洪俊蓉，張平洋，王玲玲，張建鑫，任俊怡，費夢瑤，萬林林

1南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院（南京市第一醫(yī)院）心血管超聲科，江蘇 南京 210006；2南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬南京中醫(yī)院（南京市中醫(yī)院）功能檢查科，江蘇 南京 210006

高血壓已成為臨床最常見的心血管疾病之一，超過90%的高血壓因素是原發(fā)性高血壓（EH）。高血壓可導(dǎo)致機體血流動力學(xué)及神經(jīng)體液機制改變而造成心肌重量增加、心室壁增厚及心肌重構(gòu)等心肌病理性改變即左心室肥厚（LVH），LVH增加了高血壓患者發(fā)生冠心病、心力衰竭甚至死亡的幾率。EH合并LVH是一種需要關(guān)注的靶器官損害。有研究發(fā)現(xiàn)，高血壓早期可對左心房功能產(chǎn)生影響［1］，左心房功能是心房顫動、腦梗死等多種不良心腦血管事件的獨立危險因素［2］。肺靜脈開口于左心房且左心耳等結(jié)構(gòu)造成左房幾何形態(tài)復(fù)雜，目前二維常規(guī)超聲測量的左房內(nèi)徑已不能作為評價左房功能的準(zhǔn)確指標(biāo)［3］；二維、三維斑點追蹤技術(shù)主要應(yīng)用于左室心肌功能的研究，有研究將其套用于左房心肌研究，但由于左房結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及軟件的差異，采用這些技術(shù)研究左房心肌功能的局限性較多且準(zhǔn)確性不高。目前臨床亟需一種便捷可行，準(zhǔn)確率高的測量方法評估左房功能。四維左房定量分析（4DLAQ）技術(shù)是專門針對左心房研發(fā)的新的超聲技術(shù)，它在三維圖像的基礎(chǔ)上充分利用了三維超聲容積數(shù)據(jù)，能通過左心房的容積指標(biāo)和左心房的縱向應(yīng)變、環(huán)行應(yīng)變分析左房心肌的功能，直觀地顯示左心房的心內(nèi)膜舒張及收縮運動情況。該技術(shù)沒有左房幾何及角度依賴性，比二維、三維超聲更具敏感度、可靠性及重復(fù)性［4］，可補充目前臨床上對左房研究的短板。本研究利用4DLAQ技術(shù)對EH合并LVH患者左心房功能進(jìn)行分析，評價該技術(shù)對患者左心房功能的應(yīng)用價值，為臨床對EH合并LVH患者診斷治療提供新方法和相關(guān)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年3～7 月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院就診的竇性心律EH患者80例。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)24 h動態(tài)血壓監(jiān)測均符合高血壓的標(biāo)準(zhǔn)：24 h 血壓≥130/80 mmHg，或白天血壓≥135/85 mmHg，或夜間血壓≥120/70 mmHg［5］；符合2018年ESC/ESH高血壓管理指南推薦診斷LVH的新標(biāo)準(zhǔn)，即男性LVMI≥50 g/m2.7、女性LVMI≥47 g/m2.7［6］。計算公式：左心室質(zhì)量（LVM）=0.8×1.04×[(左心室舒張末期內(nèi)徑+室間隔厚度+左心室后壁厚度)3-左心室舒張末期內(nèi)徑3]+0.6；左心室質(zhì)量指數(shù)（LVMI）=左心室質(zhì)量(g)/身高(m)2。排除標(biāo)準(zhǔn)：心律失常、冠心病、糖尿病、繼發(fā)性高血壓、心臟瓣膜病、先天性心臟病、心肌病、心力衰竭、慢性腎功能不全、圖像質(zhì)量欠佳者。所有EH患者均通過二維超聲心動圖檢查。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)將患者分為LVH組（n=40，男性20例，女性20例）和無LVH（NLVH）組（n=40，男性24例，女性16例）；同時選取經(jīng)過超聲心動圖及其余各項檢查均排除心腦血管疾病的36例健康體檢者作為對照組，其中男性15例，女性21例。本研究獲得所有受試者知情同意，符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》。

1.2 儀器與方法

1.2.1 研究指標(biāo) 記錄參與者的臨床資料，包括性別、年齡、平均心率、BMI、平均收縮壓、平均舒張壓、空腹血糖、血肌酐、甘油三酯以及B型腦鈉肽。

1.2.2 二維經(jīng)胸超聲數(shù)據(jù)獲得方法 患者取左側(cè)臥位，連接心電圖，使用GE Vivid E95超聲儀M5s探頭，探頭頻率1.7～3.3 MHz放置患者左側(cè)胸骨旁，待左室長軸切面顯示清楚后，測得左心房內(nèi)徑（LAD）、室間隔厚度（IVST）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左心室后壁厚度（LVPWT）。通過辛普森法得到雙平面左室射血分?jǐn)?shù)（Biplane LVEF）；將探頭放置參與者心尖位置，待心尖四腔切面顯示清楚后，將脈沖多普勒取樣線放置二尖瓣瓣口得到二尖瓣舒張早期E波血流速度（E），取組織多普勒成像模式，將脈沖多普勒取樣線放置二尖瓣室間隔側(cè)得到二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)心肌運動峰值速度（e’），并計算E/e’。

1.2.3 左房四維圖像的獲取方法 患者取左側(cè)臥位，連接心電圖，同時囑其盡可能保持平穩(wěn)呼吸，必要時采取憋氣采集圖像。使用GE Vivid E95超聲儀4V探頭，探頭頻率1.5～4.0 MHz，放置其心尖部，待心尖四腔切面顯示清楚后，調(diào)整圖像扇角、深度，選擇三平面拼接模式，保證四腔切面、三腔切面及兩腔切面左心房顯示清楚后，按下四維模式，調(diào)整幀頻達(dá)到參與者心率的40%，圖像拼接完整時囑參與者屏住呼吸，采集連續(xù)6個心動周期的左房四維圖像并儲存。

1.2.4 4DLAQ左房容積和應(yīng)變參數(shù)的分析方法 將采集的圖像導(dǎo)入EchoPAC204 軟件，雙擊需要分析的參與者圖像，點擊“測量”，選擇4D LAQ，將取樣點按照示例圖標(biāo)位置分別放置于三個切面的二尖瓣環(huán)中間，調(diào)整圖像的角度，保證二尖瓣環(huán)及左心房各壁能顯示清楚以及取樣線與左房頂部垂直，點擊“回顧”，軟件自動識別并描記左心房內(nèi)膜，動態(tài)描記的心內(nèi)膜可手動微調(diào)以減少分析誤差（圖1～2）。按下“結(jié)果”得到4DLAQ所測得的左心房容積及應(yīng)變參數(shù)，左房容積應(yīng)變參數(shù)包括：左房最小容積（LAVmin）、左房最大容積（LAVmax）、左房收縮前容積（LAVpreA）、左房整體射血分?jǐn)?shù)（LAEF）；左房應(yīng)變參數(shù)包括：左房儲備期長軸應(yīng)變（LASr）、左房管道期長軸應(yīng)變（LAScd）、左房收縮期長軸應(yīng)變（LASct）、左房儲備期環(huán)形應(yīng)變（LASr_c）、左房管道期環(huán)形應(yīng)變（LAScd_c），左房收縮期環(huán)形應(yīng)變（LASct_c）。心房在儲存期時心肌細(xì)胞被拉長，而管道期和收縮期時心肌細(xì)胞則縮短，因此該技術(shù)使用正負(fù)值表示心肌細(xì)胞的運動方向（圖3）。通過LAVmax、LAVmin、LAVpreA公式計算：左心房主動射血分?jǐn)?shù)（LAAEF）=（LAVpreA-LAVmin）/LAVpreA×100%，左心房被動射血分?jǐn)?shù)（LAPEF）=（LAVmax-LAVpreA）/LAVmax×100%，其中LAAEF代表左房泵血功能，LAPEF代表左房管道功能。以上所有操作由2名高年資觀察者分別測量及分析。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗，符合正態(tài)分布或近似正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，3組差異的比較采用單因素方差分析，采用Bonferroni檢驗進(jìn)行事后比較；符合偏態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位數(shù)）表示，3組參與者比較采用非參數(shù)檢驗的Kruskal-WallisH檢驗，并行事后成對比較；數(shù)據(jù)為分類變量的以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗；隨機選取15名參與者，使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）檢驗觀察者間和觀察者內(nèi)一致性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料對比

3組參與者均為竇性心律，其性別、年齡、平均心率、BMI、空腹血糖、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、血肌酐、B型腦鈉肽的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），平均收縮壓及平均舒張壓的異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，表1）。

表1 三組參與者的臨床資料對比Tab.1 Comparison of clinical data of three groups of participants

2.2 二維超聲心動圖數(shù)據(jù)對比

3組LAD、Biplane LVEF、IVST、LVEDD、LVPWT、E/e’差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中，NLVH組和LVH組與對照組對比，LAD、IVST、LVPWT、E/e’差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；LVH 組與NLVH 組對比，IVST、LVPWT差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；LVH組與對照組對比，Biplane LVEF、LVEDD差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；NLVH 組與對照組對比，Biplane LVEF、LVEDD差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，表2）。

表2 三組參與者二維超聲心動圖數(shù)據(jù)對比Tab.2 Comparison of two-dimensional echocardiography data of three groups of participants

2.3 4DLAQ左房容積參數(shù)對比

3 組LAVmin、LAVpreA、LAEF、LAPEF、LAAEF 差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中，LVH組與對照組對比，LAVmin、LAVpreA、LAEF、LAPEF、LAAEF差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與NLVH組對比，LAVmin、LAEF、LAAEF差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；NLVH組與對照組對比，LAVmin、LAVmax、LAVpreA、LAEF、LAPEF、LAAEF差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。3組LVAmax差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，表3、圖3）。

表3 三組參與者4DLAQ左房容積參數(shù)對比Tab.3 Comparison of 4DLAQ left atrial volume parameters of three groups of participants

2.4 4DLAQ左房應(yīng)變參數(shù)對比

3 組參與者的LASr、LAScd、LASct、LASr_c、LAScd_c、LASct_c差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。其中，NLVH 組和LVH 組與對照組對比，LASr、LAScd、LASct、LASr_c、LAScd_c、LASct_c差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；LVH組與NLVH組對比，LAScd的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05，表4、圖4）。

表4 三組參與者4DLAQ左房應(yīng)變參數(shù)對比Tab.4 Comparison of 4DLAQ left atrial strain parameters of three groups of participants(%)

2.5 觀察者間及觀察者內(nèi)一致性檢驗

從116例參與者里隨機抽取15例參與者，由同一名觀察者和另一名高年資觀察者分別將4DLAQ測量及分析得到左房容積和應(yīng)變參數(shù)中的LAVmin、LAVmax、LAVpreA、LASr_c、LAScd_c、LASct_c 再次測量和分析，結(jié)果顯示觀察者間和觀察者內(nèi)一致性較好（ICC＞0.90，表5）。

表5 觀察者間及觀察者內(nèi)一致性檢驗Tab.5 Inter observer and intra observer consistency test

3 討論

高血壓是一種慢性疾病，長期升高的血壓可導(dǎo)致心臟的血流動力學(xué)加重以及神經(jīng)體液的改變，造成左室心肌細(xì)胞代償性肥大且逐漸纖維化，主要表現(xiàn)為左室壁增厚，左室心肌重量增加，心肌重構(gòu)。當(dāng)EH合并LVH存在時，可降低冠狀動脈血流儲備、造成左心室收縮功能障礙等危害［7］。左心房在左室的充盈和全心功能起著重要的作用，在不同的心動周期中作用不同：在左心室收縮期起著儲存功能；在舒張早期發(fā)揮管道功能；在舒張晚期主動收縮，將左心房的血泵入左心室，使其更加充盈［8］。本研究中，隨著EH 患者LVH 程度的進(jìn)展，LAD、Biplane LVEF、IVST、LVEDD、LVPWT、E/e’均增大，NLVH 組與對照組的LAD 有差異但LVEDD 和BiplaneLVEF的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示EH患者左房內(nèi)徑增大早于左室結(jié)構(gòu)功能受損。這一研究與既往研究［9］結(jié)果一致。左房壁較薄，心肌纖維較短對壓力和容量負(fù)荷承受能力較弱，當(dāng)左室心肌重構(gòu)之前，左房的功能已發(fā)生改變［10］。引起高血壓的原因很多，本研究選取EH患者旨在排除其他可能存在的基礎(chǔ)疾病或合并癥對左心房功能的影響。

有學(xué)者將LAEF、LASr、LASr_c代表了左房的儲存功能，LAPEF、LAScd、LAScd_c代表了左房的管道功能，LAAEF、LASct、LASct_c 代表了左房的泵血功能［11-12］。本研究中，LAVmin、LAVmax、LAVpreA隨著LVH程度升高，LAEF、LAPEF、LASr、LAScd絕對值、LASr_c、LAScd_c絕對值隨著LVH程度減低，提示著隨著疾病進(jìn)展，EH患者左房容積升高，儲存功能、管道功能減低，可能是因為EH患者同時存在著壓力和容量負(fù)荷，兩種負(fù)荷長期存在可造成心肌細(xì)胞纖維化和肥大，左房的殘余血量因左室充盈壓升高而增多導(dǎo)致左房的后負(fù)荷增加，間質(zhì)膠原纖維在左房肌細(xì)胞內(nèi)合成增多，左房的順應(yīng)性逐漸減低，LVH程度不斷進(jìn)展，左房肌纖維化僵硬化導(dǎo)致左房的儲存功能，管道功能進(jìn)行性減低。本研究中LAAEF、LASct絕對值、LASct_c絕對值在NLVH組升高，但在LVH組里減低，提示EH患者處于NLVH時左房泵血功能增加，隨著LVH程度加重，左房泵血功能減低，這可能是因為左房收縮泵血前殘余血量增加，為了保證左心室的充盈，根據(jù)心肌的異長自身調(diào)節(jié)機制，左房心肌主動加強收縮從而保證左心室的血液充盈，但隨著LVH程度加重，心肌纖維化和心肌重構(gòu)逐漸進(jìn)展，心房肌僵硬泵血能力失代償。另外，本研究三組患者對比有統(tǒng)計學(xué)意義的左房應(yīng)變參數(shù)多于容積參數(shù)，提示應(yīng)變參數(shù)評價左房功能更敏感[13-14]；LVH組與NLVH組對比LAScd差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而LAScd_c的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示4DLAQ技術(shù)得到的應(yīng)變參數(shù)中環(huán)形應(yīng)變在EH病程進(jìn)展中比縱向應(yīng)變更為敏感，更具優(yōu)勢。

心房肌偏薄，走形復(fù)雜，房間隔中部的卵圓孔，4根肺靜脈開口于左房壁均為左房結(jié)構(gòu)測量和功能評估的可靠性及重復(fù)性帶來影響。二維超聲心動圖存在著局限性，其測量的左房內(nèi)徑不再作為評估左房容積的準(zhǔn)確參數(shù)；二維、三維斑點追蹤技術(shù)因其研究初對象并非左房心肌、各廠家分析軟件差異性較大且斑點追蹤需圖像清晰空間依賴性強等特點造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確。而4DLAQ是專門針對左心房研發(fā)的一種新的超聲技術(shù)，與傳統(tǒng)的二維超聲不同，該技術(shù)在三維圖像的基礎(chǔ)上，通過更高幀頻、更小矩陣空間占用和不易出現(xiàn)偽像的四維全容積圖像采集[15]，經(jīng)過專用軟件自動定量分析左房的容積和應(yīng)變參數(shù)，達(dá)到了解心肌力學(xué)特性和功能的效果[16]，能在全心動周期內(nèi)觀察到左房的形態(tài)，從容積和應(yīng)變兩個方面評價左房的功能，不但有左房3個時相的縱向應(yīng)變，還增加了左房3個時相的環(huán)形應(yīng)變，更全面地評價了左房的功能。4DLAQ能發(fā)現(xiàn)EH患者左房細(xì)微的功能改變[9]，且環(huán)形應(yīng)變在EH病程進(jìn)展中敏感于縱向應(yīng)變，這在本研究中有一定體現(xiàn)；也有研究指出，在冠心病方面，4DLAQ獲得的心肌同步性指標(biāo)敏感度和特異性更好[17-18]。本研究中的組內(nèi)相關(guān)性檢驗結(jié)果提示了該技術(shù)操作具有便捷性、敏感性及可重復(fù)性。

綜上所述，4DLAQ能定量分析EH合并LVH患者左心房功能，為左房功能評估帶來新的理解[19]且未來有望成為評估左房功能的主要技術(shù)，適用于臨床，為高血壓的診斷、治療及預(yù)后提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。但本研究的局限性在于：納入的研究對象數(shù)量不多，后續(xù)需要更多數(shù)據(jù)的研究以支持或改正；目前臨床上應(yīng)用4DLAQ評估左房功能的研究相對較少，可能存在不足之處，需要更深入的研究糾正；EH合并LVH患者大部分有降壓藥物史，但本研究未能排除藥物可能對左心房功能產(chǎn)生的影響，這值得進(jìn)一步探討。