超声二维斑点追踪技术评价原发性高血压左室扭转的临床价值

超声二维斑点追踪技术评价原发性高血压左室扭转的临床价值

汪雨杨欣孙鹏贾琳琳1李丹杨军2范蕾2金梅花2

(佳木斯大学附属第一医院物理诊断科，黑龙江佳木斯154000)

摘要〔〕目的探讨二维斑点追踪技术(STZ)评价原发性高血压(EH)患者左室扭转的临床价值。方法2013年12月至2014年10月在该院心内科门诊就诊或住院的EH 100例为病例组(高血压组)，根据Ganau分型法分为左心室构型正常(LVN)组68例和左心室重构(LVR)组32例。正常对照组30例，各组均应用普通二维超声测量左室舒张末期内径(LVDd)、左室收缩末期内径(LVDs)、室间隔舒张末期内径(IVSd)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)、短轴缩短率(FS)、左室射血分数(LVEF)；应用2D-STI测量左室扭转参数：左心室心尖部旋转角度峰值(PAR)、基底部旋转角度峰值(PBR)及左室整体扭转角度峰值(PTW)。不同组别、分级间各测量参数进行对比分析。结果病例组患者2D-STI检查左室扭转参数PAR、PBR、PTW与正常对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)；LVN组PAR、PBR、PTW组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；LVR各组中离心性心肌肥厚(ECH)组PAR与向心性重构(CCR)组、向心性肥厚(CCH)组比较差异具有统计学意义(P<0.05)；余组间比较无统计学意义(P>0.05)。结论高血压患者的左室扭转运动异常较构型改变提前出现，为早期评价左室收缩功能提供了指标。2D-STI通过定量评价不同分级、不同构型高血压患者左室旋转及扭转特征，可敏感反映左室收缩功能的改变。

关键词〔〕原发性高血压；二维斑点追踪技术；左室扭转

中图分类号〔〕R543.1；R445.1〔文献标识码〕A〔

基金项目：黑龙江省自然科学

通讯作者：杨欣(1972-)，女，副教授，主要从事医学影像学诊断研究。

1佳木斯大学基础医学院2佳木斯大学附属第一医院心内科

第一作者：汪雨(1981-)，女，主治医师，在读硕士，主要从事医学影像学诊断研究。

原发性高血压(EH)是常见的内科疾病之一，长期的高血压常导致心脏的结构发生改变及左心室收缩功能障碍〔1，2〕。 有研究报道，EH患者早期心脏已经发生局部收缩功能受损，左室扭转运动在左室收缩功能中起着关键的作用，因此，早期对高血压患者左室扭转运动进行评价具有重要意义〔3〕。斑点追踪技术(STI)是一种全新的定量评价心肌运动形变和心脏运动力学的方法〔4〕。本研究旨在探讨二维斑点追踪技术对EH患者左室扭转的评价情况。

1资料与方法

1.1一般资料选择2013年12月至2014年10月在我院心内科门诊或住院的100例EH患者作为病例组(高血压组)，均经系统的体格检查和实验室检查确诊，除外冠心病、风心病、肺心病、继发性高血压、糖尿病等。其中男58例，女42例，年龄32~76岁，平均(56.2±5.7)岁，病程1~5年。 根据Ganau分型法分为：左室质量指数(LVMI)及相对室壁厚度(RWT)在正常范围内的左心室构型正常(LVN)组68例，根据用药前高血压临床分级标准(Ⅰ级为血压140～159/90～99 mmHg，Ⅱ级为血压160～179/100～109 mmHg，Ⅲ级为血压≥180/110 mmHg)将其划分为3组，包括Ⅰ级30例、Ⅱ级20例、Ⅲ级18例；左心室重构(LVR)组32例，包括LVMI在正常范围，RWT超出正常范围的向心性重构(CCR)组12例；LVMI及RWT均超出正常范围的向心性肥厚(CCH)组10例；LVMI超出正常范围，RWT在正常范围的离心性心肌肥厚(ECH)组10例。见表1。

正常对照组30例，其中男17例，女13例，年龄31~56 岁，平均(43.2±8.6)岁。两组的性别、年龄等基本资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

表1　100例原发性高血压患者不同分组的基本资料比较 ± s)

1.2仪器与方法

1.2.1仪器运用Philips公司的 iE33彩超仪，S5-1心脏探头，频率1~5 MHz。应用QLAB8.0量化分析软件。

1.2.2常规二维超声心动图检查受检者取左侧卧位，同步记录ECG。静息状态下探查胸骨旁左室长轴，心尖四腔平面及左心室系列短轴。①左室长轴切面：于左室舒张末期测量室间隔舒张末期内径(IVSd)，左室后壁舒张末期厚度(LVPWTd)和左室舒张末期内径(LVDd)及左室收缩末期内径(LVDs)，计算左室质量指数、相对室壁厚度及短轴缩短率(FS)。②心尖四腔平面：于心尖四腔平面应用改良Simpson方法测量左室射血分数(LVEF)。③左心室系列短轴：为2D-STI储存适合的短轴切面。心尖短轴切面应为紧邻乳头肌下方，观察不到乳头肌时为宜；心底短轴切面以能清楚反映二尖瓣活动为宜。心内膜应尽量清晰以便测量。

1.2.3左心室2D-STI患者静息状态下呼气末屏气，连续记录3个心动周期，选取适合的左心室短轴切面(二尖瓣、心尖水平)。进入QLAB工作站CMQ软件程序进行分析。选择“ROI”描计感兴趣区，系统将自动生成划分感兴趣的节段，手动调节 ROI，较好地覆盖心内膜及心外膜，使其对每一节段的心肌斑点进行实时追踪。自动显示每节段与心动周期所对应的扭转角度值，获得左心室短轴系列(二尖瓣、心尖水平)平面旋转角度值。计算左室整体扭转角度峰值(PTW)(左室整体扭转角度=心尖水平旋转角度-基底水平旋转角度)。

2结果

2.1两组普通二维超声检查各组指标比较高血压组LVMI高于正常对照组(P<0.05)。见表2。

2.2两组2D-STI检查左室扭转参数比较两组左心室心尖部旋转角度峰值(PAR)、基底部旋转角度峰值(PBR)、PTW比较差异显著(P<0.05)。见表3。

2.3不同分级、不同构型高血压组与正常对照组普通二维超声心动图各项参数比较LVN组高血压患者LVDd、LVDs、IVSd、LVPWTd 随着高血压分级的增加呈逐渐升高趋势，但组间比较差异不显著(P>0.05)；FS、LVEF随着高血压分级的增加呈逐渐降低趋势，但与正常对照组比较差异不显著(P>0.05)。LVR组高血压组患者中，CCR组、CCH组的IVSd、LVPWTd显著高于正常对照组和LVN组，但CCR组、CCH组组间比较差异不显著，ECH组 LVDd、LVDs均显著高于正常对照组和LVN组；FS、LVEF显著低于其他各组(P<0.05)。见表4。

表2　高血压组及正常对照组常规二维

与正常对照组比较:1)P<0.05，表3同

表3　高血压组及正常对照组2D-STI

2.4不同构型高血压组与正常对照组2D-STI检查左室扭转参数比较LVN组不同分级高血压患者的PAR分别与对照组比较有统计学差异(P<0.05)，LVN组Ⅲ级高血压患者的PAR最大，但不同分级患者PAR、PBR、PTW组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；LVR各组PAR、PBR、PTW分别与正常对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)，ECH组的左室扭转参数PAR最小，与CCR组、CCH组比较差异具有统计学意义(P<0.05)，CCR组和CCH组的PAR、PBR、PTW组间比较无统计学意义(P>0.05)，见表5。

表4　不同分级、不同构型高血压组普通二维超声心动图各项参数比较 ± s)

与正常对照组比较:1)P<0.05；与LVN组比较:2)P<0.05

表5　不同构型高血压组2D-STI

与正常对照组比较:1)P<0.05；与LVN组比较:2)P<0.05；与ECH组比较:3)P<0.05

3讨论

人类左室心肌的运动形式不仅是纵向及径向的收缩和舒张运动，还有空间上的扭转。扭转是指收缩期心尖平面相对于心底平面的旋转角度，由于左室长径及直径随着心动周期会发生相应的变化，因此临床上一般仅测量左室各平面旋转及整体扭转的峰值〔5〕。扭转运动在左心室的收缩过程中具有重要作用，是评价心脏收缩功能的敏感指标。研究证实，左室扭转运动有利于静脉血液顺利回流和心脏向外周泵血，所以准确量化心室的机械运动对研究心脏的功能具有重要的临床意义。

高血压患者因长期外周血管阻力增加，左室后负荷增加，导致左室结构和形态发生改变，左室收缩功能受损。目前对高血压患者心功能的超声量化诊断方法有常规二维超声、脉冲及连续多普勒技术、组织多普勒技术、速度向量成像技术和斑点追踪成像技术等。其中，常规二维超声心动图可反映整个心室的平面情况，但不能真实反映高血压患者的收缩功能损害〔6〕。M型超声心动图主要通过测量室壁增厚率及心内膜运动幅度来反映心肌的运动功能，但不能反映心脏的整体功能，因此其与普通二维超声检查均只限于对心肌的径向运动的评价。本研究说明普通二维超声未能区分高血压患者与健康正常人的收缩功能损害情况。而且心脏已不能通过代偿机制有效干预左室收缩功能，为高血压病程的终末期表现。且王欣等〔6〕也证实了上述观点。

STI正是基于医学超声成像模式，通过对组织内部大量散射粒子形成的斑点进行跟踪，从而实现对人体组织运动跟踪的一种技术，以此定量显示心肌运动应变和应变率、速度、位移和旋转角度等参数，以及反映左室的扭转及解旋运动，比组织多普勒更真实地反映心脏运动〔7〕。其中2D-STI是在连续帧中追踪每个斑点并计算出运动轨迹，从而定量显示组织的应变、旋转及位移，该技术不仅能反映心脏纵向方向的变形运动，还可以反映径向及环形方向的变形运动，进而反映左室的扭转运动，因此，二维斑点追踪成像技术多用来评价高血压患者左室收缩功能。

左室扭转是反映左室功能的敏感指标。左室扭转角度为左室心尖部旋转角度与基底部旋转角度的差值；左室扭转速度为心尖水平的旋转速度与心底水平的旋转速度的差值〔8,9〕。本研究结果说明其左室局部心肌收缩功能均有不同程度受损；以往研究报道〔10〕，高血压左室重构及正常构型患者在基底水平和心尖水平各扭转角度值及左心室整体扭转角度与对照组相比显著增高，以左室重构组增高明显，但未对向心性重构、向心性肥厚、离心性心肌肥厚组的左室扭转参数进行对比分析。而本研究说明通过2D-STI检查可以发现离心性肥厚组室壁收缩功能障碍最为严重。李楠等〔8〕研究结果与本文一致，说明通过2D-STI检查可以发现高血压患者早期左心室构型无改变时，左心室扭转峰值增加，左心室重构后，上述改变进一步加重。本研究显示，心脏仍可通过代偿机制不断调节收缩功能，并不能有效反映实际所受损害。另需指出，PAR在各项指标中尤为敏感。可能与其解剖结构有关，左室扭转运动为内、外层心肌纤维相互作用的结果，心尖部外层心肌纤维为斜向走形，较内层占据更大的空间，致使心尖部旋转尤为突出〔11〕。

综上，2DSTI评价不同分级、不同构型高血压患者左室扭转运动特征，可早期、敏感地反映出左室收缩功能的改变，为预防及治疗心肌病变提供可靠的理论依据，为高血压患者的疗效评价及预后判断提供了一种无创、实时、定量的新检测手段。

4参考文献

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11Notomi Y,Martin-Miklovic MG,Oryszak SJ,etal.Enhanced ventricular untwisting during exercise:a mechanistic manifestation of elastic recoil described by Doppler tissue imaging 〔J〕.Circulation,2006;113(21):2524-33.

〔2014-11-29修回〕

(编辑李相军/滕欣航)