平板运动负荷超声心动图对结缔组织病患者右心室收缩及收缩储备功能的评价

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2021.02.001

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2021, Vol. 18 ›› Issue (02) : 121 -127. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2021.02.001

所属专题：文献；

心血管超声影像学

平板运动负荷超声心动图对结缔组织病患者右心室收缩及收缩储备功能的评价

宋俊梅¹, 王胰², 尹立雪³^,^†(

)

^1. 646000　泸州，西南医科大学临床医学院
^2. 610072　成都，四川省人民医院　超声心脏电生理学与生物力学四川省重点实验室
^3. 646000　泸州，西南医科大学临床医学院；610072　成都，四川省人民医院　超声心脏电生理学与生物力学四川省重点实验室

收稿日期:2020-04-17 出版日期:2021-02-01
通信作者: 尹立雪
基金资助:
国家自然科学基金(81671852); 四川省科技厅项目(2016TD0017，2017TD0015)

Assessment of right ventricular systolic function and contractile reserve in patients with connective tissue disease using treadmill exercise stress echocardiography

Junmei Song¹, Yi Wang², Lixue Yin³^,^†()

^1. Southwest Medical University, Luzhou 646000, China
^2. Key Laboratory of Ultrasound in Cardiac Electrophysiology and Biomechanics of Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Province People's Hospital, Chengdu 610072, China
^3. Southwest Medical University, Luzhou 646000, China; Key Laboratory of Ultrasound in Cardiac Electrophysiology and Biomechanics of Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Province People's Hospital, Chengdu 610072, China

Received:2020-04-17 Published:2021-02-01
Corresponding author: Lixue Yin

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引用本文：

宋俊梅, 王胰, 尹立雪. 平板运动负荷超声心动图对结缔组织病患者右心室收缩及收缩储备功能的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(02): 121-127.

Junmei Song, Yi Wang, Lixue Yin. Assessment of right ventricular systolic function and contractile reserve in patients with connective tissue disease using treadmill exercise stress echocardiography[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2021, 18(02): 121-127.

目的

探讨平板运动负荷超声心动图（ESE）在无肺动脉高压（PAH）的结缔组织病（CTD）患者静息状态与运动后即刻右心室收缩功能及收缩储备功能评估中的应用价值。

方法

选取2018年6月至2019年4月在四川省人民医院确诊为CTD且静息状态无PAH的患者29例（CTD组）及性别、年龄匹配的健康志愿者28例（对照组）。所有受试者均进行平板ESE检查，测量静息状态及运动后即刻右心室收缩功能参数：三尖瓣环收缩期峰值速度（s'）、右心室收缩期长轴峰值应变（S）及应变率（S-Sr）、右心室面积变化分数（FAC）、三尖瓣环收缩期位移（TAPSE），对比2组受试者运动后即刻与静息状态右心室收缩功能及收缩储备功能各参数的差异。

结果

静息状态CTD组较对照组TAPSE、s'、S明显减低，差异均有统计学意义（P=0.0000、0.0001、0.0384），但2组的S-Sr和FAC差异均无统计学意义（P均＞0.05）；运动后2组各参数均较静息状态增加，但CTD组右心室收缩功能各参数均较对照组明显降低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。CTD组ΔTAPSE、Δs'、ΔFAC、ΔS、ΔS-Sr较对照组均明显降低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

结论

静息状态下无PAH的CTD患者右心室收缩功能及运动后右心室收缩储备功能明显受损。ESE作为一项简单、非侵入性的心脏功能检查方法有可能对静息状态无PAH的CTD患者右心室收缩功能及收缩储备功能受损进行早期诊断。

关键词: 超声心动描记术, 压力, 结缔组织病, 肺动脉高压, 心室功能, 右

Objective

To evaluate the value of treadmill exercise stress echocardiography (ESE) in the evaluation of right ventricular systolic function and contractile reserve in connective tissue disease (CTD) patients with normal resting pulmonary artery pressure.

Methods

Twenty-nine patients diagnosed with CTD without pulmonary arterial hypertension at rest in Sichuan Provincial People's Hospital from June 2018 to April 2019 (CTD group) and 28 healthy sex- and age-matched controls (control group) were enrolled. All the subjects underwent treadmill ESE. Parameters of right ventricular systolic function were measured at rest and immediately post-exercise: pulsed tissue Doppler systolic velocity (s'), peak longitudinal systolic strain (S) and systolic strain rate (S-Sr), right ventricular fractional area change (FAC), and tricuspid annular plane systolic excursion(TAPSE). Those parameters were compared between the two groups at rest and post-exercise.

Results

Atrest, TAPSE, s', and S were significantly lower in the CTD group than in the control group (P=0.0000, 0.0001, 0.0384, P＜0.05). There was no significant difference in S-Sr and FAC between the two groups at rest(P＞0.05). s, S, S-Sr, FAC, and TAPSE were increased after exercise in both groups. All of those parameters were much lower in the CTD group than in the control group (P＜0.05). Right ventricular contraction reserve parameters including Δs', ΔS-Sr, ΔTAPSE, ΔFAC, and ΔS were much lower in the CTD group than in the control group (P＜0.05).

Conclusion

The right ventricular systolic function and contractile reserve after exercise are significantly impaired in patients with connective tissue disease without resting PAH. Exercise stress echocardiography is a simple, non-invasive method for assessing cardiac function, and it may be used for early diagnosis of impaired right ventricular systolic dysfunction and contractile reserve in CTD patients without resting PAH.

Key words: Echocardiography, stress, Connective tissue diseases, Pulmonary hypertension, Ventricular function, right

图1 超声心动图右心室功能参数测量。图a为三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）测量；图b为三尖瓣环收缩期峰值速度（s’）测量；图c为右心室面积变化分数（FAC）测量

图2 超声心动图右心室心肌的斑点追踪成像。图a为右心室收缩期长轴峰值应变（S）；图b为右心室收缩期峰值应变率（S-Sr）

表1 对照组与CTD组一般临床资料比较（

x ˉ

±s）

临床资料	对照组（n=28）	CTD组（n=29）	统计值	P值
年龄（岁）	42.5±6.4	45.7±7.2	t=0.478	0.83
性别（男/女，例）	0/28	1/29	χ²=5.96	0.64
体重（kg）	51.9±3.2	55.7±4.2	t=0.326	0.91
身高（cm）	147.0±2.8	158.0±3.1	t=0.413	0.87
BMI（kg/m²）	20.6±1.2	22.2±1.3	t=0.478	0.84
运动时间（min）	8.1±2.1	7.7±2.4	t=0.578	0.64
基线心率（bpm）	85.0±3.0	88.9±4.0	t=0.627	0.53
运动后心率（bpm）	167.8±1.3	160.0±1.7	t=0.693	0.52
基线SBP（mmHg）	108.9±5.2	120.0±5.8	t=0.583	0.61
运动后SBP（mmHg）	146.1±6.3	168.3±6.7	t=0.479	0.81
基线DBP（mmHg）	67.7±3.9	78.3±4.3	t=0.542	0.68
运动后DBP（mmHg）	73.0±3.5	82.2±4.1	t=0.378	0.89
METs	9.0±0.9	9.1±0.8	t=0.682	0.54
LVEF（%）	59.7±4.0	58.9±5.1	t=0.982	0.28

表1 对照组与CTD组一般临床资料比较（

x ˉ

±s）

临床资料	对照组（n=28）	CTD组（n=29）	统计值	P值
年龄（岁）	42.5±6.4	45.7±7.2	t=0.478	0.83
性别（男/女，例）	0/28	1/29	χ²=5.96	0.64
体重（kg）	51.9±3.2	55.7±4.2	t=0.326	0.91
身高（cm）	147.0±2.8	158.0±3.1	t=0.413	0.87
BMI（kg/m²）	20.6±1.2	22.2±1.3	t=0.478	0.84
运动时间（min）	8.1±2.1	7.7±2.4	t=0.578	0.64
基线心率（bpm）	85.0±3.0	88.9±4.0	t=0.627	0.53
运动后心率（bpm）	167.8±1.3	160.0±1.7	t=0.693	0.52
基线SBP（mmHg）	108.9±5.2	120.0±5.8	t=0.583	0.61
运动后SBP（mmHg）	146.1±6.3	168.3±6.7	t=0.479	0.81
基线DBP（mmHg）	67.7±3.9	78.3±4.3	t=0.542	0.68
运动后DBP（mmHg）	73.0±3.5	82.2±4.1	t=0.378	0.89
METs	9.0±0.9	9.1±0.8	t=0.682	0.54
LVEF（%）	59.7±4.0	58.9±5.1	t=0.982	0.28

表2 CTD组与对照组静息及运动后负荷下右心室功能参数比较（

x ˉ

±s）

组别	例数	TAPSE（mm）		s'（cm/s）		FAC （%）		S（%）		S-Sr（s^-1）		TR（m/s）
组别	例数	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后
对照组	28	22.1±2.2	28.8±2.7	12.9±1.1	18.2±2.7	42.8±3.6	55.4±2.0	26.0±4.4	29.1±6.1	1.7±0.2	2.6±0.4	2.15±0.31	2.47±0.53
CTD组	29	17.0±3.2	19.3±2.8	11.1±2.0	12.9±2.8	40.9±2.1	46.4±8.4	23.1±5.8	26.2±4.1	1.6±0.1	2.3±0.5	2.27±0.52	2.85±0.63
t值		6.9874	13.0322	4.1890	7.2706	1.8325	5.5189	2.1211	2.1134	1.9435	2.4015	0.575	2.459
P值		0.0000	0.0000	0.0001	0.0000	0.0600	0.0000	0.0384	0.0390	0.0540	0.0197	0.63	0.01

表2 CTD组与对照组静息及运动后负荷下右心室功能参数比较（

x ˉ

±s）

组别	例数	TAPSE（mm）		s'（cm/s）		FAC （%）		S（%）		S-Sr（s^-1）		TR（m/s）
组别	例数	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后	静息	运动后
对照组	28	22.1±2.2	28.8±2.7	12.9±1.1	18.2±2.7	42.8±3.6	55.4±2.0	26.0±4.4	29.1±6.1	1.7±0.2	2.6±0.4	2.15±0.31	2.47±0.53
CTD组	29	17.0±3.2	19.3±2.8	11.1±2.0	12.9±2.8	40.9±2.1	46.4±8.4	23.1±5.8	26.2±4.1	1.6±0.1	2.3±0.5	2.27±0.52	2.85±0.63
t值		6.9874	13.0322	4.1890	7.2706	1.8325	5.5189	2.1211	2.1134	1.9435	2.4015	0.575	2.459
P值		0.0000	0.0000	0.0001	0.0000	0.0600	0.0000	0.0384	0.0390	0.0540	0.0197	0.63	0.01

表3 CTD组与对照组右心室收缩储备功能参数比较（

x ˉ

±s）

组别	例数	ΔTAPSE（mm）	Δs'（cm/s）	ΔFAC（%）	ΔS（%）	ΔS-Sr（s^-1）
对照组	28	6.0±2.5	5.8±2.1	10.4±4.1	3.6±0.9	1.3±0.5
CTD组	29	1.9±0.3	2.2±0.2	5.1±1.3	2.9±0.1	0.8±0.2
t值		6.4471	6.6291	6.6267	4.1633	5.2785
P值		0.0000	0.0000	0.0000	0.0001	0.0000

表3 CTD组与对照组右心室收缩储备功能参数比较（

x ˉ

±s）

组别	例数	ΔTAPSE（mm）	Δs'（cm/s）	ΔFAC（%）	ΔS（%）	ΔS-Sr（s^-1）
对照组	28	6.0±2.5	5.8±2.1	10.4±4.1	3.6±0.9	1.3±0.5
CTD组	29	1.9±0.3	2.2±0.2	5.1±1.3	2.9±0.1	0.8±0.2
t值		6.4471	6.6291	6.6267	4.1633	5.2785
P值		0.0000	0.0000	0.0000	0.0001	0.0000

表4 观察者间及观察者内右心室心肌及心肌应变参数的重复性检验（n=10）

参数	观察者内ICC	观察者间ICC	P值
心肌应变（S）
静息	0.98	0.87	＜0.001
运动后	0.96	0.90	＜0.001
心肌应变率（S-Sr）
静息	0.97	0.89	＜0.001
运动后	0.97	0.90	＜0.001

表4 观察者间及观察者内右心室心肌及心肌应变参数的重复性检验（n=10）

参数	观察者内ICC	观察者间ICC	P值
心肌应变（S）
静息	0.98	0.87	＜0.001
运动后	0.96	0.90	＜0.001
心肌应变率（S-Sr）
静息	0.97	0.89	＜0.001
运动后	0.97	0.90	＜0.001

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Assessment of right ventricular systolic function and contractile reserve in patients with connective tissue disease using treadmill exercise stress echocardiography

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