[摘要] 目的 應用超聲斑點二維追蹤成像技術(STI)檢測妊高征患者左心室收縮功能,探討STI評價左心室收縮功能的價值。方法 采集妊高征患者34例、正常對照組31例的心尖四腔清晰二維圖像,獲取收縮期左心室縱向應變峰值。結果 妊高征組左心室節段收縮期縱向峰值應變均明顯低于對照組(P<0.01)。結論 超聲二維斑點追蹤成像技術能夠評價妊高征患者左心室局部和整體收縮功能異常。
[關鍵詞] 妊高征;心室功能;斑點追蹤技術;縱向應變
[中圖分類號] R445.1 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-9701(2011)32-98-02
Evaluation of Left Ventricular Longitudinal Strain in Patients with Pregnancy-induced Hypertension Using Two-dimensional Ultrasound Speckle Tracking Imaging
CHEN Guanchun1 YANG Weimin1 WEN Xianmei1 FANG Jianhua1 DUAN Xueyun2
1.Department of Ultrasound,Dongguan Houjie Affliated Hospital of Guangdong Medical College,Dongguan 523945,China;2.Ultrasonographic Department of the Second Hospital of Xi’an Jiao Tong University,Xi’an 710004,China
[Abstract] Objective To evaluate left ventricular longitudinal strain in Pregnancy-induced Hypertension(PIH)women by two dimensional ultrasound speckle-tracking imaging(STI). Methods Two-dimensional active images of left ventricular at four-chamber view were acquired in 34 patients with PIH and in 31 healthy pregnancy women to obtain the peak systolic longitudinal strain of left ventricle. Results The peak systolic longitudinal strain of different segments in PIH group decreased compared with the control group(P<0.01). Conclusion STI can exactly evaluate the Impairment of regional and global left ventricular systolic function in PIH.
[Key words] Pregnancy-induced hypertension;Ventricular function;Speckle tracking imaging;Longitudinal strain
妊高征(pregnancy-induced hypertension,PIH)是孕產婦死亡的第二大原因,危害極大。PIH常累及機體多個臟器的損害,其中妊高征性心臟病因發病兇險且較隱匿,極易延誤診治,導致急性左心衰竭,嚴重威脅孕產婦及圍產兒的生命。因此,準確評價孕產婦的心功能以早期診斷及采取有效措施預防疾病的發展對保障孕產婦及圍產兒的安全和優生方面具有重要意義。近年來,超聲二維斑點追蹤成像技術的使用使心功能的評價更加準確、簡便。本研究旨在應用此項新技術,探討妊高征患者左室縱向收縮功能的變化規律,探討其臨床應用價值。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2009年4月~2011年1月在我院住院或門診就診的妊高征患者34例,平均年齡(30.5±5.3)歲,孕齡28~40周。選取同期于我院產科入院及產前檢查的正常健康初產婦31例作為對照組,平均年齡(27.0±4.8)歲,孕28~40周。上述兩組受試者均經病史詢問、體格及心電圖等檢查排除心臟器質性病變、慢性高血壓、貧血、慢性腎炎等疾病。
1.2 儀器與方法
1.2.1 孕婦心臟圖像采集 使用Philips IE33型超聲診斷儀,S5-1探頭,探頭頻率1~5MHz。采集心尖四腔心切面3個心動周期的動態圖像。采集時盡量使心肌運動方向與聲束角度保持平行。
1.2.2 數據分析 圖像分析:采用Qlab 6.0軟件TMQA插件分析圖像,手動勾畫心內膜邊界,軟件自動勾畫出心外膜邊界,手動調節使其與實際心內膜和心外膜邊界貼合,并使感興趣區寬度和實際心肌厚度一致,獲得心肌的應變-時間曲線,記錄左室縱向應變(longitudial strain,LS)峰值,測量3個心動周期取其均值。以各節段的平均值作為評價指標(圖1、圖2)。
1.2.3 統計學分析 采用SPSS13.0軟件進行統計學處理,各測量指標均采用均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗(Independent-samples T test),P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
左室縱向應變曲線比較,左室縱向應變呈負向峰值曲線,表明心臟收縮變形應變在長軸方向上是負性變形即縮短,正常人該曲線呈現規律性變化,各節段曲線形態較一致。妊高征組該曲線仍主要表現為向下的負向波形,同一水平內各節段峰值應變值較對照組下降。
各組左心室收縮期超聲二維縱向應變參數比較,對照組左心室各室壁收縮末期長軸峰值應變從基底段-心尖段逐漸增大,心尖段與基底段、中段的差異有統計學意義(P<0.05),同節段不同室壁間差異無統計學意義(P>0.05)。
妊高征組患者左心室應變曲線與對照組相似。妊高征組患者左心室基底段、中段、心尖段平均峰值應變值明顯低于對照組(P<0.01)。見表1。
3 討論
妊高征引起全身小動脈痙攣,血壓增高,心肌肥厚。冠狀動脈痙攣時,造成心肌缺血、缺氧;同時因周圍小血管阻力增加,血液黏稠度增加,加重了心臟負擔,嚴重者可引起急性左心衰竭和肺水腫。因此,評價妊高征患者心功能變化,及早發現、預防心衰有重要意義。
傳統評價心功能的超聲指標有M型或二維法測量射血分數及短軸縮短率、左室容量等僅在心臟形態學改變、心室重構后才能發現功能的損害,不能精確定量心室局部及整體功能。
應變與應變率作為近年來提出的評價心肌功能的新指標,有其獨到的優點[1],是反映心肌收縮性的直接而客觀的指標[2]。心肌應變測量的是心肌各節段的變形,能準確評估心肌收縮和舒張功能。以往通過組織多普勒獲得應變值,但由于多普勒固有的角度依賴的限制,且主要用于局域心肌長軸應變的評價[3,4],不能定量心室整體的應變與應變率。二維斑點追蹤技術(speckle tracking imaging,STI)不受掃查角度影響,可精確跟蹤追蹤的組織、自動檢測運動的中心,不受觀察對象擺動的影響,重復性及準確性高,可以定量分析心室的局部和整體的應變和應變率。有助于提高心血管疾病檢查的準確性。
本研究顯示妊高征組與正常對照組左室各室壁收縮末期縱向應變從基底段-心尖段呈逐漸增大趨勢,與其他學者的研究報道相一致[5,6],可能是由于各個水平心肌節段在心肌收縮時所起的主次作用不同所致,心尖段大于基底段。
本研究結果顯示與正常組比較,妊高征組心肌整體的縱向收縮期峰值應變減低,分析其原因,由于心肌纖維的旋轉、扭轉、縮短和增厚的復雜過程形成了心臟的收縮活動,左室收縮期心臟縱向上縮短,使血液從左室進入體循環成為可能,心肌是由縱行纖維和環形纖維構成,其中70%為縱行纖維,30%為環形纖維。心肌纖維的解剖排列特點決定了心肌纖維在長軸方向舒縮運動在正常心功能的維持中起著重要的作用[7,8]。
妊高征孕婦左心室周圍血管阻力增加,心臟壓力負荷過重,刺激了心肌纖維蛋白合成,導致心肌細胞肥大和心內膜下心肌膠原纖維增多、間質纖維變性重塑。左室質量的增加,亦加大了心肌耗氧量,加劇了肥厚心肌的供血不足,導致局部心肌收縮功能進一步下降。隨著病程進展可能導致心內膜下心肌灌注減低,心肌收縮力下降,導致左室心內膜下心肌收縮期形變減小,導致縱向應變減低。
超聲二維斑點追蹤顯像技術可以評價妊高征患者左室心肌的縱向收縮期峰值應變,能夠及早發現妊高征患者局部心肌收縮功能的改變。
研究的局限性:STI顯像技術對二維圖像質量要求較高,且始終是在二維的平面上對聲學斑點進行追蹤,而心肌真正的運動是三維的,因此存在觀察平面上的聲學斑點運動超出觀察平面的情況,出現斑點脫失會影響測量的精確性[9],STI技術要求有清晰的二維圖像,內外膜清晰顯示,才能保證測量的準確性,肥胖、呼吸、肺氣腫等因素的干擾等使成像的準確性受到限制。
[參考文獻]
[1] Greenberg NL,Firstenberg MS,Castro PL,et al. Doppler derived myocardial systolic strain rate is a strong index of left ventricular contractility[J]. Circulation,2002,105(1):99-105.
[2] 王金銳,那日蘇,秦林金,等. 室壁應力與應變的關系評價高血壓病左室收縮功能[J]. 中國醫學影像技術,2003,19(12):1646-1649.
[3] 王金銳,楊穎,楊敬英,等. 心肌應變率成像對心梗病人左室心肌局域功能的研究[J]. 中國醫學影像技術,2001,17(9):830-833.
[4] 王金銳,王世宏,劉志躍,等. 應變積分曲線評價心梗病人左室局域舒張功能[J]. 中國醫學影像技術,2002,18(11):1100-1102.
[5] Serri K,Reant P,Lafitte M,et al . Global and regional myocardial function quantification by two-dimensional strain:Application in hypertrophic cardiomyopathy[J]. J Am Coll Cardiol,2006,47(6):1175-1181.
[6] 馬紅,謝明星,王靜,等. 超聲斑點追蹤成像技術對2型糖尿病患者左室收縮功能的研究[J]. 中國超聲醫學雜志,2008,24(10):894-897.
[7] Moore CC,Lugo-Olivieri CH,McVeigh ER,et al. Three dimensional systolic strain patterns in the normal human left ventricle:characterization with tagged MR imaging[J]. Radiology,2000,214(2):453-466.
[8] Langeland S,Dphooge J,Wouters PF,et al. Experimental validation of a new ultrasound method for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle[J]. Circulation,2005,112(5):2157-2162.
[9] Notomi Y,Lysyansky P,Set ser RM,et al. Measurement of ventricular torsion by two-dimensional ultrasound speckle t racking imaging[J]. J Am Coll Cardiol,2005,45(12):2034-2041.
(收稿日期:2011-09-14)