四維應(yīng)變成像技術(shù)在青年H型高血壓患者左室心肌收縮功能評估中的應(yīng)用研究▲

馬 振 劉雪玲 蘇虹月 韋 芳 鐘云青

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬國際壯醫(yī)醫(yī)院超聲科，廣西南寧市 530203；2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，廣西南寧市 530020；3 廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬國際壯醫(yī)醫(yī)院肺病科，廣西南寧市 530203)

高血壓是心血管疾病的主要危險(xiǎn)因素之一[1]。而血液中的高同型半胱氨酸(hyperhomocysteine，HHcy)被認(rèn)為是高血壓的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[2]。心血管疾病在高血壓和HHcy的協(xié)同作用下會(huì)加重血管內(nèi)皮的損傷，風(fēng)險(xiǎn)明顯高于HHcy或高血壓的單一作用[3]。血漿同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)>15 μmol/L的原發(fā)性高血壓被定義為H型高血壓[4]，而早期評估H型高血壓患者心肌功能的亞臨床改變對于防治心肌損傷具有重要的意義。然而，由于青年H型高血壓患者病程較短[5]，早期沒有明顯的臨床癥狀，很難通過常規(guī)超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)心肌功能亞臨床改變。而四維應(yīng)變成像(four-dimensional strain imaging，4D-SI)技術(shù)能夠在三維圖像基礎(chǔ)上通過實(shí)時(shí)檢測心肌的整體運(yùn)動(dòng)情況對其進(jìn)行評估[6]。本研究旨在應(yīng)用4D-SI技術(shù)分析左室心肌的整體收縮功能，定量評估H型高血壓患者的左室心肌功能并檢測早期和亞臨床心肌功能改變。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1～12月在廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院就診的89例青年高血壓患者，將43例血漿 Hcy>15 μmol/L的患者納入青年H型高血壓組，46例血漿Hcy≤15 μmol/L的患者納入青年高血壓組，另選52例健康志愿者作為對照組。青年H型高血壓組男21例、女22例，年齡22～44(37.89±6.17)歲；青年高血壓組男23例、女23例，年齡20～45(38.41±5.33)歲；對照組男26例、女26例，年齡19～45(38.65±6.45)歲。3組患者的年齡、性別和心率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 青年H型高血壓組和青年高血壓組患者納入標(biāo)準(zhǔn)：符合高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)[收縮壓≥18.62 kPa和(或)舒張壓≥11.97 kPa]；年齡18～50歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有心肌病、繼發(fā)性高血壓、糖尿病、嚴(yán)重心律失常；左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)>55%。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：既往史、心電圖、超聲心動(dòng)圖、胸片等檢查無異常發(fā)現(xiàn)。所有研究對象均被告知研究的內(nèi)容并簽署知情同意書。本研究經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.3 儀器與方法 檢查前測量患者的體質(zhì)指數(shù)、血壓、心率，計(jì)算體表面積。采用GE-E9超聲診斷儀，使用4V探頭，頻率1.5～4.0 MHz。

1.3.1 二維心臟超聲檢查 采集二維超聲心動(dòng)圖心臟功能參數(shù)：舒張末期室間隔厚度(interventricular septum thickness at the end of diastole，IVSd)、舒張末期左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness at the end of diastole，LVPWd)、LVEF、左室心肌質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)、早期二尖瓣血流速度/早期二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度的比值(E/Em)。

1.3.2 4D-SI檢查 應(yīng)用4V探頭同時(shí)顯示心尖四腔切面、心尖兩腔心切面和心尖左室長軸切面，然后啟用4D-SI系統(tǒng)，并記錄4個(gè)心動(dòng)周期圖像。測定左室整體縱向峰值應(yīng)變(global longitudinal strain，GLS)、左室整體圓周峰值應(yīng)變(global circumferential strain，GCS)、左室整體面積峰值應(yīng)變(global area strain，GAS)、左室整體徑向峰值應(yīng)變(global radial strain，GRS)(圖1～圖5)。檢測過程中如遇部分節(jié)段無法測出數(shù)據(jù)時(shí)需重新測量。

圖1 左心室應(yīng)變成像圖

圖2 GLS應(yīng)變成像牛眼圖

圖3 GAS應(yīng)變成像牛眼圖

圖4 GCS應(yīng)變成像牛眼圖

圖5 GRS應(yīng)變成像牛眼圖

1.4 觀察指標(biāo) 比較3組研究對象的血壓、二維超聲心動(dòng)圖心臟功能參數(shù)(IVSd、LVPWd、LVEF、LVMI、E/Em)和4D-SI超聲心動(dòng)圖左心室應(yīng)變參數(shù)(GLS、GCS、GAS、GRS)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)描述，3組比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)(n)和百分率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 收縮壓、舒張壓比較 青年H型高血壓組、青年高血壓組患者的收縮壓、舒張壓高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。青年H型高血壓組和青年高血壓組患者的收縮壓、舒張壓比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。

表1 3組研究對象的收縮壓、舒張壓比較 (x±s，kPa)

2.2 二維超聲心動(dòng)圖心臟功能參數(shù)比較 青年H型高血壓組、青年高血壓組患者的IVSd、LVPWd、LVMI高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。青年H型高血壓組和青年高血壓組患者的IVSd、LVPWd、LVMI比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。3組的LVEF、E/Em均在正常參考范圍內(nèi)，且3組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表2。

表2 3組研究對象的二維超聲心動(dòng)圖心臟功能參數(shù)比較 (x±s)

2.3 4D-SI超聲心動(dòng)圖左心室應(yīng)變參數(shù)比較 青年H型高血壓組、青年高血壓組患者的GLS、GAS水平低于對照組，且青年H型高血壓組GLS、GAS水平低于青年高血壓組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。青年H型高血壓組患者的GCS、GRS低于青年高血壓組、對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。但青年高血壓組和對照組的GCS、GRS比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。

表3 3組研究對象的4D-SI超聲心動(dòng)圖左心室應(yīng)變參數(shù)比較 (x±s)

3 討 論

Hcy是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其可以通過激活內(nèi)皮細(xì)胞的炎性介質(zhì)，從而影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能[7]。研究表明[8]，隨著Hcy的升高，冠心病的發(fā)生率也隨之增高。Hcy代謝異?？捎绊懷軆?nèi)皮功能進(jìn)而導(dǎo)致微循環(huán)障礙，常規(guī)的二維超聲難以發(fā)現(xiàn)這些亞臨床改變，但是這些心肌功能的亞臨床改變對于臨床早期干預(yù)高血壓心肌損傷有比較重要的作用。以往應(yīng)用超聲二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)可以評估亞臨床心肌損傷[9-10]。但是該技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是二維超聲心動(dòng)圖，測量數(shù)據(jù)難以反映整體心臟心肌的立體運(yùn)動(dòng)改變[11]，無法完整評估左室心肌的整體功能。4D-SI技術(shù)能夠測量左室縱向、圓周、面積、徑向的應(yīng)變，通過追蹤心肌組織隨時(shí)間在立體空間的運(yùn)動(dòng)，定量評價(jià)心肌的形變能力[12]。

本研究中所有受檢者的LVEF和E/Em均在正常參考范圍內(nèi)，且3組LVEF和E/Em比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但青年H型高血壓組、青年高血壓組患者的GLS、GAS、GCS和GRS均較正常低，說明即使LVEF和E/Em正常，高血壓患者的心肌形變能力也已經(jīng)發(fā)生亞臨床改變。既往二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)的研究結(jié)果表明高血壓患者二維切面的心肌應(yīng)變值較健康對照人群下降[13]，與本研究結(jié)果相似。但4D-SI技術(shù)基于實(shí)時(shí)三平面成像獲取四維圖像，在同一心動(dòng)周期上觀察長軸及短軸各平面每個(gè)節(jié)段的追蹤情況,可以多切面立體地反映心肌的應(yīng)變值。本研究結(jié)果顯示青年H型高血壓組、青年高血壓組的GLS和GAS低于對照組，這是因?yàn)殚L期血壓增高可導(dǎo)致左室射血阻力增加，左室代償性重構(gòu)，高血壓導(dǎo)致心內(nèi)膜下心肌供血不足，而心內(nèi)膜下的心肌纖維對心肌缺血缺氧是最敏感的，容易引發(fā)血管內(nèi)皮功能障礙、冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙,逐步發(fā)生心內(nèi)膜下心肌纖維化[14]。心內(nèi)膜下層的心肌纖維主要呈縱向排列，相比環(huán)向心肌纖維，縱向纖維具有更強(qiáng)的收縮能力以及需要更多的耗氧量。因此縱向心肌的收縮功能最早受損同時(shí)也最嚴(yán)重，而GLS、GAS的評估可以反映縱向纖維的功能，所以在高血壓患病的早期階段就可檢測到GLS、GAS的降低[15]。本研究發(fā)現(xiàn)青年H型高血壓組的GLS、GSA、GCS、GRS均較青年高血壓組低，其原因考慮為Hcy具有致炎作用，可以增強(qiáng)各種炎癥介質(zhì)的活性，使之作用于血管內(nèi)皮，導(dǎo)致管壁內(nèi)皮細(xì)胞功能異常和平滑肌細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制紊亂,與其他因素協(xié)同作用后導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展，早期引起心肌微血管內(nèi)皮功能障礙進(jìn)而導(dǎo)致心肌收縮受損[16]。所以在HHcy與高血壓的共同作用下,即使是病程較短的早期H型高血壓患者，其心肌損傷也較單純高血壓患者嚴(yán)重，心肌也出現(xiàn)了能夠被4D-SI超聲心動(dòng)圖檢測到的亞臨床改變。

綜上所述，4D-SI技術(shù)應(yīng)用于青年H型高血壓患者，能夠發(fā)現(xiàn)常規(guī)超聲心動(dòng)圖無法發(fā)現(xiàn)的心肌早期亞臨床改變，并且能夠提供較為準(zhǔn)確的定量評估，為推進(jìn)臨床防治高血壓提供客觀的參考依據(jù)。