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三维斑点追踪超声心动图在冠心病合并高血压患者中应用

2024-02-22 10 上传者：管理员

摘要：目的探讨三维斑点追踪超声心动图(three-dimensional speckle tracking echocardiography, 3D-STE)技术评价老年冠心病(coronary artery disease, CAD)合并高血压患者颈动脉硬化、左心功能的价值。方法回顾性分析82例住院治疗的老年CAD患者一般资料，根据是否合并高血压，将其分为CAD+HT组(CAD合并高血压，35例)、CAD组(47例),另选取45例健康志愿者纳入对照组。采用3D-STE技术对受试者进行检查，比较不同组别患者常规超声心动图参数、超声心动图心室形态构成、3D-STE相关参数及左心室节段应变值水平。结果 CAD+HT组左前降支直径、左心房容积(LAV)、室间隔厚度、左心室后壁厚度(LVPWTd)、相对室壁厚度(RWT)、左心室重量指数(LVMI)、LVEDd均显著高于CAD组、对照组，LVEF、E/A低于CAD组、对照组(P均<0.05)。CAD组与对照组左前降支直径、LAV、LVEDd、室间隔厚度、E/A、LVEF间的差异有统计学意义(P均<0.05);CAD+HT组心室形态正常率明显低于CAD组、对照组，且CAD+HT组、CAD组向心性重构占比均明显高于对照组(P均<0.05);CAD+HT组球形指数、左心室重量、左心室整体纵向应变(GLS)、整体圆周应变(GCS)、整体面积应变(GAS)均显著高于CAD组、对照组，整体径向应变(GRS)明显低于CAD组、对照组(P均<0.05),CAD组与对照组GLS、GCS比较，差异有统计学意义(P<0.05);CAD+HT组、CAD组基底段、中间段、心尖段应变值水平均显著高于对照组，CAD+HT组基底段前壁、侧壁、后壁应变值及中间段前壁、侧壁应变值均显著高于CAD组(P均<0.05)。结论 3D-STE可提供客观且可靠的数据对老年CAD合并高血压患者节段室壁运动障碍进行评估，还可作为评估患者颈动脉硬化、左心功能损伤的重要手段。

关键词：
三维超声斑点追踪技术
冠心病合并高血压
左心功能
心肌缺血缺氧
颈动脉硬化
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冠心病为常见心血管疾病，早期症状不明显，因局部心肌缺血缺氧导致心脏功能出现可逆性损伤[1]。高血压是冠心病的主要合并症，两者在病因学上存在密切联系。流行病学研究提示，高血压患者出现冠心病的风险是非高血压患者的3～4倍[2]。高血压还会引起左心室运动性代偿性增强及左心室壁增厚。传统心电图检测极易受到电解质、血压、神经功能的影响，在定位定性冠状动脉(简称冠脉)供血上存在一定局限性，而超声心动图可定量、实时评估各节段室壁心肌运动及心功能，但检查结果在一定程度上受检查医师主观判断的影响，因此寻找科学、有效的检测手段是临床研究重点[3]。三维超声斑点追踪技术(three-dimensional speckle tracking echocardiography, 3D-STE)是结合二维超声斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking echo-cardiography, 2D-STE)及三维超声心动图的一种新技术，是在三维空间基础上实现对心肌真实运动的追踪，主要是通过观察心肌内回声斑点的运动轨迹，计算出心肌形变及运动数据，可加强对局部心肌功能改变的诊断，在临床治疗中具有指导价值[4,5,6]。本研究采用3D-STE技术对冠心病合并高血压患者进行检查，探讨其在评估颈动脉硬化及左心功能中的价值，旨在为临床早期诊断及治疗提供依据。

1、资料与方法

1.1一般资料

收集2022年1月至2023年1月在驻马店市第二人民医院住院治疗的82例老年冠心病患者一般资料，上述患者均经冠脉造影检查发现存在1支及以上冠脉管腔狭窄>50%。根据是否合并高血压，将这些患者分为冠心病合并高血压组(CAD+HT组)35例、冠心病组(CAD组)47例，另选取45例体检正常的健康志愿者纳入对照组。

三组在性别比例、年龄、冠心病病程、BMI、心率间的差异均无统计学意义(P均>0.05)。CAD+HT组收缩压、舒张压均显著高于CAD组、对照组(P均<0.05),但CAD组与对照组收缩压、舒张压间的差异无统计学意义(P>0.05);CAD+HT组总胆固醇、LDL-C、HDL-C水平均显著高于CAD组和对照组，且CAD组这三项指标也明显高于对照组(P均<0.05)。见表1。

表1各组一般资料比较

1.2检查方法

采用东芝Artida SSH-880CV彩色多普勒超声诊断仪，并应用二维探头及三维矩阵型探头(型号分别为PST-30 SBT及PST-25 SX,频率分别为2.5～5.0 MHz, 1.0～3.0 MHz),配合使用3D-STE分析软件。

嘱受试者取左侧卧位，连接超声心动图，获取三组常规超声心动图参数，包括左前降支直径、左心房容积(LAV)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、室间隔厚度、左心室后壁厚度(LVPWTd)、相对室壁厚度(RWT)、左心室重量指数(LVMI)。应用双平面Simpson法检测左心室射血分数(LVEF);使用多普勒成像及频谱技术检测二尖瓣血流速度(E、A峰),获取二尖瓣口血流E峰与A峰比值(E/A)。获取各组超声心动图心室形态构成情况，分为形态正常、离心性肥大、向心性肥大、向心性重构等类型，并进一步评估患者心肌受损情况。采用三维矩阵型探头检测三维超声心动图，并将探头放置在心尖声窗，显示标准二维四腔心切面，进入“pre-4”模式；适当调整探头位置以显示四腔及两腔切面，待图像满意后启动“Full-4D”功能键，记录并存储4个心动周期左心室全容积动态图像。采用3D-STE分析软件，进入4D模式后分别在心尖两腔及四腔切面的二尖瓣前后瓣叶根部及心尖心内膜处各取一点，勾画心内膜，并追踪1个心动周期内左心室室壁心内膜及心外膜界限所有帧，得到3D-STE应变参数的牛眼图及应变曲线图。记录三组3D-STE相关参数，包括左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室重量(LVM)、球形指数、左心室整体纵向应变(global longitudinal strain, GLS)、整体圆周应变(global cirumferential strain, GCS)、整体径向应变(global radial strain, GRS)、整体面积应变(global area strain, GAS)。切换探头检测双侧颈总动脉、颈内外动脉颅外段管腔是否存在斑块。将左心室分为基底段、中间段、心尖段，分别比较三组各节段前壁-后间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁和后间隔的应变值。

1.3统计学方法

采用SPSS 20.0软件处理数据。无序分类资料采用χ2检验。计量资料以

表示，组内比较采用配对样本t检验，组间比较采用独立样本t检验，三组比较采用F检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1各组常规超声心动图参数比较

常规超声心动图检查结果显示，CAD+HT组LVPWTd、LVEDd、左前降支直径、LAV、室间隔厚度、RWT、LVMI均显著高于CAD组和对照组，而LVEF、E/A则明显低于CAD组和对照组(P均<0.05)。CAD组与对照组LVEDd、左前降支直径、LAV、室间隔厚度、LVEF、E/A间的差异有统计学意义(P均<0.05)。见表2。

表2各组常规超声心动图参数比较

2.2各组超声心动图心室形态构成比比较

CAD+HT组心室形态正常率明显低于CAD组、对照组，且CAD+HT组、CAD组向心性重构占比均明显高于对照组(P均<0.05)。见表3。

表3各组超声心动图心室形态构成比比较n(%)

2.3各组3D-STE相关参数比较

三组LVEDV、LVESV间的差异无统计学意义(P>0.05)。CAD+HT组球形指数、LVM、GLS、GCS、GAS均显著高于CAD组、对照组，GRS低于CAD组、对照组(P均<0.05)。CAD组与对照组GLS、GCS比较，差异亦有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4各组3D-STE相关参数比较

2.4各组三个节段应变值比较

三维超声心动图结合3D-STE分析结果显示，CAD+HT组和CAD组基底段、中间段、心尖段应变值均显著高于对照组，CAD+HT组基底段前壁、侧壁、后壁及中间段前壁、侧壁的应变值均显著高于CAD组(P均<0.05)。见表5。

表5各组节段应变值比较

3、讨论

冠心病患者心肌能量代谢异常、心肌收缩成分被破坏、心肌酸中毒等均会降低心肌收缩能力。高血压是冠心病常见合并症，李玉曼等[7]的研究指出，部分高血压患者在发展成左心室肥厚，甚至充血性心力衰竭阶段，其LVEF仍处于正常水平，传统超声心动图仅能发现舒张功能异常，较难检测收缩功能异常。随着影像学技术的发展，2D-STE技术逐渐应用在评估心肌缺血及心脏收缩、舒张功能中，但2D-STE较依赖二维灰阶图像，无法追踪“平面”运动[8]。3D-STE无角度依赖性，且不会受到帧率的影响，其检测结果能较好地反映心肌运动情况[9]。

室壁运动追踪技术基于灰阶图像的斑点追踪成像技术，可对心肌组织在心动周期中的运动情况进行量化，而应变情况与射血分数相似，具有时间及空间定位和定量分析的优势[10]。高血压患者因心脏负荷明显增高，左心室收缩时承受的射血阻抗增大，从而出现心肌代偿性肥大与心室壁收缩应力升高[11]。本研究发现CAD+HT组LVPWTd、LVEDd、左前降支直径、LAV、室间隔厚度、RWT、LVMI均显著高于CAD组、对照组，LVEF、E/A低于CAD组、对照组，CAD组与对照组LVEDd、左前降支直径、LAV、室间隔厚度、LVEF、E/A间的差异亦有统计学意义，与温德惠等[12]的研究结果相似。高血压患者左心室收缩功能明显降低，但心脏收缩功能代偿能力较强，在局部心肌收缩功能降低、心肌功能受损时依旧能维持心脏整体收缩功能正常，甚至部分患者还会出现代偿性增强。既往研究指出，通过分析实时三维超声心动图指标能有效评估冠心病合并高血压患者的心肌功能受损情况，而传统超声心动图可能受到图像质量等因素的影响，不能完全反映病变血管受损程度较轻的患者心肌受损情况[13,14],因此需要联合更有效的手段进行评估。本研究中CAD+HT组心室形态正常率明显低于CAD组、对照组，且CAD+HT组、CAD组向心性重构占比均明显高于对照组，提示冠心病合并高血压患者均存在不同程度的心室重构。本研究还发现三组LVEDV、LVESV比较差异无统计学意义，CAD+HT组球形指数、LVM、GLS、GCS、GAS均显著高于CAD组、对照组，GRS低于CAD组、对照组，CAD组与对照组GLS、GCS间的差异亦有统计学意义，提示临床可通过监测3D-STE相关参数，对冠心病合并高血压患者颈动脉硬化及左心室功能受损情况进行评估。高血压患者与健康者3D-STE部分参数间的差异有统计学意义，分析可能是因为左心室壁厚度与应变值呈现明显负相关，壁厚轻微增加，部分应变值减小，而壁厚明显增加，则所有应变值均减小[15,16]。3D-STE能提供更多的形变参数，可用于全面评估患者左心室收缩功能。本研究还发现，CAD+HT组、CAD组基底段、中间段、心尖段应变值均显著高于对照组，CAD+HT组基底段前壁、侧壁、后壁及中间段前壁、侧壁应变值均显著高于CAD组，提示临床可通过应变值对冠脉受损引起的心肌缺血进行评估，并根据不同节段应变值的变化情况对冠脉病变分支进行推测。

综上所述，在常规超声心动图基础上结合3D-STE技术可检测老年冠心病合并高血压患者心室节段应变情况，对于患者颈动脉硬化及左心功能损伤具有重要的评估价值。

参考文献:

[2]曾德峰,蔡小颜,陈元莉,等.超声评价老年心血管病患者颈动脉粥样硬化的价值[J].海南医学,2017,28(16):2697-2698.

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[10]姜静,李倩倩,郑丽丽,等.三维斑点追踪技术评价冠心病早期患者左室局部收缩功能[J].中国循证心血管医学杂志,2020,12(2):230-234,239.

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