RT-3DE評價高血壓病患者左心室重構

何秀麗，李玉宏

（遼寧醫學院附屬第一醫院超聲科，遼寧 錦州 121001）

隨著社會的發展，人們生活水平的不斷提高，高血壓病的發病率日益增多，而高血壓病是引起心血管事件和心血管疾病死亡的主要原因之一。血壓長期升高往往累及心臟，使心臟的結構和功能發生改變。首先，早期出現左心室肥厚，使心臟性猝死、心力衰竭及室性心律失常的危險性明顯增加，因此，高血壓一旦出現左心室肥厚，應及早進行抗高血壓病的治療，使肥厚的心肌得以逆轉。高血壓病心肌肥厚的患者往往會由于慢性負荷狀態的改變而導致左室重構，因此早期準確評價高血壓病左室重構對臨床診斷和制定治療策略有重要意義[1-2]。

超聲心動圖作為一種評價左室重構的手段，具有無創、安全、簡便、可重復檢查等優點[3]。長期以來[4]，我們使用二維超聲心動圖（2DE）的雙平面Simpson法計算左室容積，其原理是將左室假設為一近似真實心腔形態的幾何模型，然后在統一的標準切面上進行測量，并通過特定公式進行計算。但是，在臨床實踐中，重構的左室腔往往增大、變形，此時所取的切面未必是標準切面，若用固定公式來計算變形的左室，心功能參數的測量值會偏離實際值。近年來有學者[5-7]嘗試用實時三維超聲心動圖（RT-3DE）評價左室重構指數（LVRI，左室質量/左室舒張末期容積），它采用全容積“Full Volume”成像技術，通過勾畫心室內外膜的心肌容積，計算心肌質量，可以無創、直觀、準確的測量，與以往動態三維超聲心動圖相比，測量步驟大為簡化，測量準確性也有一定程度提高。本研究旨在探討應用RT-3DE評價高血壓病患者左室重構的臨床價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象

A組為對照組：36例正常人。納入標準：均經體格檢查、生化、心電圖、超聲心動圖檢查證實無器質性心臟病及高血壓病、糖尿病、肝腎疾病等影響心臟功能的疾病。

病例組：根據超聲心動圖，臨床其他檢查和世界衛生組織/國際高血壓學會（WHO/ISH）1999年高血壓診斷標準[8]，將96例高血壓病患者分為3組，①B組為正常構型組32例（室間隔、左室壁心肌厚度男性<11～12mm，女性<10～11mm；左室舒張末期內徑男性<55mm，女性<50mm）；②C組為向心性肥厚組28例（室間隔、左室壁心肌厚度男性≥11～12mm，女性≥10～11mm；左室舒張末期內徑男性<55mm，女性<50mm，排除由于主動脈瓣狹窄、肥厚型心肌病等引起心肌肥厚的疾病）；③D組為離心性肥厚組36例（室間隔、左室壁心肌厚度男性≥11～12mm，女性≥10～11mm；左室舒張末期內徑男性≥55mm，女性≥50mm，排除由于缺血性心肌病、擴張型心肌病、糖尿病性心肌病、心臟瓣膜病等引起心肌肥厚的疾病）。

本研究的病例排除標準：嚴重的心律失常以及透聲條件差不能獲取滿意圖像者。

1.2 儀器和設備

美國飛利浦公司生產的IE33彩色多普勒超聲診斷儀，配備有X3-1矩陣型實時三維探頭，頻率1.0～3.0MHz。機器系統自帶Qlab分析軟件，可進行3DQ Adv定量分析。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 測定指標

左室舒張末期容積（LVEDV）、左室舒張末期心外膜容積（EDVepi）、左室質量[LVM=1.05×（EDVepi-EDV）]、左室質量指數（LVMI=LVM/體表面積）、左室舒張末期容積指數（EDVI=EDV/體表面積）、左室重構指數（LVRI=LVM/EDV）。

1.3.2 測定方法

圖像采集：囑受檢者左側臥位，同步記錄心電圖，以確定心動時相。首先采用2DE Simpson法測量LVEDV和左室EDVepi。然后切換探頭，將探頭置于心尖部于心尖四腔觀方位仔細調節聲束方向，使四腔心圖像達到最佳顯示，囑受檢者屏住呼吸，啟動全容積顯像鍵“Full Volume”，采集4個連續心動周期的動態三維圖像存儲光盤上，待脫機后進行定量分析。

圖像分析：數據采集完成后，采用Qlab軟件3DQ Advance插件分析圖像，以金字塔形數據庫剖切出的心尖四腔心和兩腔心切面為基礎切面，選擇舒張末期和收縮末期心尖四腔心觀和兩腔心觀，軟件自動勾畫心內、外膜邊界，并自動測量LVEDV和左室EDVepi值。再計算LVM、LVMI、左室EDVI、LVRI。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 各組間RT-3DE與2DE檢測的左室重構各參數比較

RT-3DE 與 2DE 檢測的 LVRI、EDVI、LVMI值在各組間差異均有統計學意義（P<0.05）；A、B、C組內差異無統計學意義（P>0.05）；而在D組內差異有統計學意義（P<0.05）；各組RT-3DE所測得值均大于2DE所測得值（表1、圖1a～1c）。

2.2 RT-3DE與2DE檢測的左室重構各參數的相關性分析

在A、B、C組內，RT-3DE與2DE檢測的LVRI、EDVI、LVMI值均呈顯著正相關（r=0.96，0.92，0.82，P均<0.01）（圖 2a～2c）。D 組內 RT-3DE 與 2DE 檢測的 LVRI、EDVI、LVMI值均不顯著相關（圖 3a～3c）。

3 討論

3.1 RT-3DE評價高血壓病患者左心室重構指數

本研究采用RT-3DE評價高血壓病患者左室重構，RT-3DE的誕生是超聲醫學領域新近發展起來的一項新技術，它由于能夠實時采集和同步三維顯示心臟圖像，對心室腔不需作任何幾何學假設，不受心臟幾何形態的影響，因而對心臟測得的心腔超聲心動圖三維立體形態與實際形態基本一致，因此所測量的結果更為準確，是一種無創性的新方法，使客觀、準確評價左室重構成為可能[9]。

Table 1 Comparison of LVRI,EDVI,LVMI measured by RT-3DE and 2DE were inter groups

圖1a 各組2DE和RT-3DE所測得的LVMI(g/m2)比較。Figure 1a.Comparison of LVMI measured by RT-3DE and 2DE of each group.

圖1b 各組2DE和RT-3DE所測得的EDVI(ml/m2)比較。Figure 1b.Comparison of EDVI measured byRT-3DE and 2DE amongthe groups.

圖1c 各組2DE和RT-3DE所測得的LVRI比較。Figure 1c.Comparison ofLVRI measured by RT-3DE and 2DE among the groups.

圖2a 對照組RT-3DE和2DE測算的EDVI的相關性分析。Figure 2a.Correlation analysisof EDVI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

圖2b 對照組RT-3DE和2DE測算的LVMI的相關性分析。Figure 2b.Correlation analysis of LVMI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

圖2c 對照組RT-3DE和2DE測算的LVRI的相關性分析。Figure 2c.Correlation analysis of LVRI measured by RT-3DE and 2DE in normal control group.

圖3a 高血壓病離心性肥厚組RT-3DE和2DE測算的EDVI的相關性分析。Figure 3a.Correlation analysis of DEVI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophic HHD.

圖3b 高血壓病離心性肥厚組RT-3DE和2DE測算的LVMI的相關性分析。Figur e3b.Correlation analysis of LVMI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophic HHD.

圖3c 高血壓病離心性肥厚組RT-3DE和2DE測算的LVRI的相關性分析。Figure 3c.Correlation analysis of LVRI measured by RT-3DE and 2DE in eccentric hypertrophc HHD.

既往研究表明 2DE檢測的 EDVI、LVMI較EDV和LVM能更準確評價心室重構[10-11]，本研究中對照組、高血壓病正常構型組及高血壓病向心性肥厚組內 RT-3DE與 2DE檢測的 LVRI、EDVI、LVMI值均無明顯差異，且均呈顯著相關。說明心室形態正常時，兩種方法測量的LVRI、EDVI、LVMI值無明顯差異且相關性好。即正常左室形態且室壁運動正常者，RT-3DE與2DE之間的容積無明顯差異，且有很好的相關性。此外，本實驗中RT-3DE與2DE檢測的LVRI、EDVI、LVMI值在各組間、高血壓病離心性肥厚組內差異均有統計學意義，而且RT-3DE的測值均大于2DE的測值，由于在左室發生離心性肥厚的情況下，左室形態向不規則形發展，而2DE雙平面Simpson法由于對左室進行了幾何形態假設，在心腔變形、心內膜欠清晰的情況下使得幾何形狀假設不能成立，從而導致測量結果的較大誤差，在評價左室重構時存在一定的局限性，即RT-3DE的測值更接近實際值；離心性肥厚組內RT-3DE與2DE檢測的LVRI、EDVI、LVMI值均不顯著相關。說明RT-3DE與2DE檢測的LVRI均能評價高血壓心臟病的左室重構，但還是有差別的，在心室腔形態、結構發生改變的情況下，RT-3DE能更準確的測得心室的容積、質量等參數。

心室重構為左室對慢性負荷狀態改變作出反應而發生的結構改變[12-14]，容量負荷和壓力負荷的交互作用是形成左室構型的主要因素，而年齡、性別和病程對左室構型的形成無顯著影響。正常構型時壓力負荷和容量負荷無明顯變化；向心性肥厚是壓力負荷過重，但容量負荷不能降低的結果，此時心室腔形態沒有發生明顯的變化；離心性肥厚時壓力負荷和容量負荷均增加，此時極易導致心室腔增大且形狀不規則。高血壓病時，心室心肌細胞肥大增生，左心室壁肥厚左心室腔擴大，結果導致左心室重構[15]，最終左室發生了向心性或離心性肥厚，左室構型向橢圓形、球形發展。其結果可能導致了左室質量的較大增加，而伴隨左室容積較小的增加；又因為EDVI、LVMI均由EDV、LVM以體表面積校正而來，故可以得出LVRI=LVM/EDV=LVMI/EDVI，所以LVRI值與EDVI、LVMI值呈相關。

RT-3DE評價左室重構指數采用“Full Volume”成像技術，通過勾畫心室內外膜的心肌容積計算心肌質量，與以往動態三維超聲心動圖相比，測量步驟大為簡化，測量準確性也有一定程度提高。RT-3DE能夠實時采集心臟圖像，消除了對心室腔幾何學假設，尤其在心臟結構異常時，所測量的結果更為準確，是一種無創性的新方法，測量容積、質量與目前公認的“金標準”核磁共振對照,兩者間差異無統計學意義,且具有良好的相關性。以上研究表明，2DE與RT-3DE檢測的LVRI雖然均能評價左室重構，但RT-3DE檢測的LVRI優于2DE檢測的LVRI。

3.2 RT-3DE評價高血壓病患者LVRI的優越性

RT-3DE是三維技術發展的一個質的飛躍，在試驗研究和臨床研究應用方面取得了長足的進步。它將超矩陣探頭、高通道的數據處理系統和三維空間定位系統等三種先進技術融為一體，克服了二維顯示切面的局限性與以往動態三維超聲圖像重建的繁瑣過程，而且無需依賴心腔幾何形狀的假設，并可根據臨床需要，在冠狀面、矢狀面及水平面進行任意切割旋轉，得到所需心臟結構和血流的立體圖像，更加真實精確地反映了心臟立體空間結構，以及血流起源、方向和立體空間分布，提高了檢測細微結構和低速異常血流的敏感性和分辨率。這一技術不僅對于心臟疾患的診斷具有巨大意義，而且在介入治療方面也將發揮重要作用，有助于臨床醫生在選擇治療前準確、全面的把握患者情況。

綜上所述，來源于RT-3DE的LVRI能更精確的評價高血壓病患者左室重構，有望為臨床評價左室重構提供一項新的手段和目標。從而為高血壓病性心臟病患者療效評估、預后推測等方面提供了一種客觀、科學的方法。

3.3 本研究的局限性

RT-3DE對圖像質量的依賴較大，采集清晰的圖像是保證分析準確性的關鍵。另外由于三維采集需要連續4個心動周期，因此對于心律失常和無法屏氣配合的患者此方法受到限制。

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