二維斑點追蹤技術測量高血壓病患者房間隔厚度及其與左房功能的關系

昌禹豪 胡國兵 朱向明 葉彩宏 沈忠兵 張 霞

隨著生活質量的提高，高血壓病的發生率逐年增長，防治任務十分艱巨［1］。目前接受治療的高血壓病患者心臟功能多已發生不可逆性重構，從而導致心血管疾病發病率激增。研究［2-3］發現高血壓病不僅表現為左室壁肥厚，其左房的變化更早于左室，應用斑點追蹤（speckle tracking imaging，STI）技術可以多方位、多角度地評價心房功能，成為心血管領域研究的熱點。本研究應用2D-STI 評價原發性高血壓病患者房間隔厚度與左房結構和功能的關系，旨在探討早期診斷其左室功能改變的價值。

資料與方法

一、研究對象

隨機選取2019年10月至2020年6月在我院住院治療且無明顯并發癥的高血壓病患者41例，高血壓病診斷標準根據《中國高血壓防治指南2018修訂版》。參考《中國成年人超聲心動圖檢查指南》［4］，根據左房容積指數（LAVI）是否正常（健康成人LAVI<27 ml/m2）將患者分為左房重構組和左房非重構組。其中左房重構組20例，男14 例，女6 例，年齡45～77 歲，平均（58.65±9.30）歲；左房非重構組 20 例，男 12 例，女 9 例，年齡 46～78 歲，平均（58.86±8.86）歲。入選患者近期均無急性損傷、炎癥疾病且排除原發性腎臟疾病、繼發性高血壓病和糖尿病等。另選同期健康體檢者25例為正常對照組，男11例，女14 例，年齡23～83歲，平均（58.56±14.44）歲。本研究經我院醫學倫理委員會批準，入選者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用Philips EPIQ 7 C彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1和X5-1探頭，頻率1～5 MHz；配備 Qlab 10.5工作站。

1.常規超聲心動圖檢查：受檢者平靜呼吸，取平臥位，同步連接心電圖，于劍突下應用M 型超聲測得左室射血分數（LVEF）、雙房切面（避開卵圓窩）收縮期房間隔厚度（IASTs）和舒張期房間隔厚度（IASTd），計算房間隔增厚率（ASTDF）。再取左側臥位，行常規超聲心動圖檢查測得左房收縮末期內徑（LADs），分別于各標準切面下獲取二尖瓣口舒張早期峰值流速（E）、舒張晚期峰值流速（A）及E/A。通過調節增益及補償顯示清楚心內膜面，于標準心尖四腔心切面下獲取左房側壁及房間隔圖像，三腔心切面獲取左房后壁圖像，兩腔心切面獲取左房前壁及下壁圖像，至少獲取3 個及以上完整心動周期二維圖像并存圖。

2.圖像分析：將感興趣區取樣框調整為0.3 mm，應用aCMQ 技術分別于四腔心切面下標記左房側壁及房間隔、三腔心切面標記左房后壁、兩腔心切面標記左房前壁及下壁圖像，成功描記后即可在3 個切面分別獲得相應部位的應變率曲線，分別測量收縮期、舒張早期、舒張晚期左房平均應變率（mSRs、mSRe、mSRa）。應用Qlab 10.5 工作站脫機分析，通過實時三維容積成像技術（RT-3DE）獲取左房時間-容積曲線，并結合心電圖獲取左房最大容積（LAVmax）、左房收縮前容積（LAVpre）、左房最小容積（LAVmin）。以心電圖P 波起始時所對應的時間-容積曲線圖獲得左房收縮前容積（LAVpre），并計算均值；計算LAVI、左房被動排空指數（LAEFp）、左房主動排空指數（LAEFa）、左房總排空分數（LAEF）。所有指標均取連續3 個以上心動周期測值，測量3 次取平均值。

3.收集各組年齡、心率、體質量指數、收縮壓、舒張壓及實驗室檢查結果。

三、統計學處理

結 果

一、各組一般資料和實驗室檢查結果比較

左房重構組、左房非重構組收縮壓及舒張壓與正常對照組比較，差異均有統計學意義（均P<0.05），其余參數比較，差異均無統計學意義。見表1。

二、各組常規超聲心動圖參數比較

與正常對照組比較，左房重構組、左房非重構組A增高，E、E/A均減低，差異均有統計學意義（均P<0.05）。各組LVEF比較差異無統計學意義；E、A及E/A 比較差異均有統計學意義（均P<0.05）。見表2。

三、各組左房功能及結構參數比較

除IASTd在左房重構組與左房非重構組比較差異無統計學意義；余左房功能及結構各參數在各組間兩兩比較，差異均有統計學意義（均P<0.05）。見圖1～3和表3。

表1 各組一般資料和實驗室檢查結果比較（）

表1 各組一般資料和實驗室檢查結果比較（）

與正常對照組比較，*P<0.05。1 mm Hg=0.133 kPa

組別左房重構組左房非重構組正常對照組F值P值收縮壓（mm Hg）140.90±2.72 135.65±16.50*122.56±10.39*7.60 0.001年齡（歲）58.65±9.30 58.86±8.86 58.56±14.44 0.29 0.750心率（次/min）73±12 71±13 70±11 6.64 0.319體質量指數（kg/m2）24.82±3.59 24.46±3.19 23.33±3.68 13.58 0.152血糖（mmol/L）4.96±1.09 4.61±0.51 4.77±0.61 1.07 0.349舒張壓（mm Hg）83.62±12.62 81.80±12.44*74.24±10.10*4.24 0.019甘油三酯（mmol/L）1.32±0.58 1.33±0.55 1.14±0.52 0.84 0.438

表2 各組常規超聲心動圖參數比較（）

表2 各組常規超聲心動圖參數比較（）

與正常對照組比較，*P<0.05。LVEF：左室射血分數；E：二尖瓣口舒張早期峰值流速；A：二尖瓣口舒張晚期峰值流速

E/A（%）84.44±12.17*97.83±30.04*126.65±22.51 20.26<0.05組別左房重構組左房非重構組正常對照組F值P值LVEF（%）66.35±6.93 66.90±5.38 69.40±5.75 1.68 0.195 E（cm/s）64.20±7.24*68.67±7.57*79.96±8.18 25.38<0.05 A（cm/s）76.75±8.71*73.90±14.53*65.00±12.99 5.61 0.006

四、各組左房平均應變率比較

各組間左房平均應變率比較，mSRa 隨著左房的增大逐漸升高，mSRs、mSRe 隨著左房的增大逐漸降低，差異均有統計學意義（均P<0.05）。見表4。

五、相關性分析

相關性分析結果顯示，ASTDF 與 LAEFa、mSRa、LAEF 均呈正相關（r=0.568、0.249、0.266，均P<0.05）；LAEFa與mSRa呈正相關（r=0.251，P<0.05）。

圖1 RT-3DE技術測量各組左房時間-容積曲線圖

圖2 2D-STI技術測量各組舒張早期四腔心切面應變率曲線圖

圖3 M型超聲測量各組房間隔厚度

表3 各組左房功能及結構參數比較（）

表3 各組左房功能及結構參數比較（）

與正常對照組比較，*P<0.05；與左房非重構組比較，#P<0.05。LAVmax：左房最大容積；LAVmin：左房最小容積；LAVpre：左房收縮前容積；LAEFp：左房被動排空指數；LAEFa：左房主動排空指數；LAEF：左房總排空分數；IASTs：收縮期房間隔厚度；IASTd：舒張期房間隔厚度；ASTDF：房間隔增厚率

ASTDF（%）47.97±4.08*#44.28±3.60*38.30±8.19 15.56 0.009組別左房重構組左房非重構組正常對照組F值P值LAVmax（ml）48.00±6.91*#44.33±5.95*34.00±4.51 35.943<0.05 LAVmin（ml）24.20±3.58*#22.29±2.22*19.92±3.21 11.044<0.05 LAVpre（ml）36.85±4.98*#34.24±3.90*26.12±3.22 44.336<0.05 LAEFp（%）34.96±6.86*#31.33±4.53*28.12±3.78 9.939<0.05 LAEFa（%）26.18±2.61*#28.44±2.41*30.75±4.02 11.574<0.05 LAEF（%）46.01±5.69*#50.73±4.57*55.77±9.98 9.789<0.05 IASTs（mm）10.32±1.34*#9.48±1.41*5.82±0.89 90.08<0.05 IASTd（mm）5.47±0.91*5.14±0.83*3.64±0.59 36.63<0.05

表4 各組左房平均應變率比較（） s-1

表4 各組左房平均應變率比較（） s-1

與正常對照組比較，*P<0.05；與左房非重構組比較，#P<0.05。mSRs：收縮期左房平均應變率；mSRe：舒張早期左房平均應變率；mSRa：舒張晚期左房平均應變率

mSRa-3.33±0.52*#-3.01±0.49*-2.61±0.44 12.548<0.05組別左房重構組左房非重構組正常對照組F值P值mSRs 1.71±0.44*#2.26±0.37*2.66±0.60 21.237<0.05 mSRe-1.75±0.45*#-2.41±0.39*-2.71±0.48 27.118<0.05

結 果

早期超聲心動圖對高血壓病患者的研究多集中在左室，隨著超聲新技術的發展，左房結構及功能逐漸被臨床醫師所重視。研究［5］表明左房結構和功能的改變與各種不良心血管疾病的發生相關。左房與左室功能密切相關，左房的存儲功能、管道功能及助力輔泵功能對維持左室充盈具有重要的意義，在心輸出量的維持與調節中也有重要作用［6］。2D-STI 技術不受心臟整體擺動和臨近心肌運動牽拉的影響，可以觀察局部心肌真實的運動和功能狀態，敏感地反映左房功能的變化。其中SRs 反映存儲功能，SRe 反映管道功能，SRa 反映輔泵功能［7］；而 RT-3DE 計算獲得的LAEFp、LAEFa 分別代表了左房的輔泵和管道功能。本研究結果表明，與正常對照組比較，左房非重構組和左房重構組LAEFa、LAEF、mSRs及mSRe均減低，且左房非重構組、左房重構組間也出現減低趨勢，而mSRa、LAEFp 均較正常對照組明顯增高，差異均有統計學意義（均P<0.05）。說明左房的順應性逐漸減低，管道功能及存儲功能減弱，而輔泵功能代償性增強，與國內外相關研究［8-9］結果一致。

目前有關房間隔的研究較少，Schwinger 等［10］應用早期經食管超聲心動圖研究發現，房間隔在主動收縮、舒張時如同左室壁一樣會出現心肌壁層厚度的周期性變化，同時也參與完成左心功能及血流動力學在心動周期中的變化，且房間隔厚度與患者年齡呈弱相關。國內研究［11］發現不同疾病患者左房功能發生代償乃至失代償的過程中，房間隔厚度存在著規律性變化，與左房容積及變化率間有較好的相關性，提示房間隔厚度及ASTDF 與左房功能可能存在一定的相關性。本研究結果表明，房間隔厚度及ASTDF 隨著高血壓病程的不斷進展，在左房順應性逐漸減低、輔泵功能代償性增強的過程中，ASTDF 與 LAEFa、mSRa 及LAEF 間均呈正相關（均P<0.05），其中 ASTDF 與LAEFa 相關性最高（r=0.568），進一步驗證了ASTDF 與左房整體應變具有一定的相關性，可以很好地反映左房功能的變化。通過M 型超聲可清楚觀察房間隔從右后向左前延伸，在最外周面和卵窩間的厚度恒定，于劍突下雙切面均可顯影；而左房相關容積指數及應變率的變化需要通過圖像后處理，操作較復雜，推廣應用有一定困難。本研究結果顯示，ASTDF 可以作為高血壓病患者左房結構和功能早期改變的預測指標。

本研究的局限性：①納入的研究對象均未出現明顯并發癥，故左房輔泵代償功能出現在左室心肌尚未發生形變之前；②樣本量較少，僅包含41 例高血壓病患者，需要進一步收集大樣本數據闡明IAST及ASTDF與高血壓病之間的關系。

綜上所述，2D-STI顯示原發性高血壓病患者早期在左房未重構時其功能已經發生改變。房間隔厚度及ASTDF 屬于易測指標，有望作為左房功能早期改變的預測指標。