左心室壓力-應變環技術評估妊娠期高血壓疾病患者心肌功能

何美玲,謝滿英,汪 偉,甘 玲

(湖北醫藥學院附屬襄陽市第一人民醫院超聲影像科,湖北 襄陽 441000)

妊娠期高血壓疾病(hypertensive disorder complicating pregnancy, HDP)是以血壓增高為主要表現的一組妊娠期特有綜合性疾病[1],根據疾病進展程度以妊娠期高血壓型和子癇前期型最常見。HDP可致孕婦冠狀動脈痙攣、周圍小動脈阻力增加及水鈉潴留,從而加重其心臟負擔,增加心血管疾病(cardiovascular diseases, CVD)發生風險[2],尤其子癇前期型HDP使孕婦存在較高CVD風險[3]。本研究觀察左心室壓力-應變環(pressure strain loop, PSL)技術用于評估HDP孕婦左心室心肌功能變化的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2021年9月—2023年3月76例于湖北醫藥學院附屬襄陽市第一人民醫院確診HDP孕婦,年齡24～41歲、平均(30.9±3.7)歲,孕24+3～40+4周、平均(34.1±4.1)周,符合《妊娠期高血壓疾病診治指南(2020)》診斷標準[4]。分型:妊娠期高血壓組(n=40),于妊娠20周后首次出現高血壓,收縮壓>140 mmHg和/或舒張壓>90 mmHg,尿蛋白(-);子癇前期組(n=36),于妊娠20周后收縮壓>140 mmHg和/或舒張壓>90 mmHg,合并尿蛋白定量>0.3 g/24 h,或尿蛋白/肌酐比值>0.3,或隨機尿蛋白(+)。排除標準:①心臟瓣膜病、心肌病、先天性心臟病、心律失常、糖尿病、肝腎疾病等;②聲像圖質量不佳。另納入42名孕周匹配的健康孕婦為對照組。3組受試者均為自然受孕且單胎妊娠。測量并記錄受試者一般資料、心率(heart rate, HR)及血壓。本研究經院倫理委員會批準(2021KYLX02),檢查前所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E90彩色多普勒超聲診斷儀,頻率2.0～4.5 MHz M5Sc相控陣探頭。囑受試者平靜狀態下左側臥,同步連接心電圖,由3名具有5年以上工作經驗的超聲科醫師測量常規超聲心動圖參數,包括收縮末期左心房內徑(left atrial dimension, LAD)、室間隔/左心室后壁舒張末期厚度(interventricular septal/left ventricular posterior wall thickness at end-diastolic, IVSD/LVPWD)、左心室收縮末期內徑(left ventricular end-systolic diameter, LVESD)、舒張早期二尖瓣峰值流速和二尖瓣環運動速度之比(E/e')及左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF);存儲心尖四腔、三腔、兩腔切面3個心動周期動態圖并導入EchoPAC工作站,分析獲得左心室整體縱向應變(global longitudinal strain, GLS)及各心肌做功參數,包括整體做功指數(global work index, GWI)、整體有用功(global constructive work, GCW)、整體無用功(global wasted work, GWW)及整體做功效率(global work efficiency, GWE)。每名醫師測量1次,取平均值作為結果。

1.3 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料,以中位數(上下四分位數)表示不符合正態分布者,分別行單因素方差分析或Kruskal-WallisH檢驗,采用LSD檢驗及Bonferroni法進行兩兩比較。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve, AUC),分析心肌做功參數及GLS評估子癇前期孕婦左心室功能的價值,并以DeLong檢驗進行比較。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料 妊娠期高血壓組和子癇前期組收縮壓、舒張壓均高于對照組(P均<0.05);3組間年齡、孕周、體質量指數(body mass index, BMI)及HR差異均無統計學意義(P均>0.05),見表1。

表1 HDP與健康孕婦基本資料比較

2.2 常規超聲心動圖參數 妊娠期高血壓組和子癇前期組LAD、IVSD及LVPWD均高于對照組(P均<0.05);3組間LVESD、LVEF及E/e'差異均無統計學意義(P均>0.05),見表2。

表2 HDP與健康孕婦常規超聲心動圖參數比較

2.3 GLS及心肌做功參數 妊娠期高血壓組和子癇前期組GWI、GCW及GWW均高于、而 GLS及GWE均低于對照組(P均<0.05);妊娠期高血壓組GWW低于、而GWE高于子癇前期組(P均<0.05),見表3及圖1。

圖1 左心室PSL結果圖 A.妊娠期高血壓孕婦,25歲,孕周36+6; B.子癇前期孕婦,28歲,孕周35+4; C.健康孕婦,29歲,孕周34+2 (左上:壓力-應變曲線;右上:左心室心肌做功牛眼圖;左下:左心室GCW、GWW柱狀圖)

表3 HDP與健康孕婦心肌做功參數及GLS比較

2.4 診斷效能 GLS、GWI、GCW、GWW及GWE評估子癇前期孕婦左心室心肌功能的AUC分別為0.64、0.69、0.69、0.97及0.67。DeLong檢驗結果顯示,GWW的AUC高于GLS、GWI、GCW及GWE(Z=3.24、2.56、2.82、3.19,P均<0.05),GLS、GWI、GCW、GWE之間AUC差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表4、圖2。

圖2 心肌做功參數及GLS評估子癇前期孕婦左心室心肌功能的ROC曲線

表4 心肌做功參數及GLS評估子癇前期孕婦左心室心肌功能的效能

3 討論

左心室GLS已被證實可早期檢測心肌功能障礙[5]。HDP患者GLS降低,提示其心臟收縮功能減低[6-7]。然而MELCHIORRE等[8-9]研究發現,子癇前期和妊娠期高血壓女性均可見左心室向心性重塑表現,多數子癇前期孕婦整體或局部心肌舒張功能受損而左心室整體收縮功能尚正常,且目前尚無證據表明妊娠期高血壓患者存在顯著心臟整體舒張或收縮功能障礙。分析原因,可能在于GLS有負荷依賴性,后負荷增加可致心肌應變降低[10],但這并不代表心肌收縮功能受損。鑒于HDP屬于后負荷增加的疾病,以GLS評估HDP患者心功能可能導致誤判。本研究應用能夠綜合評價心肌應變及后負荷[11]的PSL技術,以期更敏感、全面地量化觀察HDP患者左心室功能改變。

本研究顯示,與健康孕婦相比,妊娠期高血壓和子癇前期孕婦GWI、GCW及GWW均明顯增高而GWE明顯降低。HDP患者除需要適應妊娠期生理性容量負荷增加外,還需適應后負荷增加;最終左心室出現向心性重塑以滿足機體供血需求,表現為心輸出量增加,致心肌射血有效做功增加,即GCW增加。GWI與心肌葡萄糖代謝高度相關[12],HDP患者可因冠狀動脈痙攣致心肌缺血缺氧;此時心肌脂肪酸有氧氧化受到抑制,使心肌葡萄糖代謝成為心肌能量代謝的主要來源,致HDP患者心肌葡萄糖代謝增強[13],即相比健康孕婦,HDP患者GWI增加。此外,HDP患者GWW增高,冠狀動脈痙攣致心肌缺血缺氧、進而發生心肌節段性收縮乏力、心肌運動不同步并出現等容收縮期和等容舒張期延長,使心臟射血時間縮短;此時雖然心肌做功時間延長,但左心室有效射血量并未增加,即心肌所做無用功GWW增加;而GWE=GCW/(GCW+GWW),GWW增加幅度可能大于GCW,最終導致GWE降低。

本研究發現子癇前期患者GWW高于、而GWE低于妊娠期高血壓患者,二者心肌變化不同之處在于子癇前期患者還可能發生整體或局部心肌舒張功能障礙,且其心臟變化還與高血壓以外的因素相關,氧化應激和內皮功能損傷可能是導致子癇前期患者出現舒張功能障礙的主要原因。左心室異常舒張可致等容舒張期延長、心臟有效射血時間縮短,使心肌做功無效、GWW增加而GWE降低。此外,本研究結果還顯示妊娠期高血壓和子癇前期患者GLS無顯著差異,且PSL參數中,GWW評估子癇前期孕婦左心室心肌功能的效能最高;以上結果提示,相比GLS,PSL技術用于評估HDP常見亞型患者左心室功能改變更具優勢。

綜上所述,PSL技術可用于評估各型HDP患者左心室心肌功能改變。因妊娠期女性體質量普遍較大,易降低圖像質量,本研究納入樣本量有限;且隨孕周增長、心臟負荷不同,孕婦心肌做功參數可能存在差異。未來應進一步觀察心肌做功參數隨孕周的變化規律,并對HDP患者產后進行長期隨訪以進一步深入分析。