解翠環(huán)
山東省立第三醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,濟(jì)南 250031
原發(fā)性高血壓是臨床常見的心血管疾病。據(jù)調(diào)查,2012年—2015年我國(guó)18歲及以上居民高血壓粗患病率為27.9%,估計(jì)成年人高血壓患者人數(shù)達(dá)到2.45 億[1]。如果血壓長(zhǎng)期控制不佳,可引起高血壓患者心肌增厚和心腔擴(kuò)大,從而使心臟順應(yīng)性下降,繼而導(dǎo)致心臟收縮和舒張功能障礙。既往多采用多普勒超聲技術(shù)及左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)評(píng)估心肌功能,但心肌運(yùn)動(dòng)并不是單一方向的收縮與舒張,還包括心肌扭轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、解旋運(yùn)動(dòng)。多普勒超聲檢查對(duì)角度依賴性較高,結(jié)果可重復(fù)性較差。而LVEF 僅能反映左心室泵血功能,對(duì)心肌內(nèi)在收縮與舒張運(yùn)動(dòng)難以明確[2-3]。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)是一種非侵入性評(píng)估局部心肌功能的超聲新技術(shù)。該技術(shù)是通過識(shí)別心肌內(nèi)回聲斑點(diǎn)信號(hào)進(jìn)而追蹤心肌形變和運(yùn)動(dòng)軌跡,無角度依賴性且不受左心室扭轉(zhuǎn)和位移的影響[4-5]。心肌應(yīng)變是指心肌在張力作用下發(fā)生形變的能力,主要包括縱向、徑向、周向應(yīng)變。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)能夠通過測(cè)量心肌縱向、徑向、周向應(yīng)變,評(píng)估局部心肌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[6]。本研究通過二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)測(cè)量左心室收縮期心肌應(yīng)變,并分析其對(duì)原發(fā)性高血壓心肌功能的預(yù)測(cè)價(jià)值。現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 臨床資料 選擇2020年12月—2021年6月山東省立第三醫(yī)院收治的原發(fā)性高血壓患者78 例。原發(fā)性高血壓診斷依據(jù)《中國(guó)高血壓防治指南(2018年修訂版)》[7]。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合原發(fā)性高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn);②竇性心律;③LVEF≥50%;④自愿接受二維超聲心動(dòng)圖檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):①房室腔擴(kuò)大者;②合并糖尿病或心肌病者;③合并房顫或嚴(yán)重心律失常者;④中重度瓣膜狹窄或瓣膜反流者;⑤超聲圖像質(zhì)量欠佳者。所有研究對(duì)象入院次日接受二維超聲心動(dòng)圖檢查,評(píng)估左心室肥厚(LVH)。LVH 診斷標(biāo)準(zhǔn):左心室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)男性≥125 g/m2、女性≥120 g/m2[7]。78 例原發(fā)性高血壓患者中出現(xiàn)LVH 33例(LVH 組)、未出現(xiàn)LVH 45例(NLVH 組)。LVH組男16 例、女17 例,年齡(57.1 ± 9.1)歲;NLVH 組男24 例、女21 例,年齡(58.3 ± 8.2)歲。同期選擇在山東省立第三醫(yī)院體檢健康的志愿者50例(對(duì)照組),男25 例、女25 例,年齡(55.7 ± 8.9)歲。三組性別、年齡具有可比性。本研究經(jīng)山東省立第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(倫理審查編號(hào):KYLL-2020060),所有研究對(duì)象或其家屬知情同意并簽署書面知情同意書。
1.2 二維超聲心動(dòng)圖檢查 所有研究對(duì)象入組后自愿接受二維超聲心動(dòng)圖檢查,檢查儀器為美國(guó)GE Vivid-E95 彩色多普勒超聲診斷儀,采用M5Sc-D探頭、探頭頻率1.7~3.3 MHz。患者取左側(cè)臥位,在安靜狀態(tài)下,連接并記錄心電圖,常規(guī)測(cè)量左心房?jī)?nèi)徑(LAD)、舒張末期室間隔厚度(IVSTd)、舒張末期左心室后壁厚度(LVPWTd),計(jì)算LVMI。LVMI=左心室質(zhì)量/體表面積。在心尖四腔心切面測(cè)量二尖瓣口舒張?jiān)缙诜逯盗魉?舒張晚期峰值流速(E/A);采用改良雙平面Simpson 法檢測(cè)LVEF,采集圖像幀頻60~90幀/秒,掃描角度90°。
在圖像穩(wěn)定且清晰后存儲(chǔ)連續(xù)3 個(gè)以上心動(dòng)周期的心尖四腔心、三腔心、兩腔心切面以及短軸切面二尖瓣、心尖水平的二維動(dòng)態(tài)圖像,進(jìn)入EchoPAC超聲工作站進(jìn)行二維應(yīng)變分析。自動(dòng)勾畫心內(nèi)膜緣,手動(dòng)調(diào)整測(cè)量區(qū)寬度,保持測(cè)量寬度與左心室厚度基本一致,將左心室長(zhǎng)軸切面各室壁分為前壁、前間壁、側(cè)壁、后壁、下壁、后間壁,各室壁分為基底段、中間段、心尖段水平;左心室短軸切面室壁分為二尖瓣、乳頭肌、心尖水平。系統(tǒng)自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)各室壁節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)軌跡,顯示左心室收縮期縱向、徑向、周向應(yīng)變,連續(xù)測(cè)量3個(gè)心動(dòng)周期的心肌應(yīng)變參數(shù),取各節(jié)段或各水平應(yīng)變的平均值作為整體水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。預(yù)測(cè)效能分析采用受試者工作特征(ROC)曲線。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 三組二維超聲心動(dòng)圖相關(guān)參數(shù)比較 見表1。
表1 三組二維超聲心動(dòng)圖相關(guān)參數(shù)比較(±s)
表1 三組二維超聲心動(dòng)圖相關(guān)參數(shù)比較(±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與NLVH組比較,#P<0.05。
組別對(duì)照組NLVH組LVH組E/A 1.33 ± 0.30 0.82 ± 0.33*0.79 ± 0.30*43.151<0.01 n 50 45 33 F P LAD(mm)31.05 ± 3.52 35.12 ± 3.74*40.22 ± 4.33*#57.505<0.01 IVSTd(mm)8.80 ± 0.69 10.22 ± 0.78*12.16 ± 0.96*#176.403<0.01 LVPWTd(mm)8.90 ± 0.95 10.33 ± 0.85*12.14 ± 1.82*#71.862<0.01 LVMI(g/m2)80.11 ± 9.63 94.15 ± 10.27*133.52 ± 17.41*#192.684<0.01 LVEF(%)65.10 ± 2.36 64.17 ± 3.11 64.22 ± 3.15 1.551>0.05
2.2 三組左心室收縮期縱向應(yīng)變比較 見表2。
表2 三組左心室收縮期縱向應(yīng)變比較(%,±s)
表2 三組左心室收縮期縱向應(yīng)變比較(%,±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與NLVH組比較,#P<0.05。
組別對(duì)照組NLVH組LVH組整體水平23.37 ± 3.28 23.01 ± 4.71 18.39 ± 4.18*#17.262<0.01 n 50 45 33 F P基底段水平21.55 ± 3.85 21.26 ± 4.11 15.27 ± 4.20*#28.457<0.01中間段水平23.11 ± 3.79 22.67 ± 3.96 19.63 ± 3.85*#8.924<0.01心尖段水平25.44 ± 4.15 25.09 ± 4.02 20.26 ± 4.11*#18.453<0.01
2.3 三組左心室收縮期徑向應(yīng)變比較 見表3。
表3 三組左心室收縮期徑向應(yīng)變比較(%,±s)
表3 三組左心室收縮期徑向應(yīng)變比較(%,±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與NLVH組比較,#P<0.05。
組別對(duì)照組NLVH組LVH組整體水平32.43 ± 6.25 31.18 ± 4.15 28.93 ± 4.18*#5.088<0.01 n 50 45 33 F P二尖瓣水平31.58 ± 7.29 30.22 ± 5.29 26.55 ± 7.22*#5.807<0.01乳頭肌水平33.37 ± 6.12 32.22 ± 6.52 30.62 ± 6.33*#3.265<0.01心尖水平32.33 ± 5.63 31.10 ± 6.98 29.63 ± 6.41 1.705>0.05
2.4 三組左心室收縮期周向應(yīng)變比較 見表4。
表4 三組左心室收縮期周向應(yīng)變比較(%,±s)
表4 三組左心室收縮期周向應(yīng)變比較(%,±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與NLVH組比較,#P<0.05。
組別對(duì)照組NLVH組LVH組整體水平25.57 ± 4.12 25.67 ± 3.96 23.39 ± 4.23*#3.633<0.05 n 50 45 33 F P二尖瓣水平24.25 ± 4.16 24.33 ± 4.08 22.10 ± 3.18*#3.853<0.05乳頭肌水平25.01 ± 4.12 25.60 ± 3.15 23.66 ± 3.88 2.617>0.05心尖水平27.46 ± 4.35 27.10 ± 3.96 24.41 ± 3.74*#6.240<0.01
2.5 左心室收縮期整體縱向、徑向、周向應(yīng)變對(duì)LVH 的預(yù)測(cè)效能分析 ROC 曲線分析顯示,左心室收縮期整體縱向應(yīng)變?cè)u(píng)估LVH 的曲線下面積為0.785(95%CI:0.677~0.870,P<0.05),最佳截?cái)嘀禐?9.85%,此時(shí)其預(yù)測(cè)LVH 的靈敏度為78.79%、特異度為73.33%;左心室收縮期整體徑向應(yīng)變?cè)u(píng)估LVH 的曲線下面積為0.745(95%CI:0.635~0.837,P<0.05),最佳截?cái)嘀禐?0.41%,此時(shí)其預(yù)測(cè)LVH 的靈敏度為57.58%、特異度為91.11%;左心室收縮期整體周向應(yīng)變?cè)u(píng)估LVH 的曲線下面積為0.628(95%CI:0.511~0.735,P<0.05),最佳截?cái)嘀禐?4.53%,此時(shí)其預(yù)測(cè)LVH 的靈敏度為48.48%、特異度為75.56%。
有研究指出,我國(guó)原發(fā)性高血壓的患病率呈明顯上升趨勢(shì)[8],并且患病人群越來越趨向年輕化[9]。高血壓大部分起病緩慢,缺乏特異性臨床表現(xiàn),早期無明顯病理改變,但若血壓長(zhǎng)期控制不佳,可導(dǎo)致不同程度器官損害。心臟是高血壓損害的主要靶器官之一。高血壓患者左心室長(zhǎng)期壓力負(fù)荷增加,會(huì)導(dǎo)致LVH、左心室松弛受損及左心房擴(kuò)大等一系列病理生理改變[8]。因此,早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)高血壓引起的心臟損害,對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義。
二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)是一種非侵入性評(píng)估局部心肌功能的超聲新技術(shù)。該技術(shù)通過識(shí)別心肌內(nèi)回聲斑點(diǎn)信號(hào)進(jìn)而追蹤心肌形變和運(yùn)動(dòng)軌跡,從心肌功能角度評(píng)估心臟功能。這種方法不受檢查角度影響,可評(píng)估各層心肌在收縮過程中的形變能力,從而明確心肌舒縮功能和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。高血壓患者在疾病進(jìn)展過程中可出現(xiàn)心肌耗氧量增加,引起心肌細(xì)胞肥大、纖維化、膠原纖維增多等病理變化,從而導(dǎo)致心肌功能改變。本研究選擇整體收縮功能在正常范圍內(nèi)的高血壓患者,能夠更好地明確左心室收縮功能變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在整體收縮功能正常的情況下,高血壓患者已伴有左心室結(jié)構(gòu)改變和左心室舒張功能降低,具體表現(xiàn)為L(zhǎng)VMI升高、E/A降低,與既往報(bào)道的高血壓患者早期心肌功能變化類似[10-11];在高血壓患者中存在持續(xù)高血壓狀態(tài),這一狀態(tài)可增加左心室后負(fù)荷,導(dǎo)致左心室室壁順應(yīng)性和舒張功能降低,而為了保證心輸出量正常,左心房?jī)?nèi)徑代償性增大來增加心室充盈[12-13]。本研究結(jié)果與高血壓引起的心臟結(jié)構(gòu)和功能改變過程一致。
在高血壓病情進(jìn)展過程中,血壓變化對(duì)心室壁各節(jié)段的影響并不一致。以往常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖評(píng)估高血壓患者的整體心臟改變,而忽視了心肌各節(jié)段和各方向運(yùn)動(dòng)的影響。心肌應(yīng)變是指心肌在張力作用下發(fā)生形變的能力,可反映局部心肌的舒縮功能。通過二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)檢測(cè)心肌應(yīng)變,對(duì)評(píng)估原發(fā)性高血壓患者心肌功能具有重要價(jià)值。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在左心室收縮期縱向應(yīng)變方面,LVH組左心室各節(jié)段和整體收縮期縱向應(yīng)變均顯著低于對(duì)照組和NLVH組,而對(duì)照組與NLVH比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示在左心室整體收縮功能正常時(shí)已出現(xiàn)局部心肌收縮功能降低。究其原因,在高血壓進(jìn)展過程中可出現(xiàn)心肌耗氧量增加,心肌細(xì)胞缺血,心內(nèi)膜下心肌細(xì)胞肥大、纖維化等病理變化,最終在宏觀狀態(tài)下表現(xiàn)為心室舒縮功能降低,在高血壓早期心肌細(xì)胞膠原化、纖維化變化尚不明顯;心室重構(gòu)也可代償左心室后負(fù)荷增加,從而保持泵血功能正常,但隨著LVH 出現(xiàn),心內(nèi)膜下心肌損傷加重,甚至可累及中層及心外膜肌層,導(dǎo)致縱向應(yīng)變顯著降低[14]。在左心室收縮期徑向應(yīng)變及周向應(yīng)變方面,LVH 組左心室二尖瓣、乳頭肌、心尖水平和整體水平收縮期徑向應(yīng)變及周向應(yīng)變均降低。劉艷午等[15]研究認(rèn)為,左心室徑向、周向應(yīng)變主要是由于心室壁中層肌纖維收縮導(dǎo)致的。一般情況下,心肌缺血由心內(nèi)膜向心外膜進(jìn)展,LVH患者徑向、周向應(yīng)變降低說明冠狀動(dòng)脈痙攣引起的心肌缺血已經(jīng)進(jìn)展至中層心肌。
本研究進(jìn)一步采用ROC 曲線分析了左心室收縮期整體縱向、徑向、周向應(yīng)變對(duì)LVH 的預(yù)測(cè)價(jià)值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)左心室收縮期縱向、徑向、周向應(yīng)變預(yù)測(cè)LVH 的曲線下面積均大于0.5,提示左心室收縮期整體縱向、徑向、周向應(yīng)變對(duì)LVH 均有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。
綜上所述,原發(fā)性高血壓患者出現(xiàn)LVH 時(shí)心肌功能明顯降低,而左心室收縮期縱向、徑向、周向應(yīng)變對(duì)原發(fā)性高血壓心肌功能均具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。