李新銘 王振花 陳 軍
1 廣東醫科大學研究生院,廣東省湛江市 524000; 2 廣東醫科大學深圳寶安臨床醫學院/深圳市寶安區人民醫院心血管內科
高血壓是常見的慢性疾病之一,2015年我國關于高血壓的流行病學調查數據顯示[1],我國成年(年齡≥18歲)居民高血壓患病率高達27.9%。高血壓可導致心、腎、腦、血管等多個靶器官損害,其中,心臟是最常受到損害的靶器官之一,大量研究表明,合并高血壓心臟損害的患者心腦血管意外發生風險明顯增加[2-3],所以對高血壓患者進行早期高血壓心臟損害評估具有重要意義。2018年中國高血壓防治指南[4]指出,高血壓心臟損害主要表現為左心室肥厚(Left ventricular hypertrophy,LVH),近年來,越來越多研究發現,高血壓早期可引起左心房增大(Left atrial enlargement,LAE),LAE可能發生在LVH之前,同時,LVH與LEA可以相互促進及相互影響[5-6]。目前,用于評價高血壓心臟損害的方法主要包括心電圖、超聲心動圖、心臟核磁共振成像(Cardiac magnetic resonance,CMR),這些評價方法的敏感性、特異性、準確性、實用性各不相同。現就高血壓心臟損害評價方法及診斷標準的國內外研究進展進行綜述。
心電圖具有經濟易得、操作簡單、可重復性強等特點,尤其在合并心律失常的診斷上優勢明顯,但其敏感性低,診斷價值遠小于超聲心動圖,然而,在一些條件相對落后的基層醫院、鄉鎮診所、衛生院等,其作為早期篩查手段,仍具有較高的應用價值。
1.1 LVH的心電圖評價 目前已有數十個心電圖診斷LVH的標準,其中以Sokolow-lyon電壓(SV1+RV5)標準和Cornell電壓標準最為經典,其主要基于QRS電壓,但在實際解剖情況下,心電圖結果顯示增加的QRS電壓與心室壁增厚的部位與程度并非完全一致[7]。1995年,Okin等[8]首次提出,孤立的QRS電壓幅度與QRS持續時間相結合可能會提高診斷敏感性。Zhang等[9]研究對比Sokolow-lyon電壓(SV1+RV5)、Cornell電壓、Cornell電壓—時間乘積三種診斷LVH心電圖標準,其中Cornell電壓—時間乘積標準為:(RaVL+SV3) × QRS時程≥244mV/ms(男性)或 (RaVL+SV3+0.6) × QRS時程≥244mV/ms(女性),計算得出Cornell電壓—時間乘積ROC曲線下面積最大。由此可見,Cornell電壓—時間乘積診斷LVH的價值更優。盡管心電圖診斷LVH的敏感性較低,心電圖對診斷LVH仍有獨立預后價值[10]。
1.2 LAE的心電圖評價 LAE的心電圖診斷主要表現為P波改變,目前已經提出了幾種標準:(1)P波持續時間:Ⅱ導聯P波持續時間≥120ms;(2)V1導聯P波終末電勢(P-wave terminal force in lead V1,PTFV1):V1導聯中P波負向振幅×持續時間≥4mV·ms;(3)P波彌散:P波持續時間最大值-最小值≥3.6ms;(4)P/PR:Ⅱ導聯P波持續時間÷PR間期≥1.6。Jiang等[11]以超聲心動圖測量計算左心房容積指數(Left atrial volume index,LAVI)≥34ml/m2作為診斷LAE標準,對以上四種心電圖診斷LAE標準進行比較,發現PTFV1是唯一對LAE具有重要診斷價值的標準,敏感性為26%,特異性為91%。與心電圖診斷LVH相似,心電圖診斷LAE敏感性低,然而,心電圖診斷LAE,尤其是PTFV1異常,被證明可增加心房纖顫和缺血性卒中發生的風險[12]。
超聲心動圖可直觀地反映心臟解剖結構,較心電圖具有更高的敏感性,但因其受操作者主觀影響,存在主觀差異性,準確性可能較CMR低。由于超聲心動圖實用性高,成本要求較低,在臨床中應用最為廣泛。
2.1 LVH的超聲心動圖評價 在臨床工作中,常常單純使用通過M 型超聲心動圖測量得到的室間隔厚度 (Interventricular septal thickness,IVST)或左心室后壁厚度(Left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)來診斷LVH,但通過單一經線來評估顯然是不準確的,其忽略了高血壓使左心室重構過程中心室壁增厚的部位與程度的差異性,左心室質量(Left ventricular mass, LVM)通過體表面積(Body surface area,BSA)校準后得出左心室質量指數(Left ventricular mass index, LVMI)是目前公認超聲心動圖診斷LVH的指標。LVM主要可以通過M 型超聲心動圖立方體法和三維超聲心動圖測量和計算得到。三維超聲心動圖可直接測量心肌體積,不依賴于幾何假設,其準確性與CMR相似[13],并且對于非向心型左室心構型變化或合并冠脈病變可能特別準確,但因其技術要求高、成本巨大,并且缺乏評估其可行性、實用性或預后價值的大規模臨床研究,目前僅有少數研究提出了三維超聲心動圖評估LVH參考值,尚未有公認的正常參考值范圍[14]。而相較于前者,M 型超聲立方體法應用廣泛,操作簡單、快速并且具有較小的測量可變性,有大量證據支持這種方法的準確性,目前大多數評估LVM預后價值的研究都基于這種方法。根據2018年美國超聲心動圖協會發布的成人經胸超聲心動圖檢查指南[15]推薦的測量方法,分別測量出左心室舒張末期內徑(Left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、IVST、LVPWT。根據Devereux校正公式[14]計算LVM(g)=0. 8×1.04×[(LVEDD+IVST+LVPWT)3-LVEDD3]+0.6;LVMI(g/m2)=LVM/BSA。目前世界各個地區高血壓管理指南均較為統一推薦診斷LVH的標準為: LVMI>115g/m2(男性)、>95g/m2(女性)[4]。
2.2 LAE的超聲心動圖評價 二維超聲心動圖及M型超聲心動圖主要通過測量左心房內徑、面積及容積來評估左心房大小。目前臨床上最常用的是通過二維或M型超聲心動圖測量左心房前后徑(Left atrium antero-posterior diameter,LAD)來評價左心房大小,其操作相對簡便及重復性好,但其局限性是假設LAE時各徑線改變是相近的,而實際上,在左心房重構過程中,左心房大小受解剖位置和體型等因素影響,其前后徑、左右徑以及上下徑并非同步變化。顯然,僅以LAD作為評估左房大小的唯一測量值是不可取的,與LAD等經線指標相比,左心房容積(Left atrium volume, LAV) 對左心房的評估則更加準確[14,16]。美國成人經胸超聲心動圖檢查指南[15]推薦通過長度—面積法或改良Simpson法,進行LAV的測量。應用長度—面積法時,在心尖四腔和心尖兩腔切面分別描繪心內膜,分別測取心臟收縮末期兩切面左心房最小長徑 (L)和左心房面積 (A1、 A2),通過公式LAV=8/3π[(A1)(A2)/(L)]計算得到LAV;應用改良Simpson法時,直接人工手動描繪上述兩個切面心內膜,測量左心房面積后得到LAV。在理論上,改良Simpson法作更少的心臟幾何假設,比長度—面積法更準確,所以是在臨床實踐中測量LAV的首選方法[14]。測量出LAV后通過BSA校正得到LAVI。2015年ASE/EACVI 指南推薦LAVI正常上限為34ml/m2[17],我國指南目前同樣推薦采用該標準[18]。采用實時三維超聲心動圖測量LAV,較二維超聲心動圖基礎下的長度—面積法、改良Simpson法具有更好的重復性及準確性。有研究比較了二維、三維超聲心動圖、CMR、有創心導管技術測量的LAV,結果表明通過三維超聲心動圖測量所得的LAV準確可靠[19],但由于其技術及硬件要求高,未能廣泛應用于臨床,而且目前缺乏大規模臨床研究,尚未有公認的正常參考值。
目前關于評估LVH及LAE的超聲心動圖參考值推薦主要來源于國外研究,但由于人種的不同,中國人與西方人心臟構型及大小存在明顯差異。我國基于大樣本的全國性多中心超聲心動圖研究——EMINCA研究[20],提供了我國成人超聲心動圖的基本正常參考值。同時,該研究通過分析超聲心動圖參數在不同性別、年齡分層中的差異,表明大多數參數在不同性別、年齡人群中差異大,推薦在應根據性別及年齡對不同參考值范圍進行分層,盡管在臨床實踐中應用可能比較煩瑣,但其能更準確評價我國人群高血壓心臟損害,仍值得推薦。
與超聲心動圖相比,CMR具有更好的重復性及準確性。CMR 擁有非常高的空間分辨率和組織對比度,可作為診斷LVH、LAE的金標準[21-22],尤其延遲釓增強以及T1彌散成像對于診斷心肌纖維化優勢明顯,然而CMR的成像質量與是否合并心律失常、患者配合程度等相關,且成本價格高及其他特定的相關禁忌證(如金屬假體植入術后等)限制其在臨床實踐中的使用,所以并不用于常規診斷手段。但CMR仍是超聲心動圖最有價值的替代方法,適用于聲窗不良的患者(如患有肺部疾病的患者),并可用于鑒別不同病因引起的心臟結構和功能病變。
綜上所述,高血壓的心臟損害主要表現為LVH和LAE,相較于心電圖的低敏感性和CMR的高成本,超聲心動圖具有較高敏感性和實用性,在臨床實踐中得到廣泛應用。高血壓心臟損害的超聲心動圖評價方法上,通過單一徑線來評價LVH、LAE越來越不被認可,已有少數研究表明,三維超聲心動圖準確性更高,但由于技術及硬件條件限制,未能廣泛應用于臨床,同時缺乏大規模研究,尚未有公認的正常參考值,未來需要進行更多大規模、隨機對照研究,來進一步佐證其準確性及制定參考值范圍。目前M型或二維超聲心動圖診斷LVH和LAE的參考標準國際上已基本達成一致推薦意見,但其主要來源于基于白種人和(或)黑種人的研究,采用依據性別及年齡分層的中國成人超聲心動圖正常參考值范圍能更準確評價我國人群高血壓心臟損害,即使在臨床實踐中可能比較會煩瑣,但是,當下計算機技術蓬勃發展,應在中國成年人超聲心動圖正常值參考范圍基礎上,開發出能快速、準確識別異常指標的軟件程序,有利于臨床工作的進行。