三維超聲斑點追蹤技術在早期原發性高血壓患者左心室縱向收縮功能評價中的應用

張艷，趙存瑞，張璐，鄧愛云(蘭州大學第一醫學院，蘭州730000)

三維超聲斑點追蹤技術在早期原發性高血壓患者左心室縱向收縮功能評價中的應用

張艷，趙存瑞，張璐，鄧愛云
(蘭州大學第一醫學院，蘭州730000)

摘要:目的探討三維超聲斑點追蹤技術在評價早期原發性高血壓患者左心室縱向收縮功能中的應用價值。方法將48例左心室構型正常原發性高血壓患者作為高血壓組，30例健康正常者為對照組。采用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷系統，應用常規M型超聲、二維及三維超聲斑點追蹤成像技術評價兩組左心室縱向收縮功能。結果正常組與高血壓組常規M型超聲測得的舒張末左心室內徑、舒張末室間隔厚度、左心室后壁厚度、左心室質量指數和相對室壁厚度比較均無統計學差異。二維及三維超聲斑點追蹤成像技術均發現，兩組基底段—側壁、中段—前間隔、中段—后壁、中段—側壁、心尖段—前壁的縱向收縮峰值應變比較，P均＜0.05。三維超聲超聲斑點追蹤成像技術還發現兩組基底段—前間隔、基底段—下壁、基底段—后壁、基底段—前壁的縱向收縮峰值應變比較，P均＜0.05。結論三維超聲斑點追蹤成像技術較M型超聲與二維超聲斑點追蹤成像技術可早期發現原發性高血壓患者左心室部分節段心肌縱向收縮功能改變。

關鍵詞:超聲心動描記術;三維超聲斑點追蹤技術;原發性高血壓;心肌收縮;左心室收縮功能

原發性高血壓是臨床上常見的心血管疾病，其長期存在可引起心臟、血管、腦和腎臟等器官功能性或器質性改變。早期發現原發性高血壓患者的左心室收縮功能改變，對其臨床治療有重要意義。經胸超聲心動圖可快速、準確、無創地評價原發性高血壓患者左心室收縮功能。超聲斑點追蹤成像技術在超聲二維圖像基礎上追蹤心肌運動，是判斷心肌形變能力并評價心臟功能的新方法［1］。目前，發展迅速的三維超聲斑點追蹤成像技術(3D-STI)能實時記錄心室力學參數變化，準確評價心臟整體及局部的收縮功能［2，3］。本研究采用3D-STI評價左心室構型正常的原發性高血壓患者的左心室縱向收縮功能，現將結果報告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇2014年3～6月蘭州大學第一醫學院住院確診及門診的48例原發性高血壓1 ～3級患者作為高血壓組，其中男26例、女22例，年齡30～80(59.9±13.1)歲，身高(164.9±6.6) cm，體質量(64.8±8.9) kg，收縮壓(148.6±11.7) mmHg、舒張壓(84.9±8.3) mmHg。高血壓根據2013年中國高血壓防治指南(修訂版)所制定的診斷及分級標準。納入標準:①體檢當日在未服用抗高血壓藥情況下測量收縮壓140～179 mmHg，舒張壓90～109 mmHg;②根據Ganau分型法，根據左心室質量指數(LVMI)和相對室壁厚度(RWT)確診未發生左心室重構;③三維超聲所測左心室射血分數(LVEF)＞50%。排除冠心病，糖尿病，心律失常，繼發性高血壓，心瓣膜病變及其他心臟疾病者。另選擇30例健康正常者為對照組，其中男16例、女14例，年齡30～79(54.8±15.3)歲，身高(164.9±8.5) cm，體質量(67.3±13.5) kg，收縮壓(103.4±7.4) mmHg、舒張壓(71.9±5.6) mmHg，經心電圖、胸片及超聲心動圖檢查證實無心肺疾病。兩組性別、年齡等一般資料比較具有可比性。

1.23D-STI評價早期原發性高血壓患者左心室縱向收縮功能連接心電圖，被檢查者左側臥位。①M型超聲方法分別測量舒張末左心室內徑(LVDd)、舒張末室間隔(LVSd)厚度及左心室后壁(LVPWT)厚度，根據公式分別計算LVMI和RWT。②采用改良Simpson法，分別于左心室心尖部測量左心收縮期及舒張期左心室長徑，于二尖瓣環水平分別測量收縮期及舒張期左心室面積，于乳頭肌水平分別測量收縮期及舒張期左心室面積，軟件自動計算得出LVEF值。③使用GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷系統配備的M5S探頭，于心尖部分別采集左心室心尖四腔、二腔及三腔水平的二維超聲圖像，幀頻＞40幀/s。所有圖像待機分析，啟動自動功能成像模式(AFI)，分別選取心尖四腔、心尖二腔及心尖三腔的清晰圖像，手動確定二尖瓣環基底水平靠近心內膜邊緣的兩個點及心尖處心內膜一個點，軟件自動描繪出左心室心內膜邊界，手動調節曲線，保證所有回聲斑點位于心肌內，軟件自動將左心室各壁劃分為17個節段，即基底水平6個、中間水平6個、心尖水平4個節段及心尖帽。軟件自動計算出左心室縱向各節段應變數值。④使用GE Vivid E9配備的V3探頭，于心尖部在實時三維成像模式下，啟動三平面成像模式，調整探頭的位置與角度，同時獲取心尖四腔、二腔、三腔切面，幀頻＞35幀/s。所有圖像待機分析。軟件將左心室壁自動分為17個節段。在三維斑點追蹤分析環境下，分別選取心尖四腔、二腔及三腔的清晰圖像，選取二尖瓣環基底水平靠近心內膜邊緣的兩個點及心尖處心內膜一個點，軟件自動描繪出左心室心內膜邊界，手動調節曲線，保證所有回聲斑點位于心肌內，啟動自動功能成像程序后軟件可得出左心室縱向各節段應變數值。

1.3統計學方法采用SPSS19.0統計軟件。計量資料以珋x±s表示，組間比較用t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

常規M型超聲心動圖測量結果顯示，對照組、高血壓組LVDd分別為(4.56±0.45)、(4.40±0.48) cm，LVSd分別為(0.63±0.14)、(0.69±0.11) cm，LVPWd分別為(0.70±0.09)、(0.79±0.12) cm，EF值分別為0.66±0.06、0.69±0.06，LVMI分別為(59.16±14.07)、(65.2±19.53) g/m2，RWT分別為0.31±0.06、0.34±0.05，Simpson法測量的LVEF值分別為0.67±0.07、0.65±0.07。兩組比較差異均無統計學意義。2D-STI、3D-STI均發現，兩組基底段—側壁、中段—前間隔、中段—后壁、中段—側壁、心尖段—前壁的縱向收縮峰值應變比較，P均＜0.05。3D-STI還發現兩組基底段—前間隔、基底段—下壁、基底段—后壁、基底段—前壁的縱向收縮峰值應變比較，P均＜0.05。詳見表1。

3　討論

目前，高血壓及其并發癥是人類健康威脅最大的因素之一，由高血壓所引起的心力衰竭占心力衰竭所有病因的70%左右。高血壓及其并發癥發病率、病死率和致殘率均逐年增加，且發病年齡日益年輕化。心血管系統并發癥是高血壓的主要并發癥和死亡原因［4］。因此，在高血壓患者發生左心室心肌重構前，早期準確評價高血壓心臟功能改變并及早進行臨床治療，可顯著降低其發病率及致死、致殘率。

由于心肌纖維的獨特的排列方式，心肌運動呈一種復雜三維立體運動模式。因此，只有對所有方向的心肌運動進行準確分析，才能準確、全面對心肌功能進行綜合評價。超聲評價心肌功能主要包括組織多普勒技術、斑點追蹤成像技術等［7，8］。M型超聲心動常規檢查可以早期發現高血壓患者左心室舒張功能改變，但很難檢測到早期左心室收縮功能改變。2D-STI局限于二維平面，將心肌的運動理解成為單純二維空間的收縮及舒張運動，忽略了心臟的真實運動，因此可能存在部分標記的心肌組織不在同一心動周期，甚至無法追蹤部分心肌組織真實運動軌跡等問題，導致測量結果發生偏差。3D-STI可以從三維空間上實時追蹤和測量心肌回聲斑點，可定量分析心肌的運動，理論上能更加準確、全面地分析心肌的功能［5，6，9，10］。研究［11，12］證實，3D-STI可在左心室構型發生改變之前檢測左心室收縮功能的障礙。本研究應用3D-STI對原發性高血壓患者左心室各壁進行節段性分析，對早期高血壓患者左心室收縮功能進行分析評價。結果表明，3D-STI較2DSTI能早期發現左心室部分節段心肌收縮功能的改變，為臨床治療提供有利的依據。

綜上可見，3D-STI能更加準確地評價心肌整體及局部功能的改變，與以往檢查相比，能更加準確地評價原發性高血壓患者早期心臟收縮功能，對減少其并發癥具有重要的臨床意義。但本研究還存在局限性:①部分節段采用2D-STI及3D-STI技術測定兩組比較均無統計學差異，此為樣本量較少、人為測量數據與真實心肌運動各數據的差異，還是二者一致性的問題，尚待進一步探討。②本研究只對左心室心肌縱向運動的收縮功能進行評價，對徑向及圓周運動的心肌收縮功能未進行分析。③本研究病例數相對較少，對于研究的一致性及重復性尚待進一步研究。

表1　兩組2D-STI、3D-STI檢測左心室17個階段縱向收縮峰值應變比較(±s)

注:與對照組比較，*P均＜0.05。

組別　縱向收縮峰值應變2D-STI　3D-STI高血壓組基底段前間隔　－19.00±6.34　－16.87±7.56*后間隔　－10.40±5.05　－13.33±4.97下壁　－17.20±5.28　－16.67±6.29*后壁　－14.07±6.30　－11.47±8.20*側壁　－13.73±7.36*　　－11.07±7.17*前壁　11.60±5.10　－11.40±6.95*中段前間隔　－21.33±6.97*　　－19.40±7.41*后間隔　－17.67±6.06　－20.20±5.24下壁　－21.67±4.53　－19.80±7.03后壁　－15.80±6.98*　　－14.53±9.19*側壁　－15.87±8.50*　　－14.47±8.21*前壁　－16.60±6.48　－14.00±7.17心尖段前壁　－24.93±7.21*　　－20.47±7.95*間隔　－23.87±5.73　－24.07±6.64下壁　－25.60±5.28　21.87±7.01側壁　－22.13±7.20　－20.67±6.94心尖帽　－24.20±5.80　－21.67±6.24對照組基底段前間隔　－19.89±2.81　－19.72±3.86后間隔　－17.28±3.95　－16.50±3.99下壁　－18.78±3.56　－18.67±3.52后壁　－19.61±3.55　－17.22±3.44側壁　－20.39±3.85　－17.67±5.37前壁　－17.72±2.27　－19.83±3.62中段前間隔　－22.83±2.94　－21.94±4.73后間隔　－21.33±3.73　－19.67±3.25下壁　－21.89±3.83　－19.72±5.2后壁　－21.44±3.78　－19.61±3.15側壁　－22.89±3.86　－18.67±4.88前壁　－22.56±4.82　－21.50±4.82心尖段前壁　－26.61±4.34　－23.39±4.74間隔　－25.50±5.40　－22.72±5.19下壁　－24.89±4.58　－21.94±6.11側壁　－27.50±6.43　－21.83±5.33心尖帽　－25.67±4.28　－22.61±5.00

參考文獻:

［1］馬紅，劉愛玲，謝明星.超聲斑點追蹤成像技術對糖尿病患者左心室收縮功能早期變化的研究［J］.中華實用診斷與治療雜志，2008，22(12) : 881-883.

［2］湯喬穎，鄧又斌，黃潤青，等.實時三維超聲心動圖斑點追蹤技術評價正常人左心室心肌應變［J］.中華超聲影像學雜志，2012，21(6) : 461-465.

［3］陳江華，蔣勇.斑點追蹤技術評價糖尿病早期左室心內膜下心肌收縮功能［J］.中華超聲影像學雜志，2012，21(6) : 466-469.

［4］廉秋芳，朱繼金.高血壓左心室肥厚的研究進展［J］.實用診斷與治療雜志，2007，21(1) : 50-52.

［5］劉昕，王建華，梁惠青，等.實時三維超聲斑點追蹤成像評價冠心病患者左心室整體收縮功能的臨床研究［J］.中華超聲影像學雜志，2013，22(4) : 282-285.

［6］劉紅云，鄧又斌，劉琨，等.實時三維超聲心動圖斑點追蹤技術評價移植心臟左心室收縮功能［J］.中華超聲影像學雜志，2013，22(6) : 475-479.

［7］Gorcsan J 3rd，Deswal A，Mankad S，et al.Quantification of the myocardial response to low-dose dobutamine using tissue Doppler echocardiographicmeasures of velocity and velocity gradient［J］.Am J Cardiol，1998，81(5) : 615-623.

［8］Perk G，Kronzon I.Non-Doppler two dimensional strain imaging for evaluation of coronary artery disease［J］.Echocardiography，2009，26(3) : 299-306.

［9］Helle-Valle T，Crosby J，Edvardsen T，et al.New noninvasive method for assessment of left ventricular rotation: speckle tracking echocardiography［J］.Circulation，2005，112(20) : 3149-3156.

［10］Urbano-Moral JA，Patel AR，Maron MS，et al.Three-dimensional speckle-tracking echocardiography: methodological aspects and clinical potential［J］.Echocardiography，2012，29(8) : 997-1010.

［11］李春艷，朱文暉，劉穩剛，等.三維斑點追蹤成像評價原發性高血壓患者左心室整體收縮功能［J］.中國醫學影像學雜志，2013，21(3) : 197-200.

［12］李玉曼，謝明星，呂清，等.三維超聲斑點追蹤成像技術評價高血壓患者左心室整體收縮功能的臨床研究［J］.中華超聲影像學雜志，2010，19(10) : 838-841.

(收稿日期:2014-11-25)

文章編號:1002-266X(2015) 19-0070-03

文獻標志碼:B

中圖分類號:R445.1

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.19.026