三维斑点追踪技术评价构型正常高血压患者左室心肌收缩功能的变化
2015-01-12王智芬
王智芬,王 星,李 帅
三维斑点追踪技术评价构型正常高血压患者左室心肌收缩功能的变化
王智芬,王 星,李 帅
目的 应用三维斑点追踪技术(3D-STI)评价高血压患者左室心肌收缩功能,早期发现高血压患者左室功能变化,为临床干预提供依据。方法 原发性高血压患者134例,左心室充盈正常者62例为A组,左心室松弛性减低者72例为B组,正常对照组为年龄及性别相匹配健康志愿者50名。应用3D-STI测量收缩期整体纵向、径向、环向应变(GLS、GRS、GCS)及左室射血分数(LVEF),比较各组间参数差异。结果 3组间LVEF两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组比较,A组 GLS 减低(P<0.05),GCS、GRS 无明显变化(P>0.05),B 组 GLS、GCS、GRS 均减低(P<0.05);与A 组比较,B组 GLS、GCS、GRS均减低(P<0.05)。结论 3D-STI技术测量左室收缩期整体峰值应变,可较早发现构型正常高血压患者左心室收缩功能的变化,以纵向应变更敏感,可为临床早期干预提供依据。
高血压;超声心动描记术;三维斑点追踪技术
高血压是威胁人类健康的常见病、多发病,是心脑血管病最主要的危险因素。随着高血压病病程进展左心室结构发生一系列改变,进而出现左心衰竭。本研究拟应用3D-STI测量左心室三维应变参数,分析高血压对左室应变参数的影响,定量评价左室心肌力学的变化,并与左室射血分数(LVEF)进行比较,早期发现高血压对左室收缩功能的影响,为临床干预提供依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选取2013年5月—2014年12月在我院就诊的原发性高血压患者134例,其中男71例,女63例,年龄50.23岁±9.76岁。入选标准:原发性高血压患者,诊断标准为《中国高血压防治指南2010》,经胸超声心动图LVEF>50%。根据Ganau[1]分型法,左室构型正常组:左心室重量指数(LVMI)、相对室壁厚度(RWT)均在正常范围内(女:LVMI≤109 g/m2,男:LVMI≤116 g/m2;RWT≤0.42)。排除标准:继发性高血压、糖尿病、瓣膜病变、先天性心脏病、甲状腺功能亢进等可能影响左室功能的疾病。根据左室舒张功能障碍的超声诊断标准将134例患者分为两组,左心室充盈正常者62例为A组:舒张早期与心房收缩期二尖瓣前向血流速度峰值比(E/A)>0.75且<1.50,E峰减速时间(decelerate,DT)140 ms~200 ms,等容舒张期(IVRT)<90 ms;左心室松弛性减低者72例为B组:E/A<0.75,DT>240 ms,IVRT>90 ms。正常对照组:选择年龄、性别匹配与病例组相匹配的健康志愿者50名,男29名,女21名,年龄48.34岁±10.45岁。
1.2 仪器与方法 采用GE vivid E9彩色多普勒超声诊断仪,M5S及4 V探头,频率2 MHz~4 MHz,EchoPAC工作站。受检者采取左侧卧位,平静呼吸,连接心电图。常规超声心动图检查,应用M5S探头测量舒张末左室内径(LVEDd)、左室舒张末期后壁厚度(LVPWT)、室间隔舒张末期厚度(IVSd)。计算左心室RWT =(LVPWT+ IVSd)/LVEDd;左心室质量(LVM)=1.04×[(LVEDd+LVPWT+IVSd)3-LVEDd3]-13.6;LVMI=LVM/体表面积(BSA)。
将4V探头置于心尖部,采集心尖四腔三维灰阶动态图,帧频达患者心率40%,系统自动生成左心室全容积图像,储存于移动硬盘备脱机EchoPAC工作站分析。软件自动勾勒心内、外膜,追踪感兴趣区内心肌的运动,自动生成左室壁应变曲线及牛眼图、LVEF、各节段及总体的纵向应变(LS)、环向应变(CS)、径向应变(RS)。
2 结 果
2.1 各组一般资料比较 3组患者年龄、身高、体重指数、心率两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。A组、B组收缩压及舒张压较正常对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05);A组与B组间收缩压及舒张压比较,差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。
表1 各组一般资料比较
2.2 左室常规超声心动图参数比较 3组间LVEDd、IVSd、LVPWT、LVMI、RWT两两比较,差异无统计学意义(P>0.05)。详见表2。
表2 各组左室常规参数比较(±s)
2.3 各组左室三维应变参数比较 3组LVEF两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组比较,A组整体纵向应变(GLS)减低,差异有统计学意义(P<0.05),整体环向应变(GCS)、整体径向应变(GRS)无明显差异(P>0.05);B组GLS、GCS、GRS均明显减低,差异有统计学意义(P<0.05)。与A组比较,B组GLS、GCS、GRS均减低,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。
表3 各组左室应变参数比较(±s)
2.4 重复性检验 不同观察者之间重复测量GLS及GCS,平均差异分别为0.43±6.36、-1.01±4.28;同一观察者在不同时间重复性测量GLS及GCS,平均差异分别为1.03±4.45、-0.71±3.92。Blant-Altman分析法显示了重复测量GLS及GCS与均值呈一致性的变化趋势,详见图1。
注:观察者间重复性检验,两位观察者分别测量GLS及GCS的Bland-Altman分析图(a、b); 观察者自身重复性检验,同一观察者前后两次的GLS及GCS的Bland-Altman分析图(c、d)。
图1 Blant-Altman分析法显示重复测量GLS及GCS与均值呈一致性的变化趋势
3 讨 论
高血压病是临床上常见的心血管疾病,以持续性动脉压力增高为主要表现。动脉压力增高导致左心室后负荷增加,随着高血压病程的进展,左心室正常结构发生渐进性改变,左室重构,进而发展为心力衰竭。对于高血压病患者,左心室功能异常的早期诊断可减少心力衰竭的发生。左室壁由三层不同方向走行的心肌构成,心脏收缩时非简单的心肌缩短,而是三层心肌相互交错滑行。不同走向的心肌受损会导致相应的心肌功能受损,收缩期环向、径向、纵向应变代表心肌各个方向的整体收缩功能,是全面评价左室整体收缩功能的指标[2,3]。斑点追踪技术是基于斑点追踪原理的一项超声心动图新技术,无角度依赖性,可定量检测心肌多个方向上的运动[4,5]。3D-STI是以三维全容积成像和斑点追踪原理为基础的综合技术,克服了2D-STI的平面性,对心肌的运动轨迹的追踪迹是在三维立体空间,能更准确地评价心肌功能[6]。
本研究结果表明,左心室舒张功能正常的高血压患者,当LVEF在正常范围时,GLS低于正常对照组,GCS、GRS无明显减低,左心室松弛性减低组GLS、GCS、GRS均低于正常对照组及左心室充盈正常组。表明高血压早期心肌收缩功能已经有减低,提示可能已经存在心肌缺血,与以往研究结果一致[7]。左心室舒张功能受损,松弛性减低时,左室心肌GLS、GCS、GR均出现不同程度减低,而在左室舒张功能在正常范围内时,左室心肌GLS减低。左室心肌GLS减低,其原因可能是左心室压力负荷增高时,心内膜下心肌最接近左室腔,所受应力最大,毛细血管功能障碍以及心肌纤维化等改变更易发生,随着血管内皮细胞和弹力纤维增生,毛细血管基底膜增厚,血管腔变窄,造成心肌逐步缺血缺氧,进而导致心肌各个方向形变能力的减弱[8]。解剖学上,纵向走行的心肌纤维主要位于心内膜下,因此在心脏压力负荷增加的条件下,最容易受到损伤的是纵向心肌,所以高血压患者纵向应变先减低。
总之,左心室构型正常的原发性高血压患者,左心室松弛性减低时,左室整体收缩期纵向、环向、径向应变均减低;左心室充盈正常时,左室整体收缩期纵向应变已出现减低。应用3D-STI测量左室心肌收缩期整体峰值应变,可较早发现构型正常高血压患者左心室收缩功能的变化,其中以纵向应变更敏感,可以作为检测心肌损伤的一个重要的参考指标,为临床干预提供依据。
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(本文编辑 郭怀印)
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R544.1 R255.3
B
10.3969/j.issn.1672-1349.2015.10.020
1672-1349(2015)10-1203-03
2015-04-20)