双脉冲多普勒技术评价不同血压节律高血压患者左室舒张功能的临床价值

孙 露,陈 珂,金 鑫,王 岗,韩东刚*

(1西安交通大学第二附属医院医用超声研究室,西安 710000;2西安交通大学第二附属医院重症医学科;*通讯作者,E-mail:eastg2006@126.com)

“双峰一谷”的血压昼夜节律变化,尤其夜间血压生理性下降,有利于修复白昼时的血管损伤,适应机体活动和保护靶器官结构及功能。夜间血压下降幅度减小或无明显下降者发生心脑血管损害的危险性显著增加,夜间白昼收缩压比值越高,发生或加重心血管系统损害的危险性越大[1]。有研究表明,血压昼夜节律变异可加重左室舒张功能受损[2]。目前常用的评价左室舒张功能的技术是血流多普勒和组织多普勒,而双脉冲多普勒同步取样技术可在同一个心动周期完成数据测量,能减小在不同心动周期测量数据时因左心室前负荷不同而造成的误差,提高测量左室舒张功能的准确性[3]。本研究通过对原发性高血压患者进行24 h动态血压监测(24 h ABPM)并分类,采用双脉冲多普勒同步取样技术采集图像及分析相关参数,探讨血压昼夜节律变化对高血压患者左室舒张功能的影响,预测不同节律高血压患者的病程发展及预后,为临床诊疗提供帮助。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2015年7月至2019年7月间连续入选于我院初诊并未行治疗的高血压患者76例。血压测量按WHO的规定用标准水银柱血压计进行,高血压诊断参照2018年《中国高血压防治指南》诊断标准[4]。根据血压昼夜节律及收缩压昼夜差百分比(SBP%)分为两组:①杓型组:SBP%≥10%;②非杓型组:SBP%<10%。排除标准:①继发性高血压;②高血压急症;③急性感染性疾病;④恶性肿瘤;⑤多器官功能衰竭;⑥严重心脏瓣膜病;⑦急性心肌梗死;⑧夜间睡前服用降压药物;⑨甲状腺功能亢进;⑩重度贫血;严重肝肾疾病。杓型组31例,男性17例,女性14例,年龄(55.8±13.8)岁;非杓型组45例,男性25例,女性20例,年龄(57.5±15.6)岁。

1.2 研究方法

1.2.1 信息采集 采集患者一般资料,包括年龄、性别、吸烟史、饮酒史,测量身高、体质量,计算身体质量指数(BMI)等。收集检测的生化指标,包括三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FPG)等。

1.2.2 24 h ABPM 对所有研究对象均采用无创动态血压监测仪进行24 h ABPM,袖带缚于研究对象非优势臂上臂,白天(6:00-22:00)每隔30 min自动充气测血压1次,夜间(22:01-5:59)每隔60 min测血压1次,入睡时间22:00-23:00。监测期间嘱研究对象避免情绪激动、精神紧张及剧烈运动,可从事日常工作和活动,24 h内动态血压有效监测次数/获得次数>85%为符合标准。有效读数标准:收缩压70-260 mmHg,舒张压40-150 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),脉压20-120 mmHg,心率30-200次/min。统计以下数据:24 h平均收缩压(24 h SBP)及舒张压(24 h DBP);白昼平均收缩压(dSBP)及平均舒张压(dDBP);夜间平均收缩压(nSBP)及平均舒张压(nDBP);计算收缩压昼夜差百分比(ΔSBP%),ΔSBP%=(dSBP-nSBP)/dSBP×100%。

1.2.3 常规超声心动图测量 采用日立图腾彩色多普勒超声诊断仪(HITACHI HI VISOIN Ascendus,频率1-5 MHz心脏探头),连续采集3个心动周期图像,存储于硬盘内,待后续分析。用M型超声心动图测量左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVDs)、室间隔厚度(IVST)、左室后壁厚度(LVPWT)、左心室射血分数(LVEF)。用Devereux公式计算左室心肌质量(LVM)=0.8×{1.04×[(LVDd+LVPWT+IVST)3-(LVDd)3]}+0.6(g),并计算左室质量指数(LVMI)=LVM/体表面积(m2),体表面积(m2)计算采用中国人适用的通式S=0.006 1×身高(cm)+0.012 4×体质量(kg)-0.009 9。男性LVMI>125 g/m2,女性LVMI>110 g/m2诊断为左室肥厚。

1.2.4 脉冲多普勒和组织多普勒检查 在清晰心尖四腔切面下转换为脉冲多普勒模式,将取样容积置于二尖瓣瓣尖水平记录舒张早期二尖瓣血流峰值速度E(cm/s);随后转换为组织多普勒成像(TDI)模式,将取样容积置于二尖瓣瓣环室间隔和侧壁处,记录舒张早期二尖瓣瓣环峰值速度e’(cm/s),分别计算3个心动周期E/e’,取2个部位平均值记录为E/e’常规方法。

1.2.5 双脉冲多普勒检查 在清晰心尖四腔切面下转换为双脉冲多普勒模式,分别将一取样容积置于二尖瓣瓣尖水平记录舒张早期二尖瓣血流峰值速度E(cm/s),舒张晚期二尖瓣血流峰值速度A(cm/s),另一取样容积置于二尖瓣瓣环室间隔或侧壁,记录舒张早期瓣环峰值速度e’(cm/s),计算3个心动周期E/A双脉冲多普勒法,两个部位E/e’均值记录E/e’双脉冲多普勒法(见图1)。

图1 采用双脉冲多普勒检查测E/e’Figure 1 The E/e’ measured by dual-pulse wave Doppler

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者一般指标比较

非勺型组患者的TG及FPG明显高于勺型组患者,且差异有统计学意义(P<0.05);非杓型组患者的年龄、性别、BMI、TC、HDL-C、LDL-C与杓型组患者比较差异无统计学意义(见表1)。

表1 两组患者一般指标比较

2.2 两组患者24 h ABPM和心脏结构比较

24 h ABPM显示非杓型组高血压病患者的24 h SBP、24 h DBP、nSBP、nDBP均高于杓型组,且差异有统计学意义(P<0.05),而非杓型组患者的dSBP、dDBP与杓型组患者比较差异无统计学意义;心脏结构方面,非杓型组患者的IVST、LVMI明显高于杓型组,且差异有统计学意义(P<0.05),而非杓型组患者的LVDd、LVDs、LVPWT、EF与杓型组患者比较差异无统计学意义(见表2)。

2.3 双脉冲多普勒评价两组患者左心室舒张功能

双脉冲多普勒显示非杓型组高血压病患者的E/e’双脉冲多普勒法高于杓型组,且差异有统计学意义(P<0.05),而非杓型组患者的E/A双脉冲多普勒、e’侧壁双、e’间隔双、e’均值双、E/e’常规方法与杓型组患者比较差异无统计学意义(见表3)。

表2 两组患者24 h ABPM和心脏结构比较

表3 两组患者左室舒张功能指标比较

3 讨论

大量研究表明,夜间血压下降幅度减小或无明显下降者发生心脑血管损害的危险性显著增加,夜间白昼收缩压比值越高,发生或加重心血管系统损害的危险性越大。我们课题组研究发现高血压病人血压昼夜节律紊乱,与多种疾病独立相关,包括颈动脉斑块形成[5]、代谢综合征[6]、2型糖尿病[7]及冠心病[8]。近年来,国外文献也报道了昼夜血压节律与左心室功能之间的相关性研究,比如,通过组织多普勒超声成像发现非杓形高血压患者的左心室心肌做功指数明显低于杓形组[9],通过二维斑点追踪成像技术发现夜间收缩压水平下降与左右心室结构及舒张功能有密切关系[10]。但在血压昼夜节律变化对高血压患者左室舒张功能影响这方面的研究较少,而采用双脉冲多普勒同步取样技术进行探讨的研究更加鲜有。

左室充盈压(LVFP)升高是左心室收缩功能不全的特征之一;LVEF正常的患者中,LVFP升高是左心室舒张功能不全的主要指标。多数情况下,LVFP、左心室舒张末压(LVEDP)、肺毛细血管楔嵌压(PCWP)具有相似的临床意义。心导管测定的LVEDP或PCWP升高被认为是诊断心功能不全的金标准[11],但因其为有创性、花费高等原因,不利于在临床广泛应用。超声心动图为测量心室舒张功能的重要的无创方法之一,既往通过E/A评价左心室舒张功能,但其受前负荷、心率等诸多因素影响,不作为评价左心室舒张功能的首选指标;或者在不同心动周期测量E与e’,通过计算E/e’评价左心室舒张功能,但E与e’分别受前负荷影响,也会增加测量的误差。而双脉冲多普勒同步取样技术可在同一个心动周期完成E/e’的测量,具有准确可靠的优势;同时也能在不同心动周期完成同步记录血流曲线,可实现对心脏运动低估真实血流速度的矫正。所以既往学者研究发现双脉冲多普勒技术测量的E/e’,与平均PCWP、LVEDP有良好的相关性,并与LVFP密切相关[3]。

本研究发现非杓型组患者的IVST和LVMI明显高于杓型组,且差异有统计学意义(P<0.05),而非杓型组患者的LVDd、LVDs、LVPWT、EF与杓型组患者比较差异无统计学意义,说明两组患者的左室肥厚的发生率增加,但两组患者的左心室收缩功能差异不明显。但通过采用双脉冲多普勒技术,我们观察到非杓型组高血压病患者的E/e’双脉冲多普勒法高于杓型组,且差异有统计学意义(P<0.05),而E/A双脉冲多普勒、e’侧壁双、e’间隔双、e’均值双、E/e’常规方法与杓型组患者比较差异无统计学意义。所以我们认为双脉冲多普勒技术可以更加敏感地检测到两组间的左心室舒张功能的差异。

此外,2016年美国和欧洲超声心动图学会联合指南推荐用E/e’评价患者左室舒张功能[12]:E/e’>15时LVFP升高,舒张功能障碍;E/e’<8时LVFP正常,舒张功能正常;E/e’在8-15这个范围时,E/e’评价左室舒张功能不够确切,需进结合其他参数综合评价左室舒张功能。我们研究发现非杓型组高血压病患者的E/e’双脉冲多普勒法显著高于杓型组,且非杓型组E/e’的均值>8而杓型组E/e’的均值<8。JP由此我们可以认为,在本研究中杓型组高血压患者的左室舒张功能大多正常,而非杓型组中出现左心室舒张功能受损的人数要比杓型组的比例高,但是常规方法并不能发现这个差异。然而,本研究存在一些不足,但后期我们也会进行样本量更大、设计更完善的研究来验证我们的结论。

综上,我们可以推测非杓型高血压患者的左心室舒张功能受损比杓型高血压患者发生的更早、更严重,因此通过双脉冲多普勒技术行E/e’检查,临床可以更早期发现左室舒张功能的改变,为后续指导临床治疗决策提供理论依据。