三维超声斑点追踪技术在早期原发性高血压患者左心室纵向收缩功能评价中的应用

张艳，赵存瑞，张璐，邓爱云(兰州大学第一医学院，兰州730000)

三维超声斑点追踪技术在早期原发性高血压患者左心室纵向收缩功能评价中的应用

张艳，赵存瑞，张璐，邓爱云
(兰州大学第一医学院，兰州730000)

摘要:目的探讨三维超声斑点追踪技术在评价早期原发性高血压患者左心室纵向收缩功能中的应用价值。方法将48例左心室构型正常原发性高血压患者作为高血压组，30例健康正常者为对照组。采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断系统，应用常规M型超声、二维及三维超声斑点追踪成像技术评价两组左心室纵向收缩功能。结果正常组与高血压组常规M型超声测得的舒张末左心室内径、舒张末室间隔厚度、左心室后壁厚度、左心室质量指数和相对室壁厚度比较均无统计学差异。二维及三维超声斑点追踪成像技术均发现，两组基底段—侧壁、中段—前间隔、中段—后壁、中段—侧壁、心尖段—前壁的纵向收缩峰值应变比较，P均＜0.05。三维超声超声斑点追踪成像技术还发现两组基底段—前间隔、基底段—下壁、基底段—后壁、基底段—前壁的纵向收缩峰值应变比较，P均＜0.05。结论三维超声斑点追踪成像技术较M型超声与二维超声斑点追踪成像技术可早期发现原发性高血压患者左心室部分节段心肌纵向收缩功能改变。

关键词:超声心动描记术;三维超声斑点追踪技术;原发性高血压;心肌收缩;左心室收缩功能

原发性高血压是临床上常见的心血管疾病，其长期存在可引起心脏、血管、脑和肾脏等器官功能性或器质性改变。早期发现原发性高血压患者的左心室收缩功能改变，对其临床治疗有重要意义。经胸超声心动图可快速、准确、无创地评价原发性高血压患者左心室收缩功能。超声斑点追踪成像技术在超声二维图像基础上追踪心肌运动，是判断心肌形变能力并评价心脏功能的新方法［1］。目前，发展迅速的三维超声斑点追踪成像技术(3D-STI)能实时记录心室力学参数变化，准确评价心脏整体及局部的收缩功能［2，3］。本研究采用3D-STI评价左心室构型正常的原发性高血压患者的左心室纵向收缩功能，现将结果报告如下。

1　资料与方法

1.1临床资料选择2014年3～6月兰州大学第一医学院住院确诊及门诊的48例原发性高血压1 ～3级患者作为高血压组，其中男26例、女22例，年龄30～80(59.9±13.1)岁，身高(164.9±6.6) cm，体质量(64.8±8.9) kg，收缩压(148.6±11.7) mmHg、舒张压(84.9±8.3) mmHg。高血压根据2013年中国高血压防治指南(修订版)所制定的诊断及分级标准。纳入标准:①体检当日在未服用抗高血压药情况下测量收缩压140～179 mmHg，舒张压90～109 mmHg;②根据Ganau分型法，根据左心室质量指数(LVMI)和相对室壁厚度(RWT)确诊未发生左心室重构;③三维超声所测左心室射血分数(LVEF)＞50%。排除冠心病，糖尿病，心律失常，继发性高血压，心瓣膜病变及其他心脏疾病者。另选择30例健康正常者为对照组，其中男16例、女14例，年龄30～79(54.8±15.3)岁，身高(164.9±8.5) cm，体质量(67.3±13.5) kg，收缩压(103.4±7.4) mmHg、舒张压(71.9±5.6) mmHg，经心电图、胸片及超声心动图检查证实无心肺疾病。两组性别、年龄等一般资料比较具有可比性。

1.23D-STI评价早期原发性高血压患者左心室纵向收缩功能连接心电图，被检查者左侧卧位。①M型超声方法分别测量舒张末左心室内径(LVDd)、舒张末室间隔(LVSd)厚度及左心室后壁(LVPWT)厚度，根据公式分别计算LVMI和RWT。②采用改良Simpson法，分别于左心室心尖部测量左心收缩期及舒张期左心室长径，于二尖瓣环水平分别测量收缩期及舒张期左心室面积，于乳头肌水平分别测量收缩期及舒张期左心室面积，软件自动计算得出LVEF值。③使用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断系统配备的M5S探头，于心尖部分别采集左心室心尖四腔、二腔及三腔水平的二维超声图像，帧频＞40帧/s。所有图像待机分析，启动自动功能成像模式(AFI)，分别选取心尖四腔、心尖二腔及心尖三腔的清晰图像，手动确定二尖瓣环基底水平靠近心内膜边缘的两个点及心尖处心内膜一个点，软件自动描绘出左心室心内膜边界，手动调节曲线，保证所有回声斑点位于心肌内，软件自动将左心室各壁划分为17个节段，即基底水平6个、中间水平6个、心尖水平4个节段及心尖帽。软件自动计算出左心室纵向各节段应变数值。④使用GE Vivid E9配备的V3探头，于心尖部在实时三维成像模式下，启动三平面成像模式，调整探头的位置与角度，同时获取心尖四腔、二腔、三腔切面，帧频＞35帧/s。所有图像待机分析。软件将左心室壁自动分为17个节段。在三维斑点追踪分析环境下，分别选取心尖四腔、二腔及三腔的清晰图像，选取二尖瓣环基底水平靠近心内膜边缘的两个点及心尖处心内膜一个点，软件自动描绘出左心室心内膜边界，手动调节曲线，保证所有回声斑点位于心肌内，启动自动功能成像程序后软件可得出左心室纵向各节段应变数值。

1.3统计学方法采用SPSS19.0统计软件。计量资料以珋x±s表示，组间比较用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

常规M型超声心动图测量结果显示，对照组、高血压组LVDd分别为(4.56±0.45)、(4.40±0.48) cm，LVSd分别为(0.63±0.14)、(0.69±0.11) cm，LVPWd分别为(0.70±0.09)、(0.79±0.12) cm，EF值分别为0.66±0.06、0.69±0.06，LVMI分别为(59.16±14.07)、(65.2±19.53) g/m2，RWT分别为0.31±0.06、0.34±0.05，Simpson法测量的LVEF值分别为0.67±0.07、0.65±0.07。两组比较差异均无统计学意义。2D-STI、3D-STI均发现，两组基底段—侧壁、中段—前间隔、中段—后壁、中段—侧壁、心尖段—前壁的纵向收缩峰值应变比较，P均＜0.05。3D-STI还发现两组基底段—前间隔、基底段—下壁、基底段—后壁、基底段—前壁的纵向收缩峰值应变比较，P均＜0.05。详见表1。

3　讨论

目前，高血压及其并发症是人类健康威胁最大的因素之一，由高血压所引起的心力衰竭占心力衰竭所有病因的70%左右。高血压及其并发症发病率、病死率和致残率均逐年增加，且发病年龄日益年轻化。心血管系统并发症是高血压的主要并发症和死亡原因［4］。因此，在高血压患者发生左心室心肌重构前，早期准确评价高血压心脏功能改变并及早进行临床治疗，可显著降低其发病率及致死、致残率。

由于心肌纤维的独特的排列方式，心肌运动呈一种复杂三维立体运动模式。因此，只有对所有方向的心肌运动进行准确分析，才能准确、全面对心肌功能进行综合评价。超声评价心肌功能主要包括组织多普勒技术、斑点追踪成像技术等［7，8］。M型超声心动常规检查可以早期发现高血压患者左心室舒张功能改变，但很难检测到早期左心室收缩功能改变。2D-STI局限于二维平面，将心肌的运动理解成为单纯二维空间的收缩及舒张运动，忽略了心脏的真实运动，因此可能存在部分标记的心肌组织不在同一心动周期，甚至无法追踪部分心肌组织真实运动轨迹等问题，导致测量结果发生偏差。3D-STI可以从三维空间上实时追踪和测量心肌回声斑点，可定量分析心肌的运动，理论上能更加准确、全面地分析心肌的功能［5，6，9，10］。研究［11，12］证实，3D-STI可在左心室构型发生改变之前检测左心室收缩功能的障碍。本研究应用3D-STI对原发性高血压患者左心室各壁进行节段性分析，对早期高血压患者左心室收缩功能进行分析评价。结果表明，3D-STI较2DSTI能早期发现左心室部分节段心肌收缩功能的改变，为临床治疗提供有利的依据。

综上可见，3D-STI能更加准确地评价心肌整体及局部功能的改变，与以往检查相比，能更加准确地评价原发性高血压患者早期心脏收缩功能，对减少其并发症具有重要的临床意义。但本研究还存在局限性:①部分节段采用2D-STI及3D-STI技术测定两组比较均无统计学差异，此为样本量较少、人为测量数据与真实心肌运动各数据的差异，还是二者一致性的问题，尚待进一步探讨。②本研究只对左心室心肌纵向运动的收缩功能进行评价，对径向及圆周运动的心肌收缩功能未进行分析。③本研究病例数相对较少，对于研究的一致性及重复性尚待进一步研究。

表1　两组2D-STI、3D-STI检测左心室17个阶段纵向收缩峰值应变比较(±s)

注:与对照组比较，*P均＜0.05。

组别　纵向收缩峰值应变2D-STI　3D-STI高血压组基底段前间隔　－19.00±6.34　－16.87±7.56*后间隔　－10.40±5.05　－13.33±4.97下壁　－17.20±5.28　－16.67±6.29*后壁　－14.07±6.30　－11.47±8.20*侧壁　－13.73±7.36*　　－11.07±7.17*前壁　11.60±5.10　－11.40±6.95*中段前间隔　－21.33±6.97*　　－19.40±7.41*后间隔　－17.67±6.06　－20.20±5.24下壁　－21.67±4.53　－19.80±7.03后壁　－15.80±6.98*　　－14.53±9.19*侧壁　－15.87±8.50*　　－14.47±8.21*前壁　－16.60±6.48　－14.00±7.17心尖段前壁　－24.93±7.21*　　－20.47±7.95*间隔　－23.87±5.73　－24.07±6.64下壁　－25.60±5.28　21.87±7.01侧壁　－22.13±7.20　－20.67±6.94心尖帽　－24.20±5.80　－21.67±6.24对照组基底段前间隔　－19.89±2.81　－19.72±3.86后间隔　－17.28±3.95　－16.50±3.99下壁　－18.78±3.56　－18.67±3.52后壁　－19.61±3.55　－17.22±3.44侧壁　－20.39±3.85　－17.67±5.37前壁　－17.72±2.27　－19.83±3.62中段前间隔　－22.83±2.94　－21.94±4.73后间隔　－21.33±3.73　－19.67±3.25下壁　－21.89±3.83　－19.72±5.2后壁　－21.44±3.78　－19.61±3.15侧壁　－22.89±3.86　－18.67±4.88前壁　－22.56±4.82　－21.50±4.82心尖段前壁　－26.61±4.34　－23.39±4.74间隔　－25.50±5.40　－22.72±5.19下壁　－24.89±4.58　－21.94±6.11侧壁　－27.50±6.43　－21.83±5.33心尖帽　－25.67±4.28　－22.61±5.00

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(收稿日期:2014-11-25)

文章编号:1002-266X(2015) 19-0070-03

文献标志码:B

中图分类号:R445.1

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.19.026