三維斑點追蹤成像評價高血壓患者左心室扭轉動力學

王敏+王志斌

【摘要】 目的 應用三維超聲斑點追蹤技術（3D-STE）評價原發性高血壓（EH）患者[左心室射血分數（LVEF）正常]左心室扭轉運動及其臨床應用價值。方法 76例EH患者， 按Ganau等左心室幾何構型分類法， 依據左室質量指數（LVMI）、相對室壁的厚度（RWT）不同分為左心室構型正常（LVN）組

（28例）、左心室向心性重構（CCR）組（22例）及左心室向心性肥厚（CCH）組（26例）， 同時選取30例健康體檢者作為正常對照組。比較四組研究對象LVEF、舒張末期左室后壁厚度（LVPWTd）、LVMI、心尖旋轉角峰值（Prot-A）、心底旋轉角峰值（Prot-B）、整體扭轉角峰值 （LVtw）和整體旋轉角峰值（LVrot）。

結果 CCR組、CCH組患者LVPWTd、LVMI高于正常對照組， 差異具有統計學意義（P<0.05）；LVN組LVPWTd、LVMI與正常對照組比較差異均無統計學意義（P>0.05）；LVN組、CCR組、CCH組LVPWTd、LVMI呈遞增趨勢， 比較差異具有統計學意義（P<0.05）；四組LVEF比較差異無統計學意義（P>0.05）。與正常對照組比較， LVN組、CCR 組和 CCH組Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw均顯著增強， 差異具有統計學意義（P<0.05）；LVN組、CCR 組和 CCH組患者Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw呈增加趨勢， 比較差異均有統計學意義（P<0.05）。結論 3D-STE 通過評價正常構型及左心室重構的EH患者左心室扭轉動力學特征， 反映左心室收縮功能的改變， 指導臨床早期干預， 延緩高血壓心臟病的病程進展。

【關鍵詞】 三維斑點追蹤技術；超聲心動圖；高血壓；扭轉

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2018.02.002

Evaluation of left ventricular torsion dynamics in hypertensive patients by three-dimensional speckle tracking imaging WANG Min， WANG Zhi-bin. Department of Cardiac Ultrasound Diagnosis， Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266003， China

【Abstract】 Objective To evaluate the left ventricular torsion dynamics in essential hypertension （EH） patients [with normal left ventricular ejection fraction （LVEF）] by three-dimensional speckle tracking technique （3D-STE） and its clinical application value. Methods A total of 76 EH patients were divided by different left ventricular mass index （LVMI） and relative ventricular wall thickness （RWT） of Ganaus classification of left ventricular geometry into normal left ventricular （LVN） group （28 cases）， left ventricular centripetal remodeling （CCR） group （22 cases） and left ventricular centripetal hypertrophy （CCH） group （26 cases）. Concurrent

30 healthy physical examination cases were taken as normal control group. Comparison were made on LVEF， left ventricular posterior wall thickness of end-diastolic （LVPWTD）， LVMI， peak apical rotation （Prot-A）， peak basal rotation （Prot-B）， left ventricular twist （LVtw） and left ventricular rotation （LVrot） between four groups.

Results CCR group and CCH group had higher LVPWTd and LVMI than normal control group， and their difference was statistically significant （P<0.05）. LVN group had no statistically significant difference in LVPWTd and LVMI， comparing with normal control group （P>0.05）. LVN group， CCR group and CCH group had an increasing trend of LVPWTd and LVMI， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Four groups had no statistically significant difference in LVEF （P>0.05）. Compared with normal control group， LVN group， CCR group and CCH group had enhanced Prot-A， Prot-B， LVrot and LVtw， and their difference was statistically significant （P<0.05）. LVN group， CCR group and CCH group had an increased tend of Prot-A， Prot-B， LVrot and LVtw， and their difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion 3D-STE can reflect the changes of left ventricular systolic function by evaluating the left ventricular torsion dynamics characteristics of EH patients with normal conformation and left ventricular remodeling， so as to guide early clinical intervention and delay the progression of hypertensive heart disease.endprint

【Key words】 Three-dimensional speckle tracking technique； Echocardiography； Hypertension； Torsion

EH是嚴重危害人類健康的最常見的心血管病， 其是我國腦卒中及心臟病最主要的危險因素， 而且還處于發病率、死亡率高和知曉率低的嚴峻局面。EH患者因心臟負荷不斷增加， 血流動力學及神經體液發生異常， 可致左心室結構重構[1， 2]。以往研究表明：預測高血壓預后的強有力因素是左心室收縮功能， 及早發現、及早干預， 可顯著降低或延緩高血壓心臟病的發生， 對高血壓患者尤為重要。3D-STE可采集左室三維全容積數據， 并在采集的容積數據內個跟蹤各聲學斑點， 實時追蹤心肌的運動， 可以及時有效識別高血壓患者左心室收縮功能的早期改變[3， 4]， 獲得高血壓患者心肌早期受損的有用可靠信息， 是獲得高血壓患者左心收縮功能早期變化的一種全新的無創性操作檢測手段。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選擇2016年12月～2017年9月在本院門診或住院的76例EH患者， 其中男41例， 女35例；年齡40～68歲， 平均年齡（55±7）歲；病程5～8年。按Ganau等左心室幾何構型分類法， 依據LVMI、RWT不同分為LVN組

[28例， LVMI與RWT均正常：LVMI≤116 g/m2（男）， LVEF

≥55%；或LVMI≤109 g/m2（女）， RWT≤0.42]、CCR組（22例，

LVMI在正常范圍， RWT >0.42）、CCH組（26例， LVMI與RWT均超出正常范圍）。入選標準：收縮壓（SBP）≥140 mm Hg

（1 mm Hg=0.133 kPa）和（或）舒張壓（DBP）≥90 mm Hg；無嚴重的肝腎功能損害， 除外心律失常、冠心病、心臟傳導異常、繼發性高血壓、糖尿病、心肌病、肺源性心臟病者， 無中重度瓣膜反流， LVEF≥55%。選擇同期于本院體檢的健康體檢者30例作為正常對照組， 其中男19例， 女11例；年齡35～60歲， 平均年齡（48.0±7.6）歲， 經體檢、心電圖、X線、超聲心動圖等檢查， 證實心臟無異常， 血糖、血脂均正常， 且均無高血壓、冠心病史。

1. 2 儀器與方法

1. 2. 1 儀器 采用GE VIVID E9彩色多普勒超聲診斷儀， 配備二維探頭M5S、4V-D容積探頭， 配備實時三維斑點追蹤成像技術及分析軟件。

1. 2. 2 方法 檢查者取左側臥位， 平靜呼吸， 常規二維超聲測量患者舒張末期室間隔厚度（IVSd）和左心室后壁厚度（LVPWT）， 計算心室重量、LVMI和RWT。換用三維容積探頭， 連接同步心電圖， 啟動4D容積成像模式， 調節儀器幀頻≥25幀/min， 囑患者屏氣， 于心尖四腔切面采集連續

6個心動周期全容積圖像， 儲存以備脫機分析。將儲存的圖像導入后處理系統自動計算出 LVEF、Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw。

1. 3 觀察指標 比較四組二維超聲檢查指標、左心室旋轉及扭轉參數。二維超聲檢查指標包括LVPWTd、LVMI、LVEF， 左心室旋轉及扭轉參數包括Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw。

1. 4 統計學方法 采用SPSS16.0統計學軟件對研究數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用

t檢驗。P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2. 1 四組二維超聲檢查指標比較 CCR組、CCH組患者LVPWTd、LVMI高于正常對照組， 差異具有統計學意義（P<0.05）；LVN組LVPWTd、LVMI與正常對照組比較差異均無統計學意義（P>0.05）；LVN組、CCR組、CCH組LVPWTd、LVMI呈遞增趨勢， 比較差異具有統計學意義（P<0.05）；四組LVEF比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

2. 2 四組左心室旋轉及扭轉參數的比較 從心尖向心底水平看， 四組研究對象收縮期心尖水平均呈逆時針旋轉， 左心室整體收縮期均呈逆時針旋轉， 心底水平均呈順時針旋轉。與正常對照組比較， LVN組、CCR組和CCH組Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw均顯著增強， 差異具有統計學意義（P<0.05）；LVN組、CCR組和CCH組患者Prot-A、Prot-B、LVrot及 LVtw呈增加趨勢， 比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

3 討論

心臟的扭轉與心肌纖維的螺旋走形緊密相關， 心外膜下心肌纖維呈左手螺旋走向， 心內膜下心肌纖維呈右手螺旋走向， 此種相反方向的運動形成心臟的扭轉。心臟的扭轉方向及大小取決于跨壁的應變梯度以及心外膜下心肌纖維運動高于心內膜下心肌纖維運動。以往臨床上主要通過核磁共振成像（MRI）技術標記心肌來完成心臟扭轉的研究， 但其昂貴、費時、幀頻低。3D-STE將心臟運動力學研究由簡單的二維轉向三維空間形變的研究。大量的研究表明：左心室扭轉、旋轉運動在心臟射血及充盈過程中起到重要作用， 并提出其可作為評價左心室收縮功能及舒張功能的新指標[5-7]。

Notomi等[8]應用超生斑點追蹤技術（STE）技術測量左心室扭轉及扭轉角度， 并與 MRI獲得的結果進行比較， 結果顯示兩種技術得出的結論具有強相關性（從心尖向心底觀察， 順時針旋轉為正值， 逆時針旋轉為負值）。EH患者血流動力學負荷的增加是誘發左心室重構的始發和基本因素。心室重構不但可導致心功能的改變， 而且最終發生充血性心力衰竭。因此， 早期診斷及抑制左心室不同構型EH的不良發展， 可有效減少心血管疾病的發生率和死亡率。endprint

本研究結果顯示：CCR組、CCH組LVMI均高于正常對照組（P<0.05）。與正常對照組比較， 高血壓組的Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw均明顯增強；CCR組和CCH組

的Prot-A、Prot-B、LVrot及LVtw較LVN組增強；CCH組中各參數較CCR組增強， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。本研究印證了LVN組、CCR組和CCH組LVEF雖然均在正常范圍內， 但應用3D-STE進行分析， 顯示高血壓組旋轉及扭轉角度峰值均高于正常對照組， 并呈增加趨勢[9]， 其原因可能是 EH 患者心臟后負荷加重， 心肌通過增強收縮來代償， 心肌應力增加， 心室扭轉相應加強。此結果說明EH大部分患者在 LVEF 測值正常時已經存在收縮功能的改變。由此可見， 3D-STE不但克服了2D-STE“跨平面失追蹤”的缺陷， 可采集左心室三維全容積數據及實時追蹤聲學斑點， 追蹤心肌的實時運動， 而且可以有效識別高血壓患者左心室收縮功能的早期改變， 提供高血壓患者心肌早期受損的有用信息， 是獲得高血壓患者左心收縮功能早期變化的一種全新的無創性操作檢測手段。

綜上所述， 3D-STE通過評價正常構型及左心室重構的EH 患者左心室扭轉動力學特征， 反映左心室收縮功能的改變， 指導臨床早期干預， 延緩高血壓心臟病的病程進展。

參考文獻

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[收稿日期：2017-10-10]endprint