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分層應變技術對絕經期婦女左心室縱向收縮功能的評價

來源 : 中國醫療設備 2018第4期
update : 2018/06/12

引言
絕經期是女性生活中的一個關鍵時期,會發生許多生理甚至病理變化。由於絕經期激素水準發生較大的變化,對機體器官和系統發生顯著影響,其中心血管系統是影響較大的系統之一。已證實,由於雌激素缺乏引起心血管疾病發病率和死亡率的顯著增加[1-4]。早期識別絕經期婦女中的高危患者並及時干預,對於改善預後具有積極的意義[5]。然而,目前尚缺乏早期檢測絕經期婦女左心室功能的有效方法,本研究採用分層應變技術(Layer-Specific Strain)評估無顯著心血管危險因素的早期絕經期婦女左心室縱向收縮功能,進而瞭解左心室心肌不同層次收縮功能受損情況,為早期檢出臨床前階段心肌損傷提供有價值的資訊。

1 資料與方法
1.1 研究物件
選擇2017 3~9 月西京醫院體檢中性絕經期婦女41例,年齡(48.7±2.2)歲。納入標準:絕經時間大於12 月的中年女性。排除標準:① 明確診斷為糖尿病、冠心病以及各種心肌病以及超聲檢查發現心臟瓣膜病、先天性心臟病、心包疾病等;② 血壓異常達高血壓診斷標準(即收縮壓≥ 140 mmHg / 或舒張壓≥ 90 mmHg);③ 慢性阻塞性肺疾病、顯著肝腎疾病以及其他如貧血、甲亢、癌症、系統性疾病等;④ 檢查時3 d 內口服血管活性藥物者;⑤ 雌激素替代治療者。同期選擇年齡匹配的健康體檢者46例,年齡(48.1±2.9)歲,常規檢查以及超聲心動圖檢查無顯著心、肺、肝、腎疾病以及其他疾病者。該研究獲得志願者知情同意並簽訂知情同意書。

1.2 方法
1.2.1 儀器

GE Vivid E9 超音波診斷儀,M5S 探頭(頻率1.7~3.3 MHz);離線EchoPAC 工作站(PC version 113.1)。

1.2.2 常規超聲心動圖檢查
患者左側臥位,同步連接心電圖。基於美國超聲心動圖學會(ASE)指南推薦的M 型超音波測量方法,測量常規超聲心動圖參數[6] :室間隔舒張期厚度、左心室後壁舒張期厚度、左心室舒張期內徑、左心室收縮期內徑等。脈衝多普勒取樣容積置於二尖瓣下,測量舒張早期跨二尖瓣血流速度(E 峰),在組織多普勒模式下,脈衝多普勒取樣容積置於二尖瓣環室間隔側,測量舒張早期組織運動速度速度(E’ 峰),計算E/E’Simpson 法測量左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積以及左心室射血分數(Left Ventricular Ejection FractionLVEF)。常規超聲心動圖資料測量結束後,調整深度和扇面大小,使幀頻最大,留取心尖四腔觀、心尖兩腔觀以及心尖三腔觀3 個心動週期的動態圖像存儲供離線分析。

1.2.3 離線左心室二維分層應變分析
打開EchoPAC 心室應變定量分析工作站,從移動硬碟導入受試者左心室二維灰階動態圖像,進入Q-Analysis分析程式,進行2D Strain 分析:依次選擇左心室三腔心切面—左心室四腔心切面—左心室兩腔心切面,仔細描計心內膜面,軟體自動識別心外膜並包絡心肌中層結構,逐幀觀察包絡線與心內膜以及心外膜嵌合情況,若嵌合不良則進行手動調節,然後點擊“Approve”,軟體自動給出左心室整體縱向應變曲線,點擊“Layer”,顯示出各切面左心室縱向心內膜應變、左心室縱向中層應變以及左心室縱向心外膜應變,讀取資料並作記錄,取各切面不同心肌層的平均值分別代表左心室整體縱向心內膜應變(GlobalLongitudinal Strain in the Endocardial LayerGLS-endo)、左心室整體縱向中層應變(Global Longitudinal Strain in the Mid-Myocardial LayerGLS-mid)、左心室整體縱向心外膜應變(Global Longitudinal Strain in the Epicardial LayerGLS-epi)。所有左心室應變資料均測量3 次取平均值。

1.3 統計學分析
資料採用SPSS 22.0 進行統計學處理。定量資料採用均數± 標準差表示,兩組間比較採用獨立樣本t 檢驗,兩組三層心肌層應變比較採用單因素方差分析。P<0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果
2.1 兩組一般資料比較
兩組年齡、體重指數、靜息心率、收縮壓、舒張壓無統計學差異;與對照組比較,絕經後組低密度脂蛋白以及總膽固醇增高;兩組甘油三酯、高密度脂蛋白以及空腹血糖比較無統計學差異(表1)。

2.2 兩組常規超聲心動圖參數比較
兩組室間隔舒張期厚度、左心室後壁舒張期厚度、左心室舒張期內徑、左心室收縮期內徑、左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積、LVEF 以及E/E’ 無統計學差異(表1

1 兩組臨床特徵比較

2.3 兩組縱向分層應變比較
兩組分層應變均表現為從心內膜向心外膜逐漸遞減趨勢(P<0.001);與絕經前組比較,絕經後組GLS-endo 顯著減低(P<0.001),兩組GLS-myo GLS-epi 無統計學差異(P>0.05)(表2)。牛眼圖顯示絕經後婦女左心室不同層次應變均有不同程度減低,尤以心內膜下減低顯著(圖1)。

1 絕經前女性與絕經後女性左心室二維縱向分層應變
注:a.絕經前女性左心室二維縱向分層應變;b.絕經後女性左心室二維縱向分層應變。


2 兩組縱向分層應變比較

3 討論
目前有越來多的證據顯示絕經期婦女心血管疾病的發病率以及死亡率顯著增高[7],其原因可能是多方面的,包括激素水準的紊亂[1-2]、生活方式的改變[3] 以及血脂異常[4-5] 等,多因素導致血管僵硬度增加、自主神經功能異常、炎症以及氧化應激等[8] 對心臟具有顯著影響。心臟作為絕經期婦女重要的靶器官之一,早期發現心臟亞臨床異常,對於危險分層以及改善預後具有重要意義。

二維斑點跟蹤超聲心動圖(Speckle Tracking EchocardiographySTE)是近年來發展起來的檢測心肌應變的新技術,薈萃分析研究顯示,在心臟病主要不良事件的預後評估中,心肌應變成像具有比LVEF 更好的預測價值[9-11]。雖然LVEF 是評估左心室功能最常用的參數,並且與不良心血管結局密切相關[12],但對於檢測微小心肌功能障礙並不十分敏感[13]。在不同方向的應變中,左心室縱向應變報導較多,可以有效識別具有潛在心臟功能受損的高風險患者[14]。左心室心肌纖維由中層的環向心肌纖維和縱向的心內膜下和心外膜下心肌纖維組成[15],研究發現,隨著獲得性心臟病的進展,首先是心內膜下心肌纖維受損[16],因此縱向應變可以早期發現心臟早期損傷的微小異常。新近發展起來的分層應變技術可以檢測左心室心內膜下、中層以及心外膜下心肌應變。

本研究發現,絕經後婦女左心室結構以及LVEF 無顯著異常,而左心室心內膜縱向應變顯著減低,而中層和心外膜縱向應變無顯著減低,提示絕經後婦女存在左心室亞臨床心肌損傷,左心室心內膜縱向應變是檢測絕經後婦女亞臨床心肌損傷的敏感指標。動物實驗研究發現[8],對於切除卵巢的老年大鼠存在顯著的自主神經功能障礙以及炎症因數和氧化應激因數顯著增高,從而增加心肌損傷的風險。採用雌激素替代療法的研究發現[17],絕經期婦女定期補充雌激素對心臟具有顯著的保護作用。因此,激素水準紊亂啟動了心臟損傷的神經體液體制可能是心臟損傷的關鍵機制。雖然本研究排除了合併高血壓、糖尿病、高血脂等患者,但是絕經後婦女低密度脂蛋白以及膽固醇水準較對照組增高。Shakya [2] 研究發現,絕經後婦女膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白顯著增高。提示絕經後婦女導致更多的致動脈粥樣硬化的脂質因素參與。因此,絕經後左心室亞臨床心肌損傷可能有諸多的因素參與,激素水準紊亂可能是其始動因素,而神經體液因素作為其中間變數,共同導致心肌的損傷。局限性:本研究是橫斷面研究,沒有進行女性絕經前後的比較,而且樣本量較小,有待於擴大樣本量以及縱向研究加以明確。

綜上,心臟作為絕經後婦女多因素共同的靶器官之一,早期發現亞臨床心肌功能障礙,為臨床危險分層提供了重要資訊,左心室分層應變技術為絕經後婦女心臟損傷監測提供了新的重要工具。

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