分层应变技术对绝经期妇女左心室纵向收缩功能的评价

李蕊，白雅维

西京医院 妇产科超声诊断室，陕西 西安 710032

引言

绝经期是女性生活中的一个关键时期，会发生许多生理甚至病理变化。由于绝经期激素水平发生较大的变化，对机体器官和系统发生显著影响，其中心血管系统是影响较大的系统之一。已证实，由于雌激素缺乏引起心血管疾病发病率和死亡率的显著增加[1-4]。早期识别绝经期妇女中的高危患者并及时干预，对于改善预后具有积极的意义[5]。然而，目前尚缺乏早期检测绝经期妇女左心室功能的有效方法，本研究采用分层应变技术（Layer-Specific Strain）评估无显著心血管危险因素的早期绝经期妇女左心室纵向收缩功能，进而了解左心室心肌不同层次收缩功能受损情况，为早期检出临床前阶段心肌损伤提供有价值的信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2017年3～9月西京医院体检中性绝经期妇女41例，年龄（48.7±2.2）岁。纳入标准：绝经时间大于12月的中年女性。排除标准：① 明确诊断为糖尿病、冠心病以及各种心肌病以及超声检查发现心脏瓣膜病、先天性心脏病、心包疾病等；② 血压异常达高血压诊断标准（即收缩压≥140 mmHg和/或舒张压≥90 mmHg）；③ 慢性阻塞性肺疾病、显著肝肾疾病以及其他如贫血、甲亢、癌症、系统性疾病等；④ 检查时3 d内口服血管活性药物者；⑤ 雌激素替代治疗者。同期选择年龄匹配的健康体检者46例，年龄（48.1±2.9）岁，常规检查以及超声心动图检查无显著心、肺、肝、肾疾病以及其他疾病者。该研究获得志愿者知情同意并签订知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 仪器

GE Vivid E9超声诊断仪，M5S探头（频率1.7～3.3 MHz）；脱机EchoPAC工作站（PC version 113.1）。

1.2.2 常规超声心动图检查

患者左侧卧位，同步连接心电图。基于美国超声心动图学会（ASE）指南推荐的M型超声测量方法，测量常规超声心动图参数[6]：室间隔舒张期厚度、左心室后壁舒张期厚度、左心室舒张期内径、左心室收缩期内径等。脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣下，测量舒张早期跨二尖瓣血流速度（E峰），在组织多普勒模式下，脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣环室间隔侧，测量舒张早期组织运动速度速度（E’峰），计算E/E’。Simpson法测量左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积以及左心室射血分数（Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF）。常规超声心动图数据测量结束后，调整深度和扇面大小，使帧频最大，留取心尖四腔观、心尖两腔观以及心尖三腔观3个心动周期的动态图像存储供脱机分析。

1.2.3 脱机左心室二维分层应变分析

打开EchoPAC 心室应变定量分析工作站，从移动硬盘导入受试者左心室二维灰阶动态图像，进入Q-Analysis分析程序，进行2D Strain分析：依次选择左心室三腔心切面—左心室四腔心切面—左心室两腔心切面，仔细描计心内膜面，软件自动识别心外膜并包络心肌中层结构，逐帧观察包络线与心内膜以及心外膜嵌合情况，若嵌合不良则进行手动调节，然后点击“Approve”，软件自动给出左心室整体纵向应变曲线，点击“Layer”，显示出各切面左心室纵向心内膜应变、左心室纵向中层应变以及左心室纵向心外膜应变，读取数据并作记录，取各切面不同心肌层的平均值分别代表左心室整体纵向心内膜应变（Global Longitudinal Strain in the Endocardial Layer，GLS-endo）、左心室整体纵向中层应变（Global Longitudinal Strain in the Mid-Myocardial Layer，GLS-mid）、左心室整体纵向心外膜应变（Global Longitudinal Strain in the Epicardial Layer，GLS-epi）。所有左心室应变数据均测量3次取平均值。

1.3 统计学分析

数据采用SPSS 22.0进行统计学处理。定量数据采用均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验，两组三层心肌层应变比较采用单因素方差分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较

两组年龄、体重指数、静息心率、收缩压、舒张压无统计学差异；与对照组比较，绝经后组低密度脂蛋白以及总胆固醇增高；两组甘油三酯、高密度脂蛋白以及空腹血糖比较无统计学差异（表1）。

2.2 两组常规超声心动图参数比较

两组室间隔舒张期厚度、左心室后壁舒张期厚度、左心室舒张期内径、左心室收缩期内径、左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积、LVEF以及E/E’无统计学差异（表1）。

表1 两组临床特征比较

2.3 两组纵向分层应变比较

两组分层应变均表现为从心内膜向心外膜逐渐递减趋势（P＜0.001）；与绝经前组比较，绝经后组GLS-endo显著减低（P＜0.001），两组GLS-myo和GLS-epi无统计学差异（P＞0.05）（表2）。牛眼图显示绝经后妇女左心室不同层次应变均有不同程度减低，尤以心内膜下减低显著（图1）。

表2 两组纵向分层应变比较

图1 绝经前女性与绝经后女性左心室二维纵向分层应变

3 讨论

目前有越来多的证据显示绝经期妇女心血管疾病的发病率以及死亡率显著增高[7]，其原因可能是多方面的，包括激素水平的紊乱[1-2]、生活方式的改变[3]以及血脂异常[4-5]等，多因素导致血管僵硬度增加、自主神经功能异常、炎症以及氧化应激等[8]对心脏具有显著影响。心脏作为绝经期妇女重要的靶器官之一，早期发现心脏亚临床异常，对于危险分层以及改善预后具有重要意义。

二维斑点跟踪超声心动图（Speckle Tracking Echocardiography，STE）是近年来发展起来的检测心肌应变的新技术，荟萃分析研究显示，在心脏病主要不良事件的预后评估中，心肌应变成像具有比LVEF更好的预测价值[9-11]。虽然LVEF是评估左心室功能最常用的参数，并且与不良心血管结局密切相关[12]，但对于检测微小心肌功能障碍并不十分敏感[13]。在不同方向的应变中，左心室纵向应变报道较多，可以有效识别具有潜在心脏功能受损的高风险患者[14]。左心室心肌纤维由中层的环向心肌纤维和纵向的心内膜下和心外膜下心肌纤维组成[15]，研究发现，随着获得性心脏病的进展，首先是心内膜下心肌纤维受损[16]，因此纵向应变可以早期发现心脏早期损伤的微小异常。新近发展起来的分层应变技术可以检测左心室心内膜下、中层以及心外膜下心肌应变。

本研究发现，绝经后妇女左心室结构以及LVEF无显著异常，而左心室心内膜纵向应变显著减低，而中层和心外膜纵向应变无显著减低，提示绝经后妇女存在左心室亚临床心肌损伤，左心室心内膜纵向应变是检测绝经后妇女亚临床心肌损伤的敏感指标。动物实验研究发现[8]，对于切除卵巢的老年大鼠存在显著的自主神经功能障碍以及炎症因子和氧化应激因子显著增高，从而增加心肌损伤的风险。采用雌激素替代疗法的研究发现[17]，绝经期妇女定期补充雌激素对心脏具有显著的保护作用。因此，激素水平紊乱启动了心脏损伤的神经体液体制可能是心脏损伤的关键机制。虽然本研究排除了合并高血压、糖尿病、高血脂等患者，但是绝经后妇女低密度脂蛋白以及胆固醇水平较对照组增高。Shakya等[2]研究发现，绝经后妇女胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白显著增高。提示绝经后妇女导致更多的致动脉粥样硬化的脂质因素参与。因此，绝经后左心室亚临床心肌损伤可能有诸多的因素参与，激素水平紊乱可能是其始动因素，而神经体液因素作为其中间变量，共同导致心肌的损伤。局限性：本研究是横断面研究，没有进行女性绝经前后的比较，而且样本量较小，有待于扩大样本量以及纵向研究加以明确。

综上，心脏作为绝经后妇女多因素共同的靶器官之一，早期发现亚临床心肌功能障碍，为临床危险分层提供了重要信息，左心室分层应变技术为绝经后妇女心脏损伤监测提供了新的重要工具。

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