左室壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)估肥胖合并高血壓患者心肌做功的價(jià)值

摘要：目的" 探討左室壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)價(jià)肥胖合并高血壓患者心肌做功的臨床價(jià)值。方法" 選取2020年5月～2022年8月就診于山西白求恩醫(yī)院的35例單純性肥胖患者（肥胖組）、39例肥胖合并高血壓患者（肥胖高血壓組）及38例健康人（對(duì)照組），測(cè)量常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)、整體縱向應(yīng)變（GLS）及心肌做功參數(shù)，心肌做功參數(shù)包括整體有用功（GCW）、整體做功指數(shù)（GWI）、整體無(wú)用功（GWW）、整體做功效率（GWE），比較3組間上述參數(shù)的差異。結(jié)果" 肥胖組和肥胖高血壓組的GLS低于對(duì)照組（Plt;0.05）。與對(duì)照組相比，肥胖組GLS、GCW、GWI、GWE減小，GWW增大（Plt;0.05）。肥胖高血壓組較肥胖組、對(duì)照組GCW、GWI、GWW增大，GWE減小 （Plt;0.05）。收縮壓、舒張壓與GCW、GWI、GWW呈正相關(guān)、與GLS呈負(fù)相關(guān)（Plt;0.01）。BMI與GCW、GWI、GLS呈負(fù)相關(guān)，與GWW呈正相關(guān)（Plt;0.05）。結(jié)論" 高血壓會(huì)加重肥胖患者左心功能功能障礙，左室壓力-應(yīng)變環(huán)能夠識(shí)別肥胖合并高血壓左室心肌功能受損，具有一定臨床價(jià)值。

關(guān)鍵詞：肥胖；高血壓；超聲心動(dòng)圖；左室壓力-應(yīng)變環(huán)；心肌做功

Evaluation of left ventricular myocardial work in obese patients with hypertension by left ventricular pressure-strain loop

ZHANG Yanping1， ZHANG Jiayu2， ZHANG Yanxia2， KANG Chunsong2

1School of Medical Imaging， Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China; 2Department of Ultrasound， Third Hospital of Shanxi Medical University/Shanxi Bethune Hospital， Taiyuan 030032， China

Abstract： Objective To explore the clinical value of left ventricular pressure strain loop in evaluating myocardial work in obese patients with hypertension. Methods Thirty-five patients with simple obesity （obese group）， 39 patients with obesity combined with hypertension （obese hypertension group） and 38 healthy subjects （control group） were selected from Shanxi Bethune Hospital from May 2020 to August 2022. Conventional echocardiographic parameters， global longitudinal strain （GLS） and myocardial work parameters were measured. The myocardial work parameters included global constructive work （GCW）， global work index （GWI）， global wasted work（GWW）and global work efficiency （GWE）， and the differences of these parameters among the three groups were compared. Results The GLS of the obese group and the obese hypertensive group was lower than that of the control group （Plt;0.05）. Compared with the control group， the GCW， GWI and GWE of the obesity group decreased， and GWW increased （Plt;0.05）. Compared with the obesity group and the control group， the GCW， GWI and GWW of the obesity and hypertension group increased， and GWE decreased （Plt;0.05）. Systolic blood pressure and diastolic blood pressure were positively correlated with GCW， GWI and GWW， and negatively correlated with GLS （Plt;0.01）. BMI was negatively correlated with GCW， GWI and GLS， and positively correlated with GWW （Plt;0.05）. Conclusion Hypertension can aggravate left ventricular dysfunction in obese patients. Left ventricular pressure-strain loop can identify left ventricular myocardial dysfunction in obesity patients with hypertension， which has certain clinical value.

Keywords： obesity; hypertension; echocardiography; left ventricular pressure strain loop; myocardial work

收稿日期：2023-11-12

作者簡(jiǎn)介：張彥平，在讀碩士研究生，E-mail： 2310346369@qq.com

通信作者：康春松，教授，博士生導(dǎo)師，E-mail： kangchunsong2005@sina.com

肥胖是心血管疾病發(fā)生和死亡的重要危險(xiǎn)因素，而肥胖常伴隨多種代謝異常疾病和并發(fā)癥，高血壓是肥胖常見(jiàn)的合并癥之一，研究表明［1］ BMIgt;30 kg/m2的肥胖患者高血壓患病率為42.5%。肥胖合并高血壓將進(jìn)一步增加心血管疾病的發(fā)病率［2］ 。2021年美國(guó)心臟學(xué)會(huì)發(fā)布的預(yù)防和治療高血壓的減肥策略提出，臨床醫(yī)生及時(shí)干預(yù)肥胖合并高血壓可以降低心血管疾病發(fā)生率和死亡率，早期評(píng)估肥胖合并高血壓患者的左心室功能對(duì)預(yù)防病情進(jìn)展至關(guān)重要［3］ 。左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）是臨床評(píng)估左室收縮功能的常用指標(biāo)，與LVEF相比，基于二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)得到的整體縱向應(yīng)變（GLS）對(duì)檢測(cè)左室亞臨床左室收縮功能障礙更為敏感，一項(xiàng)大型研究表明肥胖和高血壓?jiǎn)为?dú)或聯(lián)合與較低的GLS相關(guān)［4］ ，但GLS對(duì)后負(fù)荷具有依賴性，評(píng)估左室收縮功能有一定局限性。左室壓力-應(yīng)變環(huán)作為一種新技術(shù)，結(jié)合了左室壓力和整體縱向應(yīng)變，考慮后負(fù)荷的影響，能更客觀、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)局部和整體的左心室功能［5］ 。盡管有研究應(yīng)用左室壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)估了肥胖患者的亞臨床左室收縮功能障礙，但該研究涵蓋的部分肥胖人群中，存在患有高血壓的情況，未考慮高血壓對(duì)肥胖患者心肌做功的影響［6］ ，高血壓作為影響心肌做功的重要因素，其忽略可能導(dǎo)致對(duì)肥胖患者的心肌做功評(píng)估出現(xiàn)偏差。本研究旨在應(yīng)用左室壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)價(jià)肥胖合并高血壓患者與單純性肥胖患者的左心室做功的差異，從而評(píng)估高血壓對(duì)肥胖患者的左室心肌做功的影響，為臨床了解其心肌功能受損提供量化依據(jù)。

1" 資料與方法

1.1" 一般資料

選取2020年5月～2022年8月就診于山西白求恩醫(yī)院的肥胖患者74例作為病例組，其中男39例，女35例，年齡20～43（31.2±5.01）歲。根據(jù)有無(wú)高血壓將74例肥胖患者分為單純肥胖組（n=35）和肥胖高血壓組（n=39），肥胖和高血壓分別依據(jù)我國(guó)《中國(guó)成人肥胖癥防治專家組共識(shí)》和《中國(guó)高血壓防治指南（2010修訂版）》診斷標(biāo)準(zhǔn)確診。同期選取年齡、性別相匹配、BMI及血壓正常的38例健康人作為對(duì)照組，其中男18例，女20例，年齡19～45（29.7±6.62）歲。單純肥胖組納入標(biāo)準(zhǔn)：BMI≥28 kg/m2；未合并高血壓。肥胖高血壓組納入標(biāo)準(zhǔn)：BMI≥28 kg/m2；符合高血壓診斷，高血壓定義為在未使用降壓藥物的情況下，非同日3次測(cè)量診室血壓，收縮壓≥140 mmHg和（或）舒張壓≥90 mmHg；首次就診，未經(jīng)治療。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：正常BMI（18 kg/m2≤BMIlt;24 kg/m2）；排除標(biāo)準(zhǔn)：冠心病、先天性心臟病、心肌病、心臟瓣膜疾病、心律失常等心臟相關(guān)疾病；繼發(fā)性高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥、肝腎疾病等基礎(chǔ)性疾病；超聲心動(dòng)圖圖像質(zhì)量欠佳者。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理號(hào)：YXLL-SL-2022-014）。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū)，并自愿參加研究。

收集臨床資料，包括受檢者的性別、年齡、收縮壓、舒張壓、BMI、心率、空腹血糖、游離脂肪酸、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白。肥胖組、肥胖高血壓組的體質(zhì)量、BMI、游離脂肪酸高于對(duì)照組（Plt;0.05）， 肥胖高血壓組較對(duì)照組、肥胖組收縮壓、舒張壓較增高（Plt;0.05），對(duì)照組與肥胖組收縮壓、舒張壓的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）；各組性別、年齡、身高、心率、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05，表1）。

1.2" "儀器與方法

1.2.1" 儀器" "應(yīng)用GE Vivid E9超聲診斷儀，配備探頭M5s，頻率2.0～4.5 MHz，配有EchPac203分析工作站。

1.2.2" 方法及圖像處理" "平靜狀態(tài)下連接心電圖，囑受檢者左側(cè)臥位，測(cè)量肱動(dòng)脈血壓，測(cè)3次，取平均值。應(yīng)用M型超聲常規(guī)測(cè)量室間隔厚度（IVST）、左心室后壁厚度（LVPWT）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）、射血分?jǐn)?shù)（LVEF）；脈沖多普勒模式下測(cè)量舒張?jiān)缙诙獍昕谘魉俣龋‥）、舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)運(yùn)動(dòng)速度（e'），計(jì)算E/e'。根據(jù)Devereux公式計(jì)算左室重量LVM（g）=1.04×[（LVEDD+IVST+LVPWD）3- LVEDD3]×0.8+0.6，LVM/體表面積得到LVMI；獲取心尖兩腔、四腔及三腔心切面動(dòng)態(tài)圖像，并存儲(chǔ)3～5個(gè)心動(dòng)周期。將圖像導(dǎo)入Echo PAC 工作站，手動(dòng)勾畫(huà)心內(nèi)膜邊界，獲得左心室應(yīng)變值（GLS）及17節(jié)段牛眼圖，輸入血壓值，分析圖像，調(diào)整瓣膜開(kāi)放時(shí)間獲取LVMW：整體有用功（GCW）、整體做功指數(shù)（GWI）、整體無(wú)用功（GWW）、整體做功效率（GWE）。GCW為左心室收縮期心肌縮短以及等容舒張期心肌延長(zhǎng)所做的正功；GWI指二尖瓣關(guān)閉至二尖瓣開(kāi)放左心室心肌做功的總和；GWW是左心室收縮期延長(zhǎng)和舒張期縮短左心室所做的負(fù)功；GWE為GCW與GCW和GWW之和的比值。

1.3" 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS26.0軟件進(jìn)行分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩組間比較行LSD-t檢驗(yàn)；頻數(shù)以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)性分析心肌做功參數(shù)與BMI、收縮壓、舒張壓的相關(guān)性，以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2" 結(jié)果

2.1" 常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

對(duì)照組、肥胖組、肥胖高血壓組的ISVT、LVPWT 、LVMI、E/e’逐漸增大 （Plt;0.05），3組的LVEDD、LVESD、LVEF差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05，表2）。

2.2" 各組GLS及心肌做功參數(shù)比較

肥胖組的GLS、GWI、GCW、GWE小于對(duì)照組（Plt;0.05），GWW大于對(duì)照組（Plt;0.001）。肥胖高血壓組的GCW、GWI、GWW較對(duì)照組及OB組增大（Plt;0.05），GWE較對(duì)照組及肥胖組減小（Plt;0.05，表3、圖1）。肥胖組和肥胖高血壓組的GLS差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05，表3）。

2.3" 相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，收縮壓與GCW、GWI、GWW呈正相關(guān)（r=0.565、0.480、0.529，Plt;0.01），舒張壓與GCW、GWI、GWW呈正相關(guān)（r=0.516、0.428、0.504，Plt;0.01），收縮壓、舒張壓與GLS呈負(fù)相關(guān)（r=-0.357、-0.294，Plt;0.01），BMI與GLS、GCW、GWI呈負(fù)相關(guān)（r=-0.283、-0.434、-0.487，Plt;0.05），BMI與GWW呈正相關(guān)（r=0.422，Plt;0.01）。收縮壓、舒張壓、BMI與GWE無(wú)相關(guān)性（Pgt;0.05，表4）。

3" 討論

肥胖與高血壓關(guān)系密切［7］ ，兩者均會(huì)引起心臟結(jié)構(gòu)和功能變化，增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)并誘發(fā)心衰。有研究表明肥胖合并高血壓患者心血管事件發(fā)生率高于肥胖患者［8］ 。早期評(píng)估肥胖合并高血壓患者的左室功能，對(duì)干預(yù)治療和改善預(yù)后具有重要臨床意義。

臨床常用的評(píng)價(jià)左室收縮功能的指標(biāo)是LVEF，本研究中肥胖組、肥胖高血壓組GLS均低于對(duì)照組，3組LVEF屬正常范圍且差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明肥胖患者LVEF正常時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)亞臨床左室收縮功能障礙，GLS較LVEF能敏感識(shí)別肥胖患者早期亞臨床心肌收縮功能受損，與既往研究［9-10］ 結(jié)果一致。研究證實(shí)GLS有負(fù)荷依賴的局限性，后負(fù)荷升高會(huì)使GLS降低［11］ ，肥胖合并高血壓屬于后負(fù)荷增加的疾病，因此本研究使用GLS不能準(zhǔn)確評(píng)估肥胖合并高血壓患者真實(shí)的左室收縮功能。左室壓力應(yīng)變環(huán)考慮后負(fù)荷影響，將應(yīng)變和左室壓力相結(jié)合，可敏感評(píng)估左心室收縮功能受損，同時(shí)可以反映心肌耗氧量和心肌做功［5］ ，廣泛應(yīng)用于評(píng)價(jià)各種心血管疾病的左心室功能［12-13］ 。

本研究結(jié)果顯示，肥胖組、肥胖高血壓組IVSD、LVPWD、LVMI、E/e'高于對(duì)照組，LVEDD、LVESD差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明肥胖各組發(fā)生左心室重塑，包括LVMI增加、室壁增厚，舒張功能減低，這與肥胖患者的血流動(dòng)力學(xué)改變以及神經(jīng)體液改變導(dǎo)致左室壁代償性增厚、心肌僵硬度增加，引起左心室順應(yīng)性減低有關(guān)［14］ ，肥胖高血壓組較肥胖組的IVSD、LVPWD、LVMI、E/e'升高，提示高血壓加重肥胖患者的左心室重構(gòu)和舒張功能受損，與既往研究一致［15］ 。

研究表明GCW和GWI是反映左心室損傷的重要指標(biāo)［16］ 。本研究顯示肥胖組GWI、GCW低于對(duì)照組，提示肥胖組左心室心肌收縮功能受損，可能的原因是肥胖患者的血流動(dòng)力學(xué)改變、慢性炎癥、代謝異常、脂肪異位沉積、RASS系統(tǒng)激活等因素均會(huì)促進(jìn)心肌纖維化和左心室重塑，引起心肌損傷，心肌細(xì)胞形變能力減弱，使心肌做功減少，GWI、GCW減低。GWW表示無(wú)用功，指左心室心肌收縮期伸長(zhǎng)和等容舒張期縮短做的功，研究表明左室收縮不同步使GWW增加［17］ 。與對(duì)照組相比，肥胖組GWW增加，肥胖患者的脂肪灌注不足導(dǎo)致局部缺氧，增加脂肪細(xì)胞中缺氧誘導(dǎo)因子-1α的表達(dá)，使脂肪組織分泌大量促炎因子、脂肪因子進(jìn)入冠狀動(dòng)脈造成微循環(huán)障礙，引起左心室收縮不同步［18-19］ ，導(dǎo)致GWW增加。GWE表示左心室做功效率，反映了心臟在心動(dòng)周期中機(jī)械能的消耗效率［20］ ，有學(xué)者認(rèn)為GWE是心肌做功參數(shù)中預(yù)測(cè)左室收縮功能最有價(jià)值的指標(biāo)［21］ 。肥胖組GWE低于對(duì)照組，可能的原因是肥胖患者游離脂肪酸升高導(dǎo)致促進(jìn)胰島素抵抗的發(fā)生，從而抑制葡萄糖的攝取和氧化，葡萄糖代謝相對(duì)減少，脂肪酸氧化過(guò)多，導(dǎo)致心臟機(jī)械能量效率降低［22］ ，GWE減低。有研究顯示，肥胖患者GCW、GWI、GWE降低，GWW不變［23］ ，而本研究肥胖組GWW升高，可能的原因該研究人群中肥胖患者較少。本研究GLS與BMI、收縮壓、舒張壓呈負(fù)相關(guān)，GCW、GWI與BMI呈負(fù)相關(guān)，GWW與BMI呈正相關(guān)，證實(shí)了肥胖患者BMI值的越大對(duì)左心室收縮功能損傷更加嚴(yán)重，這與既往研究[24]結(jié)果一致。

本研究肥胖組和肥胖高血壓組GLS差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相關(guān)研究顯示15%～42%的高血壓患者可檢測(cè)到GLS下降，可見(jiàn)并不是所有高血壓患者都會(huì)出現(xiàn)GLS降低［25-26］ ，分析原因可能是高血壓患者的GLS下降受到高血壓的嚴(yán)重程度、持續(xù)時(shí)間和控制程度的影響［26］ 。本研究中肥胖患者較年輕，部分肥胖高血壓組患者高血壓病程短、且血壓控制水平較好，GLS降低程度較小，同時(shí)受限于樣本量，故肥胖高血壓組GLS較肥胖組變化不明顯，因此單一使用GLS評(píng)價(jià)肥胖合并高血壓患者的左室收縮功能仍有一定的局限性。肥胖高血壓組較肥胖組GCW、GWI、GWW升高，GWE降低，表明肥胖合并高血壓對(duì)左心室功能損害進(jìn)一步加重，LVPSL比GLS更敏感、更量化地評(píng)估肥胖高血壓組左心室收縮功能異常。本研究中肥胖高血壓組GCW、GCW增高，分析其原因是肥胖高血壓組患者因后負(fù)荷增大，左室泵為克服較高的動(dòng)脈壓力，代償性心肌收縮力增強(qiáng)，心肌耗氧量增加，左室做功增加，導(dǎo)致GCW及GWI升高。肥胖高血壓組GCW、GWI升高可能掩蓋了肥胖和高血壓造成的亞臨床左室功能障礙，可能會(huì)被忽視，而GWW升高、GWE降低提示高血壓使肥胖患者左心室收縮功能進(jìn)一步受損，肥胖高血壓組患者較肥胖組GWW增加，可能原因是：在長(zhǎng)期容量負(fù)荷和壓力負(fù)荷增加以及神經(jīng)體液改變的影響下，肥胖高血壓組患者左心室重構(gòu)和心肌纖維化進(jìn)一步加重，心肌電信號(hào)傳導(dǎo)異常，使左心室收縮心肌同步性受損［27-29］ ；高血壓和肥胖均存在冠脈微循環(huán)障礙，使心肌灌注進(jìn)一步減少加重左心室心肌運(yùn)動(dòng)不同步［30］ ，使GWW升高；肥胖高血壓組患者舒張功能較肥胖組減低，等容舒張期心肌細(xì)胞縮短所做的無(wú)用功明顯增加，GWW升高。肥胖高血壓組GWE低于肥胖組，雖然肥胖高血壓組GCW、GWW同時(shí)增加，但根據(jù)公式GWE=GCW/GCW+GWW，考慮到GCW增加幅度小于GWW，最終導(dǎo)致GWE降低。

本研究中肥胖高血壓組GCW、GWI、GWW高于對(duì)照組，GWE低于對(duì)照組。肥胖合并高血壓的心肌做功的研究較少，僅有個(gè)別研究［31］ 發(fā)現(xiàn)，與正常對(duì)照組相比，肥胖合并高血壓患者的GWW升高，GWE降低，GCW、GWI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。考慮其原因可能是該研究納入的肥胖患者只是合并I級(jí)高血壓，而本研究納入的肥胖高血壓人群有部分是高血壓II級(jí)的患者，較高血壓水平使GCW、GWI增大，有研究表明GCW、GWI、GWW與收縮壓、舒張壓呈正相關(guān)[32]，這與本研究結(jié)果一致，說(shuō)明血壓水平會(huì)影響左心室心肌做功，因此使用左室壓力應(yīng)變環(huán)技術(shù)評(píng)估心臟疾病時(shí)要考慮血壓對(duì)心肌做功參數(shù)的影響。

綜上所述，相比單純性肥胖患者，肥胖和高血壓并存時(shí)，加重了左心室功能受損，從而可能促進(jìn)心血管不良事件的發(fā)生。左室壓力-應(yīng)變環(huán)能夠準(zhǔn)確識(shí)別合并高血壓肥胖患者的亞臨床左室功能障礙，為早期臨床干預(yù)提供重要依據(jù)。本研究的局限性在于：樣本較少，較年輕，老年患者較少，需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究；肱動(dòng)脈袖帶壓力代替左室最大壓力，存在偏差；肥胖合并高血壓患者未按高血壓分級(jí)進(jìn)一步研究；本研究為橫斷面研究，缺乏肥胖合并高血壓患者治療后長(zhǎng)期隨訪資料的對(duì)比。

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（編輯：熊一凡）