEF、TAPSE、RV FAC、S’均明显减低，差异均有统计学意义(P均 < 0.05)；其余常规超声心动图参数比较差异均无统计学意义(P均 > 0.05)。见表2。
Table 2. Comparison of basic parameters of echocardiography between the two groups
表2. 两组间超声心动图基本参数比较
常规超声心动图参数 |
ApHCM组(n = 28) |
对照组(n = 45) |
t/z值 |
P值 |
RVd (mm) |
20.3 ± 2.3 |
20.0 ± 2.0 |
0.716 |
0.476 |
RAd (mm) |
44.1 ± 4.4 |
41.9 ± 3.5 |
2.367 |
0.021 |
RAEF (%) |
35.1 ± 12.6 |
48.1 ± 10.7 |
−4.745 |
0.000 |
RAVmax (ml) |
45.9 ± 12.9 |
41.9 ± 8.5 |
1.607 |
0.113 |
RAVmin (ml) |
29.0 ± 7.5 |
21.8 ± 6.5 |
4.348 |
0.000 |
RAVpreA (ml) |
40.5 (33.0, 49.8) |
32.0 (28.0, 36.0) |
−3.175 |
0.001 |
IVSD (mm) |
12.5 (11.0, 14.0) |
9.0 (8.0, 10.0) |
−6.772 |
0.000 |
LVPWD (mm) |
10.0 (9.0, 11.0) |
8.0 (8.0, 9.0) |
−4.542 |
0.000 |
TAPSE (mm) |
1.5 (1.1, 1.7) |
1.8 ± 0.3 |
−4.703 |
0.000 |
RV FAC (%) |
35.1 ± 13.0 |
47.9 ± 11.2 |
−4.435 |
0.000 |
S’ (cm/s) |
11.8 ± 2.6 |
14.8 (13.2, 17.0) |
−4.964 |
0.000 |
RVd：右室前后径；RAd：右房前后径；RAEF：右房排空分数；RAVmax：右房最大容积；RAVmin：右房最小容积；RAVpreA：右心房收缩前容积；IVSD：室间隔厚度；LVPWD：左室后壁厚度；TAPSE：三尖瓣环收缩期位移；RVFAC：右心室面积变化率；S’：三尖瓣环侧壁收缩速度。
3.3. 右心应变参数
与对照组相比，ApHCM组的RASr、RAScd、RASct、RVGLS、RVFWS、右室中间段、心尖段收缩期纵向峰值应变均减低，差异均有统计学意义(P < 0.05)；右室基底段收缩期纵向峰值应变两组之间没有明显差异(P > 0.05)。见表3。(图1)
Table 3. Comparison of basic parameters of echocardiography between the two groups
表3. 两组间应变参数比较
应变参数 |
ApHCM组(n = 28) |
对照组(n = 45) |
t/z值 |
P值 |
RASr (%) |
17.0 (13.3, 23.8) |
30.7 ± 8.0 |
−5.469 |
0.000 |
RAScd (%) |
−8.1 ± 3.9 |
−16.0 (−22.5, −14.0) |
−6.082 |
0.000 |
RASct (%) |
−10.0 ± 4.9 |
−12.7 ± 4.5 |
2.348 |
0.022 |
RV GLS (%) |
−14.3 ± 4.8 |
−18.1 ± 3.1 |
3.822 |
0.000 |
RVFWS (%) |
−15.6 ± 5.7 |
−18.4 (−23.0, −16.6) |
−2.695 |
0.007 |
RV apical strain (%) |
−9.2 ± 3.2 |
−16.9 ± 5.1 |
7.849 |
0.000 |
RV mid-wall strain (%) |
−17.7 ± 5.3 |
−20.6 ± 4.8 |
2.411 |
0.019 |
RV basal strain (%) |
−20.5 (−22.9, −18.3) |
−21.0 ± 3.9 |
−0.488 |
0.625 |
RASr：右房储备期应变；RAScd：右房通道期应变；RASct：右房收缩期应变；RVGLS：右室纵向总应变；RVFWS：右心室游离壁应变RV apical strain：右室心尖段应变；RV mid-wall strain：右室中间段应变；RV basal strain：右室基底段应变。
Figure 1. Right atrial strain at each stage in the ApHCM group and the control group. 1a was the ApHCM group and 1b was the control group
图1. ApHCM组和对照组右房各时期应变。1a为ApHCM组，1b为对照组
3.4. 重复性检验
Bland-Altman图显示RASr、RAScd、RASct、RVGLS在观察者内及观察者间的一致性均良好。见图2。
Figure 2. Bland-Altman plots for intra-group and inter-group consistency tests. A to D are intra-group consistency tests, and E to H are inter-group consistency tests
图2. 组内及组间一致性检验的Bland-Altman图。A~D为组内一致性检验，E~H为组间一致性检验
4. 讨论
HCM是一种原发性遗传性心血管疾病，在普通人群中的患病率约为1/500。它可导致严重心律失常、进行性心力衰竭和心源性猝死等心脏不良事件[8]-[10]。而ApHCM作为HCM的相对少见的一种亚型，发病率仅占HCM的20%，但年死亡率仍与室间隔肥厚型HCM基本相当[9] [11] [12]。由于肥厚部位主要集中于左室心尖部，以往关于ApHCM的研究，多集中于左心及右室，对于右房功能的研究则相对较少。然而众所周知右房是心脏的重要组成部分。在结构上，右房与右室紧密相连，对调节心室充盈起着重要作用。在功能上，右房在整个心动周期中也通过储备期、通道期、收缩期三个功能时期来调节右室的充盈。从长期来看，右房功能改变可能会影响左心功能。因此，本研究旨在应用2D-STI探讨ApHCM患者的右房功能，为ApHCM患者的病情评估和早期干预提供相关依据。
ApHCM患者在早期症状往往较为隐匿，但有研究表明虽然左室射血分数处于正常参考范围，但左室整体收缩功能及心肌形变能力往往已出现亚临床损伤[13]。而左室功能障碍会导致左房压力升高、通过肺静脉传递至肺毛细血管，进而引起早期的动力性肺动脉高压，该阶段肺毛细血管结构可无明显改变。若左房压增高持续存在，长期的肺毛细血管压力升高会导致肺血管重构，引起不可逆的肺动脉高压及持续性右心功能及结构损害[14] [15]。
本研究中ApHCM组的RVGLS、RVFWS、TAPSE、RV FAC、S’明显低于对照组，这说明ApHCM患者右室的整体功能较正常人已经显著减低，这与既往研究结果基本一致。而ApHCM患者右室各节段的纵向应变存在显著差异。其中，右室心尖段与中间段的纵向应变相较于对照组显著降低，而基底段的应变则相对保持在正常范围内。这一现象可能与右室不同节段的肌小梁的丰富性有关，其中右室心尖段和中间段的肌小梁较为丰富，而基底段肌小梁相对较少，结构较为厚实。丰富的肌小梁虽然在正常情况下有助于增加心肌的收缩力，但在左室的机械压迫及心肌纤维化的影响下，右室心尖段和中间段的肌小梁可能更易受损，基底段则展现出更强的抗压性和稳定性[6]。
关于右房结构和功能参数，本研究结果显示，与对照组相比，ApHCM组的RAd、RAVmin、RAVpreA明显增大，而RASr、RAScd、RASct则呈现明显下降，表明ApHCM患者右房各个功能时期的几何构型和射血能力相较于正常人群体均已展现出显著差异。此现象可能归因于：在病程早期右室舒张功能出现减退，导致舒张期房室间压力梯度降低，进而引起右房容积的增加；病程后期随着右室收缩功能进一步下降，右房残余血量持续上升，加剧了右房容积增加[16]。同时长期的右房容量负荷增加导致的右房扩张，使得右房的心肌细胞受到过度牵拉和损伤，从而导致各个时相的右房功能出现明显障碍。
本研究存在一定局限性：(1) 本研究是应用2D-STI分析ApHCM的右房功能，未应用三维超声心动图技术，具有一定的局限性；(2) 样本数量较少，后期拟扩大样本量以进一步提高2D-STI评估ApHCM患者的右心功能的可靠性和准确性；(3) 目前还没有右心房专用的超声心动图分析软件，因此本研究使用左心房分析软件进行替代有一定的局限性；(4) 心脏核磁共振是右房评估的“金标准”，本研究未能将2D-STI与心脏核磁共振对照比较，以评估其在评价右房结构和功能中的价值。
5. 结论
综上所述，ApHCM患者的右房局部应变(心尖段与中间段)和整体应变存在不同程度的下降。2D-STI可以有效评估ApHCM患者右房功能，为ApHCM患者的临床诊疗提供有价值的定量参数，具有一定的应用前景。
基金项目
2023年安徽省重点研究与开发计划(社会发展领域) (2023s07020014)。
NOTES
*通讯作者。