作者:練春燕,陳麗娜,許玲,劉慧,哈爾濱醫科大學附屬第一醫院心臟超聲室
高血壓是引發心血管事件的獨立危險因素之一,在我國患病人數超過2億,且75%為H型高血壓。H型高血壓指伴有血同型半胱氨酸升高(≥10 μmol/L),具有高血壓及高同型半胱氨酸(HHcy)血症雙重因素的高血壓病,兩者同時作用致血管疾病的風險增加12.1倍,遠高於HHcy 和其他危險因素聯合作用的風險。
高血壓對心臟的主要損害表現為左房增大、心肌肥厚、心肌缺血、心功能不全,尤其是舒張性心功能不全;HHcy也參與了左室重構,其主要機制是心肌細胞內代謝同型半胱氨酸(Hcy)的酶活性相對較低,在Hcy 濃度上升時無法有效代謝Hcy,進而損傷心肌細胞,導致心肌細胞肥大及間質纖維化,進一步影響左室舒張功能。此外,相關研究還證實Hcy是一種新型動脈粥樣硬化的危險因子,與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心病)等動脈粥樣硬化性疾病密切相關。
HHcy可誘導血栓形成、平滑肌細胞增殖和脂質過氧化,使動脈粥樣硬化、冠心病發生、發展。因此,在HHcy與高血壓的共同作用下心肌細胞肥大、損傷壞死、心肌纖維化的程度明顯升高,導致左房擴大、左室肥厚及左室舒張功能減低的程度增加。故早期發現左房、左室構型及功能的改變,對更早發現H型高血壓患者左室舒張功能甚至是收縮功能障礙有重要臨床意義。
目前臨床上用於評估H型高血壓患者心功能指標中,以超聲心動圖指標最優,早期即可對心臟的結構、功能進行定量評估,超聲心動圖的應變及斑點追蹤技術可以對心室、心房的心肌功能進行量化評估,實時三維全容積成像(real time three-dimensional echo cardiography,RT-3DE)技術更是避免了二維平面及心臟複雜的結構限制,可以快速獲取自動化三維視圖,並進行強大的高度可重複性定量,在數秒內提供可靠的、可重複的射血分數。本文就超聲心動圖在H型高血壓心臟結構、功能評估中的應用進行綜述。
1.常規超聲心動圖技術對H型高血壓患者心臟結構、功能的評價
1)評估左室結構。臨床上通過測量室間隔厚度(IVSd)、左室後壁厚度(LVPWd)及左室舒張末期內徑(LVEDd),計算左室質量(LVM)、左室質量指數(LVMI),來判斷左室是否擴大或肥厚。除了高血壓外HHcy也可造成左室幾何構型改變。
Jian-Bin通過二維超聲心動圖對比研究H型、非H型高血壓患者及健康對照組的左室相關構型指標後發現,H型高血壓患者和非H型高血壓患者IVSd、LVPW、LVEDd、LVMI均顯著高於對照組,且H型高血壓患者IVSd、LVPW、LVEDd及LVMI高於非H型高血壓患者,差異均有統計學意義(均P<0.05)。而曹銳紅和李獻良對伴或不伴HHcy高血壓患者的超聲心動圖進行研究發現,血Hcy 與LVM、LVMI 均呈正相關(r=0.349、0.361,均P<0.05),即H 型高血壓患者左室肥厚發生的概率更高,HHcy是心臟結構發生改變的一個重要危險因素。
2)評估左房結構。二維測量左房內徑,從雙平面法或三平面法描記左房邊界獲取左房面積、左房容積(LAV)、左房容積指數(LAVI)等指標均可評價左房結構,早期估測左房重構情況。Ruhui等研究發現H型高血壓患者左房內徑較非H型高血壓患者更大,差異有統計學意(P<0.001),同時證實了左房內徑與Hcy 水平具有明顯相關性(r=0.475,P<0.01)。而呂大民等將H型高血壓患者按心功能由強至弱分為Ⅱ~Ⅴ組,發現隨著Ⅱ~Ⅴ組心功能受損程度的不斷增加,左房內徑及LAVI值也越來越高,其組間比較差異均有統計學意義(均P<0.05),表明左房內徑、LAV及LAVI的變化與H型高血壓的心臟功能障礙的嚴重程度有直接關係。
因此,早期發現左房結構變化對於臨床評估H型高血壓患者心功能受損的嚴重程度,以及預測併發症非常重要。
3)評估左心功能。臨床上最常用於評估高血壓患者舒張功能的技術為頻譜都卜勒和組織都卜勒(tissue Doppler imaging,TDI)技術。其中TDI技術是臨床第一個廣泛應用且技術成熟的心肌成像技術,通過心肌運動的速度對左室心肌的舒張功能進行分析,其可評估左室整體和局部的舒張功能,極早發現左室舒收縮能損害。
Zheng等研究表明,H型高血壓患者二尖瓣口舒張早期E波峰值流速與舒張晚期A波峰值流速的比值(E/A)、E波減速時間(DT)及等容舒張時間(IRT)較非H型高血壓患者明顯增高,差異均有統計學意義(均P<0.05),且E/A、DT、IRT與Hcy水平均顯著相關(r=-0.32、0.47、0.51,均P<0.05)。張芳和吳小波研究發現,H型高血壓組肺靜脈血流收縮期與舒張早期峰值速度比值(S/D)、二尖瓣口舒張早期E波峰值流速與舒張晚期A波峰值流速比值(Em/Am)低於非H 型高血壓組,二尖瓣口舒張早期E波峰值流速與二尖瓣環處組織都卜勒E峰速度比值(E/Em)、Tei 指數則高於非H 型高血壓組,差異均有統計學意義(均P<0.05)。
另外,有研究證實Hcy是E/Em的影響因素,且Hcy水平與反映左室舒張功能的敏感指標E/Em呈正相關(r=0.62,P<0.01)。由此可見,常規超聲心動圖的TDI技術可以準確評價H型高血壓患者左室舒張功能的改變,對發現舒張性心力衰竭有重要指導意義。
2.RT-3DE對H型高血壓患者心臟結構、功能的評價
RT-3DE技術通過建立心腔實時三維立體結構,勾畫各時相的心腔容積,可以準確計算心腔瞬時容積,進而快速提供心臟功能信息,所測結果與「金標準」MRI良好相關,改善了超聲容積測定方法的精確性。陸夏敏等應用RT-3DE技術測量各組LAV 並計算左房容積指數(LAVI),研究發現H型高血壓組LAVI明顯高於非H型高血壓組(P<0.05),且兩組的LAVI與E/Em呈負相關(r=-0.550,P=0.000),表明LAVI與傳統的超聲指標存在良好相關,可廣泛地應用於臨床評價左室舒張功能。總之,RT-3DE可準確評價H型高血壓患者左房、左室容積及功能。
3.Heart Model及心臟高級三維定量(3DQA)對H型高血壓患者心臟結構、功能的評價
Heart Model及3DQA 是基於RT-3DE的一項新技術,該軟體能夠從實時三維容積中自動檢測並量化左室和左房,同時提供左室容積和左房容積值。Heart Model 及3DQA 是基於真實心內膜基礎上的左室容積模型,以三維立體結構同時反映左房及左室容積的改變,除了能夠實時獲得容積及射血分數數據外,還可對左室17 個標準節段的運動進行同步性分析,肖銳等將79例H型高血壓患者分為D1組39例(E/e≤15),D2組40例(E/e>15);另選同期入院Hcy正常的高血壓患者39例為對照組。
應用3DQA心肌定量軟體分析各組16節段心肌收縮同步性參數即心電圖QRS波起點距左室16節段達收縮最小容積時間間隔的標準差心率校正標準化值[Tmsv16-SD(RR%)],結果發現,D2組Tmsv16-SD(R-R%)高於對照組及D1 組(P<0.05),而對照組與D1組比較差異無統計學意義;且Hcy與Tmsv16-SD(R-R%)呈正相關(r=0.289,P=0.001),表明HHcy與左室同步性關係密切,降低HHcy水平可以改善左室同步性;而3DQA技術可以較早且準確地發現並定量分析H型高血壓患者左室收縮功能和室壁運動的同步性,對心臟疾病的早期診斷有重要價值。
4.二維斑點追蹤(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)技術對H型高血壓患者心臟功能的評價
2D-STI通過自定義感興趣區域心肌組織聲學斑點的位置和運動,定量獲取心肌組織運動的位移、速度、應變及應變率等心肌力學參數,在臨床上用於評估心臟收縮功能,包括檢測心肌缺血及左室舒張功能方面有重要的價值,為臨床研究各種心臟疾病的亞臨床變化提供理論依據。
魏小紅等應用2D-STI技術比較H型高血壓與非H型高血壓患者心臟收縮功能的改變,結果發現H 型高血壓組及非H 型高血壓組縱向應變、徑向應變及環狀應變均較對照組低,差異均有統計學意義(均P<0.05);而H 型高血壓與非H 型高血壓組比較僅部分室壁的縱向應變、徑向應變及環狀應變差異有統計學意義(均P<0.05),說明H型高血壓及非H型高血壓早期均可引起心臟收縮功能的下降,以H型高血壓更為明顯。
李敬應用2D-STI技術檢測H型高血壓患者左室心肌徑向及軸向收縮功能,研究發現心肌肥厚的H 型高血壓患者左室收縮功能減低更為明顯,其左室縱向應變及徑向的應變值均較非心肌肥厚的H型高血壓患者及健康成人低,差異均有統計學意義(均P<0.05)。
總之,應用2D-STI技術分析H型高血壓患者心肌,對臨床更早期發現心臟收縮功能障礙及評價其嚴重程度有重要指導意義及臨床價值。
5.小結
常規超聲心動圖、斑點追蹤及實時三維成像技術可監測心室和心房功能,用於左室舒張功能障礙的早期預測。早期通過超聲心動圖發現與左室舒張功能異常相關的左房構型及功能指標的改變,對高血壓性心臟病、舒張性心力衰竭的預防及指導臨床治療有重要意義,而超聲心動圖技術的進步,也為臨床上的H 型高血壓患者的左房構型、功能,左室舒張功能甚至是收縮功能的評價和進一步全面深入研究提供了新的方法。
來源:練春燕,陳麗娜,許玲,劉慧.超聲心動圖對H型高血壓患者心臟結構及功能的研究進展[J].臨床超聲醫學雜誌,2019,21(10):769-771.
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