室壁中層縮短率評價不同類型晝夜節(jié)律高血壓患者早期左心室收縮功能的價值

黃海怡 蘇海霞 胡靖超 湯政德 許左雋

上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院心內(nèi)科（上海200011）

人體血壓存在著晝夜節(jié)律，在晝夜平均血壓水平相同或相似的情況下，當晝夜節(jié)律減弱或消失時，這種變異性無論減小或增大都將影響人體機能自我調(diào)節(jié)機制，使靶器官損害及心腦血管事件的發(fā)生率明顯增加。根據(jù)患者收縮壓夜晝比，可將血壓分為4型，非杓型、杓型、深杓型和反杓型。盡管已有相關文獻報道血壓晝夜節(jié)律的變化會影響患者的左心室功能，且非杓型血壓患者的心血管風險和靶器官損害均高于杓型患者［1］，但多數(shù)為研究左心室舒張功能障礙，而對早期左室收縮功能受損及相關檢測敏感指標，則研究較少。目前臨床上常規(guī)檢測左室收縮功能的指標有射血分數(shù)（EF）和短軸縮短率（FS），在高血壓病程早期通常都是正常的，因為它反映的是心臟的整體收縮功能而不是心肌本身的收縮性［2-3］，所以不能及時發(fā)現(xiàn)左室收縮功能減退。而左室中層縮短率（midwall fractional shortening，MFS）則是直接測量室壁中層圓周徑線上的肌纖維縮短情況，是目前臨床上能真實反映心肌本身收縮能力的簡單方便的測量指標［4-5］。本研究旨在討論常規(guī)心超檢測心臟結構與收縮功能均正常的輕中度原發(fā)性高血壓患者的MFS與不同血壓晝夜節(jié)律變化模式的相關性，以進一步了解血壓晝夜節(jié)律變化與早期左室收縮功能受損、心臟靶器官損害間的關系。

1 對象與方法

1.1研究對象選取2016-2017年長期門診就診，血壓控制良好，晝夜節(jié)律異常的高血壓患者共193例，根據(jù)動態(tài)血壓晝夜節(jié)律不同分為深杓型組45例，杓型組47例，非杓型組53例和反杓型48例。高血壓診斷標準符合國際高血壓指南診斷標準。排除標準：繼發(fā)性和左室結構異常的高血壓、冠心病、房顫、各類心肌病、風濕性心臟病、肺源性心臟病、糖尿病、睡眠呼吸暫停綜合征、自身免疫性疾病、惡性腫瘤、重度貧血、甲狀腺功能異常、重癥感染等。

1.2臨床資料記錄入選患者的一般資料情況，如性別、年齡、高血壓病程、體質指數(shù)、口服降壓藥種類及服藥情況等，同時調(diào)取患者近3個月的血脂、血糖、腎功能等常規(guī)檢測指標。

1.3檢測方法

1.3.1動態(tài)血壓測量采用無創(chuàng)性便攜式動態(tài)血壓檢測儀（愛安德UA-787），按標準進行檢測。根據(jù)動態(tài)血壓檢測分析得出24 h、日間、夜間平均血壓及心率，血壓波動的晝夜節(jié)律采用夜間血壓較日間血壓的下降率表示，根據(jù)結果分為非杓型：夜間血壓下降百分率為小于10%；杓型：夜間血壓下降百分率為10%～20%；深杓型：夜間血壓下降百分率的幅度超過20%；反杓型：夜間血壓水平高于日間10%，以收縮壓為準。

1.3.2超聲心動圖檢測選用美國飛利浦公司生產(chǎn)的超聲診斷儀CX50，心功能測定參照2015年美國和歐洲心臟超聲指南，由專人操作。所有測得值均為連續(xù)測量3個心動周期后的平均值。測量指標包括：左室常規(guī)相關檢測指標；二尖瓣血流頻譜：舒張早期最大充盈速度（E峰）、舒張晚期最大充盈速度（A峰），E峰減速時間（DT）、等容舒張時間（IVRT）；組織多普勒檢測左室舒張早期二尖瓣環(huán)最大速度E’，計算E/E’比值、左室射血分數(shù)EF、短軸縮短率FS及室壁中層縮短率MFS。MFS使用面積長度法來檢測。目前它仍然是一個在沒有室壁運動異常和嚴重結構異常情況下準確評定左室射血分數(shù)的方法。可由下列公式求得：MFS=［（LVEDd+PWTd/2+IVSTd/2）-（LVEDs+PWTs/2+IVSTs/2）］/（LVEDd+PWTd/2+IVSTd/2），MFS預測值=20.01-0.022×cESS，由在正常人得出的回歸方程求得，其中cESS為相應的左室短軸水平室壁中層圓周徑收縮末期應力，cESS=SBP×（LVEDs）2×［1+（LVEDs/2＋PWTs/2）2］/（LVEDs/2＋PWTs）2/［（LVEDs/2＋PWTs）2-（LVEDs）2］。以正常對照組的MFS預測值95%可信限為正常范圍，低于此可信限為MFS減低者。

1.4統(tǒng)計學方法應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，計量資料正態(tài)分布以±s表示，兩組間均數(shù)比較采用t檢驗，多組間均數(shù)比較采用方差分析，非正態(tài)分布的計量資料采用秩和檢驗。計數(shù)資料以率（%）表示，用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1一般資料本研究納入了193例輕中度高血壓患者的數(shù)據(jù)，根據(jù)血壓晝夜的模式分為深杓型、杓型、非杓型以及反杓型，4組患者的平均年齡在均在60歲以上。一般情況比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2動態(tài)血壓檢測在控制年齡、體質量指數(shù)、左室重量指數(shù)，排除了已經(jīng)發(fā)生左室結構改變的高血壓患者后，患者24 h平均收縮壓、白天收縮壓接近，組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），但夜間收縮壓從深杓型、杓型組再到非杓型組和反杓型組逐次升高，白天舒張壓降低，而夜間白天血壓比值依次升高，夜間血壓下降率則降低。與深杓型和杓型相比，非杓型、反杓型組夜間舒張壓升高，組間比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001），見表2。

表1 不同血壓晝夜節(jié)律模式患者的一般資料Tab.1 General situation of patients with different circadian rhythm of blood pressure ± s

表1 不同血壓晝夜節(jié)律模式患者的一般資料Tab.1 General situation of patients with different circadian rhythm of blood pressure ± s

注：HDL-C，高密度脂蛋白；LDL-C，低密度脂蛋白；ACEI，血管緊張素轉換酶抑制劑；ARB，血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑

項目男/女（例）年齡（歲）吸煙（%）高血壓病程（年）體質量指數(shù)（kg/m2）血肌酐（μmmol/l）總膽固醇（mmol/L）甘油三酯（mmol/L）HDL-C（mmol/L）LDL-C（mmol/L）空腹血糖（mmol/L）糖化血紅蛋白（%）他汀類藥物（%）ACEI（%）ARB（%）β受體阻滯劑（%）鈣離子拮抗劑（%）利尿劑（%）α受體激動劑（%）深杓型組（n=45）21/24 65.9±9.8 45.2 9.1±1.3 25.3±2.7 85.31±11.57 5.09±1.03 1.39±0.28 1.09±0.27 2.99±0.87 5.1±0.5 5.9±1.4 31.1 55.6 44.4 22.2 33.3 44.4 26.7非杓型組（n=47）29/13 64.6±8.7 44.8 9.4±1.7 24.6±2.9 85.19±13.79 5.12±0.98 1.37±0.13 1.19±0.18 3.03±0.76 5.0±0.4 5.8±1.3 30.9 47.6 47.6 23.8 28.6 47.6 23.8杓型組（n=53）33/20 68.1±7.6 49.1 7.8±1.8 25.1±2.2 82.39±14.86 4.86±1.32 1.30±0.23 1.16±0.24 3.01±0.78 5.2±0.3 5.9±1.6 30.2 56.6 39.6 37.7 41.5 52.8 26.4反杓型組（n=48）21/27 67.9±8.7 47.5 10.1±1.2 25.6±2.8 83.38±12.76 4.99±1.26 1.38±0.18 1.12±0.29 2.98±0.85 5.2±0.2 5.7±1.2 29.2 58.3 37.5 27.1 39.6 52.1 27.1 P值0.886 0.648 0.438 0.537 0.748 0.738 0.634 0.812 0.403 0.875 0.172 0.829 0.414 0.332 0.343 0.287 0.301 0.398 0.403

2.3心臟結構與功能變化檢測二尖瓣血流頻譜E/A、E峰減速時間、等容舒張時間3組比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。組織多普勒參數(shù)：E/E’反杓型組、非杓型組均明顯高于杓型和深杓型組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。常規(guī)檢測的心臟收縮功能指標左心室射血分數(shù)、左室短軸縮短率4組間比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），但4組MFS則有明顯差異，均低于正常對照組MFS預測值95%的可信區(qū)間，其中非杓型組和反杓型組明顯低于深杓型組和杓型組（P＜0.05），見表3。

2.4MFS與其他評價指標的相關性MFS與高血壓病程、夜間血壓下降率、左室重量指數(shù)及收縮指標均有相關性，而與舒張功能指標無相關性。見表4。

3 討論

有研究表明［6］，血壓晝夜節(jié)律變化是獨立于血壓水平的預測靶器官損害的重要危險因子，其模式的變化與左心室受損程度密切相關，即使在接受降壓治療的患者中，24 h血壓壓力負荷的波動也會與心肌重構、早期左室收縮和舒張功能障礙相關。

本研究4組患者24 h平均收縮壓、白天收縮壓接近，組間差異無顯著性，但夜間收縮壓從深杓型、杓型到非杓型和反杓型組依次升高，夜間/白天血壓比值升高，夜間血壓下降率下降，與此相應E/E’則依次升高，反杓型組明顯高于非杓型、杓型和深杓型組。有研究表明［7］，在2型糖尿病患者中，夜間/白天血壓比值的逐漸增加與微血管和大血管并發(fā)癥的進展有關。在視網(wǎng)膜病變的研究中也有類似的發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者中較大的視網(wǎng)膜受累與較高的夜間/白天血壓比值有關，也與血壓均值和脈壓水平有關。非杓型患者E/E′比值的增加代表了左室充盈壓力的增加，這是舒張功能障礙的一個預測指標［8］，高血壓病患者左室舒張功能障礙發(fā)生在左室肥厚和收縮功能障礙之前。

表2 不同血壓晝夜節(jié)律模式的動態(tài)血壓結果Tab.2 The results of ambulatory blood pressure in different circadian rhythm of blood pressure ± s

表2 不同血壓晝夜節(jié)律模式的動態(tài)血壓結果Tab.2 The results of ambulatory blood pressure in different circadian rhythm of blood pressure ± s

心率（次/min）收縮壓（mmHg）24 h平均收縮壓白天平均收縮壓夜間平均收縮壓舒張壓（mmHg）24 h平均舒張壓白天平均舒張壓夜間平均舒張壓夜間/白天血壓比（%）夜間/白天收縮壓比夜間/白天舒張壓比夜間收縮壓下降率（%）夜間舒張壓下降率（%）深杓型（n=45）78±14 123.9±11.9 137.6±12.4 110.4±10.3 76.7±10.2 84.8±9.8 67.5±9.3 80.5±1.9 80.3±2.2 19.8±2.3 20.4±1.9杓型（n=47）81±10 124.8±12.2 130.3±12.5 117.8±11.9 79.3±9.2 83.2±9.5 74.5±8.3 90.2±2.1 88.9±1.9 10.1±2.2 10.5±1.9非杓型（n=53）76±13 125.3±13.2 130.2±13.4 120.2±12.9 78.8±10.4 80.6±11.4 75.9±9.5 93.1±1.8 94.9±2.0 7.7±1.8 5.8±1.7反杓型（n=48）79±11 127.6±12.6 120.9±11.8 133.3±14.1 77.5±9.1 73.3±10.8 80.1±8.4 111.2±1.9 110.1±2.1-10.3±2.1-9.3±2.9 F值0.831 1.748 16.985 32.186 1.698 13.758 15.637 42.175 44.231 405.919 398.751 P值0.448 0.161 0.016 0.001 0.104 0.021 0.019 0.001 0.001 0.001 0.001

表3 不同血壓晝夜節(jié)律模式的心臟結構和功能變化Tab.3 Cardiac structural and functional changes in circadian rhythm patterns with different blood pressure ± s

表3 不同血壓晝夜節(jié)律模式的心臟結構和功能變化Tab.3 Cardiac structural and functional changes in circadian rhythm patterns with different blood pressure ± s

注：LVEDv，左室舒張末容積；LVESv，左室收縮末容積；E，二尖瓣口舒張早期流速；A，二尖瓣口舒張晚期流速；DT，E峰減速時間；IVRT，左室等容舒張時間；E′，舒張早期二尖瓣環(huán)運動速度；E/E′，二尖瓣口舒張早期流速/舒張早期二尖瓣環(huán)運動速度；EF，射血分數(shù)；FS，左室短軸縮短率；MFS，左室中層縮短率

LVEDv（mL）LVESv（mL）室間隔厚度（mm）左室后壁厚度（mm）左室重量指數(shù)（g/m2）E（m/s）A（m/s）DT（m/s）IVRT（m/s）E′（cm/s）E/E′EF（%）FS（%）MFS（%）預測MFS（%）MFS/預測MFS（%）深杓型（n=45）109.0±22.6 41.5±16.2 10.1±1.7 9.8±1.3 106.1±12.6 0.81±0.15 0.85±0.14 207.4±39.8 84.1±12.7 12.2±2.4 6.6±3.1 62.7±5.9 33.6±6.7 19.2±2.68 20.24±1.85 93.7±5.5杓型（n=47）109.6±23.9 44.5±14.0 10.2±1.5 10.0±1.2 106.6±13.5 0.75±0.17 0.83±0.12 205.2±41.2 84.5±11.7 11.3±3.4 6.8±3.8 60.5±6.5 32.4±7.5 17.68±2.56 19.89±1.78 88.5±7.5非杓型（n=53）108.8±21.9 45.3±14.9 10.5±1.9 10.4±1.4 108.4±11.6 0.83±0.15 0.90±0.19 215.4±40.8 83.8±12.9 8.5±2.5 9.6±4.5 59.1±7.1 31.4±6.8 17.03±3.22 19.32±2.98 88.1±6.9反杓型（n=48）110.0±21.8 45.2±15.8 10.3±1.6 11.7±1.1 111.0±12.8 0.79±0.13 0.84±0.16 219.2±42.1 85.7±16.2 7.8±2.9 9.9±3.7 58.9±6.3 31.3±6.4 16.79±2.97 19.28±2.74 87.6±6.5 F值0.538 2.891 0.457 1.902 3.078 0.026 2.152 0.678 0.752 3.379 16.756 1.548 1.432 3.318 1.072 3.452 P值0.592 0.061 0.679 0.125 0.058 0.548 0.091 0.492 0.476 0.038 0.018 0.197 0.256 0.041 0.345 0.035

本研究在收縮期測量了MFS、EF、FS等相關指標。因為觀察分析的為輕中度高血壓患者，大都病程不長，心肌損害相對較小，所以在常規(guī)參數(shù)方面，各類型患者之間的射血分數(shù)相似且保留，沒有顯著差異，但仍有部分患者的血壓MFS降低，其中反杓型的MFS下降最明顯，非杓型僅次于反杓型，深杓型血壓患者的MFS較正常略低。即使按年齡、性別、左室重量指數(shù)進行控制，除杓型狀態(tài)外其余血壓模式的MFS與收縮功能的關系也有顯著性差異，提示亞臨床左室功能不全。有文獻報道［9］，基線時的降壓治療有能夠明顯改變深杓型血壓的作用。若患者接受治療，則深杓型血壓不增加風險，甚至降低心血管事件（CVE）風險；但在未治療患者中，深杓型血壓可升高整體CVE風險，與反杓型血壓風險相似。筆者推測，這種現(xiàn)象可能與深杓型血壓患者的體位性高血壓、清晨血壓飆升、血壓變異性增加等因素有關，而非杓型、反杓型血壓可預測大部分不良結局，這與本研究在某種程度上基本一致。高血壓有一定的適應性，在相當程度上能代償心臟后負荷的增加，從而在心肌收縮功能受損時時仍能保持心臟正常的射血功能。這也可以進一步解釋本研究中反映心肌收縮性的MFS較正常對照組下降，而反映射血功能的EF和FS卻無顯著差別。

表4 不同血壓晝夜節(jié)律的MFS與影響因素的直線相關分析（相關系數(shù)值）Tab.4 Linear correlation analysis of MFS and its influencing factors in circadian rhythm of blood pressure（correlation coefficient）

從力學的角度分析［12］，力-長-速度關系為評價心臟的肌力狀態(tài)和功能提供了依據(jù)。當與后負荷相關時，纖維縮短在臨床和實驗研究中被廣泛應用于評價收縮功能。使用力縮短分析要求力矢量和纖維長度的變化方向相同，因此，在測量圓周纖維縮短時，應使用周向應力，MFS在圓周纖維中占主導地位，它直接測量了室壁中層圓周徑線上的肌纖維縮短，考慮了心肌纖維從舒張末期到收縮期向心外膜的移行，且相對不受心臟前后負荷的影響。而EF反映的是心內(nèi)膜位移，是收縮末期室壁中層圓周經(jīng)線的肌纖維縮短與長軸向肌纖維收縮增厚后相加的結果，因為存在著交叉纖維縮短補償現(xiàn)象，不是心肌纖維縮短的直接測量，所以心內(nèi)膜縮短和心輸出量保持在正常值附近，無法完全體現(xiàn)出心肌纖維自身收縮性［3］。

高血壓患者不同血壓模式出現(xiàn)MFS不同程度的減低，是高血壓患者亞臨床左心室收縮功能障礙的早期征兆，與增加的腎素-血管緊張素醛固酮系統(tǒng)（RAAS）有關［10-11］。RAAS激活通過血管緊張素Ⅱ可引起左心室肥大，凋亡，心肌纖維化，能量代謝障礙，室壁僵硬度增加。醛固酮能在夜間通過升高的血壓使容量負荷過重，導致心肌膠原沉積，加重心肌纖維化。這些病理變化均可引起心內(nèi)膜下心肌縱向功能障礙。心室舒張心肌細胞不斷延長導致在等容舒張期左心室充盈延遲，間隔移位，左室收縮壁應力增加和心肌動脈血氧飽和度降低引起的缺血，左室收縮期后負荷增加都會對左心室產(chǎn)生不可避免的影響。此外，可能還與內(nèi)皮功能障礙和動脈僵硬度的增加有關，兩者可加速心內(nèi)膜下心肌功能障礙的發(fā)展。反杓型和非杓型高血壓患者的左室MFS減低較杓型和深杓型高血壓患者更為顯著，主要是因為反杓型和非杓型高血壓患者的血壓變異性較高，晝夜節(jié)律減弱使血壓呈現(xiàn)持續(xù)性升高，患者的左心室始終處于高負荷狀態(tài)，所以左心室受損程度更為嚴重。而夜間收縮壓上升或下降不足，脈壓及高血壓病程延長均會加重左心功能的損傷。夜間血壓能更準確地預測高血壓患者的心臟功能損傷。

高血壓患者如發(fā)生左心室肥厚和左室重量指數(shù)增加，還會出現(xiàn)心臟冠脈血流儲備減少，心肌相對缺血缺氧，能量代謝和鈣離子轉運障礙，同時心肌膠原纖維在心肌間質的異常堆積，將導致心肌僵硬度增加，順應性下降，這些均在使心肌舒張性下降的同時進一步損害心臟收縮功能。而心肌肥厚程度越重，以上病理生理改變則越重。這時若采用EF及FS進行判定，則較易高估患者的左室收縮功能，MFS則考慮了心肌厚度、心腔在心肌收縮和舒張時的變化及心肌纖維走向等因素，被認為更適合評價心肌收縮性［13］。

本研究還比較了MFS與其他評價指標的相關性，發(fā)現(xiàn)MFS與高血壓病程、夜間血壓下降率、左室重量指數(shù)及常規(guī)收縮指標均有相關性，而與舒張功能指標相關性較弱，可能是評價舒張功能的指標都是反映左室長軸的變化，受后負荷影響較大。

抗高血壓藥物的種類不會影響本研究的結果，因為藥物的數(shù)量和服用每類抗高血壓藥物的患者比例沒有顯著性差異。目前需要進一步研究的是，是否需要更積極的動態(tài)血壓監(jiān)測和降壓治療，以改善反杓型、非杓型等晝夜節(jié)律明顯異常的高血壓患者的心血管預后。

高血壓的晝夜節(jié)律異常會加重高血壓患者的心功能損害［14］，本研究提示高血壓患者早期收縮功能障礙與血壓晝夜節(jié)律模式密切相關。收縮功能參數(shù)中MFS是相對獨立于負荷指標的早期評估亞臨床收縮功能障礙的敏感參數(shù)，它能早期發(fā)現(xiàn)無癥狀高血壓患者心功能的異常及異常的程度。在關注高血壓晝夜節(jié)律控制的同時，要特別強調(diào)夜間血壓的調(diào)節(jié)，努力使血壓晝夜節(jié)律趨于正常。