应用超声二维应变评价左心室不同构型的原发性高血压患者的左心室心肌收缩功能

黄冬梅，崔洪岩，夏稻子，张宇虹，礼广森

应用超声二维应变评价左心室不同构型的原发性高血压患者的左心室心肌收缩功能

黄冬梅，崔洪岩，夏稻子，张宇虹，礼广森

目的：探讨超声二维应变（2DS）评价左心室不同构型原发性高血压患者的左心室心肌分层应变收缩功能的应用价值。

方法：选取70例原发性高血压患者，行常规超声心动图检查，依据左心室心肌质量指数分为：左心室肥厚组（LVH组，32例）和非左心室肥厚组（NLVH组，38例）。40例健康志愿者作为对照组。应用2DS获取所有患者左心室节段不同水平即心尖位切面心内膜层、心肌中层和心外膜层心肌收缩期纵向峰值应变（SSL）。

结果：（1）对照组、NLVH组和LVH组患者心肌各层SSL均保持梯度特征，即心内膜层＞心肌中层＞心外膜层。（2）与对照组比较，NLVH组和LVH组左心室节段不同水平的心内膜层心肌SSL均减低，心尖四腔水平：［（-24.11±3.52）%和 （-22.78±4.11）% vs （-27.49±2.95）%］，心尖两腔水平：［（-22.79±5.20）%和（-21.92±4.88）% vs （-27.95±3.13）%，心尖左心室长轴水平：（ -20.07±3.43）%和（-21.34±3.64）% vs（-27.24±3.05）% ］，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；虽然心肌中层和心外膜层SSL有所减低，但差异均无统计学意义（P＞0.05）。（3）与NLVH组比较，LVH组心尖左心室长轴水平心肌中层［ （-17.77±4.35）% vs（-21.73±3.97）%］和心外膜层心肌［ （-14.25±3.78）% vs （-18.27±2.96）%］SSL均减低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。Pearson相关系数：由2位医师不同时间2次检测结果，分别为心内膜层心肌SSL r=0.876，心肌中层SSL r=0.838，心外膜层心肌SSL r=0.823（P均＜0.05）。

结论：应用2DS可定量评价原发性高血压患者左心室心肌分层应变，为早期诊断高血压心脏病变和判断心肌受累程度提供一种无创的检查方法。

高血压；超声心动描记术

Abstract

Objective:To evaluate different patterns for left ventricular configuration on ventricular systolic function in patients with primary hypertension by two-dimensional strain （2DS） echocardiography.

Methods:Our research included in 2 groups: Control group，n=40 healthy volunteers，Primary hypertension group，n=70，based on left ventricular mass index，the patients were further divided into 2 subgroups as Left ventricular hypertrophy （LVH） subgroup，n=32 and Non-left ventricular hypertrophy （NLVH） subgroup，n=38. The peaks of systolic longitude strain （SSL） for left ventricular apical layers of subendocardium，midmyocardium and epicardium were compared among different groups.

Results: ① In Control group and LVH，NLVH subgroups，SSL in different myocardium layers were kept in gradient features as subendocardium ＞ midmyocardium ＞ epicardium.②Compared with Control group，NLVH and LVH subgroups showed decreased SSL of subendocardium，as in apical four chamber level: （-24.11 ± 3.52） % and （-22.78 ± 4.11） % vs （-27.49 ± 2.95） %，in apical two chamber level: （-22.79 ± 5.20） % and （-21.92 ± 4.88） % vs （-27.95 ± 3.13） %，and in apical long-axis level: （-20.07 ± 3.43）%and （-21.34 ± 3.64%）% vs （-27.24 ± 3.05） %，all P＜0.05； while SSL in midmyocardium and epicardium were similar，P＞0.05.③ Compared with NLVH subgroup，LVH subgroup presented decreased SSL of long-axis，in midmyocardium （-17.77 ± 4.35） % vs（-21.73 ± 3.97） % and in epicardium （-14.25 ± 3.78） % vs（-18.27 ± 2.96） %，all P＜0.05. The pearson correlation coefficient calculated by 2 physicians at 2 different times showed that SSL of subendocardium was r=0.876，of midmyocardium was r=0.838 and of epicardium was r=0.823，all P＜0.05.

Conclusion: 2DS may quantitatively evaluate the layered myocardial strain of left ventricle，it provided a non-invasive examination for early diagnosing and estimating the heart involvement with severity in patients of primary hypertension.

（Chinese Circulation Journal，2016，31:768.）

高血压病引发的心血管病事件逐渐升高，及时准确诊断高血压心脏病变心肌受累程度存在较大困难。超声二维应变（two-dimensional strain，2DS）技术无角度依赖性可以定量评价左心室心肌功能。目前，国内外尚少见采用2DS评价高血压患者左心室心肌分层应变的报道。本研究探讨不同左心室构型的原发性高血压患者左心室心内膜下、中层和心外膜下心肌收缩期纵向峰值应变（systolic longitudinal strain，SSL）的特点，旨在评价超声2DS在评价原发性高血压患者左心室收缩功能中的应用价值。

1　资料与方法

研究对象：2014-06至2015-03经临床确诊（依据1999年世界卫生组织高血压诊断标准）原发性高血压患者70 例，其中男38例，女32例，年龄42～76岁，平均年龄（56.2±14.2）岁，病程10年～25 年，且无原发性高血压以外的心肺疾病及全身性疾病。经常规超声心动图测得相应参数计算左心室心肌质量指数（ left ventricular mass index，LVMI），并以此为标准将原发性高血压患者分为两组［1］：左心室肥厚组（LVH组，32 例）：LVMI：男≥134 g/m2，女≥110 g/m2，其中男18 例，女14 例，年龄46～76 岁，平均年龄（58.6±12.5）岁。无左心室肥厚组（NLVH组，38例）：LVMI：男＜ 134 g/m2，女＜ 110 g/m2，其中男22例，女16例，年龄42～72岁，平均年龄（56.8 ± 10.8 ）岁。

LVMI计算公式：LVMI=左心室质量/体表面积

左心室质量= 0.8×1.04［（LVIDd+LVPW+IVS3-LVIDd3］+0.6；

体表面积=0.0061×身高（ cm ） + 0.0128×体质量（ kg ） -0.1529；

选取健康志愿者40例为对照组，男22例，女18例，年龄38～70岁，平均年龄（54.3±8.3）岁，经多项体格检查及实验室检查证实无任何心肺疾病，并排除包括心律失常图像及质量不理想者。

超声心动图检查：采用二维图像采集应用GE Vivid 7 Dimension 超声心动图仪（美国，配有频率1.5～4.3 MHz的M3S探头）。标准胸骨旁二维图像左心室长轴切面，测量左心房收缩末期内径，左心室舒张末期内径、室间隔舒张末期厚度、左心室舒张末期后壁厚度；显示心尖四腔心切面，采用脉冲多普勒测量二尖瓣口舒张早期血流速度（E）、舒张末期血流速度（A），计算E/A值。用双平面Simpson法测量左心室射血分数（LVEF）。心肌分层应变的测定：受检者取左侧卧位，记录并存储左心室心尖四腔、二腔切面、心尖左心室长轴切面连续3个心动周期图像。将受检者图像传输到EchoPAC工作站，进入2D Strain分析界面，选择心内膜和心外膜显示清楚的心动周期手动勾画心内膜，调整心肌感兴趣区域使其准确界定心内膜与心外膜边界，系统自动将心肌分为心内膜下、中层和心外膜下心肌，分别对左心室心尖位切面3层心肌进行斑点追踪分析，系统自动显示各切面3层心肌纵向应变曲线和心动周期对应的SSL，取连续3个心动周期测值的平均值。

2周后心内膜下、中层和心外膜下心肌由另2名有经验的超声心动图诊断医师从研究的110例样本中随机抽取20例按照上述方法再次测定心内膜下、中层和心外膜下心肌SSL。

统计学方法：采用SPSS 17.0统计软件。所有计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间心脏基础指标、各切面心内膜下心肌、中层心肌和心外膜下SSL比较采用独立样本t检验和方差分析。重复性检验采用Pearson相关分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

三组超声心动图参数比较（表1）：与对照组和NLVH组比较，LVH组室间隔舒张末期厚度、左心室舒张末期后壁厚度、左心房收缩末期内径和E/A值升高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）；对照组和NLVH组间比较，各项指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1　对照组、NLVH组和LVH组患者超声心动图参数比较 （±s）

表1　对照组、NLVH组和LVH组患者超声心动图参数比较 （±s）

注： E峰： 二尖瓣口舒张早期血流速度；A峰：二尖瓣口舒张末期血流速度；NLVH：无左心室肥厚；LVH：左心室肥厚。与对照组比较*P＜0.05；与NLVH组比较ΔP＜0.05

三组2DS参数比较（图1、表2）：（1）对照组、NLVH组和LVH组患者心肌各层SSL均保持梯度特征，即心内膜层＞心肌中层＞心外膜层。（2）与对照组比较，NLVH组和LVH组左心室节段不同水平的心内膜层心肌SSL均减低，差异有统计学意义（P均＜0.05）；虽然心肌中层和心外膜层SSL有所减低，但差异均无统计学意义（P＞0.05）。（3）与NLVH组比较，LVH组心尖左心室长轴水平心肌中层和心外膜层心肌SSL均减低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

Pearson相关性分析结果：由2位医师在不同时间进行2次检测。分别为心内膜层心肌SSL 的r=0.876，心肌中层SSL的r=0.838，心外膜层心肌SSL的r=0.823（P均＜0.05）。

注：图1A：对照组；图1B：左心室肥厚（LVH）组。图1A和 图1B中从左向右3幅图虚线曲线分别为对照组和LVH组左心室心内膜层、心肌中层和心外膜层心肌收缩期纵向峰值应变，和对照组相比，LVH组左心室三层心肌曲线收缩期峰值幅度减低

表2　对照组、NLVH组和LVH组患者左心室长轴各切面心肌各层收缩期纵向峰值应变参数比较（%，±s）

表2　对照组、NLVH组和LVH组患者左心室长轴各切面心肌各层收缩期纵向峰值应变参数比较（%，±s）

注： NLVH：无左心室肥厚；LVH：左心室肥厚。与对照组比较*P＜0.05；与NLVH组比较ΔP＜0.05

3　讨论

二维应变显像基于超声斑点追踪技术原理，通过识别心肌内回声斑点的空间运动，定量显示心肌运动应变和应变率、速度、位移和旋转角度等参数［2-4］。同时，它还可以测量心肌分层应变，能更加准确地反映心肌病变受累程度［5］。心肌分层应变反映每层心肌各节段SSL的平均应变值。

本研究结果显示，对照组、NLVH组和LVH组中内膜下心肌、中层心肌、外膜下心肌SSL保持梯度特征，即心内膜下心肌＞中层心肌＞心外膜下心肌，这种梯度的存在可能与心内膜下心肌、中层心肌、心外膜下心肌曲率半径不同导致局部张力不同有关［6］。心肌各层间SSL保持梯度可能对维持心脏正常收缩功能起着非常重要作用。

本研究结果表明，与对照组比较，NLVH组各切面心内膜下心肌SSL减低有统计学意义（P＜0.05）。NLVH组各切面中层心肌、心外膜下心肌SSL减低无统计学差异（P＞0.05）。这表明在高血压未发生左心室肥厚，左心室整体收缩功能正常时，左心室心内膜下心肌的局部收缩功能已经减低。其原因可能为在高血压早期，周围血管阻力增加，刺激心肌纤维蛋白合成，引起心内膜下心肌纤维化，导致心内膜下心肌收缩功能减低。由于心内膜下心肌对缺氧的耐受力差，因此心肌缺血首先影响心内膜下心肌。

本研究还表明，与对照组比较，LVH组心内膜下心肌和左心室长轴切面中层心肌和心外膜下心肌SSL均减低有统计学意义（P＜0.05），这与以往文献报道结果一致［7］。表明在高血压发生左心室肥厚时，心内膜下心肌局部收缩功能减低的同时，部分心肌发生全层收缩功能减低。其原因考虑为长期的高血压造成心肌血管阻力的增加，部分患者引起冠状动脉粥样硬化，造成局部心肌供血减少。而随着病程延长，心肌细胞生长与冠状动脉血管不合比例加剧了心肌微循环的紊乱，造成心肌灌流不足，收缩蛋白脱失和间质的进一步纤维化［8］。随着病程延长，心肌细胞肥大，使左心室质量增加，增加了心肌耗氧量，进一步加剧了心肌的供血不足，使局部收缩功能进一步下降。

综上所述，2DS可定量评价原发性高血压患者左心室心肌分层应变，为早期诊断高血压心脏病变和判断心肌受累程度提供一种无创的检查方法。

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Evaluation of Different Patterns for Left Ventricular Configuration on Ventricular Systolic Function in Patients With Primary Hypertension by Two-dimensional Strain Echocardiography

HUANG Dong-mei，CUI Hong-yan，XIA Dao-zi，ZHANG Yu-hong，LI Guang-sen.
Department of Ultrasound，Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University，Dalian （116027），Liaoning，China
Corresponding Author: CUI Hong-yan，Email: cuihongyan1980@163.com

Hypertension； Echocardiography

2015-08-26）

（编辑：梅平）

116027辽宁省大连市，大连医科大学附属第二医院超声科

黄冬梅副主任医师硕士主要从事心血管疾病的超声诊断Email：HDM00@tom.com通讯作者：崔洪岩Email：cuihongyan1980@163.com

R541.4

A

1000-3614（2016）08-0768-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.08.010