李 玲,唐元萍,張斌年,胡峻嶺,楊喜惠,黃謹(jǐn)謙,田洪驗,李 靜
斑點追蹤顯像技術(shù)評價原發(fā)性高血壓病患者早期左心室旋轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)功能
李 玲,唐元萍,張斌年,胡峻嶺,楊喜惠,黃謹(jǐn)謙,田洪驗,李 靜
目的 探討斑點追蹤顯像 (speckle tracking imaging,STI)評價原發(fā)性高血壓 (EH)患者早期左心室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動改變的價值。方法 對35例左心房、左心室正常構(gòu)型的EH患者 (高血壓組)和35例健康者 (對照組),經(jīng)胸采集左心室短軸心尖水平和心底水平的二維圖像,計算心底水平旋轉(zhuǎn)角度峰值 (MV-Prot)、心尖水平旋轉(zhuǎn)角度峰值 (AP-Prot)、扭轉(zhuǎn)角度峰值 (Ptw)。結(jié)果 兩組受檢者心尖部旋轉(zhuǎn)角度均顯著大于心底部旋轉(zhuǎn)角度,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.01);但兩組達(dá)峰時間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05);高血壓組患者心尖部旋轉(zhuǎn)角度顯著大于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。結(jié)論 EH患者早期左室整體心肌扭轉(zhuǎn)運(yùn)動主要表現(xiàn)為逆時針方向扭轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)運(yùn)動增強(qiáng)。
超聲心動描記術(shù);高血壓;左心室;旋轉(zhuǎn);扭轉(zhuǎn);斑點追蹤顯像
自從1628年William Harvey首次提出左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的概念以來,很多證據(jù)都證實左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動對左室的射血和充盈起著重要作用,測量心臟左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動對評價某些心功能改變,為臨床提供心肌局部和整體信息尤為重要,有利于心血管疾病的早期診斷和治療。本研究應(yīng)用斑點追蹤顯像 (speckle tracking imaging,STI)技術(shù)評價左心房、左心室正常構(gòu)型的原發(fā)性高血壓 (essential hypertension,EH)患者左心室舒張、旋轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的變化特征,以探討其在EH患者心臟損害的早期診斷價值。
1.1 一般資料 選取2010年1—12月我院門診或住院符合1999年世界衛(wèi)生組織/國際高血壓聯(lián)盟 (WHO/ISH)高血壓病診斷標(biāo)準(zhǔn)的EH患者35例,其中男25例,女10例;年齡30~50歲;高血壓病史2~8年。經(jīng)臨床及超聲心動圖檢查排除繼發(fā)性高血壓、冠狀動脈性心臟病、風(fēng)濕性心臟病、肺心病、各種心肌病、糖尿病及嚴(yán)重心律失常。另選取同期我院健康體檢者35例為對照組,其中男23例,女12例;年齡28~50歲;均為經(jīng)體檢、實驗室檢查、心電圖及超聲心動圖檢查排除心臟疾患的健康者。
1.2 儀器與方法
1.2.1 儀器 應(yīng)用Philips IE33彩色多普勒超聲顯像儀,S5-1探頭,頻率1.7~3.4 MHz,該機(jī)配備有 QLAB7.1分析軟件。
1.2.2 一般測量指標(biāo) 測量兩組受檢者的身高、體質(zhì)量、心率、收縮壓、舒張壓。
1.2.3 常規(guī)超聲心動圖參數(shù)測定 受檢者取左側(cè)臥位,囑平靜呼吸,同步記錄心電圖。測量左心房收縮末期內(nèi)徑(LADs)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDd)、室間隔舒張末期厚度(IVSTd)、左心室后壁舒張末期厚度(LVPWTd)。以Simpson's單平面法計算左室射血分?jǐn)?shù) (LVEF)。應(yīng)用脈沖多普勒超聲測量左房室瓣口血流E峰及A峰值,組織多普勒測量左房室瓣瓣環(huán)側(cè)壁頻譜e波及a波,并計算E/e'值。
1.2.4 斑點追蹤數(shù)據(jù)分析 囑受檢者呼氣末屏氣,心律穩(wěn)定后,記錄并儲存左心室心尖水平和心底水平連續(xù)3個心動周期的二維灰階圖像,并傳輸?shù)絈LAB工作站,進(jìn)行脫機(jī)分析。進(jìn)入 TMQA模式,首先選擇要分析的感興趣區(qū)心肌范圍,勾畫出心肌內(nèi)膜緣曲線,隨后調(diào)整感興趣區(qū)的寬度,使其包納心肌全層。分析軟件自動將左心室壁分為6個節(jié)段。測量左室基底段 (心底部)及心尖段整體心肌旋轉(zhuǎn)角度及達(dá)峰時間,算出扭轉(zhuǎn)角度 (扭轉(zhuǎn)角度=心尖水平旋轉(zhuǎn)角度-心底水平旋轉(zhuǎn)角度)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計檢驗。計量資料以(±s)表示,采用兩組獨立樣本的t檢驗;計數(shù)資料采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 臨床資料的比較 兩組受檢者的年齡、性別構(gòu)成、身高、體質(zhì)量、心率間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05);但高血壓組患者的收縮壓、舒張壓較對照組顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05,見表1)。
2.2常規(guī)超聲心動圖測值的比較 兩組受檢者的 LADs、LVEDd、IVSTd、LVPWd、LVEF及E峰、A峰、E/e'比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05,見表2)。
2.3 左心室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)比較兩組受檢者心尖部旋轉(zhuǎn)角度均顯著大于心底部旋轉(zhuǎn)角度,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.01),但達(dá)峰時間與心底部比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05)。高血壓組患者心尖部旋轉(zhuǎn)角度較對照組顯著增大,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05);而兩組心底部旋轉(zhuǎn)角度間差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05)。與對照組比較,高血壓組患者扭轉(zhuǎn)角度顯著增大,兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05,見表3、圖1)。
表1 兩組受檢者臨床資料比較(±s)Table 1 Comparison of clinical data between the two groups
表1 兩組受檢者臨床資料比較(±s)Table 1 Comparison of clinical data between the two groups
住:*為χ2值,余檢驗統(tǒng)計量值為t值
組別 例數(shù) 年齡(歲) 性別(男/女) 收縮壓(mm Hg) 舒張壓(mm Hg) 身高(cm) 體質(zhì)量(kg) 心率(次/min)71±9高血壓組 35 43.5±4.7 23/12 153±15 102±8 166.0±6.3 74±12 75±9對照組 35 37.8±8.0 25/10 110± 9 73±6 168.3±8.4 67±12檢驗統(tǒng)計量值0.428 0.362 0.015 0.021 0.198 0.212 0.714 6.493 5.622 1.707 1.431 0.388 P值0.862 0.841*
表2 兩組常規(guī)超聲心動圖測值比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiography resultsof between the two groups
表2 兩組常規(guī)超聲心動圖測值比較(±s)Table 2 Comparison of echocardiography resultsof between the two groups
注:LADs=左心房收縮末期內(nèi)徑,LVEDd=左心室舒張末期內(nèi)徑,IVSTd=室間隔舒張末期厚度,LVPWTd=左心室后壁舒張末期厚度,LVEF=左室射血分?jǐn)?shù)
.85高血壓組 35 31.87±3.76 48.42±2.99 9.73±1.28 9.40±1.29 64.37±2.01 76.06±13.20 62.53±14.95 6.98±2.77 t E/e'對照組 35 29.54±2.75 47.08±4.08 8.35±0.93 8.30±0.87 63.89±2.80 82.26±12.53 58.34±11.62 7.13±2組別 例數(shù) LADs(mm) LVEDd(mm)IVSTd(mm)LVPWd(mm) LVEF(%) E峰(cm/s) A峰(cm/s)0.661 1.366 1.640 1.681 0.304 2.337 2.597 0.798 P值 0.422 0.250 0.208 0.203 0.585 0.135 0.116 0.461值
圖1 對照組和高血壓組STI圖像Figure 1 The STI imaging of EH group and control group
左、右心室由一條肌束雙螺旋走行而構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu)這一新的心臟解剖學(xué)概念為研究心臟收縮運(yùn)動提供了新的視野[1-2]。左室運(yùn)動包括收縮、舒張及扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,其中扭轉(zhuǎn)運(yùn)動對于左室高效的射血和充盈極為重要。扭轉(zhuǎn)運(yùn)動定義為左室心尖部與心底部旋轉(zhuǎn)方向相反的運(yùn)動,包括扭轉(zhuǎn) (twist)和去扭轉(zhuǎn) (untwist)。正常人左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動形式為:從心尖方向看,在等容收縮期,左室心底部呈順時針方向旋轉(zhuǎn),同時心尖部呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),正如擰毛巾一樣,成為左室高效射血的動力。而舒張期則表現(xiàn)為與上述相反的解旋運(yùn)動,將左房血液迅速吸入左室。扭轉(zhuǎn)的方向通常以正、負(fù)號表示 (逆時針為正,順時針為負(fù)),心尖部和心底部旋轉(zhuǎn)的角度之差即為左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的角度。
本研究結(jié)果表明,EH患者在無左房增大、左室心肌肥厚、左室重塑等改變時,左室整體心肌扭轉(zhuǎn)運(yùn)動主要表現(xiàn)為逆時針方向扭轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)運(yùn)動增強(qiáng),與以往類似研究結(jié)果一致[3-4]。對于高血壓患者左室扭轉(zhuǎn)增強(qiáng)原因解釋可能為:(1)高血壓患者心臟后負(fù)荷增加[5],心肌通過增強(qiáng)收縮來代償,心肌應(yīng)力增加,心室扭轉(zhuǎn)形變增大;(2)高血壓患者隨著病程的進(jìn)展可發(fā)生心內(nèi)膜下心肌纖維化、膠原纖維增多和心肌纖維重排等病理改變,使心內(nèi)膜下心肌低灌注,心內(nèi)膜下心肌灌注不良導(dǎo)致心肌功能受損,從而使心外膜下肌纖維收縮時逆時針旋轉(zhuǎn)相對于心內(nèi)膜下心肌纖維收縮順時針旋轉(zhuǎn)更占優(yōu)勢,左心室心肌整體運(yùn)動表現(xiàn)為扭轉(zhuǎn)增強(qiáng)。因此,旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度增大是早期識別高血壓患者左心室心內(nèi)膜下心肌收縮功能減退和心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)有異常傾向的敏感指標(biāo)之一[6]。
表3 斑點追蹤技術(shù)測得的兩組旋轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)角度運(yùn)動參數(shù)比較(±s)Table 3 Comparison of motion parameters of rotation and twist angle of the two groups by STI
表3 斑點追蹤技術(shù)測得的兩組旋轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)角度運(yùn)動參數(shù)比較(±s)Table 3 Comparison of motion parameters of rotation and twist angle of the two groups by STI
注:與心底部比較,*P<0.01
組別 例數(shù) 心底部旋轉(zhuǎn)角度 (°) 達(dá)峰時間 (s)心尖部旋轉(zhuǎn)角度 (°) 達(dá)峰時間 (s ) 扭轉(zhuǎn)角度 (°)0.332±0.033 8.483±2.738高血壓組 35 -3.188±1.813 0.329±0.063 7.375±2.794* 0.341±0.047 10.890±3.431 t對照組 35 -2.926±1.307 0.362±0.033 5.557±2.607*1.810 1.131 2.561 1.093 6.460 P值值0.080 0.274 0.020 0.281 0.016
本研究應(yīng)用傳統(tǒng)的左房室瓣血流頻譜E、A峰比值未檢出高血壓組舒張功能異常??傊?,斑點追蹤技術(shù)為早期診斷EH患者心肌功能受損提供一種敏感、準(zhǔn)確的方法。但斑點追蹤顯像技術(shù)對二維圖像質(zhì)量要求較高,且始終是在二維的平面上對聲學(xué)斑點進(jìn)行追蹤,而心肌真正的運(yùn)動是三維的,因此存在觀察平面上的聲學(xué)斑點運(yùn)動超出觀察平面的情況,出現(xiàn)斑點脫失會影響測量的精確性[7]。隨著三維斑點追蹤技術(shù)的發(fā)展,其在測量左室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)方面將更具有臨床應(yīng)用價值。
1 Kocica MJ,Corno AF,Carreras - Costa F,et al.The helical ventricular myocardial band:global,three - dimensional,function architecture of the ventricular myocardium [J].Eur J Cardiothorac Surg,2006,29(Suppl 1):S21-S40.
2 文利,高云華.超聲心動圖評價左心室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動研究進(jìn)展 [J].中華超聲影像學(xué)雜志,2008,17(1):81-83.
3 Notomi Y,Srinath G,Shiota T,et al.Maturational and adaptive modulation of left ventricular torsional biomechanics:Doppler tissue imaging observation from infancy to adulthood[J].Circulation,2006,113(21):2534-2541.
4 張麗,謝明星,韓偉,等.超聲二維應(yīng)變評價正常人左心室扭轉(zhuǎn)和徑向位移的初步研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2008,24(4):531-534.
5 韓偉,謝明星,王新房,等.超聲斑點追蹤成像技術(shù)評價高血壓患者左心室心肌扭轉(zhuǎn)的初步研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2007,16(9):737-741.
6 秦川,吐爾遜娜依·阿迪,穆玉明,等.斑點追蹤顯像評價原發(fā)性高血壓患者左心室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2009,25(5):807-809.
7 Notomi Y,Lysyansky P,Setser RM,et al.Measurement of ventricular torsion by two-dimensional ultrasound speckle tracking imaging[J].J Am Coll Cardiol,2005,45(12):2034-2041.
Speckle Tracking Imaging in the Assessment of Left Ventricular Rotation and Twist in Patients with Essential Hyperten-sion
LI Ling,TANG Yuan -ping,ZHANG Bin -nian,et al.Department of Urasounics,Xinjiang Hami NO.2 Hospital,Hami 839001,China
ObjectiveTo observe the value of speckle tracking imaging(STI)in assessing early changes of left ventricular rotation and twist in patients with essential hypertension(EH).Methods35 EH patients with normal left atrial and left ventricular and 35 healthy controls were involved into the study.2-D images were acquired from the mitral valve and apex of the left ventricular.Peak rotation on basal plane(MV-Prot),apical plane(AP-Prot)and peak twist(Ptw)were measured.ResultsIn the two groups,AP-Prot were significantly greater than MV -Prot(P<0.01),but the peak time between the two groups was not significantly different(P>0.05).AP-Prot in EH group was significantly greater than that in control group(P<0.05).ConclusionThe motion character of early left ventricular myocardium of EH is mainly counter-clockwise twisting,and Ptw is increased.
Echocardiography;Hypertension;Left ventricular;Rotation;Twist;Speckle tracking imaging
R 544.1
A
1007-9572(2011)12-4231-03
839001新疆哈密市,哈密地區(qū)第二人民醫(yī)院超聲科
李玲,839001新疆哈密市,哈密地區(qū)第二人民醫(yī)院超聲科;
E-mail:llzf1011@126.com
2011-06-12;
2011-11-18)
(本文編輯:劉莉)