二维斑点追踪技术评价阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者右室功能

2019-06-01乔英艳段银玲郭华丽侯志敏

山西医科大学学报 2019年5期

任桐,乔英艳,王倩,段银玲,郭华丽,侯志敏

(1山西医科大学医学影像学系超声教研室,太原 030001;2山西医科大学第二医院超声科;*通讯作者,E-mail:qiaoyingyan@163.com)

随着经济社会的不断发展,生活节奏的增快,睡眠问题越来越影响人们的生活,睡眠呼吸暂停综合征(sleep apnea syndrome,SAS)得到人们更多的关注,而其中阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome,OSAS)在临床上最为常见[1]。OSAS可引起机体出现间歇性呼吸暂停,低氧血症,睡眠破碎和白天过度嗜睡,尤其是右心功能下降是此类患者较为突出的临床表现之一,其原因可能与低氧血症等多种因素有关[2,3]。本研究旨在通过二维斑点追踪技术(2D-STE)评价右心室亚临床功能,以期为临床对早期OSAS患者的心脏改变作出及早干预治疗提供可靠依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取我院2017-09～2018-09经多导睡眠检测(PSG)确诊为OSAS的住院患者61例,并选择年龄、性别等相匹配的健康体检者30例,分为OSAS组和对照组。并根据呼吸暂停-低通气指数(AHI值)将OSAS组分为轻度(5≤AHI<15)、中度(15≤AHI<30)、重度(AHI≥30)三组,其中轻度组20例,中度组20例,重度组21例。所有病例均除外高血压、心律失常、房颤、心脏瓣膜病、心肌病变、明显心力衰竭等心肺疾病。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集所有病例的一般资料,包括血压、身高、体质量并计算其体质量指数(BMI)。

1.2.2 血生化检查采集所有受试者空腹血样送检做血红蛋白(HB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Cr)、空腹血糖(Glu)检查。

1.2.3 超声心动图检查应用Philips EPIQ 7C超声诊断仪,频率为2.5-3.5 MHz。受检者为左侧卧位,并同时记录胸导联心电图。①右室常规超声测量指标:在胸骨旁切面测量右室前后径(RVDD)及右室前壁厚度(RVAW),在心尖四腔心切面,测量右心室收缩末期面积与舒张末期面积,计算右心室面积变化分数(FAC),M型超声测量三尖瓣环平面收缩期位移(TAPSE)用以评估右心室整体收缩功能,以及组织多普勒测量三尖瓣环收缩期峰值速度(s’),通过连续多普勒测量三尖瓣返流峰值流速及压差来估算肺动脉收缩压(PASP)。②2D-STE指标:使用QLAB工作站中的应变软件进行分析,自动将右心室壁分为6个感兴趣区,3个游离壁感兴趣区和3个室间隔壁感兴趣区(见图1),每个部分中的峰值负纵向应变,都将其视为阳性(符号+)用于统计学分析。右室整体纵向应变(RVGLS)是6个节段的峰值纵向应变的平均值,右室游离壁纵向应变(RVLLS)和右室间隔纵向应变(RVSLS)分别为游离壁及室间隔壁3个感兴趣区域的峰值纵向应变的平均值。以上指标均取3个心动周期平均值。

A.健康对照组 B. OSAS组将右室游离壁及右室间隔分别划分成三个感兴趣区,以此获得右室整体纵向应变、右室游离壁纵向应变及右室间隔纵向应变图1 右室游离壁及右室间隔二维应变图像Figure 1 The 2D-STE image of right ventricular free wall and right ventricular septum

1.3 统计分析

2 结果

2.1 各组一般资料比较

各组间的年龄、性别、收缩压、舒张压差异均无统计学意义(P>0.05)。随着疾病严重程度增加,BMI逐渐升高(P<0.01),重度OSAS组BMI与其余三组比较差异有统计学意义(见表1)。

2.2 右室常规超声测量参数比较

OSAS患者的RVDD、FAC及PASP与对照组无统计学差异,重度OSAS组的RVAW、s’与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)。TAPSE随疾病严重程度逐渐减低,差异有统计学意义(P<0.01,见表2)。

表1 不同严重程度OSAS组间与健康对照组的一般资料比较

Table 1 Comparison of general data between OSAS groups and control group

指标n性别(男/女)年龄(岁)收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)BMI(kg/m2) AHI(次/h) 对照组3016/1445.60±7.99122.33±9.4479.50±8.6725.33±2.24 -轻度组2010/1041.35±9.06118.60±9.2278.80±11.2827.66±2.63∗11.50±2.70中度组20 5/1545.10±7.73124.40±11.6785.30±12.8428.43±3.5122.00±3.15##重度组2112/9 43.86±7.77125.90±11.3080.57±7.3030.21±2.68∗#△59.00±16.43##△△F/χ25.3031.2091.76914.306P0.1510.3110.114＄0.159<0.001<0.001＄

与对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与轻度OSAS组比较,#P<0.05,##P<0.01;与中度OSAS组比较,△P<0.05,△△P<0.01;BMI:体质量指数;AHI:呼吸暂停-低通气指数;＄多组间比较采用方差不齐的非参数检验

表2 不同严重程度OSAS组间与健康对照组常规二维超声心动图、多普勒及组织多普勒右室功能参数比较

Table 2 Comparison of conventional two-dimensional echocardiography, Doppler and tissue Doppler right ventricular function parameters between different OSAS groups and control group

指标nTAPSE(mm)RVAW(mm)RVDD(mm)FAC(%)PASP(mmHg)s’(cm/s)对照组3024.23±1.994.25±0.1918.92±1.05 44.13±10.1026.33±5.9617.84±2.63轻度组2022.81±2.634.51±0.34∗19.18±0.9746.95±8.2025.07±4.0416.56±2.29中度组2020.43±4.72∗4.46±0.3718.87±1.0743.50±6.7026.47±6.0715.18±5.11重度组2118.19±3.22∗#4.60±0.30∗18.52±1.2941.38±7.5528.54±3.9714.43±2.64∗F1.2881.5061.578P<0.001＄<0.001＄0.2840.2190.2010.003＄

与对照组比较,*P<0.01;与轻度OSAS组比较,#P<0.01;TAPSE:三尖瓣环平面收缩期位移;RVAW:右室前壁厚度;RVDD:右室前后径;FAC:右心室面积变化分数;PASP:肺动脉收缩压;s’:三尖瓣环收缩期峰值速度;＄多组间比较采用方差不齐的非参数检验

2.3 各组右室二维应变参数比较

与对照组相比,OSAS患者的RVGLS、RVLLS水平较低(P<0.01),而RVSLS则与对照组无差异(P>0.05)。重度OSAS患者RVGLS、RVLLS的降低较对照组、轻度OSAS组更为明显,且重度OSAS组RVLLS与对照组及轻度OSAS组比较有统计学差异(P<0.01,见表3)。

表3 不同严重程度OSAS组间与健康对照组右室二维应变参数比较

Table 3 Comparison of right ventricular two-dimensional strain parameters between OSAS groups and healthy control group

组别nRVGLS(%)RVLLS(%)RVSLS(%)对照组3023.35±3.9827.40±5.4220.29±4.60轻度组2021.54±1.8424.54±1.9120.12±3.95中度组2020.67±3.7823.16±4.2619.16±3.59重度组2118.90±3.66∗19.45±5.16∗#18.76±3.27F0.813P0.002＄<0.001＄0.490

与对照组比较,*P<0.01;与轻度OSAS组比较,#P<0.01;RVGLS:右室整体纵向应变;RVLLS:右室游离壁纵向应变;RVSLS:右室间隔纵向应变;＄多组间比较采用方差不齐的非参数检验

2.4 AHI与右心室功能参数的相关性

AHI与TAPSE、RVGLS、RVLLS均有相关性(r=0.512,0.595,0.582,均P<0.01),与RVSLS则没有相关性(r=0.190,P>0.05),且AHI与RVGLS、RVLLS相关性更强(见图2)。

2.5 OSAS患者右心功能参数与血生化指标的多重线性回归模型

以血红蛋白、血糖、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、尿素氮(BUN)和血清肌酐等多个指标为自变量,右心功能的具体参数用TAPSE表示,以TAPSE大小为因变量,做多重线性逐步回归,最终拟合TAPSE的影响因素方程为:TAPSE=20.17-3.66TG+5.50HDL。根据模型整体的方差分析得,F=24.68,P<0.001,R2=0.36,表示该模型中引入的变量对TAPSE的影响为36%,根据表4可看出TG的标准化偏回归系数较大,提示它对右心功能的影响较HDL略大。

图2 AHI与TAPSE、RVGLS、RVLLS、RVSLS的相关性散点图Figure 2 Correlation scatter plot of AHI with TAPSE, RVGLS, RVLLS, RVSLS

表4 TAPSE影响因素的多重回归分析

Table 4 Multiple regression analysis of TAPSE influencing factors

自变量偏回归系数标准误标准化偏回归系数tP常数项20.172.936.89<0.001甘油三酯-3.660.667-0.49-5.482<0.001高密度脂蛋白5.502.150.232.560.012

3 讨论

OSAS的特征是在睡眠期间呼吸气流完全或部分中断的重复性发作，导致血氧饱和度下降和慢性间歇性缺氧。有研究表明[4-7]，OSAS患者可受到各种病理生理机制的影响，如氧化应激，交感神经过度活跃，全身炎症，血液高凝状态和内皮功能障碍等，而这些病理生理变化可能对心肌结构和功能产生直接或间接的负面影响。动物实验中间歇性缺氧，可在几天内导致大鼠肺动脉重塑及右心室增大[8]，表明OSAS对心肌的损害主要存在于右心系统。越来越多的研究者考虑将OSAS作为心血管疾病的独立危险因素[9,10]，因此，对OSAS患者右心功能的评估就显得尤为重要。

本研究运用常规超声和二维斑点追踪技术评估OSAS患者右心室收缩功能，随着疾病严重程度的增加，TAPSE、s’逐渐减低，中重度OSAS组更为明显，说明中度OSAS已经开始出现右室收缩功能不全，2D-STE测量的RVGLS、RVLLS亦随病情严重程度降低，而RVSLS则无明显改变。有研究认为RVLLS比RVGLS更能反映RV的收缩功能，因为它排除了与左心室相同的间隔变形[11]。而在本研究中RVGLS、RVLLS相对TAPSE而言，与AHI的相关性更强，说明二维斑点追踪技术可更好地评价OSAS患者右心功能，这与Buonauro等[12]的研究一致。

常规右心室功能超声参数如TAPSE、s’等受角度依赖和心室负荷的影响较大[13]，而2D-STE对负荷条件不太敏感，这在动物研究中得到了证实[14]，且与三维技术相比方法较为简便且耗时较短，使得二维斑点追踪技术成为评价右心功能的优选，而本研究中RVGLS、RVLLS与AHI有较强相关证实了这一点。根据目前的指南[13]，超声医师应从不同的角度完整地观察右心室，并且需要测量多种不同的参数，因为描述右心室收缩功能的单一参数并不存在[15]。多个指标合并评估右心室功能将会是一种趋势，而相对于传统指标的测量，二维斑点追踪技术克服了传统技术不能避免的限制，使得右心室功能的评估更加有效和准确。

在对OSAS患者右心功能影响因素的相关分析中，我们得出甘油三酯(TG)随TAPSE减小而增加，高密度脂蛋白(HDL)则相反，二者均可影响OSAS患者右心功能。有报道指出，与没有OSAS的患者相比，OSAS患者血脂异常的患病率更高[16]，这与本研究的结果一致。血脂异常和OSAS均是冠状动脉粥样硬化性心脏病(ASCVD)的主要危险因素，二者联合会给心血管系统带来累加性副作用，这在重度OSAS患者中表现最为明显[17]。