超聲二維斑點追蹤技術評價原發性高血壓左室扭轉的臨床價值

超聲二維斑點追蹤技術評價原發性高血壓左室扭轉的臨床價值

汪雨楊欣孫鵬賈琳琳1李丹楊軍2范蕾2金梅花2

(佳木斯大學附屬第一醫院物理診斷科，黑龍江佳木斯154000)

摘要〔〕目的探討二維斑點追蹤技術(STZ)評價原發性高血壓(EH)患者左室扭轉的臨床價值。方法2013年12月至2014年10月在該院心內科門診就診或住院的EH 100例為病例組(高血壓組)，根據Ganau分型法分為左心室構型正常(LVN)組68例和左心室重構(LVR)組32例。正常對照組30例，各組均應用普通二維超聲測量左室舒張末期內徑(LVDd)、左室收縮末期內徑(LVDs)、室間隔舒張末期內徑(IVSd)、左室后壁舒張末期厚度(LVPWTd)、短軸縮短率(FS)、左室射血分數(LVEF)；應用2D-STI測量左室扭轉參數：左心室心尖部旋轉角度峰值(PAR)、基底部旋轉角度峰值(PBR)及左室整體扭轉角度峰值(PTW)。不同組別、分級間各測量參數進行對比分析。結果病例組患者2D-STI檢查左室扭轉參數PAR、PBR、PTW與正常對照組比較差異均有統計學意義(P<0.05)；LVN組PAR、PBR、PTW組間比較，差異無統計學意義(P>0.05)；LVR各組中離心性心肌肥厚(ECH)組PAR與向心性重構(CCR)組、向心性肥厚(CCH)組比較差異具有統計學意義(P<0.05)；余組間比較無統計學意義(P>0.05)。結論高血壓患者的左室扭轉運動異常較構型改變提前出現，為早期評價左室收縮功能提供了指標。2D-STI通過定量評價不同分級、不同構型高血壓患者左室旋轉及扭轉特征，可敏感反映左室收縮功能的改變。

關鍵詞〔〕原發性高血壓；二維斑點追蹤技術；左室扭轉

中圖分類號〔〕R543.1；R445.1〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：黑龍江省自然科學

通訊作者：楊欣(1972-)，女，副教授，主要從事醫學影像學診斷研究。

1佳木斯大學基礎醫學院2佳木斯大學附屬第一醫院心內科

第一作者：汪雨(1981-)，女，主治醫師，在讀碩士，主要從事醫學影像學診斷研究。

原發性高血壓(EH)是常見的內科疾病之一，長期的高血壓常導致心臟的結構發生改變及左心室收縮功能障礙〔1，2〕。 有研究報道，EH患者早期心臟已經發生局部收縮功能受損，左室扭轉運動在左室收縮功能中起著關鍵的作用，因此，早期對高血壓患者左室扭轉運動進行評價具有重要意義〔3〕。斑點追蹤技術(STI)是一種全新的定量評價心肌運動形變和心臟運動力學的方法〔4〕。本研究旨在探討二維斑點追蹤技術對EH患者左室扭轉的評價情況。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2013年12月至2014年10月在我院心內科門診或住院的100例EH患者作為病例組(高血壓組)，均經系統的體格檢查和實驗室檢查確診，除外冠心病、風心病、肺心病、繼發性高血壓、糖尿病等。其中男58例，女42例，年齡32~76歲，平均(56.2±5.7)歲，病程1~5年。 根據Ganau分型法分為：左室質量指數(LVMI)及相對室壁厚度(RWT)在正常范圍內的左心室構型正常(LVN)組68例，根據用藥前高血壓臨床分級標準(Ⅰ級為血壓140～159/90～99 mmHg，Ⅱ級為血壓160～179/100～109 mmHg，Ⅲ級為血壓≥180/110 mmHg)將其劃分為3組，包括Ⅰ級30例、Ⅱ級20例、Ⅲ級18例；左心室重構(LVR)組32例，包括LVMI在正常范圍，RWT超出正常范圍的向心性重構(CCR)組12例；LVMI及RWT均超出正常范圍的向心性肥厚(CCH)組10例；LVMI超出正常范圍，RWT在正常范圍的離心性心肌肥厚(ECH)組10例。見表1。

正常對照組30例，其中男17例，女13例，年齡31~56 歲，平均(43.2±8.6)歲。兩組的性別、年齡等基本資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

表1　100例原發性高血壓患者不同分組的基本資料比較 ± s)

1.2儀器與方法

1.2.1儀器運用Philips公司的 iE33彩超儀，S5-1心臟探頭，頻率1~5 MHz。應用QLAB8.0量化分析軟件。

1.2.2常規二維超聲心動圖檢查受檢者取左側臥位，同步記錄ECG。靜息狀態下探查胸骨旁左室長軸，心尖四腔平面及左心室系列短軸。①左室長軸切面：于左室舒張末期測量室間隔舒張末期內徑(IVSd)，左室后壁舒張末期厚度(LVPWTd)和左室舒張末期內徑(LVDd)及左室收縮末期內徑(LVDs)，計算左室質量指數、相對室壁厚度及短軸縮短率(FS)。②心尖四腔平面：于心尖四腔平面應用改良Simpson方法測量左室射血分數(LVEF)。③左心室系列短軸：為2D-STI儲存適合的短軸切面。心尖短軸切面應為緊鄰乳頭肌下方，觀察不到乳頭肌時為宜；心底短軸切面以能清楚反映二尖瓣活動為宜。心內膜應盡量清晰以便測量。

1.2.3左心室2D-STI患者靜息狀態下呼氣末屏氣，連續記錄3個心動周期，選取適合的左心室短軸切面(二尖瓣、心尖水平)。進入QLAB工作站CMQ軟件程序進行分析。選擇“ROI”描計感興趣區，系統將自動生成劃分感興趣的節段，手動調節 ROI，較好地覆蓋心內膜及心外膜，使其對每一節段的心肌斑點進行實時追蹤。自動顯示每節段與心動周期所對應的扭轉角度值，獲得左心室短軸系列(二尖瓣、心尖水平)平面旋轉角度值。計算左室整體扭轉角度峰值(PTW)(左室整體扭轉角度=心尖水平旋轉角度-基底水平旋轉角度)。

2結果

2.1兩組普通二維超聲檢查各組指標比較高血壓組LVMI高于正常對照組(P<0.05)。見表2。

2.2兩組2D-STI檢查左室扭轉參數比較兩組左心室心尖部旋轉角度峰值(PAR)、基底部旋轉角度峰值(PBR)、PTW比較差異顯著(P<0.05)。見表3。

2.3不同分級、不同構型高血壓組與正常對照組普通二維超聲心動圖各項參數比較LVN組高血壓患者LVDd、LVDs、IVSd、LVPWTd 隨著高血壓分級的增加呈逐漸升高趨勢，但組間比較差異不顯著(P>0.05)；FS、LVEF隨著高血壓分級的增加呈逐漸降低趨勢，但與正常對照組比較差異不顯著(P>0.05)。LVR組高血壓組患者中，CCR組、CCH組的IVSd、LVPWTd顯著高于正常對照組和LVN組，但CCR組、CCH組組間比較差異不顯著，ECH組 LVDd、LVDs均顯著高于正常對照組和LVN組；FS、LVEF顯著低于其他各組(P<0.05)。見表4。

表2　高血壓組及正常對照組常規二維

與正常對照組比較:1)P<0.05，表3同

表3　高血壓組及正常對照組2D-STI

2.4不同構型高血壓組與正常對照組2D-STI檢查左室扭轉參數比較LVN組不同分級高血壓患者的PAR分別與對照組比較有統計學差異(P<0.05)，LVN組Ⅲ級高血壓患者的PAR最大，但不同分級患者PAR、PBR、PTW組間比較差異無統計學意義(P>0.05)；LVR各組PAR、PBR、PTW分別與正常對照組比較差異均有統計學意義(P<0.05)，ECH組的左室扭轉參數PAR最小，與CCR組、CCH組比較差異具有統計學意義(P<0.05)，CCR組和CCH組的PAR、PBR、PTW組間比較無統計學意義(P>0.05)，見表5。

表4　不同分級、不同構型高血壓組普通二維超聲心動圖各項參數比較 ± s)

與正常對照組比較:1)P<0.05；與LVN組比較:2)P<0.05

表5　不同構型高血壓組2D-STI

與正常對照組比較:1)P<0.05；與LVN組比較:2)P<0.05；與ECH組比較:3)P<0.05

3討論

人類左室心肌的運動形式不僅是縱向及徑向的收縮和舒張運動，還有空間上的扭轉。扭轉是指收縮期心尖平面相對于心底平面的旋轉角度，由于左室長徑及直徑隨著心動周期會發生相應的變化，因此臨床上一般僅測量左室各平面旋轉及整體扭轉的峰值〔5〕。扭轉運動在左心室的收縮過程中具有重要作用，是評價心臟收縮功能的敏感指標。研究證實，左室扭轉運動有利于靜脈血液順利回流和心臟向外周泵血，所以準確量化心室的機械運動對研究心臟的功能具有重要的臨床意義。

高血壓患者因長期外周血管阻力增加，左室后負荷增加，導致左室結構和形態發生改變，左室收縮功能受損。目前對高血壓患者心功能的超聲量化診斷方法有常規二維超聲、脈沖及連續多普勒技術、組織多普勒技術、速度向量成像技術和斑點追蹤成像技術等。其中，常規二維超聲心動圖可反映整個心室的平面情況，但不能真實反映高血壓患者的收縮功能損害〔6〕。M型超聲心動圖主要通過測量室壁增厚率及心內膜運動幅度來反映心肌的運動功能，但不能反映心臟的整體功能，因此其與普通二維超聲檢查均只限于對心肌的徑向運動的評價。本研究說明普通二維超聲未能區分高血壓患者與健康正常人的收縮功能損害情況。而且心臟已不能通過代償機制有效干預左室收縮功能，為高血壓病程的終末期表現。且王欣等〔6〕也證實了上述觀點。

STI正是基于醫學超聲成像模式，通過對組織內部大量散射粒子形成的斑點進行跟蹤，從而實現對人體組織運動跟蹤的一種技術，以此定量顯示心肌運動應變和應變率、速度、位移和旋轉角度等參數，以及反映左室的扭轉及解旋運動，比組織多普勒更真實地反映心臟運動〔7〕。其中2D-STI是在連續幀中追蹤每個斑點并計算出運動軌跡，從而定量顯示組織的應變、旋轉及位移，該技術不僅能反映心臟縱向方向的變形運動，還可以反映徑向及環形方向的變形運動，進而反映左室的扭轉運動，因此，二維斑點追蹤成像技術多用來評價高血壓患者左室收縮功能。

左室扭轉是反映左室功能的敏感指標。左室扭轉角度為左室心尖部旋轉角度與基底部旋轉角度的差值；左室扭轉速度為心尖水平的旋轉速度與心底水平的旋轉速度的差值〔8,9〕。本研究結果說明其左室局部心肌收縮功能均有不同程度受損；以往研究報道〔10〕，高血壓左室重構及正常構型患者在基底水平和心尖水平各扭轉角度值及左心室整體扭轉角度與對照組相比顯著增高，以左室重構組增高明顯，但未對向心性重構、向心性肥厚、離心性心肌肥厚組的左室扭轉參數進行對比分析。而本研究說明通過2D-STI檢查可以發現離心性肥厚組室壁收縮功能障礙最為嚴重。李楠等〔8〕研究結果與本文一致，說明通過2D-STI檢查可以發現高血壓患者早期左心室構型無改變時，左心室扭轉峰值增加，左心室重構后，上述改變進一步加重。本研究顯示，心臟仍可通過代償機制不斷調節收縮功能，并不能有效反映實際所受損害。另需指出，PAR在各項指標中尤為敏感。可能與其解剖結構有關，左室扭轉運動為內、外層心肌纖維相互作用的結果，心尖部外層心肌纖維為斜向走形，較內層占據更大的空間，致使心尖部旋轉尤為突出〔11〕。

綜上，2DSTI評價不同分級、不同構型高血壓患者左室扭轉運動特征，可早期、敏感地反映出左室收縮功能的改變，為預防及治療心肌病變提供可靠的理論依據，為高血壓患者的療效評價及預后判斷提供了一種無創、實時、定量的新檢測手段。

4參考文獻

1于微，王小叢，趙麗蓉，等.超聲三維斑點追蹤技術評價原發性高血壓患者左心室旋轉和扭轉〔J〕.中國超聲醫學雜志， 2012;28(6):628-9.

2劉潔，高玉麗.斑點追蹤對原發性高血壓左心室扭轉運動的評價研究進展〔J〕.西南軍醫,2014;16(3):293-4.

3Satoshi N.Left ventricular rotation and twist:why should we learn〔J〕.J Cardiovasc Ultrasound,2011;19(1):1-6.

4李玲，唐元萍，張斌年，等.斑點追蹤顯像技術評價原發性高血壓病患者早期左心室旋轉及扭轉功能〔J〕.全科醫生技能發展,2011;14(120)：4231-3.

5潘敏，劉俐，王雙雙，等.超聲二維斑點追蹤技術評價嚴重心收縮功能不全患者左室扭轉及解旋研究〔J〕.放射學實踐，2014;29(6):707-10.

6王欣，楊軍，郭亞軍，等.斑點追蹤成像技術評價左室構型正常的原發性高血壓患者左室收縮功能的價值〔J〕.中國臨床醫學影像雜志,2011;22(6):660-2.

7Goebel B,Gjesdal O,Kottke D,etal.Detection of irregular patterns of myocardial contraction in patients with hypertensive heart disease:a two-dimensional ultrasound speckle tracking study〔J〕.J Hypertens,2011;29(11):2255-64.

8李楠,任衛東,靳忠民,等.超聲斑點追蹤顯像評估原發性高血壓患者的左室功能〔J〕.中國醫學影像技術,2010;12(9):588-92.

9朱文暉，童燕，劉穩剛,等.三維斑點追蹤技術評價高血壓患者左室旋轉及扭轉〔J〕.中南大學學報(醫學版),2013;38(3):231-2.

10王娟，郭瑞強，陳金玲，等.二維超聲斑點追蹤顯像技術評價高血壓患者左心室旋轉和扭轉運動的臨床應用〔J〕.武漢大學學報(醫學版)，2009;30(4)：540-3.

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〕

(編輯李相軍/滕欣航)