TDI與VVI評價高血壓性心臟病左室舒張功能一致性的研究

崔秀鵬 付 強 魏 鵬

1.江蘇大學臨床醫學院，江蘇鎮江 212013；2.江蘇省徐州市中心醫院心內科，江蘇徐州 221009

原發性高血壓是老年人中一種常見心血管疾病，它是引起心臟繼發性心肌肥厚、心肌重塑進而心力衰竭的主要原因之一。高血壓患者因壓力負荷增加，進而導致心肌細胞肥大、心肌纖維增生，激活多種包括apelin因子在內的多個心血管病相關因子[1]，心肌重塑導致心室壁增厚、左室收縮及舒張功能障礙，多項研究表明，左室舒張功能障礙明顯早于收縮功能障礙[2]。所以，對高血壓性心臟病（HHD）尤其早期HHD患者進行左室舒張功能評價顯得更加重要。超聲心動圖因其無創、經濟、簡單的優點，已成為評價左室舒張功能障礙的最常用方法。本研究同時應用組織多普勒（TDI）和速度向量成像（VVI）兩種技術評價HHD導致的左室舒張功能障礙，并分析兩種探查方法的診斷相關性，繼而評價VVI技術在HHD患者中評價左室舒張功能的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

根據國際高血壓病學會/世界衛生組織（ISH/WHO）公布的原發性高血壓診斷標準（1999年版），選取2010年5月～2011年9月徐州市中心醫院門診以及住院HHD患者 102例，其中男 55例，女 47例，年齡 45～76歲，平均（53.45±8.50）歲。入選病例排除下列干擾因素：嚴重肝腎功能不全、糖尿病、瓣膜病、冠心病、繼發性高血壓，且都為竇性心律。且二維超聲心動圖二尖瓣水平短軸切面，前后徑、舒張期室間隔左室后壁厚度≥ 12.5 mm，且增厚率≥65%。

1.2 儀器與方法

應用GE公司產VIVD7彩色超聲診斷儀，探頭選用S4探頭，探頭頻率：2.0～4.3 MHz。配備VVI分析軟件以及藍韻超聲工作站以作圖像數據的后處理。

1.2.1 VVI圖像的采集 患者左側臥位，啟動VVI模式，連接心電圖，以70幀/s速度采集心尖四腔、兩腔長軸動態圖像，連續采集3個周期。選取心內膜清晰圖像備用，沿心內膜面連續采取10～12個采樣點。在二尖瓣環重點區域在選定的兩個相鄰取樣點之間再以軟件自動插入3個采樣點，并根據實際情況修正曲線輪廓，取得帶有不同大小、方向信息的VVI向量圖。在應變率（strain rate，SR）界面中，分別在二尖瓣環水平間隔、側壁、下壁、前壁取樣，得到相應位點的SR以及應變速度曲線，每幅圖像連續描記3次，取其平均值，并分別記錄各采樣點的舒張早、晚期心肌運動峰值速度值（Ve、Va）以及峰值應變率（SRe、SRa），計算得到Ve/Va、SRe/Sra。以 SRe/SRa、Ve/Va＜1 為標準判定為左室舒張功能降低。

1.2.2 組織多普勒檢查 以PW-TDI模式掃查心尖四腔、兩腔切面，分別置取樣容積于二尖瓣環側壁、間隔、下壁、前壁處，調整聲束盡量與心肌縱向運動方向夾角最小，最大夾角≤30°為限。并適當調整深度、增益等以期獲得最佳圖像。記錄各取樣點舒張早、晚期心肌運動速度峰值（Ea、Aa），并獲取兩者比值，以Ea/Aa＜1定義為左室舒張功能降低。

1.3 統計學方法

采用統計軟件SPSS 17.0對實驗數據進行分析，計量資料數據以均數±標準差（±s）表示，一致性檢驗應用Kappa統計方法進行分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 TDI速度指標與VVI速度指標一致性檢驗結果

組織多普勒心肌運動速度比值（Ea/Aa）和速度向量成像心肌運動峰值速度比值（Ve/Va）在水平間隔、側壁、下壁、前壁一致性良好（Kappa＞0.75），差異均有統計學意義（均 P ＜ 0.05）。 見表1。

表1 組織多普勒Ea/Aa和Ve/Va一致性檢驗（例）

2.2 TDI速度、VVI應變率指標的一致性檢驗結果

組織多普勒Ea/Aa和SRe/SRa在水平間隔、側壁、下壁、前壁一致性一般，Kappa 值（0.50～0.70），差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表2。

表2 組織多普勒Ea/Aa和SRe/SRa的一致性檢驗（例）

3 討論

HHD患者由于血壓長期升高導致左心室壓力負荷長期超載，左室因代償而逐漸心肌纖維增多，心肌肥厚。HHD的病因病理以及形成過程極為復雜，一系列的病理變化后導致血流動力學改變，心臟泵衰竭，排血量下降，左室射血分析（LVEF）降低[3]。臨床上相對 VVI技術來說，TDI是一種發展比較早且比較成熟的分析心肌運動的超聲技術，它在評價心肌運動方面的應用價值已經被多項技術互相驗證是可信、有效的，為目前公認的能較好評價左室舒張功能狀態的技術之一。據Sohn等[4]研究，應用導管法獲得的左室舒張功能指標同用TDI獲得的二尖瓣環水平左室心肌運動舒張早、晚期運動速度比值具有很好的一致性。VVI是最新研究開發的基于心肌結構學、運動力學新型定量評價心肌運動的超聲技術。其工作原理為在二維灰階圖像的基礎上利用像素空間斑點追蹤、空間相干以及邊界追蹤技術定量顯示局部心肌的運動大小、方向，并可以量化分析心肌多個運動平面上的運動特點[5]。但是該項技術剛處于起步階段，許多原理、應用方向尚待進一步證明和開發，部分應用價值有待進一步開發和互相驗證，目前國內外少有對VVI技術在高血壓性心臟病所導致左室舒張功能障礙方面進行比對性驗證研究，本研究彌補了這項空白。本研究通過分析TDI、VVI兩種技術在定量評價患者左室舒張功能降低的指標的一致性，繼而探討VVI技術評價在HHD所致左室舒張功能降低患者中的應用價值。

TDI可以定量檢測二尖瓣環的Ea、Aa、方向。VVI技術能定量檢測心肌運動的速度指標和SR指標，兩者分別在二尖瓣水平心肌舒張期運動速度以及二尖瓣環的變形速度。二尖瓣環區域被認為是整個心臟活動中運動速度最為活躍，運動方式最為復雜的部分。據研究，心肌運動由占總心肌量70%的心肌縱行肌纖維主導的心肌收縮運動構成了心臟整體收縮舒張功能的主要部分。因此，二尖瓣環沿長軸方向的運動成為定量評價左室運動功能的最好指標之一。正常心臟心肌順應性、柔順性都較好，在舒張早期，左室心肌能夠主動舒張，其松弛速度以及變形速度都處于較高水平，其主動牽拉二尖瓣環的能力較強，因此正常人左室充盈在舒張早期幾乎全部完成，在舒張晚期左房無需收縮或是僅少量收縮即可保證左室的完全灌流，此時表現為 Ea＞Aa、Ve＞Va、SRe＞SRa。

一致性檢驗一般被用來檢測兩種實驗結果是否一致的統計學方法。用Kappa值檢測兩種實驗結果是否一致性的方法首先由Cohen[6]在20世紀60年代提出。Kappa系數適用于無序分類變量資料，包括兩項分類和多項分類資料的一致性檢驗，是在去除了機遇一致性的概率后得到的內部一致性系數，即實驗結果的實際觀測結果一致概率與理論一致概率之間的比值，可表示為：Kappa 值=（Po-Pe）/（1-Pe）。Po表示實驗結果觀測一致率，Pe表示機遇一致率；1-Pe表示非機遇一致率，Po-Pe表示實際一致率。根據Kappa值定義以及公式可以確定Kappa值的取值空間介于-1～+1之間。Kappa值逾接近+1，表示兩實驗結果一致性逾高，當Kappa值=+1時表示兩實驗結果完全一致。Kappa值在0到-1之間取值，愈接近-1，表示兩結果反向一致性逾高，Kappa值=-1表示兩結果完全負相關，Kappa值=0則表示兩結果無一致性。一般定義Kappa值≥0.75為一致性較好，在（0.40～0.75）表示一致性一般，Kappa值＜0.40 表示兩者一致性差[7]。Kappa值是客觀描述兩實驗結果一致性的良好指標，在醫學試驗中被廣泛用來檢測兩實驗結果的一致性程度。

本研究在用TDI、VVI兩種超聲技術評價HHD患者左室舒張功能后發現，TDI各指標與VVI速度、SR之間均具有良好的一致性，其中速度指標（Ea/Aa、Ve/Va）一致性較好，Kappa值＞0.75，而應變率指標一致性較差，其Kappa值介于0.50～0.70。這種差異可能因為TDI所測指標反映的是心肌運動速度，而VVI所測指標反映的是心肌變形速度和心肌結構形變有關。

通過以上研究結果表明，TDI和VVI兩項技術評價高血壓性心臟病患者二尖瓣環水平心肌運動具有較好的一致性，VVI同樣可以作為評價高血壓性心臟病左室舒張功能的有效方法。同時VVI與TDI相比又具有諸多TDI不具備的優點：VVI作為一種新型的斑點示蹤技術，它不依賴于多普勒原理，無角度依賴性，不會隨掃查角度的增大出現敏感性、精確性降低，而且重復性好，更能直觀形象的展現心肌縱向、橫向、圓周向的形變和運動速度[8]；改善了掃查盲區，而TDI相對來說只在心尖長軸掃查心尖兩腔切面、四腔切面心肌長軸運動和聲束平行或是基本平行時才有較高的靈敏度，則不可避免的會帶來一些掃查盲區，而VVI技術正好彌補了這一點。但受條件所限，本研究并未對HHD左室舒張功能心肌運動狀態的短軸方向心肌運動速度以及變形速度進行考察，同時也未對左室心尖段、中間段進行考察，上述所限還有待進一步研究考察。

總之，VVI技術作為一門新興技術，為臨床、科研開啟了又一新的方法，從而使VVI技術在HHD患者中對左室舒張運動障礙的診斷具有廣闊的應用前景。

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