左心室压力-应变环技术评估妊娠期高血压疾病患者心肌功能

何美玲,谢满英,汪 伟,甘 玲

(湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院超声影像科,湖北 襄阳 441000)

妊娠期高血压疾病(hypertensive disorder complicating pregnancy, HDP)是以血压增高为主要表现的一组妊娠期特有综合性疾病[1],根据疾病进展程度以妊娠期高血压型和子痫前期型最常见。HDP可致孕妇冠状动脉痉挛、周围小动脉阻力增加及水钠潴留,从而加重其心脏负担,增加心血管疾病(cardiovascular diseases, CVD)发生风险[2],尤其子痫前期型HDP使孕妇存在较高CVD风险[3]。本研究观察左心室压力-应变环(pressure strain loop, PSL)技术用于评估HDP孕妇左心室心肌功能变化的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性纳入2021年9月—2023年3月76例于湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院确诊HDP孕妇,年龄24～41岁、平均(30.9±3.7)岁,孕24+3～40+4周、平均(34.1±4.1)周,符合《妊娠期高血压疾病诊治指南(2020)》诊断标准[4]。分型:妊娠期高血压组(n=40),于妊娠20周后首次出现高血压,收缩压>140 mmHg和/或舒张压>90 mmHg,尿蛋白(-);子痫前期组(n=36),于妊娠20周后收缩压>140 mmHg和/或舒张压>90 mmHg,合并尿蛋白定量>0.3 g/24 h,或尿蛋白/肌酐比值>0.3,或随机尿蛋白(+)。排除标准:①心脏瓣膜病、心肌病、先天性心脏病、心律失常、糖尿病、肝肾疾病等;②声像图质量不佳。另纳入42名孕周匹配的健康孕妇为对照组。3组受试者均为自然受孕且单胎妊娠。测量并记录受试者一般资料、心率(heart rate, HR)及血压。本研究经院伦理委员会批准(2021KYLX02),检查前所有受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Vivid E90彩色多普勒超声诊断仪,频率2.0～4.5 MHz M5Sc相控阵探头。嘱受试者平静状态下左侧卧,同步连接心电图,由3名具有5年以上工作经验的超声科医师测量常规超声心动图参数,包括收缩末期左心房内径(left atrial dimension, LAD)、室间隔/左心室后壁舒张末期厚度(interventricular septal/left ventricular posterior wall thickness at end-diastolic, IVSD/LVPWD)、左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolic diameter, LVESD)、舒张早期二尖瓣峰值流速和二尖瓣环运动速度之比(E/e')及左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF);存储心尖四腔、三腔、两腔切面3个心动周期动态图并导入EchoPAC工作站,分析获得左心室整体纵向应变(global longitudinal strain, GLS)及各心肌做功参数,包括整体做功指数(global work index, GWI)、整体有用功(global constructive work, GCW)、整体无用功(global wasted work, GWW)及整体做功效率(global work efficiency, GWE)。每名医师测量1次,取平均值作为结果。

1.3 统计学分析 采用SPSS 26.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料,以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布者,分别行单因素方差分析或Kruskal-WallisH检验,采用LSD检验及Bonferroni法进行两两比较。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,计算曲线下面积(area under the curve, AUC),分析心肌做功参数及GLS评估子痫前期孕妇左心室功能的价值,并以DeLong检验进行比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料 妊娠期高血压组和子痫前期组收缩压、舒张压均高于对照组(P均<0.05);3组间年龄、孕周、体质量指数(body mass index, BMI)及HR差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1。

表1 HDP与健康孕妇基本资料比较

2.2 常规超声心动图参数 妊娠期高血压组和子痫前期组LAD、IVSD及LVPWD均高于对照组(P均<0.05);3组间LVESD、LVEF及E/e'差异均无统计学意义(P均>0.05),见表2。

表2 HDP与健康孕妇常规超声心动图参数比较

2.3 GLS及心肌做功参数 妊娠期高血压组和子痫前期组GWI、GCW及GWW均高于、而 GLS及GWE均低于对照组(P均<0.05);妊娠期高血压组GWW低于、而GWE高于子痫前期组(P均<0.05),见表3及图1。

图1 左心室PSL结果图 A.妊娠期高血压孕妇,25岁,孕周36+6; B.子痫前期孕妇,28岁,孕周35+4; C.健康孕妇,29岁,孕周34+2 (左上:压力-应变曲线;右上:左心室心肌做功牛眼图;左下:左心室GCW、GWW柱状图)

表3 HDP与健康孕妇心肌做功参数及GLS比较

2.4 诊断效能 GLS、GWI、GCW、GWW及GWE评估子痫前期孕妇左心室心肌功能的AUC分别为0.64、0.69、0.69、0.97及0.67。DeLong检验结果显示,GWW的AUC高于GLS、GWI、GCW及GWE(Z=3.24、2.56、2.82、3.19,P均<0.05),GLS、GWI、GCW、GWE之间AUC差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表4、图2。

图2 心肌做功参数及GLS评估子痫前期孕妇左心室心肌功能的ROC曲线

表4 心肌做功参数及GLS评估子痫前期孕妇左心室心肌功能的效能

3 讨论

左心室GLS已被证实可早期检测心肌功能障碍[5]。HDP患者GLS降低,提示其心脏收缩功能减低[6-7]。然而MELCHIORRE等[8-9]研究发现,子痫前期和妊娠期高血压女性均可见左心室向心性重塑表现,多数子痫前期孕妇整体或局部心肌舒张功能受损而左心室整体收缩功能尚正常,且目前尚无证据表明妊娠期高血压患者存在显著心脏整体舒张或收缩功能障碍。分析原因,可能在于GLS有负荷依赖性,后负荷增加可致心肌应变降低[10],但这并不代表心肌收缩功能受损。鉴于HDP属于后负荷增加的疾病,以GLS评估HDP患者心功能可能导致误判。本研究应用能够综合评价心肌应变及后负荷[11]的PSL技术,以期更敏感、全面地量化观察HDP患者左心室功能改变。

本研究显示,与健康孕妇相比,妊娠期高血压和子痫前期孕妇GWI、GCW及GWW均明显增高而GWE明显降低。HDP患者除需要适应妊娠期生理性容量负荷增加外,还需适应后负荷增加;最终左心室出现向心性重塑以满足机体供血需求,表现为心输出量增加,致心肌射血有效做功增加,即GCW增加。GWI与心肌葡萄糖代谢高度相关[12],HDP患者可因冠状动脉痉挛致心肌缺血缺氧;此时心肌脂肪酸有氧氧化受到抑制,使心肌葡萄糖代谢成为心肌能量代谢的主要来源,致HDP患者心肌葡萄糖代谢增强[13],即相比健康孕妇,HDP患者GWI增加。此外,HDP患者GWW增高,冠状动脉痉挛致心肌缺血缺氧、进而发生心肌节段性收缩乏力、心肌运动不同步并出现等容收缩期和等容舒张期延长,使心脏射血时间缩短;此时虽然心肌做功时间延长,但左心室有效射血量并未增加,即心肌所做无用功GWW增加;而GWE=GCW/(GCW+GWW),GWW增加幅度可能大于GCW,最终导致GWE降低。

本研究发现子痫前期患者GWW高于、而GWE低于妊娠期高血压患者,二者心肌变化不同之处在于子痫前期患者还可能发生整体或局部心肌舒张功能障碍,且其心脏变化还与高血压以外的因素相关,氧化应激和内皮功能损伤可能是导致子痫前期患者出现舒张功能障碍的主要原因。左心室异常舒张可致等容舒张期延长、心脏有效射血时间缩短,使心肌做功无效、GWW增加而GWE降低。此外,本研究结果还显示妊娠期高血压和子痫前期患者GLS无显著差异,且PSL参数中,GWW评估子痫前期孕妇左心室心肌功能的效能最高;以上结果提示,相比GLS,PSL技术用于评估HDP常见亚型患者左心室功能改变更具优势。

综上所述,PSL技术可用于评估各型HDP患者左心室心肌功能改变。因妊娠期女性体质量普遍较大,易降低图像质量,本研究纳入样本量有限;且随孕周增长、心脏负荷不同,孕妇心肌做功参数可能存在差异。未来应进一步观察心肌做功参数随孕周的变化规律,并对HDP患者产后进行长期随访以进一步深入分析。