RT-3DE评价高血压病患者左心室重构

何秀丽，李玉宏

（辽宁医学院附属第一医院超声科，辽宁 锦州 121001）

随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，高血压病的发病率日益增多，而高血压病是引起心血管事件和心血管疾病死亡的主要原因之一。血压长期升高往往累及心脏，使心脏的结构和功能发生改变。首先，早期出现左心室肥厚，使心脏性猝死、心力衰竭及室性心律失常的危险性明显增加，因此，高血压一旦出现左心室肥厚，应及早进行抗高血压病的治疗，使肥厚的心肌得以逆转。高血压病心肌肥厚的患者往往会由于慢性负荷状态的改变而导致左室重构，因此早期准确评价高血压病左室重构对临床诊断和制定治疗策略有重要意义[1-2]。

超声心动图作为一种评价左室重构的手段，具有无创、安全、简便、可重复检查等优点[3]。长期以来[4]，我们使用二维超声心动图（2DE）的双平面Simpson法计算左室容积，其原理是将左室假设为一近似真实心腔形态的几何模型，然后在统一的标准切面上进行测量，并通过特定公式进行计算。但是，在临床实践中，重构的左室腔往往增大、变形，此时所取的切面未必是标准切面，若用固定公式来计算变形的左室，心功能参数的测量值会偏离实际值。近年来有学者[5-7]尝试用实时三维超声心动图（RT-3DE）评价左室重构指数（LVRI，左室质量/左室舒张末期容积），它采用全容积“Full Volume”成像技术，通过勾画心室内外膜的心肌容积，计算心肌质量，可以无创、直观、准确的测量，与以往动态三维超声心动图相比，测量步骤大为简化，测量准确性也有一定程度提高。本研究旨在探讨应用RT-3DE评价高血压病患者左室重构的临床价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

A组为对照组：36例正常人。纳入标准：均经体格检查、生化、心电图、超声心动图检查证实无器质性心脏病及高血压病、糖尿病、肝肾疾病等影响心脏功能的疾病。

病例组：根据超声心动图，临床其他检查和世界卫生组织/国际高血压学会（WHO/ISH）1999年高血压诊断标准[8]，将96例高血压病患者分为3组，①B组为正常构型组32例（室间隔、左室壁心肌厚度男性<11～12mm，女性<10～11mm；左室舒张末期内径男性<55mm，女性<50mm）；②C组为向心性肥厚组28例（室间隔、左室壁心肌厚度男性≥11～12mm，女性≥10～11mm；左室舒张末期内径男性<55mm，女性<50mm，排除由于主动脉瓣狭窄、肥厚型心肌病等引起心肌肥厚的疾病）；③D组为离心性肥厚组36例（室间隔、左室壁心肌厚度男性≥11～12mm，女性≥10～11mm；左室舒张末期内径男性≥55mm，女性≥50mm，排除由于缺血性心肌病、扩张型心肌病、糖尿病性心肌病、心脏瓣膜病等引起心肌肥厚的疾病）。

本研究的病例排除标准：严重的心律失常以及透声条件差不能获取满意图像者。

1.2 仪器和设备

美国飞利浦公司生产的IE33彩色多普勒超声诊断仪，配备有X3-1矩阵型实时三维探头，频率1.0～3.0MHz。机器系统自带Qlab分析软件，可进行3DQ Adv定量分析。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 测定指标

左室舒张末期容积（LVEDV）、左室舒张末期心外膜容积（EDVepi）、左室质量[LVM=1.05×（EDVepi-EDV）]、左室质量指数（LVMI=LVM/体表面积）、左室舒张末期容积指数（EDVI=EDV/体表面积）、左室重构指数（LVRI=LVM/EDV）。

1.3.2 测定方法

图像采集：嘱受检者左侧卧位，同步记录心电图，以确定心动时相。首先采用2DE Simpson法测量LVEDV和左室EDVepi。然后切换探头，将探头置于心尖部于心尖四腔观方位仔细调节声束方向，使四腔心图像达到最佳显示，嘱受检者屏住呼吸，启动全容积显像键“Full Volume”，采集4个连续心动周期的动态三维图像存储光盘上，待脱机后进行定量分析。

图像分析：数据采集完成后，采用Qlab软件3DQ Advance插件分析图像，以金字塔形数据库剖切出的心尖四腔心和两腔心切面为基础切面，选择舒张末期和收缩末期心尖四腔心观和两腔心观，软件自动勾画心内、外膜边界，并自动测量LVEDV和左室EDVepi值。再计算LVM、LVMI、左室EDVI、LVRI。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 各组间RT-3DE与2DE检测的左室重构各参数比较

RT-3DE 与 2DE 检测的 LVRI、EDVI、LVMI值在各组间差异均有统计学意义（P<0.05）；A、B、C组内差异无统计学意义（P>0.05）；而在D组内差异有统计学意义（P<0.05）；各组RT-3DE所测得值均大于2DE所测得值（表1、图1a～1c）。

2.2 RT-3DE与2DE检测的左室重构各参数的相关性分析

在A、B、C组内，RT-3DE与2DE检测的LVRI、EDVI、LVMI值均呈显著正相关（r=0.96，0.92，0.82，P均<0.01）（图 2a～2c）。D 组内 RT-3DE 与 2DE 检测的 LVRI、EDVI、LVMI值均不显著相关（图 3a～3c）。

3 讨论

3.1 RT-3DE评价高血压病患者左心室重构指数

本研究采用RT-3DE评价高血压病患者左室重构，RT-3DE的诞生是超声医学领域新近发展起来的一项新技术，它由于能够实时采集和同步三维显示心脏图像，对心室腔不需作任何几何学假设，不受心脏几何形态的影响，因而对心脏测得的心腔超声心动图三维立体形态与实际形态基本一致，因此所测量的结果更为准确，是一种无创性的新方法，使客观、准确评价左室重构成为可能[9]。

Table 1 Comparison of LVRI,EDVI,LVMI measured by RT-3DE and 2DE were inter groups

图1a 各组2DE和RT-3DE所测得的LVMI(g/m2)比较。Figure 1a.Comparison of LVMI measured by RT-3DE and 2DE of each group.

图1b 各组2DE和RT-3DE所测得的EDVI(ml/m2)比较。Figure 1b.Comparison of EDVI measured byRT-3DE and 2DE amongthe groups.

图1c 各组2DE和RT-3DE所测得的LVRI比较。Figure 1c.Comparison ofLVRI measured by RT-3DE and 2DE among the groups.

图2a 对照组RT-3DE和2DE测算的EDVI的相关性分析。Figure 2a.Correlation analysisof EDVI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

图2b 对照组RT-3DE和2DE测算的LVMI的相关性分析。Figure 2b.Correlation analysis of LVMI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

图2c 对照组RT-3DE和2DE测算的LVRI的相关性分析。Figure 2c.Correlation analysis of LVRI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

图3a 高血压病离心性肥厚组RT-3DE和2DE测算的EDVI的相关性分析。Figure 3a.Correlation analysis of DEVI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophic HHD.

图3b 高血压病离心性肥厚组RT-3DE和2DE测算的LVMI的相关性分析。Figur e3b.Correlation analysis of LVMI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophic HHD.

图3c 高血压病离心性肥厚组RT-3DE和2DE测算的LVRI的相关性分析。Figure 3c.Correlation analysis of LVRI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophc HHD.

既往研究表明 2DE检测的 EDVI、LVMI较EDV和LVM能更准确评价心室重构[10-11]，本研究中对照组、高血压病正常构型组及高血压病向心性肥厚组内 RT-3DE与 2DE检测的 LVRI、EDVI、LVMI值均无明显差异，且均呈显著相关。说明心室形态正常时，两种方法测量的LVRI、EDVI、LVMI值无明显差异且相关性好。即正常左室形态且室壁运动正常者，RT-3DE与2DE之间的容积无明显差异，且有很好的相关性。此外，本实验中RT-3DE与2DE检测的LVRI、EDVI、LVMI值在各组间、高血压病离心性肥厚组内差异均有统计学意义，而且RT-3DE的测值均大于2DE的测值，由于在左室发生离心性肥厚的情况下，左室形态向不规则形发展，而2DE双平面Simpson法由于对左室进行了几何形态假设，在心腔变形、心内膜欠清晰的情况下使得几何形状假设不能成立，从而导致测量结果的较大误差，在评价左室重构时存在一定的局限性，即RT-3DE的测值更接近实际值；离心性肥厚组内RT-3DE与2DE检测的LVRI、EDVI、LVMI值均不显著相关。说明RT-3DE与2DE检测的LVRI均能评价高血压心脏病的左室重构，但还是有差别的，在心室腔形态、结构发生改变的情况下，RT-3DE能更准确的测得心室的容积、质量等参数。

心室重构为左室对慢性负荷状态改变作出反应而发生的结构改变[12-14]，容量负荷和压力负荷的交互作用是形成左室构型的主要因素，而年龄、性别和病程对左室构型的形成无显著影响。正常构型时压力负荷和容量负荷无明显变化；向心性肥厚是压力负荷过重，但容量负荷不能降低的结果，此时心室腔形态没有发生明显的变化；离心性肥厚时压力负荷和容量负荷均增加，此时极易导致心室腔增大且形状不规则。高血压病时，心室心肌细胞肥大增生，左心室壁肥厚左心室腔扩大，结果导致左心室重构[15]，最终左室发生了向心性或离心性肥厚，左室构型向椭圆形、球形发展。其结果可能导致了左室质量的较大增加，而伴随左室容积较小的增加；又因为EDVI、LVMI均由EDV、LVM以体表面积校正而来，故可以得出LVRI=LVM/EDV=LVMI/EDVI，所以LVRI值与EDVI、LVMI值呈相关。

RT-3DE评价左室重构指数采用“Full Volume”成像技术，通过勾画心室内外膜的心肌容积计算心肌质量，与以往动态三维超声心动图相比，测量步骤大为简化，测量准确性也有一定程度提高。RT-3DE能够实时采集心脏图像，消除了对心室腔几何学假设，尤其在心脏结构异常时，所测量的结果更为准确，是一种无创性的新方法，测量容积、质量与目前公认的“金标准”核磁共振对照,两者间差异无统计学意义,且具有良好的相关性。以上研究表明，2DE与RT-3DE检测的LVRI虽然均能评价左室重构，但RT-3DE检测的LVRI优于2DE检测的LVRI。

3.2 RT-3DE评价高血压病患者LVRI的优越性

RT-3DE是三维技术发展的一个质的飞跃，在试验研究和临床研究应用方面取得了长足的进步。它将超矩阵探头、高通道的数据处理系统和三维空间定位系统等三种先进技术融为一体，克服了二维显示切面的局限性与以往动态三维超声图像重建的繁琐过程，而且无需依赖心腔几何形状的假设，并可根据临床需要，在冠状面、矢状面及水平面进行任意切割旋转，得到所需心脏结构和血流的立体图像，更加真实精确地反映了心脏立体空间结构，以及血流起源、方向和立体空间分布，提高了检测细微结构和低速异常血流的敏感性和分辨率。这一技术不仅对于心脏疾患的诊断具有巨大意义，而且在介入治疗方面也将发挥重要作用，有助于临床医生在选择治疗前准确、全面的把握患者情况。

综上所述，来源于RT-3DE的LVRI能更精确的评价高血压病患者左室重构，有望为临床评价左室重构提供一项新的手段和目标。从而为高血压病性心脏病患者疗效评估、预后推测等方面提供了一种客观、科学的方法。

3.3 本研究的局限性

RT-3DE对图像质量的依赖较大，采集清晰的图像是保证分析准确性的关键。另外由于三维采集需要连续4个心动周期，因此对于心律失常和无法屏气配合的患者此方法受到限制。

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