超声心动图评估子痫前期患者心脏功能研究进展
2020-01-12孙菲,孙博,丛娟
孙 菲,孙 博,丛 娟
(1.青岛大学附属医院超声医学科,3.保健科,山东 青岛 266000;2.淄博市第一医院超声科,山东 淄博 255200)
妊娠期高血压疾病是产科常见疾病[1],为导致孕产妇死亡的第二大直接原因[2],包括妊娠期高血压、子痫前期、子痫、妊娠合并慢性高血压、慢性高血压并发子痫前期[3]。其中,子痫前期在孕产妇中的发病率为3%~5%[4],以妊娠20周后新发高血压和蛋白尿为主要临床特征,可并发心力衰竭、肺水肿、胎盘早剥等严重并发症,导致不良妊娠结局,增加产后罹患心血管疾病风险[5]。子痫前期的发病机制尚不明确,可能与子宫螺旋动脉重塑不足、滋养细胞浸润能力异常、氧化应激过度激活、免疫耐受缺陷、胰岛素抵抗、肾素血管紧张素相关基因变异等有关[6-8]。在子痫前期亚临床阶段评估心脏受损情况,有助于对疾病进行危险分层及对高危患者进行早期干预,从而改善妊娠结局,降低产后心血管疾病患病风险[9]。超声心动图具有便捷、安全、时间变异率小等优点,是评价心脏结构和功能的首选影像学手段。本文对超声心动图评估子痫前期心脏功能的研究进展进行综述。
1 超声心动图评估子痫前期患者心脏形态和功能
1.1 轻度和重度子痫前期 根据是否伴有严重临床表现,子痫前期分为轻度和重度。重度子痫前期患者血压和蛋白尿持续升高,易发生母体脏器功能不全及胎儿并发症。研究[10]提示重度子痫前期胎盘组织中微小RNA(microRNA)存在差异性表达,可能通过靶基因影响血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、胎盘生长因子(placental growth factor, PLGF)等促血管生成因子的合成与分泌。轻度和重度子痫前期病理生理学方面的差异可能导致不同程度血流动力学改变,重度者外周血管阻力更高,心脏后负荷更重,心室重塑及心肌功能受损均较轻度者更显著。
斑点追踪技术通过追踪超声心动图上心肌斑点运动,进而定量评估心肌的形态和功能改变;通过此技术获取的心肌应变等参数是评估心肌功能的重要指标。AJMI等[11]采用二维斑点追踪技术对无明显临床表现的轻度子痫前期患者左心室功能进行评估,结果显示患者左心室整体长轴应变明显降低,左心室收缩功能发生亚临床改变,且左心室整体长轴应变与不良妊娠结局相关,截断值为18%时,预测妊娠不良结局的敏感度和特异度分别为87%和42%。CONG等[12]采用二维斑点追踪分层应变技术观察轻度子痫前期患者的左心室功能,发现子痫前期患者左心室心肌外膜、中层及内膜的长轴应变均减低,其中左心室心肌内膜长轴应变减低最明显。速度向量成像技术基于斑点追踪原理,以向量显示心肌运动速度和方向,可精准评估整体和局部心肌功能改变。YU等[13]采用速度向量成像进行研究,结果显示子痫前期患者左心室整体长轴、圆周及径向应变均减低,提示该技术同样能识别轻度子痫前期左心室收缩功能早期改变。
右心功能是左心衰竭患者长期预后的独立危险因素,右心功能改变可能影响疾病进展及预后[14]。CAGLAR等[15]研究发现,轻度子痫前期患者的右心结构及右心室功能发生早期改变,虽然常规超声心动图显示右心相关指标均在正常范围,但与正常孕妇相比,子痫前期患者的三尖瓣舒张早期与晚期充盈速度比值、三尖瓣环收缩期位移和速度、右心室面积变化率和心肌做功指数均减低,三尖瓣E峰减速时间及E/e'增加,右心房长径及右心室游离壁厚度也相应增加;上述右心亚临床改变可能与左心室充盈压升高导致肺血管阻力升高有关,右心形态改变可能进一步加剧右心室功能障碍。
VAUGHT等[16]观察重度子痫前期患者心功能的短期变化,发现其室间隔和左心室后壁增厚、二尖瓣环速度e'和E/e'升高、左心房面积增大,右心室整体长轴应变降低,提示重度子痫前期患者短期内即发生左心室及左心房重塑,其左心室舒张及右心室收缩功能均受损。KYUNG CHOI等[17]回顾145例子痫前期患者,结果显示其左心重塑、左心室功能受损,且重度子痫前期患者左心室心肌肥厚和舒张功能障碍发生率高;左心室心肌肥厚合并舒张功能障碍时,产后慢性高血压的发生风险增加。丁琳茹等[18]采用全容积成像技术对重度子痫前期左心房进行研究,发现其左心房储器、管道及泵功能均降低。
1.2 早发型和晚发型子痫前期 按发病孕周,子痫前期可分为早发型和晚发型,通常将妊娠34周前发病者称为早发型,妊娠34周及以后发病者归为晚发型[8]。一般认为早发型子痫前期是胎儿性疾病,与胎盘功能不良、胎儿宫内生长受限、母体多器官功能障碍等有关;而晚发型是母源性疾病,胎盘功能多正常,妊娠结局相对较好。早发型与晚发型子痫前期的临床特征、妊娠结局有明显差别,二者可能涉及不同的病理生理基础。研究[19]发现早发型子痫前期患者胎盘和血清中合体滋养细胞层微绒毛膜(syncytiotrophoblast microvillous membrane, STBM)水平异常升高,提示胎盘合体滋养细胞凋亡,影响胎盘血管重铸,加剧胎盘缺血缺氧,导致抗血管生成因子如可溶性fms样酪氨酸激酶-1(soluble fms-like tyrosine kinase 1, sFlt-1)、可溶性内皮糖蛋白(soluble endoglin glycoprotein,sEng)等过度表达。与晚发型相比,早发型子痫前期患者抗血管生成因子和促血管生成因子之间失衡更为明显,心脏功能受损也更为严重。
BORGES等[20]研究发现,早发型子痫前期左心室相对室壁厚度及质量指数明显高于晚发型及正常对照者,左心室向心性肥厚及舒张功能障碍发生率明显高于晚发型;提示早发型患者左心室重塑及舒张功能受损程度明显高于晚发型,其围生期及产后心血管疾病的患病风险可能增加。CONG等[21]采用三维斑点追踪研究显示,早发型子痫前期患者左心室整体长轴、径向及面积应变均较正常对照者降低,晚发型左心室纵向及圆周应变减低,且早发型应变参数均低于晚发型,提示早发型患者左心室功能受损更为严重。
BUDDEBERG等[22]采用常规超声心动图和斑点追踪技术观察晚发型子痫前期左、右心室变化,结果显示左心室E/e'轻度增高,左心室整体长轴应变、外膜及内膜长轴应变、纵向应变率及舒张末应变率均减低,而右心室参数无明显改变,提示晚发型左心室舒张功能轻度受损,左心室收缩功能发生亚临床改变。与常规超声心动图相比,斑点追踪技术能更敏感地识别晚发型左心室功能的早期改变。
CONG等[23]以实时三维超声心动图观察左心房形态和功能,结果显示子痫前期患者左心房容积明显增加、左心房射血分数明显减低;相比晚发型,早发型左心房容积减低,而射血分数增加。
2 超声心动图评估子痫前期患者产后心脏形态和功能
2.1 早发型和晚发型子痫前期 相比于晚发型子痫前期,早发型产后罹患心血管疾病风险明显增加,这可能与二者产后心肌功能改变程度不同有关。BOKSLAG等[24]对产后9~16年的早发型子痫前期患者进行随访研究,常规超声心动图显示,与正常妊娠女性相比,早发型子痫前期患者产后室间隔和左心室后壁厚度增加,二尖瓣环e'明显减低、E/e'明显增高。表明有子痫前期病史女性产后左心室重塑更明显、左心室舒张功能障碍更严重,并可能增加射血分数保留的心力衰竭的发病风险。ORABONA等[9]采用二维斑点追踪技术对产后0.5~4.0年的早发型及晚发型子痫前期患者进行随访,结果显示早发型左心室长轴应变、圆周应变、径向应变及左心室扭转均较晚发型明显减低,右心室长轴应变较晚发型亦减低,提示子痫前期患者产后心脏收缩功能存在持续的亚临床改变,早发型产后心功能受损较晚发型严重,且左心室受损较右心室严重。CLEMMENSEN等[25]报道,产后平均12年,早发型、晚发型子痫前期患者及正常对照者之间左心室射血分数无明显差异;常规超声心动图显示早发型子痫前期患者二尖瓣环e'减低、E/e'增高,且多表现为左心室充盈受限;斑点追踪技术显示早发型左心室整体长轴应变较晚发型明显降低。以上结果提示,早发型子痫前期患者产后更易出现左心室舒张及收缩功能损害,且左心室整体长轴应变与早发型子痫前期显著相关。
2.2 评估再次妊娠时子痫前期复发风险 子痫前期患者再次妊娠时,子痫前期的复发风险是正常妊娠者的7倍[26]。VALENSISE等[27]提出子痫前期复发与患者左心室功能障碍相关。SEP等[28]报道子痫前期患者左心室舒张功能障碍与复发有关。通过超声心动图评估子痫前期患者产后心脏功能,对预测再次妊娠时疾病复发风险具有一定价值,但目前相关研究仍较少,且多采用常规超声心动图技术,有待进一步完善。
3 小结与展望
超声心动图是评估子痫前期患者孕期及产后心脏形态和功能的影像学方法。在M型超声、频谱多普勒、组织多普勒等常规超声心动图的基础上,实时三维、斑点追踪、速度向量成像等新技术的应用,使超声心动图在评价子痫前期患者心脏形态和功能早期改变方面取得了更大进步[23-29]。目前新技术仍不成熟,尚无统一的评价及诊断标准;且多数研究集中于评估子痫前期患者左心形态和功能,对于右心的研究相对较少。随着研究的深入及新技术的不断完善,超声心动图评估子痫前期患者心脏形态和功能将更为精准,发挥更重要的作用。