實時三維超聲心動圖評估左室射血分?jǐn)?shù)正常的老年高血壓患者左心房容積與功能

鄭霄云，王希，陳怡，李珺，陳蕾

(中日友好醫(yī)院干部醫(yī)療科，北京 100029)

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實時三維超聲心動圖評估左室射血分?jǐn)?shù)正常的老年高血壓患者左心房容積與功能

鄭霄云，王希，陳怡，李珺，陳蕾

(中日友好醫(yī)院干部醫(yī)療科，北京 100029)

目的 應(yīng)用實時三維超聲心動圖(RT-3DE)評估左室射血分?jǐn)?shù)正常的老年高血壓患者左心房容積與功能的變化。方法 79例老年原發(fā)性高血壓患者，其中左室肥厚(LVH)組38例，非左室肥厚(NLVH)組41例，正常對照組28例。常規(guī)超聲心動圖測量左心房徑(LAD)、二尖瓣口舒張早期血流速度(E)、舒張晚期血流速度(A)，計算E/A值。脈沖組織多普勒測定室間隔二尖瓣環(huán)處舒張早期峰值速度(E′)，舒張晚期峰值速度(A′)，計算E/E′。RT-3DE技術(shù)測量左心房最大容積(LAVmax)、左心房最小容積(LAVmin)、左房收縮前容積(LAVp)，計算左房被動射血分?jǐn)?shù)(LAPEF)、左房主動射血分?jǐn)?shù)(LAAEF)。比較3組間各項檢測指標(biāo)的變化。 結(jié)果 與對照組比較，高血壓NLVH組和LVH組的E/E′、LAVmax、 LAVp、 LAAEF均顯著增加(P<0.05)；高血壓LVH組的LAD、LAVmin顯著增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，E/A及LAPEF均顯著減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 實時三維超聲技術(shù)可以評價高血壓患者的左心房容積及功能，高血壓患者左心房功能障礙在左室肥厚前即已發(fā)生，而LVH患者左心房功能及左室舒張功能障礙更為嚴(yán)重。

高血壓；超聲心動描記術(shù),三維;心房功能,左；老年人

高血壓是引起心血管事件及心血管疾病死亡的主要原因之一。有關(guān)高血壓左心室重構(gòu)及功能的變化是以往關(guān)注的焦點，隨著研究不斷深入，左心房作為左心室舒張功能下降最先受累的部位，其在心動周期中容積及功能的變化為左室舒張功能障礙的評價提供了新的思路。實時三維超聲(RT-3DE)[1]可以獲取左心房完整的三維立體結(jié)構(gòu)，避免了利用幾何形狀假設(shè)計算的誤差。本研究旨在應(yīng)用實時三維超聲心動圖技術(shù)評價左室射血分?jǐn)?shù)正常的老年高血壓患者左心房功能及其與左室舒張功能的關(guān)系。

1 對象和方法

1.1 研究對象 選取2014年2月至2015年9月在我院就診及住院的年齡≥60歲的原發(fā)性高血壓患者79例，均符合《中國高血壓防治指南》(2010年修訂版)高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)。所有患者心電圖均為竇性心律，左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≥50%。按照左室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)男性≥125 g/m2,女性≥110 g/m2，將高血壓患者分為左室肥厚(LVH)組和非左室肥厚(NLVH)組。LVH組38例，男23例，女15例；年齡61～79歲，平均(67.5±5.4)歲。NLVH 組41例，男25例，女16例；年齡60～81歲，平均(69.7±5.9)歲。所有患者均經(jīng)病史、體檢、血尿常規(guī)、生化檢查及X線、B超、心電圖及超聲心動檢查，有胸悶癥狀或心電圖有異常者均做運動平板試驗或放射性核素掃描檢查或冠狀動脈造影，除外冠心病、肺心病、糖尿病、心肌病、心包炎、瓣膜病、繼發(fā)性高血壓、腎衰竭、甲狀腺疾病等。健康對照組28例,男19例，女9例，年齡61～80歲，平均年齡(68.3±4.9)歲。三組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、心率比較均差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。

1.2 方法 超聲心動圖檢查：應(yīng)用Philips iE33超聲顯像儀，配S5-1探頭(頻率1～3 MHz)及X3-1三維矩陣探頭(頻率為1～3 MHz)，配有Qlab分析軟件包。受檢者取平臥位或左側(cè)臥位，平靜呼吸，連接心電圖同步監(jiān)測。用S5-1探頭進行常規(guī)二維及M型超聲測量左房室腔徑值，以簡化雙平面Simposon法計算LVEF。于心尖四腔切面，脈沖多普勒測量二尖瓣口舒張早期血流頻譜E峰，舒張晚期血流頻譜A峰，并計算E/A。切換至組織多普勒模式，于心尖四腔切面，以組織多普勒的速度脈沖方式將取樣容積置室間隔二尖瓣環(huán)處，多普勒掃描速度定為100 mm/s；測定舒張早期峰值速度(E′)，舒張晚期峰值速度(A′)，計算E′/A′、E/E′。取心尖四腔、心尖兩腔、心尖左室長軸切面的3～5個心動周期的二維動態(tài)圖像，將所有圖像貯存于硬盤上供脫機分析。用X3-1探頭于標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面獲得清晰的左房二維圖像，啟動“Full Volume”成像鍵，將左房心內(nèi)膜完整置于取樣框內(nèi)，固定探頭位置，囑患者盡量屏住呼吸，采集連續(xù)3～5個心動周期全容積動態(tài)圖像，存儲于儀器硬盤，待脫機進行定量分析。應(yīng)用Qlab-3DQA條件進行三維數(shù)據(jù)分析，分別于收縮末期及舒張末期心尖四腔、二腔切面二尖瓣環(huán)處、左心房頂部描記5點，軟件自動追蹤心內(nèi)膜面，必要時調(diào)節(jié)追蹤曲線，使之與心內(nèi)膜一致，獲取左心房容積曲線。在曲線上測量①左房最小容積(LAVmin)為R波頂點時左房容積；②左房最大容積(LAVmax)為二尖瓣即將開放時左房容積；③左房收縮前容積(LAVp)為心電圖P波起始心房開始收縮時的左房容積。計算出左房被動射血分?jǐn)?shù)(LAPEF)=(LAVmax-LAVp)/LAVmax；左房主動射血分?jǐn)?shù)(LAAEF)=(LAVp-LAVmin)/LAVp。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件，所有計量資料組間比較采用單因素方差分析，組間差異顯著時進行兩兩比較。相關(guān)性采用直線相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組間血壓比較 見表1 。

表1 三組血壓比較

注：與對照組比較，aP<0.05

2.2 三組常規(guī)超聲所測左房室結(jié)構(gòu)及收縮功能指標(biāo)比較 LVH組LAD、IVS、LVPW及LVMI明顯高于正常組及NLVH組(均P<0.05)，三組LVEF指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 三組常規(guī)超聲所測心臟結(jié)構(gòu)及收縮功能指標(biāo)比較

注：LAD為左房徑，LVEDD為左室舒張末徑，IVS為室間隔厚度，LVPW為左室后壁厚度；與對照組比較，aP<0.05；與NLVH組比較，bP<0.05

2.3 三組血流多普勒與組織多普勒所測左室舒張功能指標(biāo)比較 NLVH組及LVH組E′及E′/A′均明顯低于正常組(均P<0.05)，E/E′明顯高于正常組(P<0.05)；LVH組E及E/A明顯低于正常組及NLVH組(均P<0.05)。見表3。

2.4 三組RT-3DE所測左房指標(biāo)比較結(jié)果 NLVH組及LVH組LAVmax、LAVp及LAAEF均明顯高于正常組(均P<0.05)，LVH組LVAmin明顯高于正常組及NLVH組(P<0.05)，LAPEF明顯低于正常組及NLVH組(P<0.05)。見表4。

3 討論

左心房與左心室功能密切關(guān)聯(lián)，在心輸出量的維持與調(diào)節(jié)中起重要作用。隨著對心臟研究的不斷深入，以及檢測方法的進步，左心房時相功能及體積在疾病狀態(tài)下的變化及其在心功能的維持中發(fā)揮的作用和意義受到越來越多關(guān)注[2-3]。

左心房在收縮期儲存肺靜脈回流的血液，在舒張早期充當(dāng)肺靜脈與左心室之間的管道，在舒張晚期左心房主動收縮繼續(xù)為左心室泵血。左心房利用儲存器、管道功能、助力泵功能最大限度保證左心室充盈及左心室博出量，左心房的三大生理功能均能夠通過心動周期中的容積變化來體現(xiàn)。LAVmax、LAVp可反映左心房儲存功能，LAPEF可反映左心房管道功能，LAAEF可反映左心房助力泵功能[4-5]。高血壓病左心房的大小和容積變化是評價左心房功能的重要指標(biāo)。

本研究中，高血壓NLVH組與對照組比較，E/A無明顯變化，但 E′顯著減低， E/E′顯著增加。LVH組E/A、E′進一步降低，E/E′進一步增加，提示高血壓左心室肥厚前就已經(jīng)存在左心室舒張功能受損，隨著左心室構(gòu)型的進展，左心室肥厚組舒張功能障礙更為嚴(yán)重。另外，由于本研究入選的患者均為收縮功能正常者，三組間LVEF差異無統(tǒng)計學(xué)意義，故提示高血壓所致舒張功能障礙早于收縮功能障礙，這與Poulsen等[6]研究結(jié)果一致。

本研究結(jié)果顯示，高血壓NLVH組二維超聲測量左心房徑正常，但RT-3DE測量左心房容積指標(biāo)LAVmax、LAVp及LAAEF增加， LAPEF無明顯變化。說明在高血壓早期左心室肥厚前，左心房功能已發(fā)生變化，主要表現(xiàn)在左心房儲存功能、助力泵已開始增加，管道功能暫未明顯受損。研究結(jié)果提示高血壓時后負(fù)荷增加，左心室舒張功能受損，順應(yīng)性減低，影響血液由左心房流入左心室，左心房通過增加儲存功能來保證左心室充盈量，以維持正常的心輸出量，故左心房的儲存功能增加；左心室充盈壓增高，房室腔壓力增高，左心房通過增加助力泵功能來補償由左心室順應(yīng)性減低，舒張早期左心室充盈的血量減少，故左心房助力泵功能增加[7]，來代償左心室舒張功能的降低，但左心室充盈主要還是來自左心室的主動舒張，管道功能正常。研究結(jié)果還提示RT-3DE能較二維超聲心動圖更早期發(fā)現(xiàn)老年高血壓患者左心房結(jié)構(gòu)及功能的變化。

表3 三組血流多普勒與組織多普勒所測各項指標(biāo)比較

注：與對照組比較，aP<0.05;與NLVH組比較，bP<0.05

表4 三組RT-3DE測量的左房相關(guān)參數(shù)比較

注：與對照組比較，aP<0.05;與NLVH組比較，bP<0.05

隨著病情進展，高血壓LVH組，LAD、LVMI明顯增加，反映管道功能的LAPEF明顯減低，提示左心房管道功能受損。有動物模型研究顯示，管道容積約占流經(jīng)左心房血量的30%±8%，因此左心房管道功能對左心室充盈具有重要意義。這是由于隨著高血壓患者后負(fù)荷增加，心室室壁張力增大，在循環(huán)與局部組織神經(jīng)內(nèi)分泌激素的共同作用下，引起心肌細(xì)胞肥大，間質(zhì)纖維增生、含量增高，導(dǎo)致左心室肥厚，心肌僵硬度進一步增加及左心室舒張功能進一步受損，左心室舒張期充盈壓增高，肺靜脈與左心室壓差減小，使得在舒張期經(jīng)左心房由肺靜脈入左心室的血量減少[8-9]，故左心房管道功能降低，反映左心室舒張功能嚴(yán)重受損。LAVmax、LAVp及LAAEF明顯增加，說明高血壓在左心室發(fā)生肥厚之前左心房功能已發(fā)生變化，并且隨著左心室肥厚的進展，左心房功能變化更加明顯，以代償左心室功能的改變。Russo等[10]也認(rèn)為，左心房的大小反映了左房內(nèi)壓力增加的程度，也與左心室舒張功能下降有關(guān)。可見，左心室病理生理狀態(tài)的改變會引起左心房功能的變化，而左心房時相容積的變化可用于評價左心房功能的改變。

綜上所述，RT-3DE技術(shù)能準(zhǔn)確客觀評價左心房功能，為高血壓的心臟結(jié)構(gòu)及功能變化的早期診斷、治療及預(yù)后評估提供依據(jù)。

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Assessment of left atrial volume and function by real-time three dimensional echocardiography in elderly hypertensive patients with normal left ventricular ejection fraction

ZhengXiaoyun,WangXi,ChengYi,LiJun,ChenLei

(DepartmentofSeniorOfficialWard,China-JapanFriendshipHospital,Beijing100029，China)

Objective To evaluate the change of left atrial volume and function in elderly hypertensive patients with normal left ventricular ejection fraction.Methods Seventy-nine elderly hypertensive patients were divided into LVH group(38 patients with left ventricular hypertrophy) and NLVH group(41 patients without left ventricular hypertrophy).Control group consisted of 28 normal subjects.Index of echocardiography,including left atrial diameter(LAD),mitral peak flow velocity during early and late diastole (E,A),ratio of E/A,peak velocities of interventricular septum sites at mitral annulus during early and late diastole (E′,A′),and ratio of E/E′,maximum left atrial volume(LAVmax),minimum left atrial volume(LAVmin),volume before contraction(LAVp) of left atrial were acquired,left atrial passive and active ejection fraction (LAPEF,LAAEF) were measured in all the subjects.Results Compared with normal group,E/E′,LAVmax,LAVp,LAAEF of NLVH and LVH groups were significantly increased(P<0.05).LAD and LAVmin of LVH group were significantly increased(P<0.05).E/A and LAPEF of LVH group were significantly decreased(P<0.05).Conclusions RT-3DE provides a new method to evaluate left atrial volume and function.Left atrial function are impaired in NLVH group of elderly hypertension patients.The damage degree of left atrial function and LV diastolic function is more severe in LVH group.

Hypertension;Echocardiography,three-dimensional;Atrial function,left;Aged

中央保健科研課題專項資金(W2013BJ27)

鄭霄云，碩士生導(dǎo)師，副主任醫(yī)師，Email:atfcn@126.com

R544.1

A

10.3969/J.issn.1672-6790.2016.06.002

2016-04-08)