原發性高血壓早期患者組織多普勒參數改變與左心房構型的相關性研究

陳雙和 何鑫 王華 沈立新 潘翠珍

原發性高血壓早期患者組織多普勒參數改變與左心房構型的相關性研究

陳雙和 何鑫 王華 沈立新 潘翠珍

目的 分析原發性高血壓（essential hypertension,EH)早期患者二尖瓣側壁處瓣環、室間隔處瓣環舒張早期峰值速度比（lateral Em/septum Em，LEm/SEm）與左心房構型的相關性。 方法 EH組160例，按病情進展將組織多普勒改變分為兩組，EHⅠ組：SEm＜SAm，LEm＞LAm，共80例；EHⅡ組：SEm＜SAm，LEm＜LAm，共80例；健康對照組40例。所有受檢者均經胸常規超聲心動圖及組織多普勒檢查。記錄常規超聲心動圖左心房、左心室相關測量參數，脈沖多普勒二尖瓣口血流圖E峰、A峰及E/A值，脈沖組織多普勒二尖瓣環室間隔處、側壁處瓣環Em、Am及Em/Am值。分析LEm/SEm與E/A、E/SEm、等容舒張期（IVRT）及左心房前后徑（LAD）的相關性。以左心房前后徑40mm作為左心房增大的標準，通過ROC曲線分析LEm/SEm最合適的診斷臨界值。 結果 （1）LEm/SEm與E/A、E/SEm、IVRT及LAD均有較好的相關性，其相關系數r分別為0．55（P＜0．01）、0．62（P＜0．01）、-0．26（P＜0．01）和-0．51（P＜0．01）；（2）LEm/SEm評價左心房增大的截斷點為1．33，靈敏度為92%，特異度為80%。 結論 LEm/SEm與EH患者左心房構型具有較好的相關性，有望成為評價EH患者左心室舒張功能和左心房構型的新指標。

超聲心動圖描記術 左心房構型 組織多普勒

原發性高血壓（essential hypertension，EH）是一種最常見的心血管疾病，是多種心、腦血管疾病的重要原因和危險因素[1]，尤其當左心房增大時，各種心血管事件（包括心房顫動、心力衰竭、中風、死亡等）發生率將明顯提高[2]，故近年來對EH患者左心房構型和功能的研究越來越受到心臟病學專家的重視。對EH患者，普遍認為左心室舒張功能減退早于收縮功能減退。在臨床實踐中，二尖瓣口血流圖E峰與A峰比值（E/A）是最簡單、最常用和經驗積累最多的左心室舒張功能評價參數，但在某些病理或生理狀態下，尤其因其對前負荷的依賴性和假性正常化的出現會影響對左心室舒張功能評價的正確性，本研究探討脈沖組織多普勒二尖瓣側壁瓣環處舒張早期峰值速度（lateral Em，LEm）與室間隔瓣環處舒張早期峰值速度（septum Em，SEm）比值（LEm/SEm）與左心房構型及E/SEm的相關性，并探討該指標在評價EH患者左心室舒張功能中的價值。

1 資料和方法

1.1 研究對象 EH組：2011-01—2013-06在我院確診為早期EH的門診隨訪及住院患者160例。納入標準：（1）符合1999年WHO對EH的診斷標準；（2）左心室射血分數（LVEF≥50%）；（3）無明顯心、腦、腎并發癥；（4）經超聲心動圖檢查無明顯室壁肥厚（舒張末期室間隔厚度≤11mm），脈沖多普勒二尖瓣口舒張期血流流速曲線無假性正常化；（5）所有研究患者年齡均≤60歲。排除標準：（1）繼發性高血壓；（2）各類心律失常；（3）冠狀動脈性心臟病；（4）瓣膜性心臟病以及其他對血壓有影響的疾病（如貧血、甲亢等）。EH組按病情進展將組織多普勒改變分為兩組（期），EHⅠ組（期）：SEm＜SAm，LEm＞LAm，共80例，男43例，女37例，年齡34～60（45.2±10.5）歲；EHⅡ組（期）：SEm＜SAm，LEm＜LAm，共80例，男45例，女35例，年齡37～60（47.1± 8.8）歲。對照組：選取年齡匹配的健康志愿者40例，男24例，女16例，年齡32～56（41.5±8.0）歲；均為竇性心律，無心血管病史，經體檢、生化、心電圖、超聲心動圖檢查排除其他心血管器質性疾病。對照組、EHⅠ、Ⅱ組3組間性別及年齡差異均無統計學意義（均P＞0.05）。

1.2 儀器和方法 使用GE Vivid 7 Dimension彩色多普勒超聲診斷儀，M4S探頭，頻率1.5～4.3MHz，幀頻＞80幀/s。

囑患者左側臥位，平靜呼吸，連接心電圖，常規經胸超聲心動圖及組織多普勒檢查。胸骨旁左心室長軸觀測量左心房、左心室相關參數；心尖四腔觀脈沖多普勒測量二尖瓣口血流圖舒張早期峰值流速（E）及晚期峰值流速（A），并計算E/A；心尖四腔觀脈沖組織多普勒測量二尖瓣環SEm、SAm、LEm、LAm和IVRT,并計算SEm/ SAm、LEm/LAm、LEm/SEm及E/SEm。脈沖多普勒和脈沖組織多普勒盡量使超聲束與血流或組織運動方向平行。組織多普勒狀態下各參數測量方法見圖1。各參數連續測量三個心動周期取平均值。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0統計軟件。計量資料以表示，組間均數比較采用兩獨立樣本t檢驗。兩參數間相關性采用Pearson法。以左心房舒張期最大前后徑40mm為判斷左心房增大標準，應用ROC曲線分析LEm/SEm最合適診斷臨界點，并以此計算LEm/SEm診斷左心房增大的靈敏度、特異度。

圖1 EH患者二尖瓣環脈沖組織多普勒運動曲線（二尖瓣環收縮期Sm波，舒張早期Em波和舒張晚期Am波，RIVRT：等容舒張期，RIVCT：等容收縮期）

2 結果

2.1 對照組、EHⅠ、Ⅱ組3組間常規超聲心動圖及組織多普勒指標測值間比較 見表1、表2。

由表1可見，對照組、EHⅠ組、EHⅡ組左心房內徑（LAD）有增大趨勢，3組間差異具有統計學意義（P＜0.01）；E/A有減小趨勢，3組間差異具有統計學意義（P＜0.05）；余常規超聲心動圖指標3組間差異無統計學意義（P＞0.05）。

由表2可見，對照組、EHⅠ組、EHⅡ組，LEm、SEm、LEm/LAm及SEm/SAm有減小趨勢，3組間差異具有統計學意義（P＜0.01）；而LAm、SAm、E/SEm及IVRT有增大趨勢，3組間差異具有統計學意義（P＜0.01）；與對照組相比，EHⅠ組LEm/SEm明顯增大，而EHⅡ組LEm/SEm明顯減小，3組間差異具有統計學意義（P＜0.01）。

2.2 LEm/SEm與E/A、IVRT、E/SEm及LAD的相關性LEm/SEm與E/A、E/SEm呈正相關，相關系數r分別為0.55（P＜0.01）、0.62（P＜0.01），與IVRT及LAD呈負相關，相關系數r分別為-0.26（P＜0.01）和-0.51（P＜0.01，圖2）。

2.3 以LAD 40mm作為左心房增大的標準，獲得ROC曲線 以LAD 40mm作為左心房增大的標準，獲得ROC曲線（圖3），曲線下面積0.866。通過分析，取得最合適的LEm/SEm診斷臨界值為1.33，即當LEm/SEm＞1.33時，患者LAD多＜40mm，而當LEm/SEm＜1.33時，則LAD多＞40mm，其評價左心房增大的靈敏度為92%，特異度為80%。

表1 3組患者常規超聲心動圖參數比較

表2 3組患者組織多普勒超聲心動圖參數比較

圖2LAD與LEm/SEm相關性散點圖

圖3LEm/SEm診斷LAD≥40mm的ROC曲線

3 討論

左心房與左心室的功能密切關聯，在心輸出量的維持與調節中起重要作用。近年來對EH患者的左心房構型和功能變化的研究已成為心臟病學的研究熱點，有多項研究表明左心房增大多出現在左心室壁肥厚之前，且左心房大小可作為EH患者心血管事件的有力預測因素[3]。對EH患者左心室舒張功能的評價指標較多，而用LEm/SEm作為評價EH患者左心室舒張功能改變的指標鮮見，本研究分析LEm/SEm評價EH患者左心室舒張功能和左心房構型的可行性。

目前得到普遍認可并被廣泛應用于評價左心室舒張功能的指標為脈沖多普勒測量心尖四腔觀二尖瓣口血流流速曲線舒張早期峰值流速（E）與晚期峰值流速（A）之比，即E/A，但其有一定的局限性，首先E/A是一個評價心肌運動的間接指標，且對左心室前負荷有依賴性[4]；其次，當患者左心室舒張功能受損到中晚期時，二尖瓣血流圖可出現假性正常化；此外，當患者出現房顫、心動過速、二尖瓣瓣膜病時，E/A就不能應用或其準確性令人不滿意。Em作為一項相對不依賴于前負荷并可直接評價心肌運動的指標，其評價左心室舒張功能的準確性已得到多項研究證實[5]，并且當患者出現房顫、心動過速、二尖瓣瓣膜病時，Em仍可有效而準確地評價左心室舒張功能。本研究發現LEm/SEm與E/A、IVRT及E/SEm均有較好的相關性，其相關系數分別為0.55（P＜0.01）、-0.26（P＜0.01）及0.62（P＜0.01），說明LEm/SEm也是一個有效評價左心室舒張功能的指標，且不受房顫、心動過速、二尖瓣瓣膜病的影響。

Torrent-Guasp等[6]首先提出了螺旋心肌帶概念，認為心臟是一條由心肌纖維按螺旋纏繞形成的肌肉帶所構成，心內膜下肌纖維從基底到心尖呈右手螺旋斜行走向，至心尖反轉成心外膜下肌纖維成左手螺旋斜行向上走向至基底部，兩者形成近90°夾角，這種斜行排列的肌纖維收縮造成了左心室“擰毛巾”樣運動即扭轉運動的解剖基礎。在左心室的扭轉運動空間中，側壁位于遠離扭轉軸的位置，而室間隔位于靠近扭轉軸的位置，所以在正常室壁運動中，二尖瓣側壁瓣環處的運動速度要永遠大于室間隔瓣環處的運動速度，作為長軸方向的分運動，LEm也應該永遠大于SEm。本研究發現合理的LEm/SEm比值對左心房血流充分進入左心室以致保持左心房的正常構型具有重要意義，在EHⅠ組、EHⅡ組中雖然LEm、SEm均有下降趨勢，LAm、SAm均有增加趨勢，但在EHⅠ組中，LEm/SEm比值大于正常對照組LEm/SEm比值，差異具有統計學意義（P＜0.01），而左心房前后徑多保持在正常范圍；隨病情進展至EHⅡ期時，LEm/SEm比值小于正常對照組LEm/ SEm比值，差異具有統計學意義（P＜0.01），此時，左心房血液流入左心室受限，引起左心房增大。其原因可能為EH患者舒張功能受損時，各壁的受損程度并不一致，即LEm與SEm下降程度并不一致，當患者處于EHⅠ期時，SEm下降程度較大，而LEm下降程度較小，導致LEm/SEm比值不降反升；當左心室舒張功能進一步減退時，即當EH患者進一步發展至EHⅡ期時，LEm下降程度變大，而SEm下降程度變小，最終導致LEm/ SEm比值低于正常水平。這或許也是SEm/SAm＜1比LEm/LAm＜1較早出現和EH患者中室間隔基底段較其他節段首先出現增厚的原因。本研究還發現LEm/ SEm與左心房前后徑有較好的相關性，其相關系數為-0.51（P＜0.01），且通過ROC曲線圖分析，以左心房前后徑40mm作為左心房增大的標準，最合適的LEm/ SEm診斷臨界值為1.33，即當LEm/SEm＞1.33時，患者LAD多＜40mm，而當LEm/SEm＜1.33時，則LAD多＞40mm，其評價左心房增大的靈敏度為92%，特異度為80%。

本研究顯示高血壓患者左心房增大發生于左心室構型改變之前，說明左心室肥厚并不是舒張功能異常的唯一原因，高血壓心肌細胞內Ca2+超負荷，也是舒張功能異常發生和維持的重要生化機制；EH患者心臟后負荷增加，心肌室壁應力減低，可以不依賴于心臟肥大作用直接降低左心室的松弛性而影響左心室舒張充盈；另外，由于持續高血壓，左心室后負荷加重，充盈壓升高，左心房后負荷增加，房內殘余血量增加可能導致心肌間質膠原纖維合成增加，則左心房形變能力減低，此時左心房擴大而左心室重構尚未發生[7]。

本研究在受檢者入選標準中之所以選擇年齡均＜60歲的患者是考慮到在＞60歲的正常人中，不管E/A比值還是SEm/SAm、LEm/LAm比值多數＜1，但在年齡＞60歲的EH患者中，LEm/SEm與其左心房構型仍具有相同的相關性。

在EH患者中，左心房構型的改變過程是一個比較復雜的過程，其中不僅與左心室舒張功能受損有關，還與左心房代償機制的喪失有關[8-9]，Boeck等[10]推薦在評價左心室舒張功能時，需結合E/SEm、左心房體積和肺靜脈血流頻譜多普勒改變，運用E/A比值是一個較為理想的評價左心室舒張功能指標，但在常規超聲心動圖中，肺靜脈血流的顯示滿意度并不理想，有報道稱只有70%～80%的患者顯示較為滿意[11]；左心房體積的個體差異較大，且在EH患者中其構型改變是一個動態過程。本研究運用常規超聲心動圖與組織多普勒技術對其中一個方面進行研究，結果表明LEm/SEm與EH患者左心房構型（本研究采用左心房最大前后徑）、E/SEm均具有較好的相關性，且可動態評價左心房構型的改變過程，故有望成為評價EH患者左心室舒張功能和左心房構型的新指標。

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Parameter changes of tissue Doppler imaging in patients with early essential hypertension and its correlation with atrial geometric pat-

tern

ObjectiveTo investigate the correlation of echocardiographic parameters of tissue Doppler imaging with left atrial geometric pattern in patients with early essential hypertension(EH)．Methods One hundred sixty patients with early EH were enrolled in the study,including 80 patients with septum Em＜septum Am,lateral Em＞lateral Am(group EHⅠ)and another 80 patients with septum Em＜septum Am,lateral Em＜lateral Am (group EHⅡ);40 healthy subjects served as control group．All subjects underwent conventional transthoracic echocardiography and tissue Doppler imaging echocardiography．The conventional echocardiographic related parameters of left atrium and left ventrical,mitral valve blood chart peak E,peak A and E/A under pulse Doppler imaging,lateral and septum Em,Am and Em/Am under pulse tissue Doppler imaging were documented．The correlations of LEm/SEm with E/A,E/SEm，isovolumic relaxation phase(IVRT)and left atrial diameter(LAD)were analyzed．With the ROC curve,the cut-off point of LEm/SEm for diagnosis of left atrial enlargement was obtained．Results There were significant correlations of LEm/SEm with E/A,E/SEm,IVRT and LAD(r=0．55,0．62,-0．26 and-0．51,respectively,P＜0．01)．Taking 1．33 as cut-off point of LEm/SEm on ROC curve the sensitivity and specificity of LEm/SEm for diagnosis of left atrial enlargement were 92%was 80%,respectively．Conclusion There is a significant correlation between LEm/SEm and left atrial geometric pattern．It may be used as a novel parameter for the evaluation of left ventricular diastolic function and Left atrial geometric pattern．

Echocardiography Left atrial geometric pattern Tissue doppler imaging

2014-03-11）

（本文編輯：田云鵬）

2011年浙江省醫藥衛生一般研究計劃（2011KYA157）

312300 上虞市人民醫院超聲科（陳雙和、王華、沈立新）、心內科（何鑫）；復旦大學附屬中山醫院心超室（潘翠珍）