實時三維超聲心動圖定量評價原發(fā)性高血壓病患者左室重構與收縮同步性的臨床研究

梁雄飛

實時三維超聲心動圖定量評價原發(fā)性高血壓病患者左室重構與收縮同步性的臨床研究

梁雄飛

（中南大學湘雅醫(yī)學院附屬?？卺t(yī)院 超聲科，海南 海口 570208）

目的 利用實時三維超聲心動圖（RT-3DE）定量評價原發(fā)性高血壓?。‥H）患者左室重構與收縮同步性，并探討兩者之間的相關性。方法 將中南大學湘雅醫(yī)學院附屬海口醫(yī)院2015年3月-2016年1月確診的EH患者107例患者記作觀察組，另選取同期正常體檢者35例記作對照組，采用RT-3DE對兩組患者進行檢查，采用Qlab定量分析軟件對數(shù)據(jù)進行定量評價，記錄左室重構指數(shù)（LVRI）、左心室質量指數(shù)（LVMI）、左室舒張容積（LVEDV）及收縮末容積（LVESV）、左室射血分數(shù)（LVEF）和16節(jié)段達到最小收縮容積時的標準差（SDI）和最大差值（Tmsv16-Dif），并比較組間差異。結果 心電圖QRS波4組間比較和兩兩比較差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；觀察組3個亞組和對照組比較，SDI、Tmsv16-Dif與LVMI、LVRI、LVEDV均增大（P＜0.05）；而C組SDI、Tmsv16-Dif與LVMI、LVRI與B組相比、B組與A組相比均增大（P＜0.05）；SDI分別與LVEDV、LVESV及LVMI呈正相關，與LVEF呈負相關；Tmsv16-Dif與LVMI、LVEDV、LVESV呈正相關，與LVEF呈負相關。結論 RT-3DE能夠準確測量出EH患者心臟各腔室的功能和容積準確測量，同時LVRI與LVMI均能對不同情況下心室重構的程度進行評估，SDI和Tmsv16-Dif可反應心室收縮不同步的情況。因此左室重構與收縮同步性定量評價對于EH患者病情判斷具有重要意義。

實時三維超聲心動圖；原發(fā)性高血壓；左室重構；收縮同步性；定量評價

原發(fā)性高血壓（essential hypertension，EH）是臨床較為常見的一種疾病，同時也是引起腦出血、腦梗死、心力衰竭、心血管意外以及主動脈夾層等心腦血管疾病的主要因素。此種疾病患病者占高血壓患者的95%以上[1]。EH患者如果血壓長期控制效果不佳，則將會造成患者心臟功能以及結構的改變，引起心室重構，同時還會對心臟的舒張功能和收縮功能造成嚴重影響，尤其是收縮功能下降是引起心力衰竭的直接原因，而心力衰竭者常存在心肌機械收縮不同步，所以對EH患者左室重構和收縮同步性進行準確評價意義重大[2]。實時三維超聲心動圖（real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）對心功能和心臟容積的測量與電磁及磁共振流量測量結果的計算具有高準確性，并使左室所有階段機械活動的同步分析成為現(xiàn)實。下面本研究為了探討分析RT-3DE在EH患者左室重構與收縮同步性定量評價中的作用，以及左室重構和收縮同步性之間的關系，對中南大學湘雅醫(yī)學院附屬?？卺t(yī)院收治的107例患者進行分析，現(xiàn)將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

將本院2015年3月-2016年1月確診的EH患者107例患者記作觀察組。納入標準：①符合高血壓診斷標準[4]：未服用高血壓藥物下，收縮壓（SBP）/舒張壓（DBP）≥140/90 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa；②年齡33～75歲；③心功能分級在Ⅲ級以下。排除標準：①存在先天性心臟病、心肌病、代謝綜合征、糖尿病等其他心臟疾病或相關疾??；②存在繼發(fā)性高血壓患者；③超聲心動圖（ultrasonic echocardiography，UCG）檢查圖像質量不滿足要求者；④存在除心血管系統(tǒng)疾病之外其他嚴重疾病者。本組患者根據(jù)左室舒張末期內徑（LVIDd）及左室心肌質量指數(shù)（LVMI）[3]將觀察組分為3個亞組：A組（正常構型：男性LVIDd＜55 mm，女性LVIDd＜50 mm；男性LVMI＞135 g/m2，女性LVMI＞111 g/m2）40例，其中男性20例，女性20例；年齡33～75歲，平均（55.26±6.84）歲；SBP為（150.46±6.89）mmHg，DBP為（96.54±5.67）mmHg；B組（向心性肥厚：男性LVIDd＜55 mm，女性LVIDd＜50 mm；男性LVMI≥135 g/m2，女性LVMI≥111 g/m2）36例，其中男性19例，女性21例；平均年齡（55.17±7.52）歲；SBP為（151.08±7.02）mmHg，DBP為（95.73±6.36）mmHg；C組（離心性肥厚：男性LVIDd≥55 mm，女性LVIDd≥50 mm；LVMI男性≥135 g/m2，女性≥111 g/m2）31例，其中男性21例，女性19例；平均年齡（54.67± 6.45）歲；SBP為（150.19±7.04）mmHg，DBP為（95.84± 6.01）mmHg。

另選取同期與觀察組性別、年齡及心率相匹配的正常體檢者35例記作對照組，男性19例，女性16例；年齡37～70歲，平均（55.75±7.94）歲。納入標準：經(jīng)病史采集、超聲心動圖、心電圖、血液生化及體格檢查證實均為無心臟疾患的健康人。排除標準：有肝腎疾病、糖尿病、高血壓等影響心臟功能疾病者。

所有研究對象均在醫(yī)院倫理道德委員會的批準下簽署研究知情書，表示自愿參加本次研究。觀察組與對照組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 儀器 彩色多普勒超聲顯像儀：型號：飛利浦心悅（Philips IE33）；參數(shù)：X3-1三維矩陣探頭，頻率1-3MHz；S5-1二維矩陣探頭，1-5MHz；Qlab定量分析軟件，可以對三維數(shù)據(jù)進行定量分析。

1.2.2 圖像采集 囑咐受檢者在正常室溫、安靜的房間內休息5 min，指導患者取左側臥位，同步心電圖連接。首先采用S5-1二維矩陣探頭行常規(guī)超聲心動圖檢查，然后采用X3-1三維矩陣探頭在患者心尖部位，探頭方向指向左室長軸，從而得到完整的左心室，同時在正交的觀察面上也可以促使心尖兩腔切面完整的顯示出來。接著叮囑受檢者呼氣末屏氣，啟動全容積顯像模式，經(jīng)心電信號自動觸發(fā)，收集4個相鄰的窄角的立體圖像，其中窄角大小為15 °×60°，然后將上述窄角依次疊加形成寬角全容積成像三維數(shù)據(jù)庫，其中寬角大小為60°×60°，最后采集資料存盤，在機或脫機分析處理。

1.2.3 圖像分析 在三維工作站中打開采集的三維全容積圖像，啟動在機Qlab定量分析軟件。調節(jié)3個正交切面的軸線，選取5個取樣點（按次序在舒張和收縮末期的心內膜上選取）：二腔心切面的前后壁，四腔心切面二尖瓣水平的室間隔和側壁及二腔或四腔的任一心尖，經(jīng)軟件描繪三維心內膜輪廓，如果描記線不準確，可手動作局部調整，以使軟件描記線與實際心內膜達到最佳吻合（見圖1、2）。最后采用PDQuest 2-D分析軟件對心室收縮功能相關進行分析（LVEDV、LVESV及LVEF等）。在17階段容積-時間曲線圖中，儀器可以自動顯示出各點的容積值以及該點距離心電圖QRS波起點的時間間隔，記錄并計算受檢者16節(jié)段達到最小收縮容積時的標準差（standard deviation index，SDI）和最大差值（time of maximum systolic volume 16-difference，Tmsv16-Dif）。以心尖兩腔心觀和四腔心觀為基礎，使用Qlab定量分析功能對上述RT-3DE測定資料進行分析，最后通過采用2-DE雙平面Simpson計算公式進行計算左室心肌質量（LVM）、左心室質量指數(shù)（LVMI）、左室重構指數(shù)（LVRI）等相關參數(shù)；其中LVM、LVMI及LVRI的計算公式分為：LVM= [（LVEDVepi-LVEDV）×1.05]；LVMI=LVM/BSA（體表面積）；LVRI=LVM/LVEDV。

1.3 觀察指標

①比較觀察組各亞組與對照組一般資料及常規(guī)超聲參數(shù)；②對各組間 LVMI、LVRI、LVEDV、LVESV、LVEF及SDI、Tmsv16-Dif%指數(shù)進行比較；③分析觀察組各亞組同步性參數(shù)SDI、Tmsv16-Dif%與左室重構LVMI、LVRI、LVEDV、LVESV及LVEF各指標間的相關性。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料采用均數(shù)±標準差（x±s）描述，樣本均數(shù)比較用t檢驗，采用Pearson分析法進行左室重構與同步收縮性相關分析；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖1 左室舒張末心內膜容積圖

圖2 左室舒張末心外膜容積圖

2 結果

2.1 各組基本資料及常規(guī)超聲參數(shù)分析

C組心電圖QRS波較其余3組增寬（P＜0.05），而對照組、A及B組心電圖QRS波兩兩比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；C組LVIDd較其余3組增大（P＜0.05），B組LVIDd較對照組及A組也增大（P＜0.05），而對照組和A組LVIDd比較差異有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 各組RT-3DE數(shù)據(jù)分析

通過對各組RT-3DE相關參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，C組LVEDV、LVESV、Tmsv16-Dif、LVMI均高于其他組；而LVEF及SDI均低于其他各組；其中B與A組相比，除LVEDV、LVESV和LVEF差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其余參數(shù)均增大（P＜0.05）；B組與對照組相比，除LVESV和LVEF差異無統(tǒng)計學意義外（P＞0.05），其余參數(shù)均高于對照組（P＜0.05）；A組與對照組相比，除SDI差異有統(tǒng)計學意義外（P＜0.05），其余差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 同步性參數(shù)與左室重構相關性

Pearson分析法得知，觀察組患者SDI分別與LVEDV、LVESV及LVMI呈正相關；與LVEF呈負相關。Tmsv16-Dif與LVMI、LVEDV、LVESV呈正相關；與LVEF呈負相關，見表3。

2.4 典型病例圖

典型病例圖，見圖3。

表1 各組基本資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較

表2 各組RT-3DE各參數(shù)比較

圖3 RT-3PE獲得各組左心房容積參數(shù)及圖像分析

表3 同步性參數(shù)與左室重構的相關性

3 討論

心室由于心肌缺損或負荷增加而產生的性狀、大小、室壁厚度、組織結構等發(fā)生適應性改變，最終導致的細胞因子釋放及細胞間質和心肌細胞變形[5]。心室重構早期，患者心臟的舒張和收縮功能尚處于正常生理水平，這一時期，患者僅有非典型性早期心功能不全表現(xiàn)，如頭暈、胸悶或疲勞等，但是如果患者血壓控制不良，則將會導致患者的心室負荷進一步增加，進而引起心肌收縮能力增強、出現(xiàn)可代償性心肌細胞肥大及重量增加、心室腔擴大等一系列變化，以達到維持或增加心排血量的目的。有學者研究發(fā)現(xiàn)[6-7]，一旦進入左室肥厚階段，高血壓患者心血管事件的發(fā)生率會隨之增加。當此種疾病進展至晚期，心臟整體功能變難以維持，而心臟代謝為了達到機體需求，將會被持續(xù)激活，最終造成心室性狀以及結構等發(fā)生變化。此外，心肌的收縮功能減弱，心排血量下降，左室符合增加，心功能持續(xù)惡化，導致充血性心力衰竭，患者便有下肢浮腫、疲乏無力、呼吸困難、心慌及夜不能平躺等癥狀，嚴重影響生活質量[8]。

EH患者因為心腔容量負荷和內壓力增高及心肌本身病變，導致部分心肌傳到不同步，在心電圖上表現(xiàn)為PR間期（心房到心室電活動傳導時間的長短）延長，QRS波實現(xiàn)增寬[9]。當患者發(fā)生心力衰竭時，上述電傳導的延長會造成電-機械偶聯(lián)延遲，進而將會造成導致室間隔的矛盾運動及左心室內各階段、左右心室和房室間機械收縮不同步[10]。心腔內局部壓力不平衡，同一收縮期各階段不同步，從而導致部分血流將會在左心室腔內的不同區(qū)域形成無效的循環(huán)，最終造成左室舒張充盈，促使收縮功能受到損害，肺靜脈回流受阻，最終心臟耗能增加[11]。除此之外，這種不同步還會對左室收縮的協(xié)調性造成破壞，使心室擴大，心力衰竭加重，左室重構進一步發(fā)展。由上可知，左室重構與收縮不同步間可能具有共同促進心功能進行性惡化的協(xié)同作用[12]。有學者將健康者與高血壓肥厚型心肌病組的SDI、Tmsv16-Dif、LVEDV、LVESV及LVEF進行比較發(fā)現(xiàn)[13]，高血壓肥厚型心肌病組SDI、Tmsv16-Dif、LVEDV及LVESV較健康組增加，且差異有統(tǒng)計學意義，LVEF差異無統(tǒng)計學意義，提示在心肌收縮功能受損前，局部心肌功能降低可能已經(jīng)存在。本研究中C組的QRS較其余3組寬，這可能與上述心功能惡化中左室重構與收縮不同步相輔相成的作用有關。

UCG常用于左室重構LVM和LVMI指標的評估，且方法很多。以往研究證實[14-15]，二維和M型測量值均有準確性差的缺點，而RT-3DE以其對心臟的實際形狀立體、實時的全容積顯像的優(yōu)點，無論左室重構引起的改變如何異常，RT-3DE也可以對EH患者的左房及左右心室的功能和容積進行準確定量評價。本研究經(jīng)過定量評估發(fā)現(xiàn)A組與對照組比較，SDI之外的其他參數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義?？紤]與EH早期，容量和壓力負荷沒有明顯變化，心臟收縮功能正常，左室重構輕微有關。另外本研究結果顯示，觀察組左室收縮同步性參數(shù) SDI和Tmsv16-Dif與左室重構LVMI、LVEDV、LVESV和LVEF間均有相關性，而與LVRI沒有相關性，而LVRI在表2中數(shù)據(jù)則先增加后減少，究其原因可能與EH早期壓力負荷有關，心負荷過重導致外周血管阻力升高，左室容積和左室質量的大小被改變，所以LVRI呈現(xiàn)增加的趨勢。隨著疾病進程，心排血量不足，心肌收縮功能降低，心腔逐漸向球形發(fā)展，便反過來導致左室容積較大和左室質量較小的增加，所以LVRI變小。

綜上所述，來源于RT-3DE的左室重構指數(shù)能更加有效精確地對EH患者左室重構與收縮同步性進行定量評價，為EH患者早期診斷治療及預后評估提供科學有效的方法，有望成為臨床左室重構評價的重要手段。

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（張西倩 編輯）

Real-time three-dimensional echocardiography in quantitative evaluation of left ventricular remodeling and systolic synchrony in patients with essential hypertension

Xiong-fei Liang
(Department of Ultrasonography,the Affiliated Haikou Hospital,Xiangya Medical College, Central South University,Haikou,Hainan 570208,China)

Objective To quantitatively evaluate the left ventricular remodeling and systolic synchrony in patients with essential hypertension (EH)by real-time three-dimensional echocardiography(RT-3DE).Methods A total of 107 patients diagnosed as EH in our hospital from March 2015 to January 2016 were enrolled into observation group,and 35 cases of normal physical examination during the same period were recorded as the control group.The two groups were detected by RT-3DE,and the left ventricular remodeling index(LVRI),left ventricular mass index (LVMI),left ventricular end diastolic volume and systolic volume(LVEDV and LVESV),left ventricular ejection fraction(LVEF)and standard deviation index(SDI)and time of maximum systolic volume 16-difference(Tmsv16-Dif)were recorded and compared.Results There were significant differences in the ECG QRS wave among the four groups and between every two groups (P＜0.05).Compared with the control group,the SDI,Tmsv16-Dif,LVMI, LVRI and LVEDV were significantly increased in the three subgroups of the observation group(P＜0.05).The SDI,Tmsv16-Dif,LVMI and LVRI of the eccentric hypertrophy group were higher than those of the the concentric hypertrophy group,which were in turn higher than those of the normal configuration group(P＜0.05).The SDI and Tmsv16-Dif were positively correlated with LVEDV,LVESV and LVMI,and negatively correlated with LVEF. Conclusions RT-3DE can accurately measure the volume and function of each cardiac chamber in EH patients,and LVRI and LVMI can evaluate the degree of ventricular remodeling in different cases.SDI and Tmsv16-Dif can reflect the situation of non-synchronous ventricular contraction.Therefore,the quantitative evaluation of left ventricular remodeling and systolic synchrony has great significance in judging the condition of patients with EH.

real-time three-dimensional echocardiography;essential hypertension;left ventricular remodeling; systolic synchrony;quantitative evaluation

R544.1

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.04.016

1005-8982（2017）04-0078-06

2016-09-17