高菊红 杨文辰 于英利 王 丽 (海阳市人民医院,山东 海阳 265100)
原发性高血压(EH)既是一种疾病又是多种其他疾病的危险因素〔1〕。心内膜下心肌主要呈纵行排列,它参与了长轴方向上收缩功能的完成,纵行排列的心肌纤维在左室收缩功能中起着十分重要的意义〔2〕。本文旨在应用斑点追踪成像(STI)技术测量,高血压患者左心室心内膜下心肌纵向收缩期峰值应变,对不同左室构型高血压患者长轴方向上心肌的收缩功能进行研究,为早期评价患者心肌功能提供临床依据。
1.1 研究对象 高血压患者共145例,男79例,女66例,年龄55~65〔平均(60.7±5.3)〕岁。排除:①各种心肌病、继发性高血压、糖尿病等患者;②风湿性心脏病、既往心肌梗死病史、房颤等其他严重的心律失常;③肥胖、合并呼吸系统疾病等导致图像不清晰影响分析者。入选标准:①收缩压(SBP)≥140 mmHg和(或)舒张压(DBP)≥90 mmHg;②窦性心律;③左心室射血分数(LVEF)≥55%。根据Ganau分类法将高血压患者分为四组:①正常构型组(A组47例),②向心性重构组(B组49例),③向心性肥厚组(C组45例),④离心性肥厚组(D组24例)。健康对照组66例,男39例,女27例,年龄59~65〔平均(62.9±3.5)〕岁,排除心血管系统、肾脏、内分泌系统等疾病者。各组受检者在性别、年龄上差异不显著。
1.2 仪器与方法 飞利浦 IE33型彩色超声显像仪,S5-1型探头,频率为3.0~3.5 MHz,帧频≥55帧/s,附有 QLA6.0工作站。受检者常规超声测量后,连续采集3个完整心动周期的二腔、三腔、四腔心切面的二维动态图像,将图像导入工作站应用TMQ软件进行分析。软件自动获取各节段的应变曲线,测量其收缩期纵向峰值应变。所有测值均取3个心动周期平均值,并计算基底段、中间段及心尖段水平各节段室壁的平均峰值应变和左室各节段平均峰值应变。
1.3 统计学处理 采用SPSS13.0统计学软件,计量资料采用±s表示,两组间的参数比较采用t检验,多组间参数比较采用单因素方差分析。
2.1 各组受检者一般情况及常规超声检测值比较 见表1。左室心肌指数(LVMI)在A~D组递增,明显高于N组。室间隔厚度(IVS)、左室后壁厚度(LVPW)和左室舒张末期相对壁厚度(RWT)在B、C组较高,B组与N、A及D组均有显著差异(P<0.05),C组与N、A组有极显著差异(P<0.01),与D组有显著差异(P<0.05)。LVEF及左心室缩短分数(FS)值在A、C组与N组间无显著差异(P>0.05),D组显著低于及其他各组(P<0.05)。
2.2 各组受检者长轴纵向应变曲线比较 N组左心室长轴各节段在心动周期中的LS曲线收缩期均为负向曲线,随着心肌收缩,测值逐渐增加,于收缩末期达峰,基底至心尖水平LS峰值递增,LS曲线形态规律;高血压各组LS曲线和N组相似,各组曲线形态紊乱。
2.3 各组受检者长轴纵向应变峰值比较 与N组相比,A组基底段(Bas-LS)、中间段(Mid-LS)及心尖段(Ape-LS)平均峰值应变及左心室整体纵向应变(GLS)峰值均减低,但差异没有统计学意义;高血压B、C组均较N组明显减低,组间递减(P<0.05),D组各节段心肌平均LS峰值及GLS峰值较C组进一步减低,与N、A、B组比较有极显著差异(P<0.01),与C组比较有显著差异(P<0.05),见表2。
表1 各组间心脏超声常规检测值比较(±s)
表1 各组间心脏超声常规检测值比较(±s)
与N组比较:1)P<0.05,2)P<0.01;与A组比较:3)P<0.05,4)P<0.01;与B组比较:5)P<0.05,6)P<0.01;与C组比较:7)P< 0.01
组别 n LVMI(m2/g) RWT IVS(mm) LPW(mm) LVEF(%) FS(%)N组 66 79.18±9.43 0.38±0.13 8.9±1.56 8.36±1.07 64±7.6 36±4.7 A组 47 91.17±9.061) 0.43±0.11 9.23±1.53 8.98±0.78 72±6.54 40±4.97 B组 49 99.73±11561) 0.51±0.121) 13.02±1.211)3) 12.43±1.051)3) 68.1±4.78 44.9±3.89 C组 45 146.32±30.392)4)6) 0.60±0.082)4) 13.79±1.042)4) 13.55±1.322)4) 60.77±4.55 36.78±4.67 D组 24 173.54±25.512)4)6) 0.41±0.07 10.56±1.31 10.76±0.83 51.43±1.541)3)5)7)29.56±4.761)3)5)7)
表2 各组受检者长轴纵向应变收缩期峰值比较(%,±s)
表2 各组受检者长轴纵向应变收缩期峰值比较(%,±s)
与N组比较:1)P<0.05,2)P<0.01;与A组比较:3)P<0.05,4)P<0.01;与B组比较:5)P<0.05,6)P<0.01;与C组比较:7)P<0.01;与N组Mid-LS比较:8)P <0.05
组别 n Bas-LS Mid-LS Ape-LS GLS N组 66 -21.34±3.97 -24.16±4.25 -28.33±5.238)-24.61±4.48 A组 47 -20.22±3.67 -22.34±4.02 -26.57±5.21 -23.04±4.31 B组 49 -18.06±3.581) -20.73±3.891) -23.42±4.891) -20.74±4.121)C组 45 -14.72±3.741)3)5) -16.89±4.111)3)5) -19.28±5.011)3)5) -17.14±4.291)3)5)D组 24 -11.96±3.552)4)6)7) -13.04±4.392)4)6)7) -15.79±4.772)4)6)7) -14.01±4.242)4)6)7)
由于其测量LVEF是建立在既定的数学公式的基础上,当左室重构心腔变形明显时,测值就会出现很大偏差〔3〕。另外由于LVEF易受心脏前、后负荷的影响,而心脏的收缩能力是直接反映心脏本身的功能,所以2D测值并不能直接反映收缩功能〔4〕。因此有必要寻找一种能够准确、简便评价高血压患者左室重构程度及心功能改变的技术。二维超声STI技术是近年来新起的一种新的超声成像技术,可以动态测量节段心肌的运动速度与应变率值〔5〕,是对组织多普勒超声成像技术的一种补充。由于该技术没有角度依赖性,能够快速定量心肌每个节段的应变率值〔6〕,同时测量心脏短轴及长轴不同形式运动的应变率值〔7〕,更准确反映整体及局部的心肌运动〔8〕。研究结果表明〔9〕,其所测心肌应变率值与声纳微测量法测值之间存在良好的相关性。目前应用STI技术测量老年性高血患者左室重构心肌纵向应变的报道尚较少。
左室心肌纤维约70%为纵向纤维,心内膜下主要为纵行排列的肌纤维,其在左室泵血中发挥着重要作用。本研究中N组和高血压A-D组的年龄与性别均匹配,排除了年龄及性别对研究结果的影响。本研究所选对象均为左室整体收缩功能正常的老年性患者,但研究发现高血压B~D组左室长轴各节段平均LS峰值及GLS均明显低于N组,组间递减,说明整体收缩功能正常时已有局部心肌收缩功能的减低。高血压患者随着病程进展心内膜下心肌纤维重排、纤维化等病理改变逐渐加重,这些病理改变最终导致心内膜下心肌纤维较心外膜收缩力明显下降,而心肌纵向应变是主要是由心内膜下心肌纤维的收缩引起。A组与N组LS峰值无显著性差异,可能是由于该组患者左室重构程度尚处于早期,心肌胶原细胞增生尚不明显,高血压早期收缩功能尚未明显减低,故局部心肌功能尚无明显减低。左室纵向应变曲线在正常人呈现规律性,而在EH患者表现为形态紊乱,可能也是由于正常人心内膜下心肌结构较均匀、收缩协调性好,而高血压患者由于心内膜下心肌间质胶原纤维重排、心肌纤维化,导致整体收缩协调性下降。
STI技术能够定量评价老年性高血压患者左心室整体和局部收缩功能从而为早期发现心肌病变提供了无创性的新方法。为临床预防及治疗提供了重要的理论依据,具有极大的临床应用价值,同时也是对常规超声心动图的补充和发展。
1 徐泉崧.高血压病的病因及其发病机制认识〔J〕.中国现代医生,2009;47(27):30-1.
2 Yukio M,Yoshifumi O,Hirokazu M,et al.The functional role of longitudinal,circumferential,and radial myocardial deformation for regulating the early impairment of left ventricular contraction and relaxation in patients with cardiovascular risk factors:a study with two-dimensional strain imaging〔J〕.J Am Soc Echocardiogra,2008;21(10):1138-44.
3 朱文玲.超声心动图评价左心室功能〔J〕.中国心血管杂志,2008;8(13):41-4.
4 王金锐,刘 醒,苏丽亚,等.超声心动描记术估测左心室做功量和机械效率的新指标〔J〕.中华超声影像学杂志,2000;9(1):16-8.
5 Chan J,Hanekom L,Wong C,et al.Differentiation of subendocardial and transmural infarction using two-dimensional strain rate imaging to assess short-axis and long-axis myocardial function〔J〕.J Am Coll Cardiol,2006;48(10):2026-33.
6 Serri K,Reant P,Lafitte M,et al.Global and regional myocardial function quantification by two-dimensional strain application in hypertrophic cardiomyopathy〔J〕.J Am Coll Cardiol,2006;47(6):1175-81.
7 D′hooge J,Bijnens B,Thoen J,et al.Echocardiographic strain and strainrate imaging:a new tool to study regional myocardial function〔J〕.IEEE Trans Med Imaging,2002;21(9):1022-30.
8 Langeland S,Wouters PF,Claus P,et al.Experimental assessment of a new research tool for the estimation of two-dimensional myocardial strain〔J〕.Ultrasound Med Biol,2006;32(10):1509-13.
9 Toyoda T,Baba H,Akasaka T,et al.Assessment of regional myocardial strain by a novel automated tracking system from digital image files〔J〕.J Am Soc Echocardiogr,2004;17(12):1234-8.