孫 璐,任衛(wèi)東,呂慧娜,喻曉娜,范 苗
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院超聲科,遼寧 沈陽 110004)
我國心腦血管死亡人數(shù)約占總死亡人數(shù)的二分之一,高血壓是引起心腦血管疾病的首位病因。隨著血壓的增高,全身重要臟器的血管并發(fā)癥的發(fā)生也隨之增多,包括腦出血、主動(dòng)脈夾層等危及生命的并發(fā)癥。而血壓增高,可誘發(fā)心臟的重塑,左心室舒張功能減低,如未能很好的控制血壓,還會(huì)使心室重構(gòu)進(jìn)一步加重,導(dǎo)致向心性肥厚、離心性肥厚,最終導(dǎo)致舒張性心力衰竭和(或)充血性心力衰竭。如果在高血壓早期發(fā)現(xiàn)心臟功能異常,并進(jìn)行干預(yù),可減少高血壓并發(fā)癥的發(fā)生及降低死亡率。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù) (Two-dimensional speckle-tracking echocardiography,2D-STE)能追蹤心肌在平面內(nèi)的位移,進(jìn)而評(píng)價(jià)心肌的收縮功能,其較心室射血分?jǐn)?shù)更敏感地反應(yīng)心室的射血能力,其中縱向應(yīng)變(Longitudinal strain,LS)已作為一項(xiàng)可早期準(zhǔn)確評(píng)價(jià)左室心肌收縮功能的新指標(biāo),納入2015 年心臟超聲定量評(píng)價(jià)指南[1]。三維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(Three-dimensional speckle-tracking echocardiography,3D-STE)是在2D-STE 基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,對(duì)左室進(jìn)行三維容積成像,追蹤空間任意方向的位移,并進(jìn)行了有效的加權(quán),更準(zhǔn)確、敏感地評(píng)價(jià)心室收縮功能。本研究應(yīng)用2D-STE 及3D-STE 中LS 指標(biāo)對(duì)未經(jīng)治療的中年原發(fā)性高血壓患者進(jìn)行左室心肌收縮功能的評(píng)價(jià),探討血壓增高時(shí)對(duì)左室心肌的早期影響,為臨床提供依據(jù),目前此類研究鮮有報(bào)道。
收集2012 年11 月—2019 年3 月中年原發(fā)性高血壓患者34 例,均未進(jìn)行高血壓治療,年齡45~65 歲,平均(53.4±4.8)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):①根據(jù)2010 年中國高血壓防治指南修訂委員會(huì)制定的高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn),符合高血壓指標(biāo):未服用抗高血壓藥物的情況下,不同日測(cè)量血壓3 次,收縮壓≥140 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)和(或)舒張壓≥90 mmHg;②常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查射血分?jǐn)?shù)≥55%;③竇性心律。排除標(biāo)準(zhǔn):①繼發(fā)性高血壓;②應(yīng)用抗高血壓藥物治療后;③年齡大于65 歲或小于45 歲;④曾患有或現(xiàn)患有心臟疾病、糖尿病等;⑤心律失常;⑥心臟傳導(dǎo)異常。同時(shí)收集與之相匹配的志愿者34 例,平均年齡(51.20±4.7)歲,無高血壓、心臟病、腎臟疾病及糖尿病等,心電圖及超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果正常?;颊咭话阗Y料見表1。
表1 正常人和高血壓患者基本情況一覽表()
表1 正常人和高血壓患者基本情況一覽表()
注:1:與正常對(duì)照比較,P<0.05。SBP:收縮壓;DBP:舒張壓。
應(yīng)用GE Vivid E9 彩色超聲診斷儀(美國通用公司),二維探頭:M5S-D 探頭(頻率:2.0~5.0 MHz),三維探頭:4V-D 探頭(頻率:1.7~3.5 MHz)。囑患者平靜5 min 后,左側(cè)臥位,為其連接心電圖,采集常規(guī)二維圖像,獲得心尖處,采集心尖四腔心、兩腔心及三腔心切面動(dòng)態(tài)圖像。更換4V-D 探頭,在心尖四腔心切面的基礎(chǔ)上,進(jìn)入4D 模式,適當(dāng)增加扇角,減小深度,使左心全部顯示在屏幕中,并獲得可分析幀頻(幀頻≥33.6 幀/s)。囑患者慢慢呼出氣體,并屏住氣,進(jìn)入全容積模式,采集三維灰階動(dòng)態(tài)圖像(由6 個(gè)心動(dòng)周期拼接而成),錄制3 個(gè)心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)圖像。在Echo Pac PC 工作站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行脫機(jī)分析。
①測(cè)量常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖參數(shù):左室后壁厚度(Left ventricular posterior wall thickness at enddiastole,LVPWTd)及舒張末期室間隔厚度(Interventricular septal thickness at end-diastole,IVSTd),計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出相對(duì)室壁厚度 (Relative wall thick,RWT);采用Simpson 法測(cè)量二維左室射血分?jǐn)?shù)(2-dimensional ejection fraction,2D-EF)。
②啟動(dòng)二維斑點(diǎn)追蹤模式,分別在心尖四腔心、三腔心、兩腔心切面,勾畫心內(nèi)膜,調(diào)節(jié)感興趣區(qū)心肌厚度,系統(tǒng)將自動(dòng)算出縱向應(yīng)變(2D-LS)曲線,尋找峰值,并記錄(圖1)。
③進(jìn)入4D Auto LVQ 模式,分別勾畫舒張末期及收縮末期左室心內(nèi)膜及心外膜,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,計(jì)算機(jī)將自動(dòng)得出左心室舒張末期容積(End-diastolic volume,EDV)、收縮末期容積 (End-systolic volume,ESV)、三維左室射血分?jǐn)?shù)(3-dimensional ejection fraction,3D-EF)及左室質(zhì)量指數(shù)(Left ventricular mass index,LVMi)、3D-LS 曲線,尋找峰值并記錄(圖1)。
采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示。兩組比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);3D-LS 絕對(duì)值與3D-EF、SBP 和DBP 進(jìn)行相關(guān)性分析,采用Pearson 相關(guān)分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者LVPWTd、IVSTd、RWT、2D-EF、3DEF 及2D-LS 比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);高血壓組與對(duì)照組相比,3D-LS、LVMi、SBP、DBP 顯著減低(t=-5.635、t=-7.567、t=-4.850,P<0.05,表1,2)。
3D-LS 絕對(duì)值與SBP、DBP 均有相關(guān)性,其中3D-LS 與3D-EF(r=0.28,P<0.05)呈正相關(guān),3D-LS與SBP(r=-0.39,P<0.05)及DBP(r=-0.31,P<0.05)呈負(fù)相關(guān)(圖2)。
表2 超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)()
表2 超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)()
注:1:與正常對(duì)照比較,P<0.05。IVSTd:室間隔厚度;LVPWTd:左室后壁厚度;RWT:相對(duì)室壁厚度;D-EF:二維測(cè)量射血分?jǐn)?shù);3DEF:三維測(cè)量射血分?jǐn)?shù);LVMi:左室心肌質(zhì)量指數(shù);2D-LS:二維測(cè)量左室縱向應(yīng)變;3D-LS:三維測(cè)量左室縱向應(yīng)變。
高血壓患者由于后負(fù)荷長期增加,致使心肌進(jìn)行重塑,為保持射血量,心肌代償性肥厚,當(dāng)后負(fù)荷持續(xù)增加,心肌處于失代償狀態(tài),進(jìn)而出現(xiàn)心衰。當(dāng)血壓處于較高狀態(tài),患者容易合并心肌缺血甚至心肌梗死、夾層動(dòng)脈瘤、腦出血等嚴(yán)重并發(fā)癥。中年人心肌代償能力不如年輕人,依從性相對(duì)較差,如果早期檢測(cè)出左室心肌功能受損,并進(jìn)行干預(yù),可大大降低靶器官受損風(fēng)險(xiǎn)。目前臨床評(píng)價(jià)左室心肌收縮功能的方法主要有雙平面Simpson 法測(cè)量2D-EF,其對(duì)于左室發(fā)生幾何形變的患者尤為適用,但是一些早期心衰患者,其心臟收縮功能已經(jīng)減低,可2DEF 仍維持在正常范圍[2]。由于心肌是三維立體結(jié)構(gòu),部分研究者認(rèn)為3D-EF 較2D-EF 更準(zhǔn)確。近年來2D-LS 被納入評(píng)價(jià)左室心肌收縮功能的指標(biāo)之一[1],研究者認(rèn)為心肌縱向運(yùn)動(dòng)在維持正常心功能中起70%的作用,可作為較好地鑒別心肌疾病的指標(biāo),但由于其存在斑點(diǎn)的跨平面效應(yīng),部分學(xué)者認(rèn)為3DLS 可更好的追蹤心肌運(yùn)動(dòng)情況,較二維應(yīng)變重復(fù)性高、數(shù)據(jù)獲得速度快及相對(duì)準(zhǔn)確[3-5]。本文旨在探討2D-LS 和3D-LS 對(duì)中年原發(fā)性高血壓患者早期左室心肌收縮功能的評(píng)價(jià)。
圖2 3D-LS 絕對(duì)值與各參數(shù)的相關(guān)性。圖2a 為3D-LS 與3D-EF 的相關(guān)性。圖2b 為3D-LS 與SBP 的相關(guān)性。圖2c 為3D-LS 與DBP 的相關(guān)性。Figure 2.Correlation between the absolute value of 3D-LS and various parameters.Figure 2a shows the correlation between 3D-LS and 3D-EF.Figure 2b shows the correlation between 3D-LS and SBP.Figure 2c shows the correlation between 3D-LS and DBP.
2017 年美國高血壓指南[6]指出,隨著年齡的增長,患高血壓的概率也隨之增長。隨著血壓的增高,心血管疾病的發(fā)生率增高,根據(jù)大量文獻(xiàn)回顧,將高血壓節(jié)點(diǎn)定為130/80 mmHg。因此本文將對(duì)中年人群進(jìn)行評(píng)價(jià)。當(dāng)心臟長期處于較高壓力負(fù)荷時(shí),心肌趨于增厚,心內(nèi)膜下心肌間質(zhì)及血管周圍發(fā)生纖維化,而心臟主要由一條肌束經(jīng)過三層纏繞形成,內(nèi)層心肌主要為縱向走形的心肌組成,因此,高血壓患者早期階段,心肌收縮功能受損,主要表現(xiàn)在縱向運(yùn)動(dòng)能力的減低。LS 為追蹤心肌在縱軸方向上兩點(diǎn)的位移,主要用于評(píng)估心臟縱向收縮的能力。本研究中高血壓組3D-LS 較對(duì)照組減低,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,符合上述病理生理改變,李穎等[7]對(duì)射血分?jǐn)?shù)保留的高血壓患者進(jìn)行三維斑點(diǎn)應(yīng)變檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在無徑向應(yīng)變及圓周應(yīng)變改變的時(shí)候,縱向應(yīng)變已經(jīng)減低,與本研究3D-LS 減低相符合。但2D-LS 在兩組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,主要是因?yàn)?D-LS 是通過3 個(gè)切面勾畫心肌,得到整體應(yīng)變值,而3D-LS 為三維全容積成像后,對(duì)各室壁進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤,相對(duì)于2DLS,3D-LS 對(duì)心肌的評(píng)價(jià)更敏感。Xu 等[8]對(duì)比二維和三維應(yīng)變對(duì)不同心功能患者應(yīng)變的評(píng)估,也同樣得出三維應(yīng)變較二維應(yīng)變更加準(zhǔn)確和敏感。本研究中3D-LS 絕對(duì)值與3D-EF 呈正相關(guān),而2D-EF 及3D-EF 值在兩組中比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,筆者[9]在之前的研究中得出高血壓早期,在3D-EF 及2D-EF正常時(shí),三維面積應(yīng)變就可敏感地檢出左室心肌收縮功能的減低,面積應(yīng)變是對(duì)縱向應(yīng)變和圓周應(yīng)變的加權(quán),既往研究也得出高血壓患者縱向應(yīng)變首先減低[10]。由此可以得出,3D-LS 較2D-LS、3D-EF 和2D-EF 能更敏感地檢測(cè)出中年原發(fā)性高血壓患者早期左室心肌收縮功能的變化情況。
本研究發(fā)現(xiàn)3D-LS 絕對(duì)值與SBP 和DBP 有相關(guān)性。隨著壓力負(fù)荷增加,心肌重構(gòu),LVMi 增加,收縮功能減低。對(duì)于高血壓人群,SBP 和DBP 均為影響左室心肌收縮功能的重要因素[9-11],因此,對(duì)于中年人群,當(dāng)血壓增高時(shí),即便射血分?jǐn)?shù)保留,但患者左室心肌收縮功能已經(jīng)減低,應(yīng)使用3D-LS 進(jìn)行收縮功能的評(píng)定,進(jìn)而為評(píng)估患者是否需要進(jìn)行臨床干預(yù)及治療提供可靠依據(jù)。
本研究尚存在一定的局限性:①斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對(duì)圖像質(zhì)量要求較高,心肌顯示不清晰者均未能入組,樣本量相對(duì)較小。②由于3D-STE 為多心動(dòng)周期拼接而成,心率失?;颊?、無法屏氣患者不適用,本研究不能納入頻發(fā)心律失常患者。
綜上所述,對(duì)于中年原發(fā)性高血壓早期患者,3D-LS 可敏感地檢測(cè)出左室心肌收縮功能的減低,為臨床診斷提供依據(jù)。由于其更加省時(shí)、敏感、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),有良好的臨床應(yīng)用前景。