速度向量成像技术评价心血管疾病高危病人左心室收缩功能的临床研究

金 琳，李 萍，钮培玉，诸文晔，王迎春

心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)是威胁我国居民健康的首要疾病，近年来患病率及死亡率持续上升[1]。心血管疾病是可防可治的，高危人群的早期识别、早期干预可明显降低心血管事件的发生率及死亡率[2]。速度向量成像(velocity vector imaging，VVI)技术是无创性评价心功能技术，可追踪二维图像上声波衍射产生的心肌回声斑点，有较高的时间和空间分辨率，准确评价心肌局部形变能力[3]。本研究应用VVI技术评价心血管疾病高危病人左室心肌收缩功能，探讨VVI技术应变参数评价心血管疾病高危病人左心室收缩功能的应用价值，并探讨其与心血管疾病高危因素的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月—2019年6月经我院筛查为心血管疾病高危病人85例为高危组，男25例，女60例，年龄37～75(61.19±8.03)岁。纳入标准：①血脂、血压符合以下3项中的1项[收缩压≥160 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)或舒张压≥100 mmHg；低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)≥4.14 mmol/L；高密度脂蛋白胆固醇<0.78 mmol/L]；②根据2008年世界卫生组织发布的《心血管风险评估和管理指南》中风险评估预测图评估10年心血管疾病患病风险≥20%。排除标准：①有心肌梗死病史、经皮冠状动脉介入术(PCI)治疗史、冠状动脉搭桥术史；②超声检查有心脏瓣膜病、先天性心脏病及心包疾病者；③贫血、甲状腺功能亢进、癌症及系统性疾病者。选取健康体检者50名为对照组，体格检查、常规超声心动图、心电图及实验室检查均未见明显异常，其中男12名，女38名，年龄39～73(58.84±9.58)岁。

1.2 方法 使用西门子SC2000彩色多普勒超声诊断仪，4V1探头，频率3.5～4.5 MHz，帧频≥60帧/s，检查深度13～16 cm。应用速度向量成像定量分析系统对图像进行定量分析。

检查方法：受检者取左侧卧位，同步记录三导联心电图。M型超声测量以下常规超声心动图参数：左房收缩末期内径(left atrial end systolic diameter，LAESD)、左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter，LVEDD)、室间隔厚度(interventricular septum，IVS)及左室后壁厚度(left ventricular posterior wall，LVPW)，双平面Simpson 法测量左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。经胸采集连续2个心动周期二维(心尖四腔、三腔、二腔长轴)图像，应用VVI软件，勾画左心室心内膜面，自动追踪，获得左心室心尖四腔、三腔及二腔切面纵向应变曲线(见图1)。将左心室分为16个节段[4]，测量各节段及整体纵向收缩峰值应变(GLS)。

图1 高危组及对照组VVI分析

2 结 果

2.1 高危组、对照组一般资料比较 两组年龄、心率比较差异均无统计学意义(P>0.05)，TG、LDL-C及收缩压、舒张压比较差异均有统计学意义(P<0.05)，详见表1。高危组分为高血压型组、高血脂型组及世界卫生组织(WHO)评估的患病风险≥20%型组(WHO评估型组)，其检出率分别为48.23%(41例)、25.88%(22例)、25.88%(22例)。

表1 高危组、对照组一般资料比较(±s)

2.2 4组常规超声心动图参数比较 对照组与高危组各亚组常规超声心动图LAESD、LVEDD、IVS、LVPW及LVEF比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 4组常规超声心动图参数比较(±s)

2.3 高危组、对照组左室收缩期纵向峰值应变参数比较 高危组与对照组的左室GLS分别为(21.83±1.80)%、(23.00±1.97)%，两组比较差异有统计学意义(P<0.05)；高危组各亚组左室GLS与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。详见图2、图3及表2。

图2 高危组左心室长轴收缩期纵向应变曲线

图3 对照组左心室长轴收缩期纵向应变曲线

2.4 左心室GLS与心血管疾病高危因素的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，左心室GLS与TG、LDL-C及收缩压、舒张压均无明显相关性(r=-0.148，P=0.086；r=-0.168，P=0.052；r=-0.098，P=0.260；r=-0.075，P=0.386)。

3 讨 论

心血管疾病具有高死亡率和高致残率，且发病年龄逐渐提前[5]。长期存在的心血管疾病高危因素可以破坏心肌间的基质导致微血管缺血、心肌纤维化或者胶原降解产物聚积，这些改变常导致亚临床心脏受累[6]。LVEF是一种评价左心室整体收缩功能的指标，但对于亚临床心脏功能异常，可能是由于存在某种代偿机制，LVEF仍可维持在正常范围，因此，LVEF难以识别亚临床的心脏收缩功能不全[7]。若采用更敏感的检查技术，更早发现心脏功能损害，使病人得到及时有效的针对性治疗，避免出现由功能到结构的心脏损害具有重要意义。

心肌应变指心肌纤维在每个心动周期内发生的形变，即心肌长度的变化值占心肌原长度的百分数[8]。VVI技术利用室壁追踪技术测定组织运动速度，获取心肌应变力和应变率，从而反映整体及局部的心肌功能，且自动确定组织向心运动的中心，不受角度和心脏搏动影响[9]。研究表明，心内膜下的心肌为纵向排列，通常对缺血、缺氧和室壁压力增加最为敏感[10]，GLS主要反映心内膜下心肌的纵向收缩功能状态[11]。本研究主要应用VVI技术对左心室心内膜心肌运动进行评价，对85例心血管疾病高危病人GLS进行了分析，发现高危组尽管LVEF正常，但其GLS已降低，高血压、高血脂及WHO评估的患病风险≥20%3亚组GLS与对照组比较差异有统计学意义，表明心血管疾病高危病人在疾病亚临床阶段即可出现左心室心肌功能改变。其原因可能是在血脂、血压等心血管疾病高危因素的长期作用下，心肌细胞长期处于高动力状态而未给予有效的干预时，会逐渐出现心肌细胞缺氧，心肌细胞膜不稳定性增加，并激发心肌炎症反应，同时，伴随着周围血管阻力的增加，冠状动脉血供相应减少，因而心肌收缩功能出现障碍，与以往的研究[12]相一致。

本研究的局限性在于：①样本量较小；②VVI需要手动勾画心内膜，可能存在一定的测量误差；③本研究仅评估了筛查时的生化指标及左心功能，未进一步随访观察干预治疗效果，需在今后的研究中进一步完善。

综上所述，心血管疾病高危病人在尚未出现心血管疾病的相关临床症状前，VVI技术即可出现左心室收缩应变下降，可及时有效评价心血管疾病高危病人心脏功能，有望为临床及早干预治疗提供有价值的诊断依据。