二维、实时三维超声心动图评价高血压患者左心室心肌重构对比分析

魏 丹 康俊芳 赵博文

(1.杭州市江干区人民医院,浙江 杭州 310016;2.浙江大学医学院附属邵逸夫医院,浙江 杭州 310016)

高血压是中老年常见病、多发病,长期的血压升高使患者心脏慢性后负荷增加从而导致左室心肌重构,明显增加了患者心脏性猝死、心力衰竭及室性心律失常的危险性。因此早期准确评价高血压心脏病左室重构对临床诊断和治疗选择有重要意义。作者选择对于心肌重构最为敏感的左室心肌质量(LVM)为观察指标,应用二维超声心动图(two-dimensional echocardiography,2DE)和实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)对同期检测的50例高血压伴有心肌肥厚的左室心肌质量指数(LVMI)和心肌重构指数(LVRI)进行对比分析,评估临床应用意义,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2009年1月～2010年10月在浙江省杭州市江干区人民医院和浙江大学医学院附属邵逸夫医院住院的50例高血压性心脏病伴有心肌肥厚的患者,其中男35例,女15例,平均年龄(68.2±7.6)岁。确诊高血压(14.5±5.7)年。50例根据世界卫生组织/国际高血压学会(WHO/ISH)1999年高血压诊断标准明确高血压诊断。再根据超声心动图检查明确存在心肌肥厚,同时根据心肌酶谱等临床相关检查排除肥厚性心脏病、扩张性心肌病、糖尿病性心肌病、瓣膜性心肌病及冠心病等疾病所致心肌肥厚,并排除严重心律失常、心包积液及胸壁增厚等可能造成透声不满意的患者。其中向心性肥厚组31例,入选标准:室间隔、左室壁心肌厚度男性≥12mm,女性≥11mm,左室舒张末期内径男性≤55mm,女性≤50mm;离心性肥厚组19例,入选标准:室间隔、左室壁心肌厚度男性 ≥12mm,女性≥11mm,左室舒张末期内径男性≥55 mm,女性≥50 mm。

1.2 方法 Philips IE33型彩色多普勒超声诊断仪,配备S5-1二维探头,频率1～5 MHz,X3-1矩阵实时三维探头,频率1～3MHz,配备有2DE与RT-3DE测量LVM的软件,可进行容积定量分析。患者左侧卧位,同步记录Ⅱ导联心动图,在二维条件下于心尖部四腔切面采集理想左室图像,采用2DE Simpson法测量LVEDV和LVEDVepi。然后切换探头,在心尖部调整声束方向,使四腔心图像至最佳显示,嘱患者屏住呼吸,启动全容积显像,采集4个连续心动周期“金字塔”形三维数据库(由4个扇角宽60°、取样厚度 15°的“蛋糕块”立体图叠如而成)存盘。脱机采用QLAB软件里的Cardiac 3DQ插件对存储的金字塔形数据库进行分析,以四腔心和两腔心切面为基础切面,选择心室舒张末期和收缩末期心尖四腔心观和两腔心观,手动细致勾画出心内 、外膜边界,测量 LVEDV 和LVEDVepi值,再计算出LVM=1.05×(EDVepi-EDV),LVMI=LVM/m2(体表面积BSA),EDVI=EDV/m2,左室重构指数LVRI=LVM/EDV。

1.3 统计学处理 所有计算资料以(x±s)表示,采用SPSS16.0分析软件进行数据统计,2DE与RT-3DE检测各值比较采用配对t检验。

2 结 果

两组数据中2DE所测值均小于RT-3DE所测值。向心性肥厚组2DE与RT-3DE所测LVMI、LVRI数值差异无统计学意义(P＞0.05),离心性肥厚组2DE与RT-3DE所测LVMI、LVRI数值差异具有统计学意义(P＜0.05),详见表1。

表1 2DE 与RT-3DE检测 LVMI、LVRI参数比较±s)

表1 2DE 与RT-3DE检测 LVMI、LVRI参数比较±s)

与2DESimpson法比较*P＜0.05

向心性肥厚组(n=31)离心性肥厚组(n=31)方 法LVMI(g/m2) LVRI LVMI(g/m2) LVRI 2DESimpson法 120.25±12.36 2.02±0.07 113.25±13.24 2.01±0.08 RT-3DE 123.18±13.25 2.03±0.08 122.65±10.35* 2.15±0.06*

3 讨 论

长期的血压增高使左心室心肌负荷增加,心肌重构、肥厚以适应加重的循环系统压力和容量负荷,左室腔容积可能增大、室间隔及室壁肥厚等变化并导致相应心功能改变,另一方面,持久的高血压容易导致大、中动脉内膜脂质沉积引起动脉粥样硬化,冠脉受到影响后加重心肌重构,同时使患者心脏性猝死、心力衰竭及室性心律失常的危险性明显增加,早期发现治疗心肌重构的重要性对高血压患者预后意义重大。LVM是心脏性死亡事件中独立的预测指标,是判断心脏功能最敏感的指标之一[1]。LVM准确测量对心肌重构的形态判断、预后分析及治疗选择均有十分重要的临床意义,Palazzuoli等[2]学者认为LVM较易受到患者体格等因素影响,临床上用BSA加以校正的指标LVMI更能准确评价心肌重构。本组取用LVMI和LVRI两个指标观察左心室容积变化和心肌质量关系。

超声心动图评价心功能的方法包括M型、2DE Simpson法及RT-3DE,研究显示由于M型超声本身的局限性导致测量的准确性差。2DE Simpson法的原理是将左室假设成为一个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,2DE以其无创、简便、价廉及重复性好等特点成为临床评价LVM的重要手段而广泛开展[3]。RT-3DE是新的超声心动图技术,采用全容积成像技术,通过勾画心室内外膜的心肌容积,计算LVM。既往袁莉等[4]认为,在心室腔正常形态情况下,2DE与RT-3DE测值虽然存在一定差异,但差异无统计学意义,2DE检测中使用的心室几何模型和正常心腔容积虽有轻度差异,仍有较高相符性。本组结果显示2DE所测均值小于RT-3DE均值,向心性肥厚组2DE与RT-3DE所测LVMI、LVRI数值有差异,但无统计学意义(P＞0.05),离心性肥厚组2DE与RT-3DE所测LVMI、LVRI数值差异有统计学意义(P＜0.05)。据此作者认为高血压病时,心室肌细胞肥大增生,左心室发生了向心性肥厚或离心性肥厚,左室构型向椭圆形、球形发展,结果可能导致左室质量较大的增加,而伴随左室容积较小的增加,向心性肥厚时心室壁心肌增厚,但心室腔容积与2DE检查心室几何构型无明显改变,故RT-3DE检测结果虽有差异,但差异无统计学意义;离心性肥厚时左室腔容积明增增加,较2DE检查心室几何构型增大,RT-3DE检测数据和实际心室容积一致,高于同期2DE检测数据。可见RT-3DE测量容积值和实际容积值高度相关,可以避免取样平面的误差,是一种更加准确检测LVM的方法。

有报道2DE与RT-3DE在心肌梗死等冠心病所致的心肌重构对比研究表明,在相同透声条件、切面情况下心肌因局部、节段性改变,心室腔形态变异,特别是有室壁瘤存在时,心室容积较2DE几何模型减小,2DE检测LVMI较RT-3DE增大[5]。甚至有学者认为2DE检测中LVM改变了18%以上才能被同一观察者发现[6]。通过本组结果结合文献,作者认为在目前临床使用2DE测量LVM时要注意根据室间壁、室壁厚度评估测得数值可能产生的偏移,心肌梗死等冠心病所致心肌重构心室腔可能有局部性减小,多造成测值高估;高血压性心肌重构时心室腔可能有所增大,测值多有低估。不注意可能存在的检测偏移,将给临床医师对患者心脏病情的发展、治疗及预后的准确判断造成不同程度的影响,特别是在研究心肌重构时的治疗效果时,要使用RT-3DE方法,不要使用2DE方法检测,否则不但可能造成数据偏移过大失去统计学意义,导致研究失败,更重要的是将给患者的治疗造成不良影响。

在观察过程中作者体会到RT-3DE摒弃了心腔几何形态的假设,克服了2DE检查时动态心动图重建的繁琐过程,成像速度快,三维立体图像可清晰显示左心室内外膜,勾画心室内外膜边界时简便快捷,测算LVM较2DE更有优势。但同时发现3例在左心室明显增大时不能完全显示心室内外膜,不能完整勾勒左心室心内外膜,导致无法准确测量LVM,经食管实时三维超声心动图及左心腔声学造影均有助于清晰显示心内膜边界,因此有望提高测量的准确性。

[1] Furuki M,Kawai H,Onishi T,et al.Value of convex-type ST-segment Elevation and abnormal Qwavesforechocardiographic-based identification of left ventricular remodeling in hypertrophic cardiomyopathy.Kobe JMed Sei,2009,55(1):16

[2] Palazzuoli A,Cademartiri F,Geleijnse M L,et al.Left ventricular remodeling and systolic function measurement with 64 multi-slice computed tomography versus second harmonic echocardiography in patientswith coronary artery disease:a double blind study.Eur J Radiol,2010,73(1):82

[3] Annuar B R,Liew C K,Chia S P,et al.Assessment of global and regional left ventricular function using 64-slice multislice computed tomography and 2Dechocardiography:a comparison with cardiac magnetic resonance.Eur J Radiol,2008,65(1):112

[4] 袁莉,王新房,谢明星,等.实时三维超声心动图结合半自动边界探测技术评价左室容积和收缩功能的可行性研究.中国医学影像技术,2007,23(11):1633

[5] 潘永寿,庾红玉,王高兴,等.二维、实时三维超声心动图对冠心病患者左室心肌质量的评价.医学影像学杂志,2010,20(4):481

[6] Burns A T,La Gerche A,Drior D L,et al.Reduced anddelayed untwisting of the left ventricle in patients with hypertension and left ventricular hypertrophy:a study using two-dimensional speckle tracking imaging.European Heart Journal,2008,29(6):825