原發性高血壓伴左心室肥厚患者的升主動脈彈性

孟令紅， 徐俊青， 賈崇富

·心血管影像學·

原發性高血壓伴左心室肥厚患者的升主動脈彈性

孟令紅， 徐俊青， 賈崇富

目的探討原發性高血壓伴左心室肥厚(LVH)患者的升主動脈彈性特征。方法192例診斷為原發性高血壓患者采用128層雙源CT行冠狀動脈CT成像。將原始數據每間隔5%RR間期進行全時相重建。以垂直于左冠狀動脈主干發出主動脈根部層面為參考平面，取其上25 mm作為升主動脈興趣層面。采用三個較常見的指標可擴張度(AD)、動脈順應性(AC)、動脈僵硬度(ASI)評價升主動脈彈性。結果原發性高血壓伴LVH組52例(26.6%)，不伴LVH組140例(73.4%)。伴LVH組和不伴LVH組間高血壓病程和24 h平均收縮壓及脈壓有統計學差異。伴LVH組的升主動脈AD[(1.71±0.96)×10-3mmHg-1vs(3.14±1.21)×10-3mmHg-1]和AC[(1.03±0.49)mm2mmHg-1vs (1.72±0.79 )mm2mmHg-1]較不伴LVH組顯著降低，而ASI(11.07±6.6 vs 21.39±15.22)顯著增加(P均lt;0.001)；倆組間升主動脈標化舒張期最小直徑無統計學差異，最小面積和肱踝脈波傳導速度(baPWV)有統計學差異(Plt;0.05)。結論高血壓合并LVH患者的升主動脈彈性較無LVH者明顯減退，其程度強于傳統baPWV和形態學。在不增加醫療成本前提下，利用冠狀動脈CT成像獲得升主動脈彈性指標，對早期識別高血壓LVH有一定的臨床意義。

升主動脈； 彈性； 高血壓； 左心室肥厚； 體層攝影術，X線計算機

高血壓已經成為危害人類健康的重要疾病。心臟是高血壓最常累及的重要臟器之一，主要表現為左心室肥厚(left ventricular hypertrophy，LVH)。長期高血壓引起的LVH將導致心律失常、心肌梗死、心衰等多種心血管疾病的發生。LVH已成為目前公認的心血管事件較強的預測因子[1-2]。

高血壓可使血管平滑肌細胞和成纖維細胞增生肥大，造成血管壁增厚和彈性降低。而升主動脈彈性纖維較多，承受心臟收縮最大的壓力，研究已證實在全主動脈老齡化和硬化發展過程中，升主動脈彈性損害最重[3-4]，因此理論上，高血壓患者的升主動脈彈性與LVH較包括中心、外周動脈大范圍區域折中值的脈波傳導速度(pulse wave velocity，PWV)具有更密切的關系，但關于升主動脈彈性與LVH的關系少見文獻報道。目前，研究已報道利用冠狀動脈CT可直接檢測升主動脈彈性的可行性，且無需增加對比劑用量和輻射劑量[5-6]。本研究探討高血壓LVH患者的升主動脈彈性功能特征，旨在為臨床早期預防和診治高血壓LVH提供理論依據。

材料與方法

1.一般資料

搜索2015年9月-2016年2月診斷為原發性高血壓并行回顧性心電門控冠狀動脈CT成像檢查的住院患者的病例資料。排除標準：繼發性高血壓、糖尿病、慢性腎臟疾病(估算腎小球濾過率lt;60 mL/min/1.73m2)、心力衰竭、瓣膜病、先天性心臟疾病、嚴重心律失常、心率≥100次/分和嚴重非心血管疾病(甲狀腺疾病、感染、腫瘤等)病史；CT圖像錯層、對比劑充盈欠佳等圖像質量較差者。共192例患者納入本研究，男102例，女90例，年齡28～84歲，平均53.4±14.3歲。患者均于CT檢查前一周內搜集基本臨床資料并行血壓測量、采血和心臟超聲檢查。測量身高、體重并計算體重指數；估算腎小球濾過率[7]。高血壓診斷標準：兩次獨立測量收縮壓均≥140 mmHg和(或)舒張壓均≥90 mmHg或接受抗高血壓藥物治療。本研究獲本院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

24 h動態血壓監測：采用Mobdel 90207型無創性攜帶式動態血壓監測儀，受試者于早晨8～9時開始檢查，袖帶固定遵照血壓測量標準中規定的方法。白天(6：01～23：00)每間隔20 min測量1次，夜間(23：01～6：00)每間隔30 min測量1次，受試者正常工作、生活，囑監測當天23：00上床休息。24 h血壓檢測次數應≥60次。有效血壓讀數標準為：收縮壓70～260 mmHg，舒張壓40～150 mmHg，脈壓20～150 mmHg。測試的有效血壓讀數應達到監測次數的80%以上。觀察指標：24 h平均收縮壓、舒張壓和脈壓。

肱踝PWV(brachial-ankle PWV，baPWV)測定：采用體積描記器，采用歐姆龍/科林BP203RPE-II (VP-1000)動脈硬化檢測儀。檢測前測量患者身高、體重。檢測方法參考Wang等[8]。取左右兩側baPWV均值進行分析。

2.CT成像技術及量化分析

采用Siemens Somatom Definition Flash 128層雙源CT掃描儀行冠狀動脈CT成像。范圍自氣管隆突水平至心臟膈面。采用Ulrich雙筒高壓注射器經肘前靜脈三期注射對比劑優維顯(300 mg I/mL)，第一時相對比劑45～55 mL，流率5.0～5.5 mL/s；第二時相對比劑25～35 mL，流率3.5～4.0 mL/s；第三時相生理鹽水30 mL，流率4.0 mL/s。掃描模式為回顧性心電門控序列。準直寬度2×64×0.6 mm，轉速0.28 s/r，重建層厚和間隔分別為0.75 mm和0.5 mm，所有患者在掃描前、后均由護士測得上臂肱動脈血壓，包括收縮壓及舒張壓，并計算脈壓值。

將原始數據每間隔5%RR間期進行全時相自動離線重建，Kemal值(卷積核)B26f，共得到5%～100%共20個時相數據，所有圖像傳送至Syngo工作站。對每一時相數據選擇測量起點和終點，采用INSPACE軟件沿血管走行自動生成經過血管中心的曲線(必要時手動調整)，本研究參考Li等[5]對升主動脈的測量方法，以垂直于左冠狀動脈主干發出主動脈根部的層面為參考平面，取其上25 mm作為興趣層面。分別測得20個相位興趣層面截面積。最后確定興趣層面的最大面積與最小面積。20個相位興趣層面的最大直徑及最小直徑，則需人工手動測量后取四次均值，然后確定(圖1)。測量者(熟練使用此軟件的醫師)均在不清楚臨床資料的前提下分別對全部患者在兩個時間段進行兩次測量數據，如果兩次結果差異超過5%，則進行第三次測量。

采用三個較常見的指標評價彈性功能[5]，分別為可擴張度(aortic distensibility，AD)、順應性(aortic compliance，AC)、僵硬度(aortic stiffness，ASI)。計算公式分別為AD=[(Ss-Sd)/Sd]/(Ps-Pd)；AC=(Ss-Sd)/(Ps-Pd)；ASI=ln(Ps/Pd)/[(Ds-Dd)/Dd]，其中Ss、Sd分別為心動周期升主動脈興趣層面最大、最小面積，Ds、Dd分別為興趣層面最大、最小直徑，Ps、Pd分別為肱動脈收縮壓及舒張壓，ln為對數。采用Stevenson公式[9]計算體表面積。然后用體表面積對最小面積及直徑進行標化。

3.左心室肥厚評估

采用GE Vivid S7型超聲心動圖，在胸骨旁左心室長軸切面測量3個心動周期舒張末期以下指標：室間隔厚度、左心室后壁厚度和左心室內徑，取其平均值。采用Devereux公式計算左心室質量[10]，然后除以體表面積獲得左心室質量指數。左心室肥厚定義為左心室質量指數 ≥125 g/m2(男)和 ≥110 g/m2(女)。

4.統計學分析

表1 原發性高血壓伴LVH和不伴LVH患者組間的資料比較

注：LVH，左心室肥厚；Ds，標化舒張期升主動脈最小直徑；Ss，標化舒張期升主動脈最小截面積；

AD，動脈可擴張度；AC，動脈順應性；ASI，動脈僵硬度；baPWV，肱踝脈搏傳導速度。

結果

原發性高血壓伴LVH組和不伴LVH組的一般臨床資料及相關檢查資料見表1。原發性高血壓伴LVH組患者52例(26.6%)，不伴LVH組患者140例(73.4%)。高血壓伴LVH組和不伴LVH組間年齡、性別、是否抗高血壓藥物治療、心率、肌酐和估算腎小球濾過率、身體質量指數、24 h平均舒張壓、糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三酯、低(高)密度脂蛋白差異均無統計學意義(Pgt;0.05)。高血壓病程、24 h平均收縮壓及脈壓差異有統計學意義(Plt;0.05)。

原發性高血壓伴LVH組和不伴LVH組升主動脈形態學和功能學比較見表1，高血壓患者伴LVH組的升主動脈AD[(1.71±0.96)×10-3mmHg-1]和AC(1.03±0.49mm2mmHg-1)較不伴LVH組[(3.14±1.21)×10-3mmHg-1，(1.72±0.79)mm2mmHg-1]顯著降低，而ASI(21.39±15.22 vs 11.07±6.6)顯著增加，三個指標均具有極其顯著性差異(Plt;0.001)；兩組間升主動脈標化舒張期最小直徑差異無統計學意義(Pgt;0.05)，升主動脈標化舒張期最小面積和baPWV差異具有統計學差異(Plt;0.05)。

討論

我國人群高血壓患病率高并呈逐年增長態勢，知曉率和控制率低[11]。血壓尤其收縮壓升高是主動脈彈性下降重要的加速因子，并互為因果，血壓升高可導致血管壁張力增大，血管壁纖維組織不斷增生，相鄰纖維層之間形成的粘連越來越多，久而久之發生大動脈壁纖維化性改變，發生一系列功能和結構的適應性改變，主要表現為彈性減退、動脈壁增厚及管腔擴張[12]。大動脈尤其升主動脈是心臟射血的主要緩沖器官，也是外周臟器持續血流灌注的重要保證，緩沖功能的實現主要依賴于動脈的正常彈性，彈性減退可導致大動脈緩沖功能下降，心室——血管偶聯作用的模式發生改變，從而導致左心室收縮期室壁應力及后負荷增加，心肌細胞代償性肥大，進而導致LVH。本研究原發性高血壓人群中，合并LVH者達26.6%。高血壓LVH患者的升主動脈彈性功能指標AD和AC顯著小于無LVH組，而ASI指標明顯大于無LVH組。提示早期關注升主動脈彈性功能改變，有助于制定積極有效的預防和治療措施，延緩和控制LVH及心腦血管事件的發生和發展。

PWV是近年來評價動脈功能的quot;金標準quot;，大動脈每次接受心臟搏出的血液，以一定速度向外周血管傳播形成的沖擊波稱為脈搏波，脈搏波在動脈內的傳導速度稱為PWV，常用測量PWV的方法主要有兩種，即baPWV和脛股PWV，baPWV具有與有創插管法造影所測主動脈PWV(r=0.87)和脛股PWV(r=0.76)相關性良好[13-14]，而且多個研究證實baPWV較有創所測主動脈PWV和脛股PWV與中心動脈彈性具有更密切的關系[13，15-17]。因此本研究采用baPWV作為反映動脈彈性的“金標準”，并與之比較。本研究結果顯示，在原發性高血壓患者是否合并LVH人群的比較中，升主動脈各彈性指標差異均極其顯著(Plt;0.001)，其顯著性程度強于baPWV(Plt;0.05)。另外，升主動脈標化最小直徑和面積亦不如彈性變化明顯，其中直徑較LVH組雖有增加趨勢，但差異無統計學意義。反之，筆者相信即使原發性高血壓患者的baPWV和升主動脈形態學未提示明顯增加，而升主動脈彈性指標異常(如AD、AC值減低伴隨ASI增加)亦提示LVH或處于其早期階段。提示升主動脈彈性較baPWV和形態學更能敏感地預測高血壓LVH。原因可能為baPWV是間接推測管壁彈性，而且是特性不同的中心彈性動脈和外周肌性動脈的區域折中值，可能會低估主動脈彈性從而導致預測LVH的敏感度降低[18]。另外，baPWV不包括升主動脈，而研究已證實升主動脈較降主彈性下降更早、更顯著[3-4]。本研究亦選擇受血流沖擊較大的升主動脈局部轉折處作為興趣區，進一步提高了檢測血管損害的敏感度。最后一個原因是二代雙源CT具有較高的時間和空間分辨力，無需控制心率即可行冠狀動脈CT成像，解除藥物控制心率對大血管彈性的影響，同時避免心臟搏動對大血管的影響。

圖1 升主動脈興趣區截面積和直徑CT測量。a) 垂直于左冠狀動脈主干發出主動脈根部的層面為參考平面，取其上25mm作為興趣層面，自動計算出垂直于該曲線的血管截面積； b) 軟件自動生成沿升主動脈中心走行的曲線； c) 人工手動測量升主動脈興趣層面直徑后取四次均值，間隔為45°； d) 沿升主動脈中心走行的曲線在體表的體現。

最近有研究認為彈性減退在血壓升高之前已存在，提示彈性減退是高血壓發生的潛在重要原因[19-21]。所以，筆者相信高血壓患者LVH發生前可能已經伴有升主動脈結構和功能的早期改變，升主動脈彈性功能的改變在其中起重要作用并早于結構改變，是發生LVH的重要危險因素。2013年更新的歐洲高血壓指南指出LVH是心血管事件較強的預測因子，應作為心血管總體風險評估的重要指標。高血壓患者一旦發生LVH，其未來心血管事件將顯著增加[22]。因此，早期通過升主動脈彈性指標識別、干預高血壓患者LVH，對改善其預后意義重大。

本研究的局限性：本研究利用測量肱動脈血壓的方法代替中心動脈血壓存在一定的差異，所以計算出來的動脈彈性也有一定的誤差。再者，本研究的樣本為單中心相對較小且包括部分抗高血壓治療患者，用藥史可能對彈性和LVH產生影響，下一步需對多中心大樣本且未治療的高血壓患者進行研究。最后，本研究采用回顧性心電門控進行冠狀動脈CT成像，致使輻射劑量較高，下一步需驗證劑量較低的前瞻性心電門控等模式測量主動脈彈性的可行性[23]。

總之，高血壓合并LVH患者的升主動脈彈性功能較無LVH者明顯減退，其程度強于傳統baPWV和形態學。因此，在不增加對比劑用量和輻射劑量的前提下，通過冠狀動脈CT成像獲得反映原發性高血壓人群的升主動脈彈性功能指標，對早期識別LVH和減少心血管事件有一定的臨床意義。

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Studyoftheelasticityofascendingaortainpatientswithprimaryhypertensionwithleftventricularhypertrophy

MENG Ling-hong,XU Jun-qing,JIA Chong-fu.

Department of Radiology,Zoucheng People's Hospital,Shandong 273500,China

Objective:To investigate the characteristics of the elasticity of ascending aorta in patients with primary hypertension in combination with left ventricular hypertrophy (LVH).Methods192 patients had the diagnosis of primary hypertension underwent coronary CT angiography (CTA) examination using a 128 slice CT scanner,the raw data were automatically reconstructed at every 5% R-R interval in the entire phase.Taking the plane which is vertical to that as left coronary trunk originated from the root of aorta as reference,and 25mm above as the plane of interest of ascending aorta.Aortic distensibility (AD),aortic compliance (AC) and aortic stiffness (ASI) were taken as the indices to evaluate the aortic elasticity,analysis was performed.ResultsThere were 52 patients (26.6%) had primary hypertension in combination with LVH,and 140 patients (73.4%) without LVH.The course of hypertension in the groups with and without LVH showed significant statistic differences in the 24h mean systolic pressure and 24h mean pulse pressure.In the group with LVH compared with that without LVH,the ascending aortic AD was [(1.71±0.96)×10-3mmHg-1vs (3.14±1.21)×10-3mmHg-1] and AC was [(1.03±0.49)mm2mmHg-1vs (1.72±0.79)mm2mmHg-1],which were found much lower in LVH group compared with that of non-LVH group (Plt;0.001).While the ASI (21.39±15.22 vs 11.07±6.6) was significantly increased (Plt;0.001).The minimum cross section diameter was not significantly different between the two groups,while the brachial-ankle PWV (baPWV) and the minimum cross section area was found to have statistic difference (Plt;0.05).ConclusionsSignificant declination of ascending aortic elasticity can be found in primary hypertension patients with LVH,the degree is more obvious compared with that of conventional baPWV method and ascending aortic morphology.Ascending aortic elasticity derived from coronary CTA may provide early detection of primary hypertension with LVH in clinical practice without additional medical consumption.

Ascending aorta; Elasticity; Hypertension; Left ventricular hypertrophy; Tomography，X-ray computed

273500 山東，鄒城市人民醫院放射科(孟令紅)；273165 山東，曲阜市中醫院CT室(徐俊青)；116011 遼寧，大連醫科大學附屬第一醫院心臟CT檢查科(賈崇富)

孟令紅(1981-)，女，山東平邑縣人，主治醫師，主要從事心血管影像診斷工作。

賈崇富，E-mail：wzx1128@163.com

R814.42； R544.1

A

1000-0313(2017)11-1156-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.11.012

2017-05-05)