多普勒超声心动图评价不同海拔高原驻守官兵心功能

齐 伟，雷常慧，孟 欣，左 蕾，刘丽文，拓胜军

·高原医学·

多普勒超声心动图评价不同海拔高原驻守官兵心功能

齐 伟，雷常慧，孟 欣，左 蕾，刘丽文，拓胜军

目的 比较驻守海拔2800 m官兵与海拔4820 m官兵的左心功能及右心参数变化差异，探讨海拔高度对高原驻守官兵心脏的影响。方法 利用飞利浦便携CX50型超声诊断仪，对驻守海拔2800 m官兵33名(A组)和海拔4820 m官兵25名(B组)行超声心动图检查，重点检查左室短轴舒张末内径(LVDd)、左房收缩末左右径(LASd)、右房收缩末左右径(RASd)、右室舒张末左右径(RVDd)、肺动脉内径(PAd)、二尖瓣口E峰与A峰血流速度(MVE、MVA)、二尖瓣环舒张早期速度(E')、二尖瓣环舒张晚期速度(A' )、肺动脉加速时间(PVAT)、肺动脉平均压力(PAMP)。结果 B组的MVE、MVA、E'、E'/A'均低于A组，LVDd小于A组，PAd及A'大于A组， PVAT明显小于A组，PAMP明显高于A组(P<0.05)，两组RASd、RVDd无显著差异(P>0.05)。结论 与低海拔高原驻守官兵比较，驻守超高海拔高原官兵左室舒张功能减低，PAd增宽，PVAT缩短，PAMP增加，表明超高海拔高原环境对驻守官兵的心脏有一定影响，应该制定相应的健康保障策略，以切实防止或减轻超高海拔高原对官兵健康的影响。

超声心动图；超高海拔；心功能；官兵

久居平原人进入高原后，循环系统将发生一系列的代偿反应，以满足机体对氧气和营养物质的需求，主要表现为呼吸急促、心跳加快、心搏量增加[1-2]。国内研究发现[3-4]，移居高原可使左室容量轻微减小，每分输出量增加，高原低氧环境对急速进藏新兵早期心功能及血流动力学的影响，以左室收缩功能下降及右室前负荷加重为主要特征，心功能在第1个月内处于调节性适应。国外许多研究表明[5-7]，高海拔居住人群的肺动脉平均压力显著高于海平面生活人群，超声心动图可实时检测心功能指标的敏感变化，可作为高原地区心功能检测的首选方法。本研究应用多普勒超声心动图，对驻守海拔2800 m及海拔4820 m官兵的左室舒张功能及右心

表1 两组左室舒张功能参数变化

注：与A组比较，①P<0.05

参数、肺动脉平均压力进行检查分析，探讨不同海拔高度对高原驻守官兵心脏的影响，为探究相应的防治措施提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 高原驻守官兵58例，均为男性，参军前均在平原居住，高原驻守时间为3～12年，本次检测前，均在驻地驻守半年以上。其中A组驻守海拔2800 m高原官兵33名，年龄(25.6±6.7)岁，身高(172.79±5.27)cm，体重(67.82±9.36)kg，平均驻守时间为(7.09±3.49)年；B组驻守海拔4820 m高原官兵25名，年龄(27.5±4.9)岁，身高(170.76±4.94)cm，体重(67.94±12.52)kg，平均驻守时间为(7.16±3.89)年。所有官兵经仔细询问病史均无慢性肺心病及高原病史，心电图、X线检查及查体均正常，且无病理性三尖瓣及肺动脉瓣反流。

1.2 检查方法 使用便携式飞利浦CX50型多普勒超声诊断仪，探头频率2.5 MHz，PW取样容积曲线2.5 mm，操作由1人完成。受检者取左侧卧位，按照常规方法进行二维及彩色多普勒超声检测，大血管短轴切面测得PAd，PW取肺动脉血流频谱测得PVAT，并应用Haham回归方程计算PAMP，PAMP=(79-0.45×PVAT)[8]；左室短轴切面测得LVDd；心尖四腔心切面测得RASd、RVDd，PW取样线置于二尖瓣上测得MVE峰、MVA峰；将仪器调成TDI模式，PW取样线置于后间隔侧二尖瓣环，测得E'峰、A'峰。所有测量数据的采集均同步录图。

2 结果

B组的MVE、MVA、E'、E'/A'、LVDd均低于A组，但A'高于A组(P<0.05，表1)。B组PAd大于A组，PVAT明显少于A组，PAMP明显高于A组(P<0.05)，而两组RASd、RVDd无显著差异(P>0.05，表2)。

表2 两组肺动脉内径及血流动力学参数比较

注：与A组比较，①P<0.05

3 讨论

世居平原地区的官兵驻守高原后，无论他们的身体素质、年龄等有无差别，其机体均将发生一系列代偿反应以适应高原环境。一般来说，随高度增加，高原反应发生率也会随之增加[9]。高原低氧环境可能通过两种途径影响心功能，一是低氧直接损害心肌细胞，影响心功能；二是低氧使肺动脉痉挛，导致肺动脉高压，继发心脏结构和功能的改变[10]。近年来应用超声心动图测定心腔及大血管内径、肺动脉压力、血流动力学指标，其方法已趋成熟。本研究旨在用超声心动图测定不同海拔高度驻守官兵心脏各参数的变化，以及各参数变化与海拔高度的相关性，以探究海拔高度对驻守官兵心脏的影响。 本研究结果表明，尽管官兵驻守高原的时间无显著差异性，但超高海拔驻守官兵肺动脉内径比低海拔驻守官兵增宽，这与王雅西等[11]研究结果一致。但右房及右室内径差异并无统计学意义，本课题后续研究会探讨其原因。驻守超高海拔官兵肺动脉平均压力显著高于低海拔官兵，这与国内外许多学者的研究一致[5-7]。究其原因，有以下几点：(1)肺血管接受肾上腺素能交感神经和胆碱能副交感神经的支配，缺氧时动脉血氧分压下降，二氧化碳分压升高，H+浓度升高，刺激主动脉体和颈动脉窦，通过丘脑下部交感神经中枢反射性引起肺动脉收缩。(2)缺氧可触发肺内局部释放血管活性介质，这些强烈收缩肺血管的物质使肺动脉压力升高。同时，肺内血管紧张素Ⅰ转换酶活性增强，使血管紧张素Ⅱ增多，引起肺血管收缩。(3)缺氧时细胞膜ATP酶活性减低，使肺动脉平滑肌Na+-K+交换紊乱，提高了肌肉兴奋性，血管收缩，肺动脉压升高。为克服肺动脉压力的增高，右室流出道内径适当增大，可使心室容积增加，流出道阻力减小，导致右心排血量增加，肺部血流改善，缓解低氧环境对机体不利影响。

本研究发现，驻守海拔2800 m高原官兵的左室短轴舒张末期内径明显大于驻守海拔4820 m的高原官兵，与朱永胜等[12]研究结果基本一致。其产生的原因可能是为了适应高原低氧、低气压环境，机体代偿性加大呼吸动度，使肺活量增加，肺表面张力增高，导致肺表面张力大于左室舒张末压力，从而形成一个新的压力平衡点，造成物理性容量限制。另外本研究还发现，驻守海拔4820 m高原官兵的左室舒张功能低于驻守海拔2800 m高原官兵。究其原因，可能与低氧环境ATP缺乏，导致Ca2+泵功能减低有关。缺氧时ATP缺乏，使细胞质内Ca2+被排出细胞和摄入肌浆网减少，最终导致复位延迟，从而使左室舒张功能减低。

综上所述，超高海拔高原对驻守官兵的心脏有一定影响，应该制定相应的健康保障策略，切实防止或减轻超高海拔高原环境对驻守官兵健康的影响。

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Evaluation of the heart function of officers and soldiers stationed on high plateau at different altitude with Doppler echocardiography

Qi Wei1,Lei Changhui2,Meng Xin1,Zuo Lei1,Liu Liwen1,Tuo Shengjun1

1.Department of Ultrasound,Xijing Hospital Affiliated to the Fourth Military Medical University,Xi'an,Shanxi,710032，China；2.Graduate School of Ningxia Medical University,Yinchuan,Ningxia,750004,China

Objective To discuss the effects of high altitude on heart function of the officers and soldiers stationed on plateau by comparing the heart function parameter of officers and soldiers stationed at the altitude of 2800 m above sea level and the altitude of 4820 m above sea level.Methods Philips CX50 portable ultrasonic diagnostic scanner was applied to perform echocardiogram for 33 officers and soldiers stationed at the altitude of 2800 m(group A)and 25 officers and soldiers stationed at the altitude of 4820 m(group B),the main focus was set on left ventricular end-diastolic diameter(LVDd),left atrium end-systolic diameter(LASd),right atrium end-systolic diameter(RASd),right ventricle end-diastolic diameter(RVDd),pulmonary artery inner diameter(PAd),mitral valve flow peak E velocity and peak A velocity(MVE,MVA),early diastolic mitral annulus velocity(E'),late diastolic mitral annulus velocity(A'),acceleration time(PVAT)of pulmonary artery,mean pulmonary artery pressure(PAMP).Results The MVE,MVA,E',and E'/A' of the officers and soldiers in group B were lower than those of officers and soldiers in group A;LVDd in group B was smaller than that in group A;PAd and A' in group B were bigger than those in group A(P<0.05);there existed no difference of inner diameter of RASd and RVDd between the 2 groups;the acceleration time(PVAT)in group B was obviously shorter than that in group A;the mean pulmonary artery pressure(PAMP)in group B was obviously higher than that in group A(P<0.05).Conclusions The left ventricular diastolic function of the officers and soldiers stationed at high altitude decreases with PAd broadened,PVAT shortened and PAMP increased,which indicates that super-high altitude is of certain negative impact on the heart function;certain health care measures should be made and taken.

echocardiography;super-high altitude;heart function;officers and soldiers

全军后勤科研计划面上项目(CWSIIJ056)

710032 西安，第四军医大学附属西京医院超声诊断科(齐 伟，孟 欣，左 蕾，刘丽文，拓胜军)；宁夏医科大学研究生院(雷常慧)

刘丽文，E-mail：liuliwencrt@hotmail.com

R 455.1

A

1004-0188(2014)06-0649-03

10.3969/j.issn.1004-0188.2014.06.029

2014-04-02)