第一作者：邵丽萍 硕士研究生。通讯作者：邓爱云 主任医师 硕导 主要从事心血管超声诊断
【摘要】左心房功能在人体正常运行中有着重要作用，因此找到一种方法对人体左心房功能进行相应的评价就显得尤为重要。在传统对左心房功能进行评价的过程中，往往使用二维斑点追踪法进行评价，但此方法，在对左心房功能评价的过程中效果并不佳，目前三维斑点追踪技术在左心房功能评价方面有着较好的效果。
【关键词】三维斑点追踪 左心房 功能评价 进展
【中图分类号】R540.4
【文献标识码】B
【文章编号】1004-4949（2014）12-0770-02
一直以来，对心功能的研究主要集中在左心室和右心室，而对左心房功能的研究较少。随着人们对心血管事件的危险性以及预后等方面认识的提高，发现左心房在整个心脏功能中具有重要作用。本文就左心房功能、3D-STI及其评价左心房功能的临床应用做一综述。
三维斑点追踪显像（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技术是目前评价左心房功能的一种全新方法。对于左心房而言，生理状态下具有储存、管道及辅泵3个功能： 存储功能：左室收缩期，存储从肺静脉回流左心的血液，反映了左心房的舒张能力，是心输出量的独立决定因素；管道功能： 左室舒张早期，肺血管流入左室的一个管道；辅泵功能： 左室舒张晚期，左心房主动收缩将残留在心房内的血泵入到左心室，增加左室充盈量。左心房的储存功能、管道功能和助力泵功能对维持左心室的充盈起着重要作用，进而影响心排血量。正常情况下左房大小受年龄和身高等影响，病理状态下， 主要是压力和（或）容量负荷的增加使左房扩大。左心室和左心房功能是相互依赖的，由此可见，对于左心房功能进行相应的评价显得尤为重要。在传统的对于左心房功能进行评价的过程中，最为常见的方法为二维斑点追踪显像（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）技术，但需要注意的是，这种方法对组织多普勒角度有着较高的依赖性，无法对左心房功能进行较为全面的评价[1，2]。而3D-STI技术的出现能够较好地避免这一缺陷，通过3D-STI技术，能够更加全面的在三维空间的条件上对左心房整体功能进行定量分析。有研究显示，3D-STI技术不仅确实有效，而且重复性较高[3，4]。
一如何使用3D-STI评价左心房的相关功能
为了更好地观察三维斑点追踪对左心房功能的评价，我们选取了50例志愿者，所有志愿者均无心脏瓣膜疾病、先天性心脏病、心包疾病、冠心病等心脏疾病，也没有其他脏器的疾病，可以对所有志愿者进行三维斑点追踪评价。在实际的评价过程中，志愿者需要采用左侧卧位，并且连接心电图。在进行检测的过程中，需要使用三维斑点追踪检测的图像采集以及后处理软件，在连续将患者3个周期以上的三维斑点图像采集完成后，可以进行脱机分析。在进行脱机处理的方法上，根据志愿者的心尖四腔以及两腔心观手动将志愿者的左心房上下径分为3等分，同时需要从志愿者的心房顶部到二尖瓣环的平面分别定义为基底段、中间段以及房顶段。在进入到三维斑点追踪评价的相关程序后，需要手动将志愿者的心尖四腔以及两腔切面的左心房心内膜界限进行相应的描绘，在描绘完成后系统就能够自动生成心外膜的界限。在此时需要进行手动调整，将界限调整至与房壁界限相吻合，并且按下start按钮，程序可以自动追踪左心房的16各节段，并且能够分析出16个节段的相关参数，同时也能够分析出16个心肌节段的纵向峰值变化、纵向应变到达峰值的时间、面积峰值变化、面积应变到达峰值的时间、圆周峰值的变化、圆周应变到达峰值的时间。而对这些数据进行分析比较，就能够较好的了解到志愿者的左心房相关功能的情况。
二3D-STI在评价左心房功能中的应用
2.1 评价正常左心房功能 张瑞芳等[5]应用3D-STI评价60例健康成年志愿者左房心肌应变表明，正常人左房基底段纵向峰值应变（PALS）较房顶段及部分中间段高；左房壁房顶段的圆周峰值应变（PACS）与面积峰值应变（PAAS）均高于基底段及中间段，部分中间段PACS高于基底段；左房壁各峰值应变的达峰时间均为间隔先于侧壁，部分前壁及下壁先于侧壁。说明3D-STI可反映正常人左房心肌应变规律，有望为评估不同病理状态下左房功能改变的位置和程度提供重要参考。
2.2 评价心房颤动（ 简称房颤）患者左心房功能 心房颤动（AF）是临床最常见的心律失常之一，目前房颤发生的病理生理学机制尚不清楚。但是房颤引起最重要结构改变之一是左心房增大[6]。房颤患者左心房自主收缩功能丧失，心输出量将减少15% ～ 25%。所以评价房颤患者左心房功能很有必要的；郭玮涛[7]等应用三维斑点追踪技术对35例阵发性心房颤动患者（AFl组）、30例持续性心房颤动患者（AF2组）及35例健康体检者（对照组）的左心房进行评价，发现，AF1组与AF2组的LAD、LAA、LAVmax、LAVmin较对照组增大，LAEF、3D LAEF较对照组降低，提示心房颤动可使左心房增大、左心房的收缩功能减退，心房颤动患者的左心房储备和管道功能明显受损，心房颤动发作时其辅泵功能消失，同时引起心房肌的重构。左心房心肌16节段的纵向应变曲线及纵向峰值应变（PALS）表现为，从对照组到心房颤动组依次减低，且持续性心房颤动组下降更明显。表明心房颤动会使心房肌的变形能力受损。史琪[8]等应用实时三维超声心动图和斑点追踪技术对30例阵发性心房颤动行射频消融治疗的患者于术前、术后3d和术后3个月进行左心房功能检测，结果表明，术后3d左心房各壁各节段收缩期应变率、 舒张早期应变率和舒张晚期（即心房收缩期）应变率均降低，术后3个月左心房前壁、下壁、房间隔各节段舒张晚期（即心房收缩期）应变率和舒张早期应变率增高，提示射频消融术后3d左心房功能处于“恶化期”，术后3个月左房辅泵功能和管道功能有所增高，目前射频消融术是治疗房颤最有效的手段之一，所以3D-STI也可以评价房颤患者射频消融术后的疗效。
2.3 评价二尖瓣狭窄患者左心房功能 二尖瓣狭窄大多数由风湿热造成瓣膜后遗病变，其次是老龄患者的二尖瓣退行性病变导致瓣膜、瓣环钙化。二尖瓣狭窄引起左心房、左心室通道血流动力学障碍，左心房压力持续升高，左心房扩大，引起心房传导障碍-导致房颤；左心房血流缓慢，形成左心房血流高凝状态-导致左心房附壁血栓；左心房压力升高引起肺静脉血流不畅，压力升高，最终导致肺动脉高压，右心扩大-右心衰竭。因此应用3D-STI测定左心房应变及应变率能够预测房颤、肺动脉高压的发生和发展，为临床治疗提供可靠地依据。
2.4 评价高血压患者左心房功能 高血压是多种心、脑血管疾病的重要病因和危险因素，常常影响患者心脏的结构与功能，由于高血压，左室射血前负荷增加，心肌纤维的弹性下降，引起左室舒张功能减低，左房进入左室的血液将会减少，左房压力增高，导致左房增大。Miller[9]等研究表明，在左心室构型改变之前左心房结构已发生改变。李芹[10]等研究发现高血压病患者左心房构型发生改变，左心房收缩和舒张功能减低与左心室舒张功能的改变有关， 且随年龄的增大及病情的加重而更加明显。因此， 左心房构型及功能变化可能是高血压病心肌损害的早期征象， 对高血压病的分期可能有重要意义。故应用STI技术早期评价高血压患者左心房结构、功能改变具有重要意义。目前3D-STI在评价左心房功能中的应用还比较少，随着超声技术的不断发展，相信在不久的将来，这项技术将会越来越多的应用于左房功能的评价。
2.5 评价肥厚型心肌病左心房功能 肥厚型心肌病（HCM）是以左心室后右心室肥厚为特征，常为不对称性肥厚、心室腔变小，左室血液充盈受阻、舒张期顺应性降低为基本病变的心肌病。由于左心室心肌肥厚和肌束排列紊乱造成心肌收缩活动及舒张功能的减弱，左室舒张期顺应性降低，血液充盈减少，继而左房压力升高，左房增大，左房心肌发生重构，最终导致肺淤血。Tsang"IS[11]等研究表明，左房功能可反映肥厚型心肌病患者左室舒张功能受损的严重程度。本研究旨在应用3D-STI评价HCM患者左房心肌节段性应变变化，探讨3D-STI应用在HCM患者左房心肌纵向应变中的可行性。
三3D-STI评价左心房功能的优势
在传统的对左心房功能进行评价的过程中，往往使用组织多普勒以及二维斑点的追踪技术，通过这种技术，能够对左心房的局部功能以及整体功能进行一定的评价。但在以往的研究中我们可以发现，使用组织多普勒以及二维斑点追踪评价的方法对于角度有着较大的依赖性，同时使用二维斑点追踪的方法在实际的使用过程中一次只能够扫描一个平面上的运动变化情况。而正是由于这种情况，可能会在实际的检测过程中导致心肌上的斑点在运动后，无法被扫描到，因此就会造成数据的丢失。针对这样的情况，目前3D-STI技术得到了应用，并且解决了2D-STI技术中的缺陷。通过使用三维斑点追踪，能够在三维的空间内将心肌的运动轨迹进行准确的扫描以及追踪，同时能够对左心房每一个节段的圆周、纵向上的相关面积变化进行较好的扫描，同时通过自动分析能够得到相关的变化情况，在使用过程中更加简洁快速。同时由于三维斑点追踪的特点，在实际的检测过程中能够对左心房的收缩同步性进行相应的研究，在对左心房功能进行评价后的准确性更高。而在重复性上，通过使用3D-STI技术，重复性以及追踪成功率往往较高，在以往的研究中，使用3D-STI技术，对于左心房的追踪成功率高达98%左右，由此可见，在对左心房功能进行评价的过程中，使用3D-STI技术，成功率相比2D-STI技术更高，重复性明显增加，在实际的对左心房功能进行评价的过程中值得推广应用。
四结语
左心房功能是心脏功能的重要指标，传统的2D-STI效果往往不佳，3D-STI技术用于评价房颤、高血压、心肌病等疾病的左心房功能具有明显的优势，能够更好的对左心房功能进行评价，在临床上值得推广应用。
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