三维斑点追踪技术及左室压力-应变环评估妊娠期高血压患者心肌功能的临床价值

张 萌 宋昇达 杜丽娟 兰亭玉 段凤霞 张惠琴 何 文

妊娠期高血压疾病是指妊娠20 周以后出现的新发高血压及蛋白尿等症状，包括妊娠期高血压（hypertensive disorder complicating pregnancy，HDCP）、子痫前期、子痫、妊娠合并慢性高血压、慢性高血压伴发子痫前期［1］。其中HDCP 是孕产妇和胎儿发病及死亡的主要原因之一，妊娠期糖尿病、多胎生育史、肥胖、孕妇年龄＜20 岁或＞35 岁、血栓形成倾向等均为HDCP 发病的相关影响因素［2］。我国HDCP 发病率约5%～12%，严重危害孕产妇及胎儿生命健康。三维斑点追踪技术（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）及左室压力-应变环（left ventricular pressurestrain loop，LV-PSL）均为超声新技术，且LV-PSL 结合了患者肱动脉压，排除了左室后负荷对心肌应变的影响，能更全面、准确地评估心肌功能［3］。本研究应用3D-STI 及LV-PSL 评估HDCP 患者心肌功能变化，旨在探讨其在临床诊断及治疗中的应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2021 年1 月至2023 年1 月于我院确诊的HDCP 患者33 例（HDCP 组）和同期正常孕妇32 例（对照组）。纳入标准：①HDCP 组符合临床通用的HDCP诊断标准［4］；②妊娠前无高血压病史；③单胎妊娠；④窦性心律；⑤初产妇。排除标准：①子痫前期及子痫；②多胎妊娠；③合并妊娠期糖尿病、慢性高血压；④心律不齐；⑤合并其他妊娠并发症；⑥超声图像质量差。本研究经我院医学伦理委员会批准（批准号：KY2023-114-02），受试者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.超声心动图检查：使用GE Vivid E95 彩色多普勒超声诊断仪，M5S 二维探头，频率2.0～4.0 MHz；4V实时三维探头，频率1.5～4.0 MHz；配备EchoPAC 图像分析软件。受试者取左侧卧位并连接心电监测，首先行常规超声心动图检查，于胸骨旁左室长轴切面测量舒张末期左室内径（LVDd）、左室后壁厚度（LVPWTd）、室间隔厚度（IVSTd）；于心尖四腔心切面使用频谱多普勒测量二尖瓣口舒张早期及晚期血流速度峰值（E、A），组织多普勒测量二尖瓣环舒张早期运动速度峰值（e’）、左室等容收缩及舒张时间（ICT、IRT）、射血时间（ET），计算Tei 指数［Tei 指数=（ICT+IRT）/ET］。然后应用EchoPAC 图像分析软件脱机分析，4D-LVQ 模式于三维心尖四腔心切面获得左室整体纵向、径向、圆周、面积应变（GLS、GRS、GCS、GAS）和左室舒张及收缩末期容积指数（EDVI、ESVI）、每搏量指数（SVI）、射血分数（EF）、心输出量（CO）。根据二尖瓣和主动脉瓣血流频谱确定瓣膜启闭时间，应用AFI 及Myocadiac Work 模式分别追踪心尖三腔、四腔及两腔心切面的心内膜边界，获得左室心肌做功参数，包括整体做功效率（GWE）、整体做功指数（GWI）、整体有效功（GCW）及整体无效功（GWW）。以上操作均由两名具有5 年以上工作经验的超声医师共同完成，所有参数均重复测量3次取平均值。

2.临床资料收集：通过查阅病历获得受试者年龄、心率、身高、体质量、体表面积，并于静息状态下测量其肱动脉收缩压及舒张压。

三、统计学处理

结 果

一、两组临床资料比较

HDCP 组收缩压、舒张压、体表面积均较对照组增大，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两组年龄、心率、孕周比较差异均无统计学意义。见表1。

表1 两组临床资料比较（）

表1 两组临床资料比较（）

1 mmHg=0.133 kPa

二、两组常规超声心动图参数比较

HDCP 组IVSTd、LVPWTd 均较对照组增厚，e’较对照组减低，Tei 指数较对照组增高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两组LVDd、E、A 比较差异均无统计学意义。见表2和图1。

图1 两组组织多普勒图

表2 两组常规超声心动图参数比较（）

表2 两组常规超声心动图参数比较（）

IVSTd：舒张末期室间隔厚度；LVPWTd：舒张末期左室后壁厚度；LVDd：舒张末期左室内径；E、A：二尖瓣口舒张早期及晚期血流速度峰值；e’：二尖瓣环舒张早期运动速度峰值

三、两组3D-STI参数比较

HDCP 组GLS、GRS、GCS、GAS 均较对照组减低，EDVI、ESVI、SVI、CO 均较对照组增高，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两组EF 比较差异无统计学意义。见图2和表3。

图2 两组3D-STI图

表3 两组3D-STI参数比较（）

表3 两组3D-STI参数比较（）

GLS：左室整体纵向应变；GCS：左室整体圆周应变；GRS：左室整体径向应变；GAS：左室整体面积应变；EDVI：左室舒张末期容积指数；ESVI：左室收缩末期容积指数；SVI：每搏量指数；EF：射血分数；CO：心输出量

四、两组LV-PSL参数比较

两组GWE、GWI、GCW、GWW 比较差异均无统计学意义。见表4和图3。

图3 两组LV-PSL图

表4 两组LV-PSL参数比较（）

表4 两组LV-PSL参数比较（）

GWE：整体做功效率；GWI：整体做功指数；GCW：整体有效功；GWW：整体无效功

讨 论

近期研究［5］表明，HDCP 患者未来发生心血管疾病的风险更高，且先兆子痫患者发生高血压、缺血性心脏病、卒中和过早心血管死亡的风险均高于正常孕妇。HDCP 的血流动力学改变主要是由于血管痉挛性收缩引起血容量减少、组织缺血缺氧、各脏器有效灌注量减少［6］，最终影响胎儿的生长发育及孕妇的心脏功能。因此，早期识别HDCP患者左室心肌功能改变，有助于临床早期干预治疗，提高母婴存活率。

妊娠期由于母体-胎盘-胎儿循环建立，代谢增加，对氧及循环血量需求增加，孕妇血容量的增加加重了左室容量负荷；而HDCP 患者血压升高使左室后负荷即压力负荷增加，在左室压力负荷和容量负荷均增加的情况下，左室结构和功能发生异常。本研究结果显示，HDCP 组IVSTd、LVPWTd 均较对照组增厚，差异均有统计学意义（均P＜0.05），与既往研究［7］结果一致，表明HDCP 患者已发生左室重构，即离心性肥厚。分析其原因：HDCP 使全身小动脉长期处于痉挛状态，诱导心肌间质水肿，左室后负荷增高，导致左室重构，引起心脏结构的改变。Tei 指数是一种简便评估左室整体功能的可靠参数，研究［8］证实其与心室造影所测EF 有良好的相关性（r=-0.55，P=0.005）。本研究结果显示，HDCP 组Tei 指数较对照组增高，e’较对照组减低（均P＜0.05），提示HDCP患者左室整体功能下降，即收缩及舒张功能均减低，但该参数对于区分收缩还是舒张功能降低有一定的局限性。

3D-STI 可通过三维空间成像对心肌斑点进行追踪，获得的应变参数可以综合反映左室整体及局部心肌功能［9-10］，且3D-STI 参数与心脏MRI 测得的心肌应变有良好的相关性［11］，可在EF 未发生改变时早期、敏感地提示左室心肌功能改变。本研究结果显示，HDCP组GLS、GRS、GCS、GAS 均较对照组减低（均P＜0.05），两组EF 比较差异无统计学意义，与既往研究［12］结果相似，表明在EF 正常时，HDCP 患者的心肌形变已发生改变。分析原因可能为左室后负荷的增加引起左室向心性肥厚，心肌代偿性肥大所致。但由于3D-STI参数具有负荷依赖性［13］，难以区分是实际心肌受损还是由于负荷改变所致的心脏功能变化。

LV-PSL 是无创评估左室心肌收缩功能的新方法，其通过斑点追踪技术获得心肌应变，同时在计算时以肱动脉压力代表左室压力，排除了左室后负荷的影响，可以准确反映左室内压力与心肌形变的关系［13-14］。后负荷增加可以导致应变减低，而心肌做功仍可保留，故心肌做功参数评估左室功能较应变参数更加不依赖于后负荷。既往研究［14-16］表明LV-PSL 所测心肌做功参数与有创性心导管压力-容积环测得的左室做功参数相关性较高，可以早期敏感地评估左室心肌功能受损情况，且与PET 心肌代谢检查提示的代谢情况具有较高的一致性［17］。目前LV-PSL 已应用于多种疾病的左心功能评价，Chan 等［18］应用LV-PSL 评估高血压和扩张型心肌病患者左室心肌功能，结果发现GWI 可以很好地反映不同压力状态下左室重构与左室心肌功能的关系；也有研究［19］表明LV-PSL 可以评估不同左室构型高血压患者心肌功能；刘裴和杨蓉［20］研究也证实应用LV-PSL 评估急性ST 段抬高型心肌梗死患者经皮冠状动脉介入术后左室重构具有较好的可行性。本研究结果显示，HDCP 组GWI、GCW、GWW、GWE 与对照组比较差异均无统计学意义，表明虽然血压增高可以导致左室心肌应变功能减低，但在排除了左室后负荷的影响后，HDCP 患者左室心肌功能并无明显变化。分析原因可能为：HDCP 发生后，外周血管阻力增加，左室处于过度后负荷的状态，为了克服后负荷的压力，左室壁所受应力随之增加，导致心肌形变能力减弱，但由于病程较短，对心肌的影响主要是由于后负荷增加所致，因此在排除了后负荷的影响后，左室心肌做功并无改变，提示本研究中HDCP对心肌组织尚未产生改变和影响。但何美玲等［21］研究发现，与正常孕妇比较，妊娠期高血压疾病患者GWI、GCW、GWW 均增高，GWE、GLS 均减低，本研究结果与之不一致，分析原因可能为本研究纳入病例均为HDCP患者，仅表现为左室后负荷的增加，而无其他脏器功能损害；而该研究纳入对象很大一部分为子痫前期、子痫、妊娠合并慢性高血压病例，引起的心脏做功改变主要由于疾病发展至子痫前期及子痫所致。

本研究的局限性：①样本量小，未纳入子痫前期及子痫患者，有待后续扩大样本量进一步研究；②未进行随访，有待对受试者产后进行长期随访，以探究HDCP对产后长期心脏功能的影响。

综上所述，HDCP患者心肌收缩功能较正常孕妇减低，但排除后负荷的影响后，其左室心肌功能并无明显改变；应用3D-STI 及LV-PSL 可评估HDCP 患者左室心肌功能，为临床随访及治疗提供重要的参考依据。