蘭　斌，郭盛蘭，吳　玉，徐麗芳，張林海

(1.內(nèi)江市中醫(yī)醫(yī)院超聲科，四川 內(nèi)江　641000,2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，廣西 南寧　530021)

二維超聲斑點(diǎn)追蹤成像在原發(fā)性高血壓患者左室心肌應(yīng)變及心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值

蘭斌1，郭盛蘭2，吳玉2，徐麗芳2，張林海2

(1.內(nèi)江市中醫(yī)醫(yī)院超聲科，四川 內(nèi)江641000,2.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，廣西 南寧530021)

摘要：目的探討二維超聲斑點(diǎn)追蹤成像(2D-STI)在原發(fā)性高血壓患者左室心肌應(yīng)變及心功能評(píng)價(jià)中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法選擇原發(fā)性高血壓患者60例，根據(jù)左室心肌質(zhì)量指數(shù)(LVMI)進(jìn)行亞層分組，即無(wú)左室心肌肥厚患者33例(NLVH組)和左室心肌肥厚27例(LVH組)。選取同期健康體檢結(jié)果正常者40例。均行常規(guī)超聲及2D-STI檢查，記錄左房前后徑(LAD)、左室舒末內(nèi)徑(LVDd)、左室縮末內(nèi)徑(LVDs)、室間隔舒末厚度(IVSTd)、左室后壁舒末厚度(LVPWTd)、短軸縮短率(FS)，計(jì)算左室心肌質(zhì)量指數(shù)(LVMI)；測(cè)量二尖瓣口舒張?jiān)缙谘魉俣?E)、二尖瓣口舒張晚期血流速度(A)和E/A值，以及二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度(Ea)、心房收縮期峰值速度(Aa)和Ea/Aa值；分析左心室室壁收縮期縱向應(yīng)變(LS)及徑向應(yīng)變(RS)，左心室收縮期峰值應(yīng)變率(SRs)、舒張?jiān)缙诜逯祽?yīng)變率(SRe)、舒張晚期峰值應(yīng)變率(SRa)。結(jié)果(1)NLVH組患者LAD、IVSTd、LVPWTd、LVMI及LVM較正常對(duì)照組均顯著升高(P<0.05)；LVH組患者LAD、LVDd、LVDs、IVSTd、LVPWTd、LVMI及LVM較正常對(duì)照組、NLVH組均顯著升高(P<0.05)。(2)正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組LVEF、FS呈遞減趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；A呈遞增趨勢(shì)，E及E/A呈遞減趨勢(shì)(P<0.05)。(3)正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組在同一水平左心室室壁收縮期LS值呈遞減趨勢(shì)。(4)NLVH組在同一水平左心室室壁短軸收縮期RS值均高于正常對(duì)照組及LVH組(P<0.05)，而LVH組收縮期RS值明顯低于正常對(duì)照組及NLVH組(P<0.05)。(5)與正常對(duì)照組比較，NLVH組和LVH組SRs、SRe降低，SRa升高(P<0.05)；與NLVH組比較，LVH組SRs、SRe降低，SRa升高(P<0.05)。結(jié)論2D-STI可早期、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)原發(fā)性高血壓患者左心室心肌整體及局部功能，為臨床的診治提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高血壓;超聲心動(dòng)描記術(shù),多普勒,脈沖;心肌收縮;心室功能,左

目前，臨床評(píng)價(jià)左室心肌形變的“金標(biāo)準(zhǔn)”是MRI標(biāo)記成像方法，但是操作復(fù)雜、費(fèi)用較高，臨床開展受限。二維超聲斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)(2D-STI)是一種無(wú)創(chuàng)、定量分析心肌運(yùn)動(dòng)的新技術(shù)，通過(guò)軟件自動(dòng)跟蹤感興趣區(qū)內(nèi)不同像素內(nèi)的心肌組織在每幀圖像中的位置，計(jì)算整個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段心肌組織的形變，得到縱向、徑向、圓周、旋轉(zhuǎn)等多個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)[1-2]。本課題應(yīng)用2D-STI評(píng)價(jià)原發(fā)性高血壓患者性心功能及左室心肌應(yīng)變，為臨床早期發(fā)現(xiàn)患者心功能異常及干預(yù)提供依據(jù)，避免和減少心血管事件的發(fā)生，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1研究對(duì)象及來(lái)源

1.1.1高血壓組選取2014年1月至2015年1月期間在我院診治的原發(fā)性高血壓患者60例，其中男32例、女28例，年齡36～65歲，平均(50.29±8.37)歲；病程3～17年，平均(8.04±2.61)年；身高152～184 cm，平均(164.31±9.37)cm；體質(zhì)量48～90 kg，平均(63.57±10.89)kg。再根據(jù)左室心肌質(zhì)量指數(shù)(LVMI)：男性≥125 g·m-2，女性≥120 g·m-2左室肥厚診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，對(duì)患者進(jìn)行亞層分組，即無(wú)左室心肌肥厚患者33例(NLVH組)和左室心肌肥厚27例(LVH組)。所有患者均符合2010年《中國(guó)高血壓防治指南》中的高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，雙平面Simpson法測(cè)左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≥50%，竇性心律，對(duì)于繼發(fā)性高血壓，合并冠心病、心肌病、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)癥、心律失常等疾病者，均給予排除。

1.1.2正常對(duì)照組選取同期在我院健康體檢結(jié)果正常者40例，其中男21例、女19例，年齡36～66歲，平均(49.47±8.24)歲；身高154～185 cm，平均(165.63±9.32)cm；體質(zhì)量50～91 kg，平均(64.21±10.76)kg。正常對(duì)照組與高血壓組患者在性別、年齡、身高及體質(zhì)量等方面相匹配，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.3儀器與方法

1.3.1儀器采用Philips公司生產(chǎn)的IE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1心臟超聲探頭，頻率1～5 MHz，幀頻60～75幀/s，配備QLAB 8.1工作站，可以對(duì)圖像進(jìn)行定量分析處理。

1.3.2檢查方法 囑受檢者休息30 min后取左側(cè)臥位，連接肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖同步記錄，然后行常規(guī)心臟彩色超聲檢查，測(cè)量左房前后徑(LAD)、左室舒末內(nèi)徑(LVDd)、左室縮末內(nèi)徑(LVDs)、室間隔舒末厚度(IVSTd)、左室后壁舒末厚度(LVPWTd)、短軸縮短率(FS)，計(jì)算左室心肌質(zhì)量指數(shù)(LVMI)。應(yīng)用多普勒超聲在心尖四腔心切面測(cè)量二尖瓣口舒張?jiān)缙谘魉俣?E)、二尖瓣口舒張晚期血流速度(A)和E/A值，以及二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度(Ea)、心房收縮期峰值速度(Aa)和Ea/Aa值。采用雙平面 Simpson 法測(cè)量LVEF，上述各項(xiàng)指標(biāo)均重復(fù)測(cè)量3次取平均值。然后切換至2D-STI特定模式，分別采集3～5個(gè)心動(dòng)周期的心尖四腔觀、心尖左室三腔觀、心尖兩腔觀的二維動(dòng)態(tài)圖像。

1.3.3圖像處理 使用QLAB 8.1工作站，進(jìn)入CMQ Advance模式自動(dòng)繪制心內(nèi)膜緣及心外膜緣曲線，調(diào)整測(cè)量區(qū)的寬度，使其與左心室肌厚度基本保持一致，系統(tǒng)自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)各個(gè)室壁節(jié)段心肌組織的運(yùn)動(dòng)軌跡，顯示其收縮期縱向應(yīng)變(LS)及徑向應(yīng)變(RS)，測(cè)定左心室收縮期峰值應(yīng)變率(SRs)、舒張?jiān)缙诜逯祽?yīng)變率(SRe)、舒張晚期峰值應(yīng)變率(SRa)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，多組間計(jì)量資料比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1三組受檢者常規(guī)超聲心動(dòng)圖各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量結(jié)果比較 NLVH組患者LAD、IVSTd、LVPWTd、LVMI及LVM較正常對(duì)照組均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；LVH組患者LAD、LVDd、LVDs、IVSTd、LVPWTd、LVMI及LVM較正常對(duì)照組、NLVH組均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1　三組受檢者常規(guī)超聲心動(dòng)圖各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量結(jié)果比較±s

注：與正常對(duì)照組比較，aP<0.05；與NLVH組比較，abP<0.05。

2.2三組受檢者左室常規(guī)收縮及舒張功能比較 正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組LVEF、FS呈遞減趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；A呈遞增趨勢(shì)，E及E/A呈遞減趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組Ea、Ea/Aa值呈逐漸下降趨勢(shì)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而三組間Aa比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.3三組受檢者心臟左室長(zhǎng)軸收縮期LS值比較 正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組在同一水平左心室室壁收縮期LS值呈遞減趨勢(shì)，但正常對(duì)照組與NLVH組相似，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而LVH組明顯低于正常對(duì)照組及NLVH組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

2.4三組受檢者心臟左室短軸收縮期RS值比較NLVH組在同一水平左心室室壁短軸收縮期RS值均高于正常對(duì)照組及LVH組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而LVH組收縮期RS值明顯低于正常對(duì)照組及NLVH組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表4。

2.5三組受檢者左心室應(yīng)變率比較 三組受檢者左心室應(yīng)變率SRs、SRe及SRa比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與正常對(duì)照組比較，NLVH組和LVH組SRs、SRe降低，SRa升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與NLVH組比較，LVH組SRs、SRe降低，SRa升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表5。

表2　三組受檢者左室常規(guī)收縮及舒張功能比較±s

注：與正常對(duì)照組比較，aP>0.05；與正常對(duì)照組比較，bP<0.05；與NLVH組比較，dP<0.05；與NLVH組比較，cP>0.05。

表3　三組受檢者心臟左室長(zhǎng)軸收縮期LS值比較±s)

注：與正常對(duì)照組、NLVH組比較，bP<0.05；與正常對(duì)照組比較，aP>0.05。

表4　三組受檢者左室短軸各水平收縮期RS值比較±s)

注：與正常對(duì)照組比較，aP<0.05；與正常對(duì)照組及NLVH組比較，bP<0.05。

表5　 三組受檢者左心室應(yīng)變率比較±s)

注：與正常對(duì)照組比較，aP<0.05；與正常對(duì)照組及NLVH組比較，bP<0.05。

3討論

原發(fā)性高血壓是心內(nèi)科常見病之一，主要表現(xiàn)是體循環(huán)動(dòng)脈收縮期和(或)舒張期血壓持續(xù)性升高，近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)及生活方式的改變，高血壓的患病率呈不斷增長(zhǎng)，呈年輕化趨勢(shì)[4]。原發(fā)性高血壓可累及多個(gè)器官，其中心臟是直接受累的主要靶器官之一，長(zhǎng)期外周血管阻力增高，增加左室后負(fù)荷，導(dǎo)致左室結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生改變，收縮及舒張功能受損，嚴(yán)重者左心室的衰竭，危及患者生命[5-6]。因此，早期發(fā)現(xiàn)其左心室功能的異常，對(duì)臨床診治具有重要的意義。LVEF是臨床評(píng)價(jià)左心室收縮功能常用指標(biāo)之一，可以反映左心室泵血功能，但是不能體現(xiàn)心肌內(nèi)在的收縮特性，在評(píng)價(jià)原發(fā)性高血壓患者左心室早期收縮功能受損上存在一定的局限性。心肌應(yīng)變就是心肌組織發(fā)生形變的能力或程度，反映出左室心肌整體及局部的收縮功能，如果患者左心室收縮功能異常，則心肌應(yīng)變相應(yīng)指標(biāo)也發(fā)生變化。

2D-STI是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)超聲新技術(shù)[7]，本研究將其應(yīng)用于原發(fā)性高血壓患者左室心肌應(yīng)變及心功能評(píng)價(jià)中，結(jié)果顯示原發(fā)性高血壓患者左心室后負(fù)荷增加，導(dǎo)致左心室室壁順應(yīng)性減退，舒張功能降低，為保證心臟輸出量，左房?jī)?nèi)徑代償性增大(見表1)；隨著病程進(jìn)展，左心室壁進(jìn)一步代償性增厚，使左室心肌質(zhì)量明顯增高，出現(xiàn)心肌纖維化、膠原纖維增加等，心臟結(jié)構(gòu)改變改變，心肌缺血嚴(yán)重[8-9]。正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組LVEF、FS、E、E/A、Ea、Ea/Aa值呈遞減趨勢(shì)，A呈遞增趨勢(shì)(表2)。在正常人中E/A比值大于1，舒張功能不全時(shí)表現(xiàn)為兩者比值小于1，但受很多因素影響，反映左心室舒張功能有限[10]，但是通過(guò)測(cè)量二尖瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)評(píng)價(jià)左心室的舒張功能，相對(duì)客觀。

表3及表4顯示，正常對(duì)照組、NLVH組及LVH組在同一水平左心室室壁收縮期LS值呈遞減趨勢(shì)。隨著血壓的升高，左心室后負(fù)荷遞增，心肌耗氧量增加，心肌細(xì)胞相對(duì)缺血，心肌細(xì)胞肥大及心肌纖維化，并且心內(nèi)膜下心肌主要是由縱行纖維心肌構(gòu)成，在此病理過(guò)程中受累最為嚴(yán)重，因此在高血壓早期就可出現(xiàn)LS峰值的下降[11-12]。但隨著病情進(jìn)一步發(fā)展，心內(nèi)膜下心肌受損更嚴(yán)重，甚至累及室壁中層及心外膜心肌，導(dǎo)致LS值進(jìn)一步下降[13]。因此，在高血壓患者LVEF保持正常時(shí)，2D-STI技術(shù)可早期發(fā)現(xiàn)左心室局部收縮功能的異常。在高血壓早期RS峰值代償性升高，從而保持了左心室整體收縮功能的基本正常，但發(fā)展到一定程度時(shí)收縮力逆轉(zhuǎn)而下降，主要受心肌本身的收縮特性及心室前、后負(fù)荷影響。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)心功能的超聲指標(biāo)有M型或通過(guò)二維法測(cè)量射血分?jǐn)?shù)及短軸縮短情況等，但均存在弊端，如只有在心臟發(fā)生形態(tài)學(xué)上的改變以及心室重構(gòu)之后才會(huì)發(fā)現(xiàn)心臟功能的損害。2D-STI通過(guò)記錄二維超聲圖像上的聲學(xué)斑點(diǎn)，分析心肌的應(yīng)變率從而了解心肌的運(yùn)動(dòng)情況，能夠無(wú)創(chuàng)地更早更準(zhǔn)確地定量分析心臟內(nèi)斑點(diǎn)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)[14]。表5可以看出，原發(fā)性高血壓患者左心房的應(yīng)變率改變先于其結(jié)構(gòu)變化，在左心房的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化之前就已經(jīng)發(fā)生了其運(yùn)動(dòng)功能的減弱。

綜上所述，2D-STI是一種無(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、重復(fù)性好的超聲檢查新技術(shù)，可評(píng)價(jià)心臟各個(gè)室壁的運(yùn)動(dòng)，有助于早期發(fā)現(xiàn)原發(fā)性高血壓患者左心室局部收縮功能的異常，有助于臨床及時(shí)采用干預(yù)措施，延緩或避免心血管事件的發(fā)生，具有重要的臨床意義。

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Application values of two-dimensional speckle tracking imaging in evaluation of myocardial strain of the left ventricle and heart function in patients with primary hypertension

LAN Bin1,GUO Shen-lan2,WU Yu2,et al

(1.DepartmentofUltrasound,TheChineseMedicineHospitalofNeijiang,Sichuan641000,China;2.DepartmentofUltrasound,TheFirstAffiliatedHospital,GuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China)

Abstract:Objective To analyze the longitudinal and radial strain features of the left ventricle in patients with primary hypertension shown by two-dimensional speckle tracking imaging (2D-STI),and to evaluate the function of the left ventricle of the patients.Methods A total of 60 patients with primary hypertension were selected,and divided into non-left ventricular hypertrophy group (NLVH group,33 patients) and left ventricular hypertrophy group (LVH group,27 patients) according to the left ventricular mass indexes (LVMI).And 40 subjects with normal results when health examination in the same period were selected.All the subjects underwent routine ultrasonography and 2D-STI,LAD,LVDd,LVDs,IVSTd,LVPWTd,and FS were recorded,and left ventricular mass indexes (LVMI) was calculated;E,A,and E/A value were measured;Ea,Aa,and Ea/Aa value were measured;and LS,RS，SRs,SReand SRawere analyzed.Results(1)The patients of the NLVH group had higher LAD,IVSTd,LVPWTd,LVMI,and LVM than the normal control group (all P<0.05);the patients of the LVH group had higher LAD,LVDd,LVDs,IVSTd,LVPWTd,LVMI,and LVM than the other groups (all P<0.05).(2)The normal control group,NLVH group,and LVH group had decreasing LVEF and FS,but the differences were statistically insignificant (P>0.05);the three groups had increasing A and decreasing E and E/A (P<0.05).(3)The normal control group,NLVH group,and LVH group had decreasing LS values of the left ventricular wall in systole period at the same levels.(4)The NLVH group had higher RS values of the minor axis of the left ventricular wall in systole period at the same levels than the other groups(both P>0.05);while the LVH group had significantly lower RS value in systole period than the other groups (P<0.05).(5)When compared with the normal control group,the NLVH group and LVH group had significantly decreased SRs and SRe and significantly increased SRa (P<0.05);and when compared with the NLVH group,the LVH group had significantly decreased SRs and SRe and significantly increased SRa (P<0.05).Conclusion2D-STI can accurately evaluate the whole and local functions of the myocardium of left ventricle in patients with primary hypertension in early stage,and provide important foundations for clinical diagnosis and treatment.

Key words:Hypertension;Echocardiography, Doppler, Pulsed;Myocardial Contraction;Ventricular Function,Left

基金項(xiàng)目：廣西科技廳科技攻關(guān)項(xiàng)目(桂科攻1298003-3-1)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.05.021

(收稿日期：2015-10-27，修回日期：2015-12-20)