二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)量高血壓病患者房間隔厚度及其與左房功能的關(guān)系

昌禹豪 胡國(guó)兵 朱向明 葉彩宏 沈忠兵 張 霞

隨著生活質(zhì)量的提高，高血壓病的發(fā)生率逐年增長(zhǎng)，防治任務(wù)十分艱巨［1］。目前接受治療的高血壓病患者心臟功能多已發(fā)生不可逆性重構(gòu)，從而導(dǎo)致心血管疾病發(fā)病率激增。研究［2-3］發(fā)現(xiàn)高血壓病不僅表現(xiàn)為左室壁肥厚，其左房的變化更早于左室，應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤（speckle tracking imaging，STI）技術(shù)可以多方位、多角度地評(píng)價(jià)心房功能，成為心血管領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本研究應(yīng)用2D-STI 評(píng)價(jià)原發(fā)性高血壓病患者房間隔厚度與左房結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，旨在探討早期診斷其左室功能改變的價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

隨機(jī)選取2019年10月至2020年6月在我院住院治療且無(wú)明顯并發(fā)癥的高血壓病患者41例，高血壓病診斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《中國(guó)高血壓防治指南2018修訂版》。參考《中國(guó)成年人超聲心動(dòng)圖檢查指南》［4］，根據(jù)左房容積指數(shù)（LAVI）是否正常（健康成人LAVI<27 ml/m2）將患者分為左房重構(gòu)組和左房非重構(gòu)組。其中左房重構(gòu)組20例，男14 例，女6 例，年齡45～77 歲，平均（58.65±9.30）歲；左房非重構(gòu)組 20 例，男 12 例，女 9 例，年齡 46～78 歲，平均（58.86±8.86）歲。入選患者近期均無(wú)急性損傷、炎癥疾病且排除原發(fā)性腎臟疾病、繼發(fā)性高血壓病和糖尿病等。另選同期健康體檢者25例為正常對(duì)照組，男11例，女14 例，年齡23～83歲，平均（58.56±14.44）歲。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，入選者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用Philips EPIQ 7 C彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1和X5-1探頭，頻率1～5 MHz；配備 Qlab 10.5工作站。

1.常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查：受檢者平靜呼吸，取平臥位，同步連接心電圖，于劍突下應(yīng)用M 型超聲測(cè)得左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）、雙房切面（避開卵圓窩）收縮期房間隔厚度（IASTs）和舒張期房間隔厚度（IASTd），計(jì)算房間隔增厚率（ASTDF）。再取左側(cè)臥位，行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查測(cè)得左房收縮末期內(nèi)徑（LADs），分別于各標(biāo)準(zhǔn)切面下獲取二尖瓣口舒張?jiān)缙诜逯盗魉伲‥）、舒張晚期峰值流速（A）及E/A。通過(guò)調(diào)節(jié)增益及補(bǔ)償顯示清楚心內(nèi)膜面，于標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面下獲取左房側(cè)壁及房間隔圖像，三腔心切面獲取左房后壁圖像，兩腔心切面獲取左房前壁及下壁圖像，至少獲取3 個(gè)及以上完整心動(dòng)周期二維圖像并存圖。

2.圖像分析：將感興趣區(qū)取樣框調(diào)整為0.3 mm，應(yīng)用aCMQ 技術(shù)分別于四腔心切面下標(biāo)記左房側(cè)壁及房間隔、三腔心切面標(biāo)記左房后壁、兩腔心切面標(biāo)記左房前壁及下壁圖像，成功描記后即可在3 個(gè)切面分別獲得相應(yīng)部位的應(yīng)變率曲線，分別測(cè)量收縮期、舒張?jiān)缙?、舒張晚期左房平均?yīng)變率（mSRs、mSRe、mSRa）。應(yīng)用Qlab 10.5 工作站脫機(jī)分析，通過(guò)實(shí)時(shí)三維容積成像技術(shù)（RT-3DE）獲取左房時(shí)間-容積曲線，并結(jié)合心電圖獲取左房最大容積（LAVmax）、左房收縮前容積（LAVpre）、左房最小容積（LAVmin）。以心電圖P 波起始時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間-容積曲線圖獲得左房收縮前容積（LAVpre），并計(jì)算均值；計(jì)算LAVI、左房被動(dòng)排空指數(shù)（LAEFp）、左房主動(dòng)排空指數(shù)（LAEFa）、左房總排空分?jǐn)?shù)（LAEF）。所有指標(biāo)均取連續(xù)3 個(gè)以上心動(dòng)周期測(cè)值，測(cè)量3 次取平均值。

3.收集各組年齡、心率、體質(zhì)量指數(shù)、收縮壓、舒張壓及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、各組一般資料和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較

左房重構(gòu)組、左房非重構(gòu)組收縮壓及舒張壓與正常對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），其余參數(shù)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

二、各組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

與正常對(duì)照組比較，左房重構(gòu)組、左房非重構(gòu)組A增高，E、E/A均減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。各組LVEF比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；E、A及E/A 比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見表2。

三、各組左房功能及結(jié)構(gòu)參數(shù)比較

除IASTd在左房重構(gòu)組與左房非重構(gòu)組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；余左房功能及結(jié)構(gòu)各參數(shù)在各組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見圖1～3和表3。

表1 各組一般資料和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較（）

表1 各組一般資料和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較（）

與正常對(duì)照組比較，*P<0.05。1 mm Hg=0.133 kPa

組別左房重構(gòu)組左房非重構(gòu)組正常對(duì)照組F值P值收縮壓（mm Hg）140.90±2.72 135.65±16.50*122.56±10.39*7.60 0.001年齡（歲）58.65±9.30 58.86±8.86 58.56±14.44 0.29 0.750心率（次/min）73±12 71±13 70±11 6.64 0.319體質(zhì)量指數(shù)（kg/m2）24.82±3.59 24.46±3.19 23.33±3.68 13.58 0.152血糖（mmol/L）4.96±1.09 4.61±0.51 4.77±0.61 1.07 0.349舒張壓（mm Hg）83.62±12.62 81.80±12.44*74.24±10.10*4.24 0.019甘油三酯（mmol/L）1.32±0.58 1.33±0.55 1.14±0.52 0.84 0.438

表2 各組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較（）

表2 各組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較（）

與正常對(duì)照組比較，*P<0.05。LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；E：二尖瓣口舒張?jiān)缙诜逯盗魉伲籄：二尖瓣口舒張晚期峰值流速

E/A（%）84.44±12.17*97.83±30.04*126.65±22.51 20.26<0.05組別左房重構(gòu)組左房非重構(gòu)組正常對(duì)照組F值P值LVEF（%）66.35±6.93 66.90±5.38 69.40±5.75 1.68 0.195 E（cm/s）64.20±7.24*68.67±7.57*79.96±8.18 25.38<0.05 A（cm/s）76.75±8.71*73.90±14.53*65.00±12.99 5.61 0.006

四、各組左房平均應(yīng)變率比較

各組間左房平均應(yīng)變率比較，mSRa 隨著左房的增大逐漸升高，mSRs、mSRe 隨著左房的增大逐漸降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見表4。

五、相關(guān)性分析

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，ASTDF 與 LAEFa、mSRa、LAEF 均呈正相關(guān)（r=0.568、0.249、0.266，均P<0.05）；LAEFa與mSRa呈正相關(guān)（r=0.251，P<0.05）。

圖1 RT-3DE技術(shù)測(cè)量各組左房時(shí)間-容積曲線圖

圖2 2D-STI技術(shù)測(cè)量各組舒張?jiān)缙谒那恍那忻鎽?yīng)變率曲線圖

圖3 M型超聲測(cè)量各組房間隔厚度

表3 各組左房功能及結(jié)構(gòu)參數(shù)比較（）

表3 各組左房功能及結(jié)構(gòu)參數(shù)比較（）

與正常對(duì)照組比較，*P<0.05；與左房非重構(gòu)組比較，#P<0.05。LAVmax：左房最大容積；LAVmin：左房最小容積；LAVpre：左房收縮前容積；LAEFp：左房被動(dòng)排空指數(shù)；LAEFa：左房主動(dòng)排空指數(shù)；LAEF：左房總排空分?jǐn)?shù)；IASTs：收縮期房間隔厚度；IASTd：舒張期房間隔厚度；ASTDF：房間隔增厚率

ASTDF（%）47.97±4.08*#44.28±3.60*38.30±8.19 15.56 0.009組別左房重構(gòu)組左房非重構(gòu)組正常對(duì)照組F值P值LAVmax（ml）48.00±6.91*#44.33±5.95*34.00±4.51 35.943<0.05 LAVmin（ml）24.20±3.58*#22.29±2.22*19.92±3.21 11.044<0.05 LAVpre（ml）36.85±4.98*#34.24±3.90*26.12±3.22 44.336<0.05 LAEFp（%）34.96±6.86*#31.33±4.53*28.12±3.78 9.939<0.05 LAEFa（%）26.18±2.61*#28.44±2.41*30.75±4.02 11.574<0.05 LAEF（%）46.01±5.69*#50.73±4.57*55.77±9.98 9.789<0.05 IASTs（mm）10.32±1.34*#9.48±1.41*5.82±0.89 90.08<0.05 IASTd（mm）5.47±0.91*5.14±0.83*3.64±0.59 36.63<0.05

表4 各組左房平均應(yīng)變率比較（） s-1

表4 各組左房平均應(yīng)變率比較（） s-1

與正常對(duì)照組比較，*P<0.05；與左房非重構(gòu)組比較，#P<0.05。mSRs：收縮期左房平均應(yīng)變率；mSRe：舒張?jiān)缙谧蠓科骄鶓?yīng)變率；mSRa：舒張晚期左房平均應(yīng)變率

mSRa-3.33±0.52*#-3.01±0.49*-2.61±0.44 12.548<0.05組別左房重構(gòu)組左房非重構(gòu)組正常對(duì)照組F值P值mSRs 1.71±0.44*#2.26±0.37*2.66±0.60 21.237<0.05 mSRe-1.75±0.45*#-2.41±0.39*-2.71±0.48 27.118<0.05

結(jié) 果

早期超聲心動(dòng)圖對(duì)高血壓病患者的研究多集中在左室，隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展，左房結(jié)構(gòu)及功能逐漸被臨床醫(yī)師所重視。研究［5］表明左房結(jié)構(gòu)和功能的改變與各種不良心血管疾病的發(fā)生相關(guān)。左房與左室功能密切相關(guān)，左房的存儲(chǔ)功能、管道功能及助力輔泵功能對(duì)維持左室充盈具有重要的意義，在心輸出量的維持與調(diào)節(jié)中也有重要作用［6］。2D-STI 技術(shù)不受心臟整體擺動(dòng)和臨近心肌運(yùn)動(dòng)牽拉的影響，可以觀察局部心肌真實(shí)的運(yùn)動(dòng)和功能狀態(tài)，敏感地反映左房功能的變化。其中SRs 反映存儲(chǔ)功能，SRe 反映管道功能，SRa 反映輔泵功能［7］；而 RT-3DE 計(jì)算獲得的LAEFp、LAEFa 分別代表了左房的輔泵和管道功能。本研究結(jié)果表明，與正常對(duì)照組比較，左房非重構(gòu)組和左房重構(gòu)組LAEFa、LAEF、mSRs及mSRe均減低，且左房非重構(gòu)組、左房重構(gòu)組間也出現(xiàn)減低趨勢(shì)，而mSRa、LAEFp 均較正常對(duì)照組明顯增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。說(shuō)明左房的順應(yīng)性逐漸減低，管道功能及存儲(chǔ)功能減弱，而輔泵功能代償性增強(qiáng)，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究［8-9］結(jié)果一致。

目前有關(guān)房間隔的研究較少，Schwinger 等［10］應(yīng)用早期經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖研究發(fā)現(xiàn)，房間隔在主動(dòng)收縮、舒張時(shí)如同左室壁一樣會(huì)出現(xiàn)心肌壁層厚度的周期性變化，同時(shí)也參與完成左心功能及血流動(dòng)力學(xué)在心動(dòng)周期中的變化，且房間隔厚度與患者年齡呈弱相關(guān)。國(guó)內(nèi)研究［11］發(fā)現(xiàn)不同疾病患者左房功能發(fā)生代償乃至失代償?shù)倪^(guò)程中，房間隔厚度存在著規(guī)律性變化，與左房容積及變化率間有較好的相關(guān)性，提示房間隔厚度及ASTDF 與左房功能可能存在一定的相關(guān)性。本研究結(jié)果表明，房間隔厚度及ASTDF 隨著高血壓病程的不斷進(jìn)展，在左房順應(yīng)性逐漸減低、輔泵功能代償性增強(qiáng)的過(guò)程中，ASTDF 與 LAEFa、mSRa 及LAEF 間均呈正相關(guān)（均P<0.05），其中 ASTDF 與LAEFa 相關(guān)性最高（r=0.568），進(jìn)一步驗(yàn)證了ASTDF 與左房整體應(yīng)變具有一定的相關(guān)性，可以很好地反映左房功能的變化。通過(guò)M 型超聲可清楚觀察房間隔從右后向左前延伸，在最外周面和卵窩間的厚度恒定，于劍突下雙切面均可顯影；而左房相關(guān)容積指數(shù)及應(yīng)變率的變化需要通過(guò)圖像后處理，操作較復(fù)雜，推廣應(yīng)用有一定困難。本研究結(jié)果顯示，ASTDF 可以作為高血壓病患者左房結(jié)構(gòu)和功能早期改變的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

本研究的局限性：①納入的研究對(duì)象均未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥，故左房輔泵代償功能出現(xiàn)在左室心肌尚未發(fā)生形變之前；②樣本量較少，僅包含41 例高血壓病患者，需要進(jìn)一步收集大樣本數(shù)據(jù)闡明IAST及ASTDF與高血壓病之間的關(guān)系。

綜上所述，2D-STI顯示原發(fā)性高血壓病患者早期在左房未重構(gòu)時(shí)其功能已經(jīng)發(fā)生改變。房間隔厚度及ASTDF 屬于易測(cè)指標(biāo)，有望作為左房功能早期改變的預(yù)測(cè)指標(biāo)。