不同組織多普勒技術對高血壓病左心室不同幾何構型階段主動脈壁平滑肌運動定量分析研究

高繼康 鄭鳳華 袁華芳 馬芳花

●臨床研究

不同組織多普勒技術對高血壓病左心室不同幾何構型階段主動脈壁平滑肌運動定量分析研究

高繼康 鄭鳳華 袁華芳 馬芳花

目的 探討應用不同組織多普勒技術評估高血壓病不同左心室?guī)缀螛嬓碗A段主動脈壁平滑肌運動的價值。 方法測定高血壓病患者主動脈壁的組織速度顯像、組織追蹤顯像、應變顯像和應變率顯像曲線，并且分別測量每一曲線上的收縮期峰值速度（AOPVs）、舒張早期運動速度（AOVe）、舒張晚期運動速度（AOVa）、收縮期峰值位移（AOPDs）、收縮期峰值應變（AOPSs）、收縮期峰值應變率（AOPSRs）、舒張早期應變率（AOEsr）、舒張晚期應變率（AOAsr）；并計算AOVe/AOVa，AOEsr/AOAsr。 結果 對照組與正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOPSs、AOVe、AOVa、AOEsr、AOEsr/Asr測值，向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOPDs測值，正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組的AOVe/Va測值差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；正常構型組與對照組、向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOPVs、AOPDs測值差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；向心性重構組與對照組、向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOPVs測值，正常構型組、向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOPSs測值差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；離心性肥厚組與對照組、正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組的AOAsr、AOVe/Va測值差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；正常構型組、離心性肥厚組與對照組、向心性重構組、向心性肥厚組的AOPSRs測值、正常構型組、向心性重構組與向心性肥厚組、離心性肥厚組的AOEsr/Asr測值差異具有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。結論 （1）組織多普勒技術可評價高血壓病不同左心室?guī)缀螛嬓碗A段的主動脈壁平滑肌的運動；（2）利用組織多普勒參數可定量評估高血壓病在不同左心室?guī)缀螛嬓碗A段主動脈壁平滑肌的功能。

高血壓病 主動脈 組織多普勒顯像 超聲心動圖

高血壓可使動脈管壁固有成份發(fā)生改變，承擔壓力負荷的動脈彈性纖維發(fā)生退形性變化，向非彈性纖維轉化[1]。本文應用不同組多普勒技術來反映緩進型高血壓病患者在左心室?guī)缀螛嬓透淖兒髮χ鲃用}壁平滑肌的運動所造成的影響，希望對該病的心血管損害程度的判斷、高血壓病的治療和預防等方面提供一定的幫助。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2009-01—2011-06我院收治的高血壓病患者294例，其中男159例，女144例，年齡63～87（72.45±6.73）歲。根據Ganau左心室分型標準分為[2]：正常構型組[左心室質量指數（LVMI）和相對室壁厚度（RWT）均正常）]87例，向心性重構組（LVMI正常、RWT＞0.45）69例，向心性肥厚組（LVMI增大、RWT＞0.45）57例，離心性肥厚組（LVMI增大、RWT＜0.45）81例。另擇同期正常體檢人群45例為對照組。根據Devereux校正公式[3]，計算LVMI（正常值：男≤120g/m2，女≤115g/m2）。所有高血壓患者和正常體檢人群均排除有異常Q波、束支傳導阻滯、心房顫動等心律失常表現，同時也排除慢性阻塞性肺部疾病、慢性腎病、糖尿病及代謝系統(tǒng)疾病等病史患者。5組患者年齡、性別、身高、體重、體表面積、體重指標、心率、收縮壓及舒張壓的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），詳見表1。

1.2 儀器和方法 儀器采用美國通用公司GE VIVID7 Dimension型彩色多普勒超聲診斷儀，采用M3S型探頭，頻率為1～3MHz,儀器內置有組織速度顯像（TVI）、組織追蹤顯像（TTI）、應變顯像（SI）和應變率顯像（SRI）定量分析軟件及解剖M型軟件。

表1 5組患者的一般資料比較

詢問病史，測量受檢者收縮壓和舒張壓后，患者取左側臥位，于心尖區(qū)左心室長軸切面下，將取樣容積置于升主動脈前壁瓣環(huán)上3cm處，測定主動脈壁的TVI、TTI、SRI、SI曲線，并且分別測量每一曲線上的收縮期峰值速度（AOPVs），舒張早期運動速度（AOVe），舒張晚期運動速度（AOVa），收縮期峰值位移（AOPDs）、收縮期峰值應變（AOPSs）、收縮期峰值應變率（AOPSRs），舒張早期應變率（AOEsr），舒張晚期應變率（AOAsr）；每一指標在不同心動周期測量3次，取其平均值并計算AOVe/ Va，AOEsr/Asr。同時于胸骨旁左心室長軸切面將解剖M型取樣線置于主動脈瓣環(huán)上3cm處，測量其收縮及舒張期內徑（AODs、AODd），計算其僵硬指數（βao）、膨脹性（AD）、壓力應變彈性系數（EPao）。另于心尖四腔及二腔切面下用雙平面Simpsion法，測左心室射血分數（LVEF），每分輸出量（MV）。計算公式如下：βao=ln[（SBP/ DBP）/（AODs-AODd/AODd）]；AD=2（AODs-AODd）/ [AODd（SBP-DBP）]；EPao=（SBP-DBP）×0.1333/[（AODs-AODd）/AODd]，單位：kPa。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，計量資料以 表示。各組參數測值比較采用q檢驗；對組間差別具有統(tǒng)計學意義的組織多普勒參數通過受試工作特征曲線（ROC曲線）確定其診斷界值。

2 結果

2.1各組主動脈壁組織多普勒參數比較 見表2。

由表2可見，AOPVs為向心性重構組＞對照組、向心性肥厚組、離心性肥厚組＞正常構型組（均P＜0.05）；AOPDs為對照組＞向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組＞正常構型組（均P＜0.05）；AOPSRs為對照組、向心性重構組、向心性肥厚組＞正常構型組、離心性肥厚組（均P＜0.05）；AOPSs為對照組＞向心性重構組＞正常構型組、向心性肥厚組、離心性肥厚組（均P＜0.05）；AOVe、AVa為對照組＞正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組（均P＜0.05）；AOEsr為對照組＞正常構型組、離心性肥厚組＞向心性重構組、向心性肥厚組（均P＜0.05）；AOAsr為離心性肥厚組＞對照組、正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組（均P＜0.05）；AOVe/Va為對照組＞正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組＞離心性肥厚組（均P＜0.05）；AOEsr/Asr為對照組＞正常構型組、向心性重構組＞向心性肥厚組、離心性肥厚組（均P＜0.05）。

2.2 ROC曲線分析結果 對以上各組間差異具有統(tǒng)計學意義的組織多普勒參數通過ROC曲線分析顯示：AOVe/Va診斷價值左心室正常構型組較對照組大，其界值為0.75的靈敏度、特異度、準確率分別為72.41%、61.54%、69.05%；AOEsr診斷價值向心性重構組較正常構型組大，其界值為0.92s-1的靈敏度、特異度、準確率分別為70.85%、48.28%、58.49%；AOEsr/Asr診斷價值向心性肥厚組較向心性重構組大，其界值為0.50的靈敏度、特異度、準確率分別為71.42%、54.17%、62.22%；AOVe診斷價值離心性肥大組較對照組大，其界值為3.80 cm/s的靈敏度、特異度、準確率分別為60.71%、76.92%、65.84%。

表2 各組主動脈壁組織多普勒參數測值

2.3 各組升主動脈僵硬度參數測值 見表3。

表3 升主動脈僵硬度參數測值

由表3可見，AODd為對照組＜正常構型組、向心性重構組、離心性肥厚組，βao及Epao為正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組＞離心性肥厚組＞對照組，AD為對照組＞向心性重構組、離心性肥厚組＞正常構型組、向心性肥厚組（均P＜0.05）。

2.4 各組左心室收縮功能參數比較 對照組、正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組離心性肥厚組左心室收縮功能參數測值分別為：（1）MV：（3.12±1.08）、（3.40±1.27）、（3.56±1.15）、（3.72±1.05）、（3.72±1.62）L，對照組＜正常構型組、向心性重構組＜向心性肥厚組＜組離心性肥厚組（P＜0.05）；（2）LVEF：（67.05± 4.83）、（68.58±8.93）、（70.02±6.67)、（66.10±18.83）、（47.56±16.86）%，離心性肥厚組＜對照組、正常構型組、向心性肥厚組＜向心性重構組（均P＜0.05）。

3 討論

組織多普勒為近年發(fā)展起來的一項新的成像技術，具有檢出組織低速運動的功能，可以對心動周期中任一時間的主動脈壁運動進行直接檢測[4]。Badran等[5]用組織速度顯像和應變顯像來評估缺血性和非缺血性心肌病患者大動脈的機械運動。主動脈壁平滑肌的運動主要可能與主動脈的順應性，血液充盈速度等因素有關。本文各組的AD測值均低于正常組,βao和Epao的測值均高于正常對照組，這說明高血壓病各左心室?guī)缀螛嬓碗A段，主動脈壁的彈性功能是減退的,順應性是下降的，故AOPSRs、AOPDs、AOPSs、AOVe、AOVa、AOESR、AOASR等參數測值不高于或低于正常對照組。

收縮期，主動脈壁的平滑肌舒張還受左心室射血充盈影響。首先，左心室射血量如MV越多,即越能促進主動脈壁平滑肌的擴張運動。故向心性重構、向心性肥厚、離心性肥厚組的AOPVs測值均高于正常構型組。其次心室肌動能的轉換。如LVEF越高，說明心室肌的動能越足，轉化成血流的動能也越多，越能促進主動脈平滑肌的擴張。本文資料中，LVEF在向心性重構階段，測值最高，故AOPVs、AOPDs、AOPSRs、AOPSs均高于正常構型組。在向心性肥厚和離心性肥大階段的LVEF逐漸減低，抵消了部分MV對主動脈壁的影響，所以這兩組的AOPVs、AOPDs，AOPSRs、AOPSs測值低于向心性肥厚組。在離心性肥大階段的AOPSRs明顯減低，可能與LVEF明顯減低有關。

舒張期，主動脈平滑肌彈性回縮，表現為收縮運動。文獻認為，平滑肌與橫紋肌具有形狀相似的長度-張力關系，因而推測影響橫紋肌縮短的因素：前負荷、后負荷及平滑肌的收縮狀態(tài)對主動脈平滑肌舒張早、晚期參數可能也有類似的影響[6]。在本研究中，主動脈壁舒張期的前負荷主要是收縮壓，根據Starling機制[6]，隨張力的升高而縮短速度增大，直至超過最適初長度。本文正常構型組~向心性肥厚組，患者的收縮壓逐漸升高（離心性肥厚組、向心性肥厚組＞向心性重構組、正常構型組＞對照組），對主動脈壁的收縮運動有促進作用；后負荷主要是外周阻力，離心性肥厚組患者為體重過重狀態(tài)[BMI（24.98±3.44）g/m2]，與對照組、正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組比較差異均有統(tǒng)計學意義，血液黏稠度增加，外周阻力可能相對較高，對收縮運動有阻礙作用；收縮狀態(tài)：主要是指平滑肌的收縮性，如上文所述，其彈性功能減退，順應性下降，則其收縮性能也應下降。三因素綜合，故表現為測值AOVe、AVa：對照組＞正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組；AOEsr對照組＞正常構型組＞向心性重構組、向心性肥厚組、離心性肥厚組；AOAsr離心性肥厚組＞對照組、正常構型組、向心性重構組、向心性肥厚組。

至于AOVe/Va和AOEsr/Asr有逐漸遞減趨勢，這說明隨著左心室重量的增加，主動脈壁平滑肌有被動收縮功能相對減弱，主動收縮功能相對增強的趨勢。

以下組織多普勒診斷標準可反映不同左心室構型階段主動脈壁平滑肌運動舒縮運動狀況，可供參考：（1）左心室正常構型階段相對于正常對照組主動脈壁平滑肌的舒縮運動減弱：AOVe≤4.09cm/s，AOVe/a≤0.75，AOPSRs≤1.91s-1，AOESR≤1.40s-1，AOEsr/AOAsr≤0.75，AOPSs≤17.00%。（2）左心室向心性重構階段相對于正常構型組主動脈壁平滑肌的舒張運動增強，收縮運動減弱：AOPVs≥5.40cm/s，AOPSRs≥1.40s-1，AOPSs≥17.70 %；AOESR≤0.92s-1。（3）左心室向心性肥厚階段相對于向心性重構組主動脈壁平滑肌的舒縮運動減弱：AOEsr/ Asr≤0.50s-1，AOPSs≤19.00%。（4）左心室離心性肥大階段相對于正常對照組主動脈壁的舒縮運動減弱：AOVe≤3.80cm/s，AOVa ≤5.70cm/s，AOVe/a≤0.70，AOPDs≤10.00mm，AOPSRs≤1.90s-1，AOEsr≤1.45s-1，AOEsr/Asr≤0.60，AOPSs≤21.00%。

因此，通過組織多普勒技術能夠定量和定性地反映在高血壓病不同左心室?guī)缀螛嬓蜖顟B(tài)下的主動脈壁平滑肌的功能損害情況。同時，主動脈作為彈性貯器血管，對血壓的形成具有重要作用[6]，故通過利用組織多普勒技術來評定主動脈壁的彈性功能，對于預防高血壓病的發(fā)生，監(jiān)測高血壓患者的治療效果具有一定的意義。

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Quantitative analysis of smooth muscle motion of aortic wall in different geometric configuration stage of left ventricle by tissue Doppler imaging in patients with essential hypertension

GAO Jikang，ZHENG Fenghua，YUAN Huafang,et al.Department of Ultra-

sonography,Affiliated Yuhang Hospital,Medical College of Hangzhou Normal University，Hangzhou 311100,China

【 Abstract】Objective To evaluate the application of tissue Doppler imaging in measurement of aortic wall motion in different geometric configuration stage of left ventricle in patients with essential hypertension (EH). Methods The curves of tissue velocity imaging,tissue tracking imaging,strain imaging and strain rate imaging of aortic wall were obtained,and the peak systolic velocity of aorta(AOPVs),peak systolic displacement of aorta(AOPDs),peak systolic strain of aorta(AOPSs),peak systolic strain rate of aorta(AOPSRs),early diastolic velocity of aorta(AOVe),atrial systolic velocity of aorta(AOVa),early diastolic strain rate of aorta (AOEsr)and atrial systolic strain rate of aorta (AOAsr)were measured in each curves.The AOVe/AOVa and AOEsr/AOAsr were calculated. Results There were statistical differences in the mean AOPSs,AOVe,AOVa,AOEsr and AOEsr/Asr between control group(CG)and the left ventricular normal geometry group (LV-NGG),left ventricular concentric remodeling group(LV-CRG),left ventricular concentric hypertrophy group(LV-CHG),left ventricular eccentric hypertrophy group (LV-EHG);in the mean AOPDs between the CG and the LV-CRG,LV-CHG,LV-EHG;in the mean AOVe/Va between the CG and the LV-NGG,LV-CRG,LV-CHG f(P＜0.05).There were statistical differences in the mean AOPVs and AOPDs between the LV-NGG and CG,LV-CRG,LV-CHG,LV-EHG(P＜0.05).There were statistical differences in the mean AOPVs between the LV-CRG and CG,LV-CHG,LV-EHG;in the mean AOPSs between the LV-CRG and LV-NGG,LV-CHG,LV-EHG(P＜0.05). There were statistical differences in the mean AOPVs between the LV-CRG and the CG,LV-CHG,LV-EHG(P＜0.05).There werestatistical differences in the mean AOAsr and AOVe/Va between the LV-EHG and the CG,LV-NGG,LV-CRG LV-CHG(P＜0.05). There were statistical differences in the mean AOPSRs between the LV-NGG,LV-EHG and the CG,LV-CRG,LV-CHG;in the mean AOEsr/Asr between the LV-NGG,LV-CRG and the LV-EHG,LV-CHG(P＜0.05). Conclusion The motions and the smooth muscle function of aortic walls in different geometric configuration stage of left ventricle in patients with EH can be estimated by tissue Doppler techniques.

Essential Hypertension Aorta Tissue Doppler Imaging Echocardiography

2012-09-27）

（本文編輯：馬雯娜）

杭州市余杭區(qū)科技局項目（2009醫(yī)學－011）

311100 杭州師范大學醫(yī)學院附屬余杭醫(yī)院超聲科