实时三维超声心动图在高血压合并阵发性心房颤动患者心脏结构和心室功能中的应用

临床研究

Application of real-time three-dimensional echocardiography in cardiac structure and ventricular function of patients with hypertension combined with paroxysmal atrial fibrillation

（沈阳医学院附属第二医院超声科，辽宁  沈阳  110031）

Zhang Wenting, Wang Di, Zheng Sining

(Department of Ultrasound, The Second Affiliated Hospital, of Shenyang Medical College, Shenyang, Liaoning 110031, China)

摘要：目的  探讨实时三维超声心动图（RT-3DE）在高血压（HTN）合并阵发性心房颤动（AF）患者心脏结构和心室功能中的应用。方法  选择本院2017年1月至2018年1月50例高血压合并阵发性心房颤动患者为HTN合并阵发性AF组，同期于本院治疗的单纯高血压患者50例作为HTN组。观察两组左心房血液动力学各指标、左心房容积及左心房各项指标差异。结果  HTN合并阵发性AF组患者心率明显慢于HTN组，对比分析两组患者测量左心房容积及功能，LVEDd、IVST及LAD等指标较HTN组显著高，且LVEF较HTN组显著低（P＜0.05）。HTN合并阵发性AF组LAVmax、LAVp、LAVmin均明显高于HTN组患者，LAPEF及LAAEF较HTN组显著低（P＜0.05）。HTN合并阵发性AF组患者A峰值明显低，E峰值及E/A比值显著较HTN组高，且PVs及PVd速率较HTN组显著低（P＜0.05）。结论  RT-3DE技术能准确评价HTN并发阵发性AF患者心脏结构及心室功能，对该疾病临床早期诊断、治疗具有重要价值。

关键词：实时三维超声心动图；高血压；心房颤动；心室功能

高血压（hypertension，HTN）为临床上多发疾病之一，随着疾病的发展会导致患者心脏结构出现不同程度的变化，从而引发心律失常疾病^[1]，随着社会发展及生活质量提高，HTN与心房颤动（atrial fibrillation，AF）合并发病机率较高。文献报道^[2-4]，HTN患者的血流动力学及心脏功能与常人有异。这也是造成HTN合并AF的主要因素。目前，临床上较为常见的心律失常疾病即为AF，AF的发生会导致血液动力学紊乱，心脏结构功能会受到进一步的影响，临床表现为心慌，气短，心律失常，严重时会导致心力衰竭。另一方面，由于AF致使心房收缩功能异常，血液易淤塞，进而血栓栓塞发生风险增大。其中左心房在维持心脏正常功能中发挥着重要作用^[5-6]，HTN是引发左心房功能受损的最常见的原因。而目前的常规二维超声难以准确测量左心房的内径及容积，对其综合评价存在一定局限。随着超声技术的发展，三维超声技术广泛运用临床，避免利用假设而形成的计算误差，其中实时三维超声心动图（real time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）越来越多的应用心脏功能的评价^[7]。目前，关于RT-3DE在HTN合并阵发性AF患者心脏结构和心室功能中的应用的研究报道较少，鉴于此，本研究采用RT-3DE对本院60例HTN合并AF患者心脏结构和心室功能进行研究，为指导临床HTN合并阵发性AF患者早期诊断提供参考。

1  资料与方法

1.1   临床资料  选择2017年1月至2018年1月50例HTN合并AF患者作为HTN合并阵发性AF组，同期经检查无AF等症状的单纯高血压患者50例为HTN组。HTN合并阵发性AF组50例患者中，男29例，女21例，年龄40～78岁，平均（53.45±10.11）岁，病程1～16年，平均（9.11±3.45）年，HTN组50例患者，男27例，女23例，年龄41～76岁，平均（52.75±10.24）岁，病程2～16年，平均（9.41±3.35）年，所有100例患者匹配年龄、性别构成及病程等资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：①临床症状符合《中国高血压防治指南2010》^[8]中高血压诊断标准，即收缩压＞140mmHg，舒张压＞90mmHg。HTN合并阵发性AF组患者心电结果均符合《2014年美国心房颤动管理治疗指南概要》^[9]的阵发性AF的诊断分类。②所有患者无严重肝肾功能障碍。③能参加随访，预估生存时间大于1年。④患者签署知情同意书。排除标准：①严重器质性心脏病或者甲亢等。②近期已采用射频消融术治疗。③临床资料不全或不配合治疗者。

1.2  仪器及方法  检查仪器为：RT-DE检查采用Philips iE33型彩色多普勒超声成像仪（荷兰），该机器包括实时三维超声X3-1矩阵探头，频率1.4～2.8MHz；二维超声S5-1二矩阵探头，频率1～5MHz。该机三维成像包括两种显像方式，分别是实时显示与全容积显示。采用Philips公司软件QLab4.2进行离线定量分析。

所有患者采取左侧仰卧位，胸骨旁左心室长轴切面，①二维超声心动图检查：指标包括，室间隔厚度（interventricular septal depth，IVST）、左心房内径（left atriam diameter，LAD）及左心室舒张末期内径（left ventricular internal dimension at end-diastole，LVEDd），左室射血分数（left ventricular ejection fractions，LVEF）采用Simpson法。RT-3DE检查：选择心尖四腔心切面，采用全容积显像模式，启动“Full Volume”功能键，选择最佳探头进行固定，进行胸前各切面常规扫描后，在采集数据过程中患者尽量屏气。②测量舒张早期峰值E峰速度及晚期峰值A峰速度。计算患者E/A比值；以同样方法测量两组患者心室收缩期的S波峰值流速（PVs）、舒张期的D波峰值流速（PVd）及舒张期的逆向A波峰值流速（PVa）。③于心尖四腔心切面测量收缩末期左心房最大容积（left atriam maximal volume，LAVmax）、左心房最小容积（left atriam minimal volume，LAVmin）及左心房收缩前容积（left atriam presystolic volume，LAVpre），被动射血分数（LAPEF）及左房主动射血分数（LAAEF）通过公式计算得到，LAPEF=（LAVmax-LAVp）/LAVmax；LAAEF=（LAVp-LAVmin）/LAVp。HTN合并阵发性AF患者采集连续4个心动周期，所有指标测量3次取均值。

1.3  观察指标  所有患者均完成所有检查项目，（1）对比分析两组患者二维超声各项常规测量值。（2）比较两组患者行RT-3DE检查测得左心房容积及功能差异。（3）对比分析两组左心房血液动力学各指标。

1.4  统计学方法  本组研究，除性别外，一般资料及各组超声测量值等计量资料采取（）表示，进行t检验；计数资料采取n（%）表示，χ²检验分析。研究所得数据选用SPSS20.0软件包进行分析和处理，以P＜0.05时差异有统计学意义。

2  结果

2.1  比较两组患者基本资料及二维超声测量指标  对比分析两组年龄差异无统计学意义，HTN合并阵发性AF组患者心率明显较HTN组快，观察LVEDd、IVST及LAD等指标较HTN组显著高，且LVEF较HTN组显著低（P＜0.05），见表1。

表1  患者基本资料及二维超声测量指标的比较（）

2.2  比较两组患者左心房血液动力学各项指标  HTN合并阵发性AF组患者，E峰值及E/A比值显著较HTN组高，且A峰值降低明显，PVs及PVd速率较HTN组显著低（P＜0.05），比较两组PVa速率差异无统计学意义，见表2。

表2  两组患者左心房血液动力学各项指标（）

2.3  比较两组患者左心房容积及功能  对比分析两组患者三维超声测量左心房容积及功能，HTN合并阵发性AF组LAVmax、LAVp、LAVmin均明显高于HTN组患者，LAPEF及LAAEF较HTN组显著低（P＜0.05），见表3。

表3  两组患者左心房容积及功能的比较（）

3  讨论

HTN为临床上多发疾病之一，发病年龄偏老龄化。该疾病发展极易导致患者的心脏结构变化，致使心律失常，AF属于临床心律失常类最为常见的疾病之一。该疾病的发生也跟目前生活质量提高及年龄有关，有调查发现^[10]，60岁以上人群的AF发生率已达3%，随着年龄的增长，并逐年上升，且HTN患者AF的发生率远高于正常人群，两者常常合并发病。这也与HTN患者的长期动脉压力导致左心室肥厚，左心室舒张功能异常，继而引起左心房形态容积变化有关，左心房的变化是造成心电异常活动的重要原因^[11]。AF一般表现为阵发性，若不加以控制，病情会发展至持续性AF或永久性AF^[12]。严重时会导致心力衰竭，危害患者生命健康。原因为AF患者的血液动力学会出现紊乱情况，血液易形成淤塞，使血栓栓塞发生风险增大。左心房是维持心脏正常功能的重要部位，左心房出现形态改变与AF及脑卒中等发生风险息息相关。而HTN是引发左心房功能受损的最常见的原因，两种疾病病情发展息息相关，互相促进，使HTN与阵发性AF合并发生，危害极大。因此，了解HTN并发AF患者心脏结构和心室功能变化对早期指导临床诊断及干预、减少患者产生并发症有十分重要的意义。传统的二维超声技术对左心房的内径及容积不能准确判断，需要进行几何假设，综合评价存在一定缺陷。准确定量左心房容积是对心脏功能准确评价的前提。RT-3DE能实时采集心脏图像，真实重建心腔形态，不需进行几何假设，受心脏心态变化的影响较少，测量数据较为准确可靠。因而越来越多的应用于临床HTN并发AF的诊断。

Poutanen^[13]等研究报道，MRI可作为测量左心房容积为金标准，Bauer^[14]等报道的心肌病采用RT-3DE测定心脏左心房及心室容积，结果表明RT-3DE与MRI相关性良好，这也证明RT-3DE不需进行几何假设，获得测量数据更加可信。目前，临床上也采用核素扫描、血管造影技术等进行测量左心房容积，但费用高、创伤大、放射性伤害及分辨力不足等方面限制了临床推广，国内外文献^[15-16]已报道过RT-3DE技术无创、真实等优势。LAVmax、LAPEF及LAAEF已成为评估左心房存储功能及辅泵功能等的关键指标。本次研究对比分析两组患者三维超声测量左心房容积大小及功能，HTN合并阵发性AF组患者LAVmax、LAVp、LAVmin均明显高于HTN组患者，这也反映了HTN合并阵发性AF组患者左心房存储功能异常，刘佳等的研究也说明了这一变化^[17]。HTN合并阵发性AF组患者LAPEF与LAAEF显著低于HTN组。这也提示了HTN合并阵发性AF组患者左心房辅泵功能异常。在本研究中，HTN合并阵发性AF组患者LVEDd、IVST及LAD等指标较HTN组显著高，且LVEF较HTN组明显低。该结果反映了AF合并HTN发病过程中左心房容积形态变化。从血液动力学指标上显示，本研究还发现HTN合并阵发性AF组患者，E峰值及E/A比值显著较HTN组高，且A峰值降低明显，PVs及PVd速率较HTN组显著低，E/A比值能反应左心室舒张功能，可见在HTN伴发阵发性AF中，除了心脏形态发生异常变化，患者其他生理指标也会改变。这也与洪云^[18]等研究RT-3DE在阵发性AF患者左心房检测价值的研究的相符合，本研究也存在一定不足之处，比如研究样本量，在后期探讨中能够纳入更大的样本综合评估，

总之，采用RT-3DE技术对HTN并发阵发性AF患者心脏结构和心室功能进行评价，在HTN并发阵发性AF的临床早期诊断、治疗干预中具有重要价值。

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