范莉芳,洪 云,張 霞,朱向明,吳樹劍,黃 磊,徐曉燕
(1.皖南醫(yī)學院 醫(yī)學影像學院,安徽 蕪湖 241002;2.皖南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 a.超聲醫(yī)學科,b.影像中心,安徽 蕪湖 241001)
超重或肥胖均會使心臟的構型及功能發(fā)生改變,早期功能改變往往先于構型改變,隨著時間的推移,心臟的舒縮功能均會發(fā)生不同程度的損傷[1]。左心房功能最早發(fā)生改變。若心臟長時間存在超負荷狀態(tài)且未及時解除,則最后可能會出現(xiàn)心衰而危及生命[2]。本研究旨在利用二維斑點追蹤技術(2D-STE)準確客觀地定量檢測、評價單純性超重、肥胖成人左心房節(jié)段性功能,進而為臨床健康評估提供可靠依據(jù)。
1.1 一般資料 選取弋磯山醫(yī)院2017年1月~2019年1月超聲科成人體檢單純超重者40例、肥胖者30例,嚴格篩選受檢者(無心血管相關疾病),并隨機選取40名非超重肥胖的健康成年人組成對照組。所有對象年齡21~59(33.6±9.7)歲,男性52例,女性58例。
本研究參照國際生命科學學會中國辦事處組織內(nèi)“中國肥胖問題工作組”建議對超重及肥胖進行分度標準:18.5≤BMI<24.0為正常體質(zhì)量、24.0≤BMI<28.0為超重、BMI≥28.0為肥胖。
1.2 儀器及方法
1.2.1 超聲儀器 飛利浦EPIQ 7C心血管超聲機(選S5-1成年人心臟探頭,頻率:1.0~5.0MHz)、斑點跟蹤分析軟件包、身高體質(zhì)量秤。
1.2.2 方法 受檢者左側臥位,囑其盡量平靜呼吸,連接ECG肢體導線。將采集動態(tài)圖的心動周期設為4個,實時心電圖為竇性心律時采動態(tài)圖,所采動態(tài)圖像應盡可能將心內(nèi)膜及外膜邊界顯示清楚。分別用心電圖的R波頂點及T波終點來判斷心室舒張期末及心室收縮期末。用面積長度法計算左心房不同時期容積:左心房最小容積(LAVmin)、左心房最大容積(LAVmax)、左心房P容積(LAVp),并計算左心房總射血分數(shù)(LATEF)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax、左心房被動射血分數(shù)(LAPEF)=(LAVmax-LAVp)/LAVmax、左心房主動射血分數(shù)(LAAEF)=(LAVp-LAVmin)/LAVp;左心室射血分數(shù)(LVEF)使用M超和Simpson方法分別測得;二尖瓣口前向血流舒張早期峰值流速(VE)和舒張晚期峰值流速(VA)、等容收縮時間(IVCT)、等容舒張時間(IVRT)、心室射血時間(VET)用頻譜多普勒分別進行測量,并計算VE/VA,心肌綜合指數(shù)(MPI)=(IVCT+IVRT)/VET;二尖瓣環(huán)房間隔側舒張早期峰值流速(Sep.e′)和側壁點舒張早期峰值流速(Lat.e′)采取組織多普勒(DTI)頻譜分別測出,并算出VE/Sep.e′及VE/Lat.e′數(shù)值。所有指標均測量3次,取平均值。
1.3 圖像分析 采用飛利浦EPIQ 7C心血管超聲機內(nèi)置應變分析軟件對采集的動態(tài)圖像中心尖四腔、三腔和二腔觀的圖像進行測量和分析。將斑點追蹤軟件點開,手動描繪和調(diào)整左心房心內(nèi)膜下心肌的“倒馬蹄形”圖像。用以上方法分別從心尖四腔(左心房間隔和前壁)、三腔(左心房下壁)及二腔(左心房后壁和側壁)獲得左心房基底段、中段及房頂段(靠近二尖瓣環(huán)為基底段,靠近肺靜脈為房頂段,兩者之間為中段[3])心肌不同時相的應變率曲線,測出舒張晚期、收縮期和舒張早期左心房各壁的峰值應變率(SRa、SRs、SRe),計算平均值(mSRa、mSRs、mSRe),并將絕對值進行比較(見圖1)。
a~c.對照組;d~f.超重組;g~i.肥胖組。豎線與曲線的交點代表局部應變率。
1.4 統(tǒng)計學分析 使用SPSS 18.0進行統(tǒng)計學分析。數(shù)值變量資料用均數(shù)±標準差表示,單因素方差分析進行多組間比較,多組間兩兩比較使用SNK法或LSD法;分類資料采用百分比表示,組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般資料 3組對象間性別、年齡、心率、收縮壓、舒張壓、血漿總膽固醇、空腹血糖差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 研究對象一般資料
2.2 不同人群左心室收縮及舒張功能 3組對象的心室舒、縮功能指標LVEF(M超)、LVEF(Simpson)、MPI、VE/VA、VE/Sep.e′、VE/Lat.e′差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
表2 3組人群左心室收縮及舒張功能情況
2.3 不同人群左心房整體功能情況 對照組LAPEF大于超重組、肥胖組(P<0.05),超重組和肥胖組LAPEF差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。對照組、超重組及肥胖組間LATEF、LAAEF比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 3組人群左心房整體功能相關參數(shù)的比較
2.4 不同人群左心房不同心動周期不同節(jié)段應變率比較 肥胖組房間隔和側壁基底段mSRe均高于對照組(P<0.05),超重組、肥胖組房間隔和側壁房頂段mSRe均高于對照組(P<0.05),見表4。
注:多組間兩兩比較,符號不同表示P<0.05。
表4 3組人群左心房不同心動周期不同節(jié)段應變率比較
左心房在心臟血液循環(huán)中起著重要作用[4-5]。以往多數(shù)人只專注于探究左心室功能而忽視了左心房功能的重要性。隨著心功能研究的逐漸進展,左心房在心臟血液循環(huán)中的作用也逐漸被重視[6]。心室舒張末期左心房開始收縮,使心室進一步充盈,提高心室的泵血能力,心室收縮期、等容舒張期左心房收納四支肺靜脈注入的血液,在舒張期早期發(fā)揮通道作用,在整個心動周期中,左心房起到助推器、儲存器和通道連接的作用。左心房三個功能共同維系左心室正常充盈[7]。左心房功能在心臟血液循環(huán)中起著舉足輕重的作用[8]。在超重和肥胖群體中,交感神經(jīng)激活、腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)活性提高和胰島素抵抗等不利因素會導致左心室增大和心肌肥厚[9],心臟構型改變和功能損傷,而左心房的改變要早于左心室。2D-STE可定量測出心肌應變率,進行定性分析心臟功能,對心臟的局部和整體功能進行多個角度反復檢測,輔助早期體檢,及時診斷,監(jiān)測左心房局部功能變化[10]。
本研究收集正常體質(zhì)量、超重、肥胖成人共110例,排除了可能對心臟功能產(chǎn)生影響的因子,保證超重、肥胖是本研究中的單一影響因素。3組間比較LVEF(M超)、 LVEF(Simpson)、 MPI、VE/VA、VE/Sep.e′、VE/Late′差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明研究對象左心室舒縮功能無明顯變化。心肌綜合指數(shù)MPI也稱為Tei指數(shù),是反映心臟整體舒縮功能的參數(shù);評估左心室舒張功能的常用指標有VE/VA、VE/Sep.e′、VE/Late′;評估左心室收縮功能的指標是LVEF(M超)和LVEF(Simpson)。其中評估左心室舒張功能的所有指標中用的最多的是VE/VA,比值<1,說明左心室舒張功能減弱。然而也有例外,因容量和壓力負荷相互影響,實際左心室舒張功能已減弱,該值卻≥1,這將導致假陰性。因此,該比值用于評價左心室舒張功能時有一定的局限性[11]。故本研究在評測左心室舒張功能時引入了VE/Sep.e′、VE/Late′與之相互佐證,研究表明,這兩個比值與右心導管測得的肺毛細血管楔壓高度相關[12]。當比值<8時說明左心室舒張功能在正常范圍,>15時說明左心室舒張功能下降,預后差;當比值在8~15時左心室舒張功能的變化暫不能有效評估,必須結合其他相關指標共同評估左心室舒張功能的變化。在本研究中,VE/VA均>1,且VE/Sep.e′、VE/Late′均<8,表明左心室舒張功能無明顯變化。
在本研究中,3組之間僅LAPEF差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),且對照組、超重組和肥胖組的LAPEF逐漸降低。這表明在舒張早期,左心房通道功能已經(jīng)受損。當使用2D-STE技術定量測量3組心動周期不同階段左心房不同節(jié)段的應變率時,結果顯示3組之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)的節(jié)段是房間隔(基底段、房頂段)mSRe和側壁(基底段、房頂段)mSRe。兩組間比較,超重組和對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)的節(jié)段是房間隔、側壁的房頂段mSRe;肥胖組與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)的節(jié)段是房間隔、側壁(基底段、房頂段)mSRe;而超重組與肥胖組間各節(jié)段比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。表明在舒張早期,超重和肥胖人群左心房功能受損的部位是房間隔以及側壁的基底段、房頂段,進而可估測左心房的局部通道功能受損,但是儲存器和助推器功能尚正常,和LAPEF對左心房通道功能損害的評估結果一致,但LAPEF僅提示左心房通道功能的整體損害,而斑點追蹤技術可具體反映左心房壁特定節(jié)段的功能損害。
綜上所述,通過2D-STE可評估單純超重和肥胖成人早期左心房局部功能受損,為健康評估提供可信依據(jù)。