三维斑点追踪技术在妊高症患者心功能评价中的应用价值

栾玉爽，吴山，李雪梅，李敬府

1. 中国医科大学航空总医院 超声科，北京 100012；2. 首都医科大学附属安贞医院 超声心动三部，北京 100000

引言

妊娠期高血压疾病是妊娠孕妇独有疾病，严重影响母婴健康，造成孕产妇及围产儿不良结局，妊高症病程中容易出现心肌肥厚[1]。目前二维超声是临床常用的评估心脏肥厚及心功能的常用技术，但受二维角度等条件影响，造成漏诊及误诊率高[2]。三维斑点追踪技术（3D Speckle Tracking Imaging，3D-STI）的可靠性和可行性提供了新的形变参数，能更精准地评价局部和整体的心肌功能，检查具有较高的重复性和准确性，且不受人为因素的影响，能够实时、准确地评价患者左心功能及心肌变化情况[3]。本研究选择我院妊娠期高血压孕妇及正常孕妇作为研究对象，分析3D-STI 妊高症孕妇心功能改变的临床价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

以2018年1月至2019年12月在我院首诊建档且规律产检并分娩的孕妇为研究对象，纳入标准[4]：我院首诊早孕建档并规律产检，年龄18～40岁，单胎。排除标准：① 首次产检孕周大于12周；② 妊娠年龄小于18岁或大于45岁；③ 孕前患有高血压、心脏病等；④ 孕前合并肝肾功能不全者；⑤ 合并甲功异常者；近期使用影响血脂药物者[5]。本研究共纳入385名孕妇，除外数据不全者及失访者，最终有效病例374例，其中妊娠期高血压疾病孕妇共187例，健康孕妇187例，均为单胎，年龄18～40岁。所有入组孕妇均签署知情同意书。

本研究的374例有效病例中，妊娠期高血压疾病孕妇共187例，设置为研究组；健康孕妇187例，设置为对照组。研究组孕妇分为：妊娠期高血压组（92例），轻度子痫前期组（64例）及重度子痫前期组（31例）。四组研究对象的相关数据见表1，经统计学分析发现，四组研究对象的年龄、孕周、孕产次比较均无统计学差异（P＞0.05），针对研究对象的各研究内容是否具有可比较性，进行进一步研究。

表1 不同组别一般资料比较（±s）

表1 不同组别一般资料比较（±s）

注：aP ＞ 0.05，满足方差齐性检验。

组别 年龄/岁 孕次/次 产次/次妊娠期高血压组(n=92) 28.80±3.22 1.65±1.11 1.22±0.33轻度子痫前期组(n=64) 29.80±3.18 1.85±1.05 1.29±0.34重度子痫前期组(n=31) 29.90±3.31 1.95±1.31 1.26±0.30对照组 (n=187) 29.60±3.21 1.78±1.32 1.20±0.29方差齐性检验χ2值a 0.068 6.782 1.484 P值 0.975 0.250 0.250 F值 1.842 0.609 5.205 P值 0.139 0.609 0.219

1.2 方法

1.2.1 仪器和方法

选择Toshiba Artida彩色超声诊断仪对两组孕妇实施检查，探头为PST-25SX，设置频率为1.0～3.0 MHz。受检者采取左侧卧位，平静呼吸，同步记录心电图，行常规数据采集，启动“全容积内模式”扫查模式及动态图像。

1.2.2 图像分析及处理

检查两组受试者的各项二维心脏超声检查指标，以胸骨旁至左室长轴切面，测量室间隔厚度、左室后壁厚度及左室舒张末内径等指标[6]。采集标准心尖四腔切面左心室全容积图像并存储，应用3DT在线分析软件，对各组整体应变参数进行分析，包括：整体纵向峰值应变（Global Longitudinal Peak Strain，GLS）、整体径向峰值应变（Global Radial Peak Strain，GRS）、 整体周向峰值应变（Global Circumferential Peak Strain，GCS）[7]。

1.3 常规超声测量数据比较

常规超声测量数据包括心率（Heart Rate，HR）、室间隔厚度（Interventricular Septal Thickness，IVSd）、左室后壁厚度（Left Ventricular Posterior Wall Thickness，LVPWd）、左室舒张末内径（Left Ventricular End Diastolic Diameter，LVIDd）、心输出量（Cardiac Output，CO）、左室收缩末容量（Left Ventricular End Systolic Volume，ESV）、左室舒张末容量（Left Ventricular End Diastolic Volume，EDV）及左室射血分数（Left Ventricular Ejection Fraction，LVEF，%），同时比较两组的GLS、GRS、GCS[8]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行分析，计量资料采用均数±标准差（x-±s）表示，观察组和对照组比较采用两独立样本的t检验，对于妊娠期高血压组，轻度子痫前期组、重度子痫前期组与对照组比较采用方差分析，方差齐性采用Bartlett检验，两两比较采用Bonferroni检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果分析

2.1 不同组别一般资料比较

本研究有效病例374例，其中妊娠期高血压疾病孕妇共187例，健康孕妇187例，研究组孕妇分为：妊娠期高血压组（92例），轻度子痫前期组（64例）及重度子痫前期组（31例）。四组研究对象年龄、孕周、孕产次比较均满足方差齐性检验，并且各组比较结果均无统计学差异（P＞0.05）（表 1）。

2.2 两组二维超声常规测量参数的比较

观察组的HR、LVIDd、EDV、CO水平显著高于对照组，观察组IVSd、LVPWd显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.001）；观察组ESV和LVEF（%）与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

2.3 三维超声左室GLS、GCS、GRS的组间比较

GLS、GCS、GRS数据在各组间均满足方差齐性检验，利用与对照组进行左室三维GLS（图1a）、GCS（图1b）及GRS（图1c）比较，研究组患者左室三维GLS、GCS、GRS绝对值均显著减低（P＜0.001），妊娠期高血压组、轻度子痫前期组组间GLS、GCS及GRS均无明显变化，妊娠期高血压组与重度子痫前期组GCS比较，差异有统计学意义（表3）。

表2 二维超声常规测量参数在两组间的比较

图1 三维超声左室GLS、GCS、GRS的组间比较

表3 三维超声左室GLS、GCS、GRS的组间比较

3 讨论

妊娠期高血压疾病是由于全身小动脉痉挛，血压增高，左心室后负荷增加，心肌缺血，心肌细胞出现肥大，导致心肌排列紊乱，特别是妊娠晚期，左室容量增加，更加导致心肌供血不足，加重心肌重构，虽然是妊娠期一过性疾病，随着妊娠结束，血压又恢复正常，但仍能导致心肌功能的改变致心功能受损[9-10]。部分研究提示妊娠高血压孕妇较早就会出现心功能变化，对妊娠高血压患者预后的改善非常重要[11]。目前临床使用的二维超声心动图是评价心脏功能的最常使用的技术方法，但仅能观察到心脏基本结构和左心室心肌重构后的变化，并不能早期提示心功能变化进而为临床提供重要的诊治依据[12]。相比以往的技术手段，实时3D-STI克服了角度的依赖性，避免了丢失斑点的现象发生，如图1所示改善了二维左心室壁平移和旋转带来的影响，在二维超声辅助下利用实时三维成像标记心肌运动轨迹，计算心肌径向应变、心肌纵向应变及圆周应变等参数，能观察到早期心肌应变，能实时、准确的早期评估心功能的改变[13]。

妊娠期孕妇的血流量显著增多，心输出量和搏出量在妊娠早期便开始出现增高[14]，特别是妊高症孕妇增高更为显著，本研究心率、左心室舒张末内径、左室舒张末容量、心输出量水平明显增高也验证了妊高症孕妇的前负荷增加更为明显，与既往研究结果相同[15]。本研究组与对照组的左室射血分数均大于50%，虽然研究组射血分数较对照组略低，但两组比较无统计学意义。研究组的左室壁厚度较对照组明显增厚（P＜0.05），说明出妊娠期高血压孕妇部分心肌已发生重构，但仍然不能直接反映心肌细胞本身的收缩特性，因此不能真正反映左室心功能的早期变化情况。本研究应用3D-STI早期评估妊高症孕妇心功能的改变，与对照组比较，妊娠高血压患者的左室三维GLS、GRS、GCS的绝对值均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），表明妊高症孕妇在心脏整体收缩功能未出现异常情况下，已存在亚临床的心肌受损，出现局部心功能的减低，因此妊娠期高血压孕妇早期的心功能改变就可以通过3D-STI得到发现，进而对后期的病程发展起到了非常重要的评估效果，也能降低妊高症并发症的发生。本研究中还发现，重度子痫组GCS绝对值比妊娠高血压组明显减低，差异有统计学意义（P＜0.05），说明妊娠期高血压孕妇随着血压升高，心肌应变及心肌受损不断加重，刘艳午等[16]研究表明左心室GCS主要是由室壁中层的纤维收缩产生，心肌缺血一般由心内膜向心外膜进展，提示心肌缺血及纤维化已累及心肌中层。本研究受到样本的数量及孕妇特殊群体的影响，数据有一定局限性，仍需进一步研究来验证。

综上所述，3D-STI是一种新的实时评估妊高症患者心功能及重构后心肌变化的技术，对妊高症患者尽早使用3D-STI，可实时观察到孕妇心肌整体应变的变化，能够利于早期评估妊高症患者心功能及心肌的变化。尽量减少并发症，减少母婴损害，改善母婴结局，尽可能从一定程度上达到对妊娠期高血压疾病的一级预防。