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超声背向散射积分技术评价高血压病患者的左室舒张功能           ★★★ 【字体：小 大】
超声背向散射积分技术评价高血压病患者的左室舒张功能
作者：佚名    论文来源：本站原创    点击数：    更新时间：2008-9-30    
作者：成艳，郝力丹，郭瑞强，陈金玲，孙有刚
【关键词】  高血压
    Ultrasonic integrated backscatter as an indicator of left ventricular diastolic function in hypertensive patients
　　【Abstract】AIM: To study the relationship between averaged cyclic variation in integrated backscatter (ACVIB) and the diastolic function of left ventricle in patients with hypertension and to explore the feasibility of using ACVIB as an indicator of left ventricular diastolic function. METHODS:  By means of IBS, left posterior ventricular myocardial CVIB was measured in 117 essential hypertensive patients and 30 normal subjects as control group. The left ventricular function was measured at the same time with 2DE, PW, PWDTI and color Mmode echocardiography. RESULTS:  Essential hypertension patients were divided into 4 groups according to E/A, IVRT and DT: normal diastolic function (group 1, n=34), delayed relaxation pattern (group 2, n=28), pseudonormal filling pattern (group 3, n=36) and left ventricular restrictive filling pattern (group4, n=19). There was no difference in ACVIB between patients with normal diastolic function and the controls. ACVIB decreased gradually in patients with abnormal diastolic function. ACVIB of left ventricle was significantly correlated with Ea, Ea/Aa and Vp (r=0.66, 0.72, 0.70,  P<0.01). CONCLUSION:  There is  an association between the diminished ACVIB and the deterioration of diastolic function in hypertensive patients. Alterations in this parameter may be useful for the assessment of diastolic dysfunction in hypertension.
　　【Keywords】 integrated  backscatter; hypertension;  ventricular  function, left
　　【摘要】 目的：  研究超声背向散射积分周期平均变化幅度(ACVIB)与高血压患者左室舒张功能的关系及评估高血压患者左室舒张功能的可行性. 方法： 高血压病117例和对照30例，运用IBS测量室间隔和左室后壁的心肌背向散射积分周期变化幅度(CVIB)并计算左室平均CVIB(averaged CVIB, ACVIB)，采用2DE, PW, PWDTI及彩色M型测量左室功能. 结果： 根据E/A, IVRT, DT将高血压病患者分为4组：舒张功能正常组（组1，n=34）、松弛异常组（组2，n=28）、充盈假性正常化组（组3， n=36）、限制性左室充盈障碍组（组4， n=19）. 组1与对照组ACVIB差异无显著性，而舒张功能异常组（组2, 3, 4）与对照组相比，ACVIB逐渐减低. 线性相关回归分析表明研究对象ACVIB的变化与Ea, Ea/Aa, Vp呈正相关(r分别0.66, 0.72, 0.70, P<0.01). 结论： ACVIB的减低与舒张功能的减退密切相关，观察左室心肌ACVIB的变化, 可评估高血压病患者的左室舒张功能.
　　【关键词】 背向散射积分；高血压；心室功能，左
　　0引言
 
　　超声背向散射积分(integrated backscatter, IB)是超声组织定征(ultrasonic tissue characterization, UTC)识别的一种方法, 常用来评价心肌病变.  研究表明分析背向散射积分周期变化幅度（cyclic variation in integrated backscatter, CVIB）能评估心肌组织的收缩功能［1,2］, 近年来的研究［3］表明左室平均CVIB (averaged CVIB, ACVIB)与高血压病患者左室舒张功能有显著的相关性. 本研究探讨ACVIB在评价高血压病患者左室舒张功能方面的价值.
　　1对象和方法
　　1.1对象
　　高血压病患者117（男68，女49）例， 年龄32～80(58.1±11.4)岁，均符合1999年WHO ISH诊断标准：收缩压≥18.62 kPa(140 mmHg)或（和）舒张压≥11.97 kPa (90 mmHg)，除外其它心脏疾病（如继发性高血压、急性心肌梗死、糖尿病、心瓣膜病等）. 30例年龄匹配的健康志愿者，血压<18.62/11.97 kPa，既往无高血压病史，体格检查、超声心动图及心电图正常作为对照.
 
　　采用HP Sonos 5500型超声诊断仪，该机配有ADIBS, DTI等软件，可将超声图像信息储存于光盘上以备脱机分析.
　　1.2方法
 
　　1.2.1IBS图像采集及数据测定启动ADIBS程序，调节并固定总增益为55 dB，深度16 cm，调整LGC曲线及TGC曲线，得到良好的IBS二维图像，在实验过程中仪器设置保持不变. 取胸骨旁左室长轴切面，选取最佳图像存盘以备分析. 将取样框分别置于室间隔和左室后壁的心肌中层，避开心内、外膜的干扰，调节取样框大小为21像素×21像素, 采用手动跟踪的方法进行IBS周期变化幅度(CVIB)测定. 将前间隔和左室后壁的CVIB值平均,得到ACVIB.
　　1.2.2左室功能的测定① 用二维超声心动图计算左室射血分数（LVEF）和左室中段室壁缩短率（MWFS）； ② 脉冲多普勒超声心动图获取二尖瓣口峰值流速E/A，E峰下降时间(DT)及等容舒张时间（IVRT）； ③ 多普勒组织成像取心尖二腔及四腔切面，将系统程序置于DTI速度模式，脉冲取样容积置于二尖瓣环前、下、后、侧壁，探测瓣环运动频谱，4个位点取平均值，得到舒张早期运动速度Ea，舒张晚期运动速度Aa,及 Ea/Aa； ④ 以彩色M型，采用Garcia方法［4］，患者左侧卧位，取心尖四腔切面，用彩色多普勒显示舒张期二尖瓣前向血流，将M型取样线置于舒张期二尖瓣前向血流中央并与血流束平行，启用彩色M型即可得到舒张早期血流频谱，测定血流频谱中最初红色/蓝色或无彩色/彩色变换处线性节段的斜率即为舒张早期左室内血流传播速度（Vp）. 上述检查均同步记录II导心电图，每个指标均测量3个心动周期取其平均值.
　　统计学处理：  应用SPSS10.0软件进行统计学处理，各测量指标均采用x±s表示，组间比较经方差齐性检验后采用方差分析，相关性分析采用线性回归分析. P<0.05认为有统计学差异.
　　2结果
　　原发性高血压患者根据舒张功能分为4组［5］. 组1（n=34）：舒张功能正常组（E/A >1;  IVRT<100 ms;  DT<220 ms）； 组2（n=28）：松弛异常组（E/A <1; IVRT>100 ms;  DT>220 ms）；组3（n=36）：充盈假性正常化组（E/A=1~2; IVRT=60~100 ms; DT=150~220 ms）； 组4（n=19）：限制性充盈障碍组（E/A>2;  IVRT<60 ms;  DT<150 ms）. 正常对照组和高血压病患者间的年龄、性别构成差异无统计学意义(P>0.05)，高血压病组的血压显著高于正常对照组（P<0.01, Tab 1）.表1各组研究对象临床资料的比较（略）
以EF<50%为判断标准，组4的部分研究对象的左室收缩功能减低；组4的左室中段室壁缩短率（MWFS）与对照组相比显著减低. 与对照组相比，组2的E/A显著减低，组4的E/A显著增高. 与对照组相比,组2的DT, IVRT显著增大，而组3、组4的DT, IVRT显著减低；组2, 3, 4的Ea, Ea/Aa, Vp值显著减低. 舒张功能异常组（组2, 3, 4）与对照组相比，ACVIB随着舒张功能的减退逐渐减低（P<0.05, Tab 2）.表2正常对照组及高血压病各组测量参数的比较（略）
　　相关回归分析结果(Tab 3)表明左室心肌ACVIB的变化与E/A, DT, IVRT呈弱线性相关(r分别0.37, 0.35, 0.14, P<0.05)，与Ea, Ea/Aa, Vp的变化呈正相关(r分别0.66, 0.72, 0.70, P<0.01).表3左室心肌ACVIB与舒张功能参数的相关分析（略）
　　3讨论
　　左室舒张功能受损的发病机制主要为左室松弛性减退，心肌僵硬度增加，左室充盈减低. 二尖瓣血流频谱是评价心脏舒张功能的常用指标，但由于存在“假性正常化”现象，往往要结合肺静脉血流频谱来准确判断. 近年来的研究表明用多普勒组织成像技术和彩色Ｍ型超声心动图来评价左室舒张功能,与心导管对照符合较好. Farias CA等［6］的研究表明二尖瓣环舒张期运动速度Ea, Ea/Aa由于受左室充盈状况和左房压的影响较小，能较客观的评价左室舒张功能，是区分正常与“假性正常”的较好指标. 在舒张功能受损时Ea减低、Ea/Aa<1，提示舒张期左室充盈受限.
　　Takatsuji等［7］通过大量的临床研究证实舒张早期左室内血流传播速度Vp不受前负荷的影响，在舒张功能受损时减低. Brun等［8］的研究指出, Vp与心导管测定的左室心肌松弛时间常数tau呈负相关(r=-0.76, P<0.01)，表明Vp为非侵入性的评价左室松弛性的良好指标. 舒张功能正常者的Ea>8 cm/s, Ea/Aa>1, Vp>45 cm/s，舒张功能受损者的Ea<8 cm/s, Ea/Aa<1, Vp<45 cm/s［6］.
　　本研究观察到舒张功能受损的高血压病患者左室心肌ACVIB显著减低. 心肌纤维化、胶原含量的增加导致左室顺应性的降低，舒张功能的减退［9］. 同时，心肌纤维化也是影响心肌发生散射的重要因素，心肌纤维化时CVIB减低. 因此本研究观察到的高血压病患者左室心肌ACVIB减低可能与左室顺应性的降低有关，这与Maceira等［10］的研究结果一致. 本研究以EF<50%为判断标准，组4的部分研究对象左室收缩功能减低，组4的左室中段室壁缩短率（MWFS）与对照组相比显著减低. Naito等［11］的研究表明，CVIB与心肌的收缩力相关，当心肌收缩力增强时CVIB升高，心肌收缩力减弱时CVIB减低. 因此，限制性充盈障碍组的CVIB减低与收缩功能减低也有关.
　　高血压病患者左室心肌ACVIB与E/A, DT, IVRT呈弱线性相关(r分别0.37, 0.35,  0.14, P<0.05)，临床意义不大；与Vp呈正相关(r=0.70, P<0.01),提示左室心肌ACVIB的减小与左室舒张受损早期松弛功能减退相关. 高血压患者左室心肌ACVIB与Ea,  Ea/Aa呈正相关(r分别0.66, 0.72, P<0.01)，提示ACVIB减小还与左室舒张受损晚期顺应性的下降密切相关. 通过观察心肌ACVIB的改变,可评估高血压病患者左心室舒张功能的变化，是一项有价值的无创性评价高血压患者舒张功能的新技术. 需要指出的是，超声背向散射积分技术为心肌局部采样，而高血压病为心肌广泛受损，局部心肌ACVIB的改变尚可反映整体的舒张功能，但对于冠心病等局部心肌受损的患者则此方法不适用.
　　【参考文献】
　　［1］ Naito J. Analysis of transmural trend of myocardial ultrasonic integrated backscatter in patients with old myocardial infarction ［J］. Ultrasound Med Biol, 1996; 22: 807-814.
　　［2］ 毕小军, 邓又斌，潘敏，等. 心肌收缩力对心肌背向散射积分及其周期性变化幅度的影响［J］.中华超声影像学杂志，2002；11(8)：491-493.
　　Bi XJ, DengYB, Pan M, et al. Influence of contractility on myocardial ultrasonic integrated backscatter and its cyclic variation ［J］. Chin J Ultrasonogr, 2002; 11(8): 491-493.
　　［3］ Alicia M, Joaquin B, Oscar, et al. Ultrasonic backscatter and diastolic function in hypertensive patients ［J］. Hypertension, 2002; 40(9): 239-243.
　　［4］ 王景彩，郭瑞强，郝力丹，等. 左室内血流播散速度的测量方法及其生理意义［J］. 中国超声医学杂志，2003；19(8)：581-583.
　　Wang JC, Guo RQ, Hao LD, et al. Left ventricular flow propagation velocity in color Mmode: Comparison of two methods including their physiologic implications ［J］. Chin J Ultrasound Med, 2003;19(8): 581-583.
　　［5］ Garcia MJ, Thomas JD, Klein AL, et al. New Doppler echocardiographic applications for the study of diastolic function ［J］. J Am Coll Cardiol, 1998; 32: 865-875.
　　［6］ Farias CA, Rodriguez L, Sun JP, et al. Assessment of diastolic dysfunction by conventional Doppler and Doppler tissue imaging(abstr) ［J］. Circulation, 1997; 96: I-343.
　　［7］ Takatsuji H, Mikami T, Urasawa K, et al. A new approach for evaluation of left ventricular diastolic function: Spatial and temporal analysis of left ventricular filling flow propagation by color Mmode Doppler echocardiography ［J］. J Am Coll Cardiol, 1996; 27: 365-371.
　　［8］ Burn P, Tribouiloy C, Duval AM, et al. Left ventricular flow propagation during early filling is related to wall relaxation: A color Mmode echocardiography ［J］. J Am Coll Cardiol, 1992; 20: 420-432.
 
　　［9］Weber KT, Brilla CG, Janicki JS, et al. Myocardial fibrosis: Functional significance and regulatory factors ［J］. Cardiovasc Res, 1993; 27: 341-348.
　　［10］ Maceira M., Barba J, Varo N, et al. Ultrasonic backscatter and serum marker of cardiac fibrosis in hypertensives ［J］. Hypertension, 2002; 39: 923-930.
　　［11］ Naito J, Masuyama T, Mano T, et al. Influence of preload, afterload, and contractility on myocardial ultrasonic tissue characterization with integrated backscatter ［J］. Ultrasound Med Biol, 1996; 22: 305-312
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