超聲心動圖評價瑞舒伐他汀干預高膽固醇血癥心室功能早期損傷的效果

姜 敏 (齊齊哈爾醫學院附屬第三醫院，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

超聲心動圖技術已被用來研究高膽固醇血癥(HC)對心臟功能的影響。研究〔1〕表明阿托伐他汀不能改善休息時心肌收縮功能。本研究采用常規超聲心動圖和新型超聲技術-背向散射積分及彩色多普勒心肌顯像(CDMI)法檢測心肌性能指標(Tei指數)，旨在研究HC患者心室功能和結構異常及評價瑞舒伐他汀對功能異常的改善情況。

1 資料與方法

1.1對象 收集我院收治的33例HC患者，年齡(43.9±10.2)歲，隨機招募25例年齡匹配的健康志愿者為對照組，均填寫知情同意書并同意受試。排除患有可引起HC。入選標準〔2〕:年齡＜60歲，接受最大運動負荷試驗，不服用任何影響血脂的藥物，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平＞160 mg/dl。對其中的17例患者再進行為期6個月的瑞舒伐他汀(10 mg/d)治療后進行復查。

1.2實驗方法

1.2.1生化檢測 過夜禁食10～12 h后收集生化血液樣本，采用自動分析儀測定總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)血清濃度，根據Friedewald公式計算LDL-C 含量〔3〕。

1.2.2超聲心動圖分析 所有患者和對照組受試者進行兩次常規超聲心動圖分析、脈沖波組織多普勒成像(PWTDI)和彩色多普勒心肌顯像及聲學密度定量(IBS)。所有患者和醫生均采用雙盲法進行檢測。傳統的二維超聲心動圖采用數字飛利浦Sonos 7500檢測，配備寬頻扇形探頭回聲儀(S3融合成像)。采用等容收縮時間和等容舒張時間除以射血時間法計算表征心肌性能的多普勒指標(Tei指數mitr)，該參數是與心率和平均動脈壓相對獨立的指數，并可能成為各種疾病的預后指標。

1.3統計學分析 采用SPSS14.0軟件進行t檢驗。采用Bland和Altman法工作曲線(ROC)和多元線性回歸分析。

2結果

2.1兩組臨床生化指標比較 HC組患者TC和LDL-C水平均顯著高于對照組(均 P＜0.01)，而 HDL-C濃度較低(P＜0.01)。對照組體質量指數(BMI)較HC患者輕但顯著降低(P＜0.01)。見表1。

表1 兩組臨床生化指標比較(s)

表1 兩組臨床生化指標比較(s)

變量 對照組(n=25)高膽固醇血癥(n=33)P值38.74±4.3 43.9±10.23 ＞0.05 BMI(kg/m2)22.83±2.5 25.84±4.38 ＜0.003收縮壓(mmHg)118.0±5.7 121.4±10.8 ＞0.05舒張壓(mmHg)76.4±4.9 78.0±6.0 ＞0.05平均動脈壓(mmHg)98.9±4.1 92.5±6.9 ＞0.05心率(次/min)71.4±15.3 72.9±14.0 ＞0.05 TC(mg/dl)184±12 327±54 ＜0.001 HDL-C(mg/dl)67±10 58±15 ＜0.01 LDL-C(mg/dl)136±7 254±61 ＜0.01 TG(mg/dl)年齡(歲)148±22 163±73 ＞0.05

2.2常規多普勒超聲心動圖參數統計 兩組受試者采用經二尖瓣流量評估心肌舒張功能，其中HC組患者心臟快速充盈期/心臟緩慢充盈期(E/A)比值較對照組顯著降低(P＜0.01)。對照組E/A比值分布均＞1，而HC組僅有53%＞1。兩組等容收縮時間(IVCT)和等容舒張時間(IVRT)無顯著性差異(P＞0.05)，而HC組患者Tei指數mitr顯著高于對照組(P＜0.01)。見表2。

2.3脈沖波多普勒組織成像 常規超聲心動圖的數據顯示，HC組和對照組間心肌舒張功能存在顯著性差異，不僅在隔膜水平〔E/A 比值(0.95±0.3)vs(1.6±0.5)P＜0.01〕，在橫向剖面水平〔(1.31±0.3)vs(2.1±0.8)，P＜0.01〕也具有顯著性差異。此外，HC組在隔膜和橫向剖面水平的Tei指數mod較對照組高，差異具有統計學意義〔間隔環比(0.59±0.2)vs(0.34±0.06)，P＜0.01;橫向環(0.55±0.14)vs(0.34±0.09)，P＜0.01〕。見表3。

2.4彩色多普勒心肌成像(CDMI)參數 局部平均速度和應變/應變率 兩組受試者間僅HC組患者心肌收縮速度和峰值A間存在統計學差異(P＜0.01)。見表3。

2.5聲學密度定量技術 兩組患者的聲學密度定量結果見表3，兩組患者的超聲背向散射積分(IBS)各項參數絕對值無顯著性差異，但HC組患者的 CVIsept顯著減少〔(21.17±14.2)vs(37.83±8.5)，P＜0.01〕和 CVI post wall〔(40.06±14.4)vs(46.66±11.08)，P＜0.05〕。

2.6受試者工作特征曲線(ROC)分析 二尖瓣流量E/A比值曲線下面積為(0.79±0.06)(95%CI:0.67 ～0.91，P＜0.01)，因此采用E/A比值高于1.3作為閾值，可將HC患者與對照組受試者區分開，其靈敏度為71%，特異性為82%。繼續使用ROC以相同的方式分析其他指標:(1)CVI septum的曲線下面積為(0.86±0.04)(P＜0.01)(95%CI:0.77 ～0.96，P＜0.01)，使用CVI septum值高于30.5%作為閾值，靈敏度為76%，特異性為81%;(2)TEI mitr的曲線下面積為(0.96±0.02)(95%CI:0.91 ～1.00，P＜0.01)，使用 TEI mitr值高于 39% 作為閾值，靈敏度為83%，特異性為91%;(c)Tei指數modL的曲線下面積為(0.92±0.04)(95%CI:0.85 ～1.00，P＜0.01)，使用 Tei指數modL值高于0.43%作為閾值，靈敏度為83%，特異性為93%。TEI mitr和Tei index modL的區別能力較CVI septum高。

2.7超聲背向散射積分與PW組織多普勒和代謝參數相關性TC和LDL-C含量與 Tei指數mitr呈顯著相關性(r=0.59，P＜0.01;r=0.48，P＜0.01);與 Tei指數 mod lat呈顯著相關性(r=0.57，P＜0.01;r=0.43，P＜0.01);與 Tei指數 modl at呈顯著相關性(r=0.66，P＜0.01;R=0.37，P＜0.05)。Tei指數 mod lat與HDL水平呈顯著負相關(r=0.44，P＜0.01)，與T-C/HDLC(r=0.44，P＜0.05)和 LDL/HDL 比值(r=0.46，P＜0.01)呈現直接相關性。CVI sept與TC(r=0.46，P＜0.01)和 LDL-C(r=0.44，P＜0.01)呈顯著負相關。

表2 兩組患者常規多普勒超聲心動圖參數統計表(s)

表2 兩組患者常規多普勒超聲心動圖參數統計表(s)

變量 對照組(n=25)HC組(n=33)P值

表3 脈沖/彩色多普勒超聲心動圖診斷兩組患者隔環水平和橫向環水平收縮峰值統計表(s)

變量 對照組(n=25)HC組(n=33)P值參數PW TDI Ss 8.5±1.19 7.9±1.5 ＞0.05 PW TDI Es 11.8±2.4 9.9±2.3 ＜0.01 PW TDI As 7.87±1.7 9.9±2.5 ＜0.01 PW TDI E/As 1.6±0.5 0.9±0.3 ＜0.01 PW TDI IVRTs 76.2±14 63.3±15.8 ＜0.1 PW TDI IVCTs 64.5±12.9 72.4±15.7 ＜0.05 Tei index mods 0.3±0.1 0.6±0.2 ＜0.01 PW TDI SL 14.4±19.4 9.7±2.3 ＞0.05 PW TDI EL 16.0±2.7 12.6±2.8 ＜0.01 PW TDI AL 8.5±2.8 9.9±1.8 ＜0.05 PW TDI E/AL 2.1±0.8 1.3±0.3 ＜0.01 PW TDI IVRTL 76.2±14.0 76.9±17.0 ＞0.05 PW TDI IVCTL 74.1±19.0 75.9±13.1 ＞0.05 Tei index modL 0.3±0.1 0.6±0.1 ＜0.01 IBS參數CVI septum 37.8±8.5 21.8±14.2 ＜0.01 CVI post wall 46.7±11.1 40.1±14.2 ＜0.05 IBSm septumper 42.4±5.6 45.5±11.5 ＞0.05 IBSm post wallper 30.5±6.5 30.5±10.9 ＞0.05 Color TDI參數VELsys(s)3.1±0.6 3.7±1.96 ＜0.001 VELE(s)－4.7±1.3 －5.3±1.5 ＞0.05 VELA(s)－2.8±1.05 －4.4±1.6 ＜0.01 εsys(s)－23.4±9.4 －25.84±7 ＞0.05 SRsys(s)－0.9±0.4 －1.12±0.6 ＞0.05 SRE(s)1.5±0.6 1.3±0.6 ＞0.05 SRA(s)0.9±0.4 0.92±0.6 ＞0.05 VELsys(L)4.4 1.5 3.7±1.3 VELE(L)－5.4±1.3 －5.90±2.8 ＞0.05 VELA(L)－2.6±1.2 －3.3±1.9 ＞0.05 εsys(L)－21.1±5.9 －23.2±8.4 ＞0.05 SRsys(L)－1.14±0.2 －1.6±0.5 ＞0.05 SRE(L)1.2±0.5 1.1±0.6 ＞0.05 SRA(L)PW TDI 0.5±0.2 0.6±0.4 ＞0.05

2.8隨訪結果 17例患者經過6個月瑞舒伐他汀治療前后進行超聲心動圖評價，觀察到患者TC水平(39%，P＜0.01)，LDLC(47%，P＜0.01)和 TG(26%，P＜0.01)顯著減少(表 4)，而HDL-C水平保持不變。然而常規超聲心動圖參數沒有顯示出瑞舒伐他汀治療前后的任何顯著改變。峰值A顯著降低〔治療前(66.39±18.1)，治療后(60.3±15)cm/s，P＜0.05〕，但治療后E/A比值并未顯著改變。經二尖瓣流量和PW組織多普勒成像得到Tei指數在治療后顯著降低〔Tei指數mitr(0.53±0.09)vs(0.43±0.05)，P＜0.01〕;Tei指數 mod sept(0.63±0.2)vs(0.39±0.22)，P＜0.01;Tei指數 mod L(0.51±0.14)vs(0.3±0.08)，P＜0.01〕。CVI septum在 6個月治療后顯著增加〔(21.17±14.2)vs(29.16±13)，P＜0.01〕。分析治療前后代謝和超聲心動圖值差異之間的相關性，發現Diff-Tei指數mod sept和Diff-LDL之間存在顯著相關性(r=0.45，P＜0.03)。

表4 HC患者瑞舒伐他汀治療前后代謝和超聲心動圖參數統計表(s，n=17)

表4 HC患者瑞舒伐他汀治療前后代謝和超聲心動圖參數統計表(s，n=17)

變量 HC治療前(n=17)HC治療后(n=17)P值327±54 189±29 ＜0.01 LDL-C(mg/dl)254±61 123±25 ＜0.01 HDL-C(mg/dl)58±15 62±17 ＜0.05 TG(mg/dl)163±73 117±55 ＜0.05 E 峰(cm/s)73±16 71±19 ＜0.05 A 峰(cm/s)66±18 60±15 ＜0.05 E/A 值 1.17±0.41 1.29±0.68 ＜0.05 Tei指數 mitr 0.53±0.09 0.43±0.05 ＜0.01 PW TDI參數PW TDI Es 9.08±2.30 8.41±2.50 ＜0.05 PW TDI As 9.90±2.50 9.80±2.00 ＜0.05 PW TDI E/As 0.95±0.30 1.47±2.36 ＜0.05 Tei index mods 0.63±0.20 0.39±0.22 ＜0.01 PW TDI EL 12.60±2.80 12.80±3.60 ＜0.05 PW TDI AL 9.90±1.80 10.90±2.60 ＜0.05 PW TDI E/AL 1.31±0.30 1.35±0.59 ＜0.05 Tei index modL 0.51±0.14 0.30±0.08 ＜0.01 IBS參數CVI septum 21.17±14.20 29.16±13.00 ＜0.01 CVI post wall 40.06±14.20 45.60±13.96 ＜0.05 IBSm septumper(dB)45.50±11.50 48.21±9.80 ＜0.05 IBSm post wallper(dB)TC(mg/dl)30.50±10.90 34.60±9.80 ＜0.05

3討論

盡管高膽固醇血癥是動脈粥樣硬化的危險因素，近年來的臨床觀察和動物模型表明膽固醇除引起冠狀動脈疾病(CAD)外〔4，5〕，也可對心室功能產生影響〔6〕。高膽固醇血癥可引起心臟電位重構，導致動作電位QTc間期延長;同時引起復極離散度增加及室顫等風險，降低男性心率變異性。他汀類藥物能夠降低膽固醇水平，削弱非缺血性心力衰竭患者左室重構造成的不利影響，改善心肌梗死后左心室功能〔7〕。

有研究表明，心肌細胞暴露于高水平循環膽固醇時可以改變心肌細胞膜脂質雙層結構以及肌球蛋白重鏈(MCH)同種型的表達水平，減少心肌收縮和舒張能力〔8〕。同時高膽固醇血癥也強烈抑制內皮Kir電流，導致內皮細胞膜電位轉變。這種病理生理機制可以解釋為細胞膜去極化，鈣離子信號和NO釋放引起內皮依賴性血管舒張功能損害，而體內瑞舒伐他汀治療可以通過Ang-Ⅱ依賴性Ren2信號通路降低其心臟氧化應激和重塑能力〔9〕。

本研究的主要發現:(1)患有高膽固醇血癥不伴有冠狀動脈疾病的患者出現亞臨床心肌異常現象，與PW-組織多普勒成像和心肌性能指標(Tei指數)表征的心肌縱向整體收縮和舒張功能相關;(2)HC患者出現心肌固有收縮障礙后出現IBS(CVI)改變;(3)心臟功能障礙程度(TEI和CVI參數)與總膽固醇和低密度脂蛋白的水平之間存在相關顯著;(4)瑞舒伐他汀治療6個月后可逆轉心臟收縮功能異常。

兩組間E/A比值差異顯著，但ROC分析顯示該參數判斷心室功能損傷的能力較差，可能因為它被許多生理參數，如前負荷、后負荷和心臟速率影響。基于此研究結果可以推測，高水平的膽固醇可誘導患者出現早期心肌功能異常癥狀，而他汀類藥物治療可逆轉此心肌病癥狀，但不能排除低水平HDL-C可改善高膽固醇血癥造成的心肌功能障礙作用。

綜上，高膽固醇血癥在動脈粥樣硬化的發展過程中，通過“高膽固醇血癥心肌病”產生“受損前期”的病理生理學特征，最終造成急性冠脈綜合征，而此心肌功能異常可通過瑞舒伐他汀早期治療恢復正常。

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