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斑点追踪成像技术对原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能的临床评价

2016-12-25,,,,

中南医学科学杂志 2016年5期
关键词:斑点左室左心室

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(1.南华大学附属第二医院超声医学科,湖南 衡阳 421001;2.湖南中医药大学第一附属医院内分泌科;3.南华大学附属第二医院心血管内科)

·临床医学·

斑点追踪成像技术对原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能的临床评价

孟莉娟1,邹译娴2,欧阳征仁1,匡希斌3,周诗力1

(1.南华大学附属第二医院超声医学科,湖南 衡阳 421001;2.湖南中医药大学第一附属医院内分泌科;3.南华大学附属第二医院心血管内科)

目的探讨二维斑点追踪成像技术(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)对原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能的临床评价。方法将本院65例原发性高血压患者(左室射血分数(LVEF)>50%),分为舒张性心力衰竭组(DHF,n=26)和非舒张性心力衰竭组(NHF,n=39)。同时选择年龄相当的26名健康人为对照组。常规二维超声心动图获取心尖四腔、二腔观、左心室长轴及胸骨旁二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平左心室短轴观的高帧频动态灰阶图像,得到左心室整体纵向应变(GLS)、圆周应变(GCS)、径向应变(GRS)。比较三组间上述指标的差异。结果与对照组比较,DHF组及NHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低(P<0.05)。与NHF组比较,DHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低(P<0.05)。结论2D-STI技术可应用于对原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能进行评估,为临床提供有价值的信息。

斑点追踪成像; 原发性高血压; 舒张性心力衰竭; 左心室整体收缩功能

高血压是导致心脏血管疾病的主要危险因素。到2025年,高血压发病率将从现在的26.4%增至29%[1]。二维斑点追踪成像技术是近年来出现的一种超声心动图技术,无角度依赖,能够对左心室心肌的纵向、径向及圆周应变进行快速、脱机及床旁分析[2]。本研究旨在探讨二维斑点追踪成像技术(2D-STI)评估原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1研究对象选择2013年6月~2016年3月本院原发性高血压住院病人65例,左室收缩功能正常(左室射血分数(LVEF)>50%)。其中男41例,女24例,年龄56~83岁,平均年龄70.1±6.3岁。根据有无心力衰竭症状(NYHA I-IV级),将患者分为舒张性心力衰竭组(DHF,n=26)和非舒张性心力衰竭组(NHF,n=39)。患者的诊断由二位具有丰富经验的临床医师根据患者的病史、症状、体征和客观检查等作综合判断。选取同期本院健康体检中心检查个体,年龄与性别同病例组相匹配,无明显心脏疾病的正常成年人26例,作为对照组。所有研究对象均取得知情同意。各组间在年龄、性别、吸烟史、心率及体质指数等方面比较差异无显著性(P>0.05),具有可比性(表1)。

表1原发性高血压各组与对照组一般资料比较

对照组(n=26)高血压组(n=65)NHF组(n=39)DHF组(n=26)年龄(岁)71.2±5.670.5±5.669.8±5.9女,n(%)10(38.0)13(33)11(42)吸烟史(例,%)7(26.9)9(23.1)7(26)心率(次/分)81±582±682±6BMI(kg/m2)21.3±1.721.6±1.822.1±2.3

BMI:体质指数;NHF:非舒张性心力衰竭;DHF:舒张性心力衰竭

1.2仪器与方法采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪,M5S探头,频率1.7~3.4 MHz,帧频>50帧/s。所有受检者均左侧卧位,平静呼吸,同时记录心电图,分别采集心尖位左心室长轴、四腔、两腔观及胸骨旁二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平左心室短轴观的二维超声图像,各连续3个心动周期,行在机分析。胸骨旁左心室长轴切面,测量室间隔舒张末期厚度(IVST)、左室后壁舒张末期厚度(LVPWT)、左室舒张末期内径(LVDd) 、 左室收缩末期内径(LVDs)。双平面Simpson法测量LVEF。先沿心内膜缘手动勾画左室轮廓,再调整感兴趣区宽度,使左室壁心肌从心内膜至心外膜恰好位于感兴趣区内。运行程序,软件自动计算出左心室GLS、GCS、GRS。测量指标取连续三个心动周期测量值的平均值。

1.3统计学分析所有数据采用SPSS 13.0软件包进行分析。计量资料以均数±标准差表示。两组间计数资料用χ2检验,计量资料用t检验。多组间参数比较使用单向方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1常规超声心动图参数特征DHF组、NHF组LVPWT和IVST明显高于对照组(P<0.001)。但DHF组、NHF组LVDd、LVDs、LVEF和对照组间差异均无显著性(表2)。

表2常规超声心动图参数

参数对照组(n=26)高血压组(n=65)NHF组(n=39)DHF组(n=26)LVDd(mm)45.6±1.946.0±1.546.1±1.6LVDs(mm)31.3±1.731.6±2.231.7±2.5LVEF(%)60.3±3.760.5±4.461.2±4.6LVPWT(mm)9.3±0.612.8±0.6a13.1±0.4aIVST(mm)9.2±0.813.1±0.8a13.2±0.7a

与对照组比较,a:P<0.001

LVDd:左室舒张末期内径;LVDs:左室收缩末期内径;LVEF:左室射血分数;LVPWT:左室后壁舒张末期厚度;IVST:室间隔舒张末期厚度

2.2高血压各组与对照组二维斑点追踪技术测值比较与对照组比较,DHF组及NHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低(P<0.05);与NHF组比较,DHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低(P<0.05)。见表3和图1。

表3高血压各组与对照组二维斑点追踪相关参数(%)

参数对照组(n=26)高血压组(n=65)NHF组(n=39)DHF组(n=26)GLS(%)-22.6±3.3-11.4±3.6a-6.3±2.5abGCS(%)-26.3±6.2-17.2±6.1a-9.1±5.4abGRS(%)33.7±7.724.3±7.8a8.2±4.7ab

与对照组比较,a:P<0.05,与NHF组比较,b:P<0.05

GLS:左心室整体纵向应变;GCS:圆周应变;GRS:径向应变

图1 心尖二腔心切面左心室纵向应变率曲线图 A:正常组;B.NHF组;C.DHF组

3 讨 论

在中老年人中,高血压具有很高的发病率。许多左心室收缩功能正常的中老年患者,常常伴有心力衰竭的临床症状[3],即舒张性心力衰竭(DHF)。高血压患者外周血管阻力增加,后负荷增加,心室肥大、纤维化,心室壁松弛性降低,僵硬度增加,心室顺应性降低,最终导致舒张功能不全或DHF[4]。DHF与心室收缩功能障碍可分别单独出现,也可同时发生。是否具有正常的收缩功能,临床治疗方案是不同的。对DHF 患者进行早期、准确的收缩功能的评估,能够遏制其发展成为收缩性心力衰竭,提高患者生活质量。超声心动图是无创性评价心脏功能损伤的首选方法,然而传统超声局限于对心脏泵功能的评价,对早期心肌功能损伤的评价敏感性不足,二维斑点追踪成像技术通过追踪心肌运动并计算其速度与应变,能简单、快速、无创、定量地评价心室整体及局部心肌功能[5]。二维斑点追踪成像技术能够早期发现亚临床疾病的左心室功能的损害,提高治疗效果,降低治疗费用[6]。

左心室壁的心肌呈三层结构分布,心外膜下为呈左手螺旋走行心肌,心内膜下为呈右手螺旋走行心肌,中间层心肌呈环形走行[7],心内、外膜下心肌主要产生纵向的收缩功能,中间层心肌收缩时,心肌主要沿短轴方向环行运动。心肌功能的损害是与不同走向的心肌受损相一致的,因此能通过测量这3个方向心肌整体应变即分别测量左心室整体纵向应变(GLS)、圆周应变(GCS)、径向应变(GRS)来准确评价左心室整体收缩功能[8]。

本研究中,与对照组比较,DHF组及NHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,高血压患者左心室发生不同程度的重构,心肌应变数值减低。血压持续升高,心脏压力负荷过大。高血压时,全身处于炎症状态,白细胞介素-6及α-肿瘤坏死因子增加,导致冠状动脉内皮功能障碍。乙酰胆碱扩张血管作用降低,一氧化氮(NO)浓度降低,导致G蛋白的活性和cGMP的浓度减低,致使心肌细胞肥大及纤维化,细胞外基质沉积,心室僵硬度增加。出现舒张功能障碍或DHF[9-11]。

随着疾病的进一步发展,心肌纤维化、心室壁僵硬度加重,心肌组织缺血的范围和程度增加。DHF患者尽管存在心室肥大、纤维化及心肌缺血,常规超声检查时仍表现为收缩幅度正常,这是因为左心室壁各节段之间相互作用、相互影响所致。虽然DHF患者静息状态时,其左心室收缩功能正常,但心肌储备能力下降,在运动或应激时出现心力衰竭症状[12]。本研究发现,与NHF组比较,DHF组的GLS、GCS、GRS绝对值均明显减低,差异具有统计学意义(P<0.05),这与DHF患者的病理改变相符。

本研究中样本量较小,且心脏是一个立体的器官,二维斑点追踪成像技术无法对心脏的三维立体运动进行评价,仅以二维技术来对其进行评价的确存在一定的局限性,但二维斑点追踪成像技术仍不失为评价原发性高血压伴舒张性心力衰竭患者左心室整体收缩功能的一种客观可行的临床途径。

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AssessmentofGlobalSystolicFunctionofLeftVentricleinDiastolicHeartFailureinPatientswithEssentialHypertensionUsingSpeckleTrackingImaging

MENG Lijuan,ZOU Yixian,OUYANG Zhengren,et al
(DepartmentofUltrasonography,theSecondAffiliatedHospital,UniversityofSouthChina,Hengyang,Hunan421001,China)

ObjectiveTo evaluate the value of two-dimension speckle tracking imaging in assessing left ventricular global systolic function in diastolic heart failure in patients with essential hypertension.MethodsThe study included 65 patients with essential hypertension and preserved left ventricular systolic function (LVEF >50%),which were divided into patients with diastolic heart failure (n=26,DHF group) and those without heart failure(n=39,NHF group).26 age matched healthy controls were selected randomly.Two-dimensional echocardiographic images of the left ventricle were acquired in apical four-,two-chamber,long-axis views,and parasternal short-axis at the basal,mid,and apical levels.Global longitudinal strain(GLS), global radial strain(GRS), global circumferential strain(GCS) were quantified using a novel speckle tracking system.Global parameters were investigated among the groups.ResultsCompared with the control group,the value of GLS,GRS,GCS were significantly reduced in DHF group and NHF group(P<0 05);Compared with the NHF group,the value of GLS,GRS,GCS were significantly reduced in DHF group (P<0 05).Conclusions2D-STI can evaluate 1eft ventricular global systolic function in diastolic heart failure in patients with essential hypertension,and has potential applications in clinical practice.

speckle tracking imaging; essential hypertension; diastolic heart failure; global systolic function of left ventricle

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2016.05.009

2016-06-06;

2016-08-21

湖南省科技计划项目(2013SK3119);湖南省教育厅资助科研项目(14C0989).

*通讯作者,E-mail:yzouyang@126.com.

R541.6

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蒋湘莲)

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