二維斑點追蹤技術聯合實時三維超聲心動圖評價肥胖對原發性高血壓患者左房功能的影響

相三婷，王文平*，雍永宏，孫 偉，張盼盼，童夢佳，陳 璐

1南京醫科大學附屬江寧醫院超聲診斷科，江蘇 南京 211100；2南京醫科大學第一附屬醫院心內科，江蘇 南京 210029；3南京醫科大學附屬江寧醫院心內科，江蘇 南京 211100

《中國心血管健康與疾病報告2022 概要》顯示，我國居民的超重率、肥胖率及高血壓患病率總體均呈上升趨勢［1］，2018 年我國成人高血壓患者已達2.45 億，且《中國居民營養與慢性病狀況報告（2020年）》顯示，我國超過一半成人超重/肥胖［2］。超重、肥胖、高血壓均可增加心血管事件發生風險［3-4］，且他們之間存在交互作用［5］，高血壓合并超重及肥胖可進一步增加心血管事件的發生風險。既往研究主要集中在高血壓或肥胖單一因素對左室的影響，對左房的研究較少，對高血壓合并肥胖后左房功能變化的報道則更為少見，本研究應用二維斑點追蹤技術（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）聯合實時三維超聲心動圖（real-time threedimensional echocardiography，RT-3DE）評價肥胖對原發性高血壓患者左房心肌縱向應變及機械功能影響。

1 對象和方法

1.1 對象

選擇2022年4月—2023年7月在南京市江寧醫院就診的原發性高血壓患者132 例作為高血壓組，其中男74例，女58例。納入標準：①高血壓診斷符合《中國高血壓防治指南（2018年修訂版）》標準，近1 年血壓穩定（非同日血壓測量至少4 次，每次收縮壓/舒張壓波動不超過10 mmHg，其中夏季和冬季各1次）；②竇性心律；③左室射血分數≥55%。選取同期114 例門診體檢血壓正常的人群作為健康對照組，其中男61 例，女53 例。參照《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》將高血壓組及健康對照組根據體重指數（body mass index，BMI）分為6 個亞組：正常體重高血壓組（46 例）、超重高血壓組（47 例）、肥胖高血壓組（39例）、正常體重對照組（45例）、單純超重組（46 例）、單純肥胖組（23 例）。18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2為正常體重，24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2為超重，BMI≥28 kg/m2為肥胖。

排除標準：極低體重患者（BMI<18.5 kg/m2）；近1 年血壓波動大（非同日血壓收縮壓/舒張壓波動差值>10 mmHg）；圖像不清晰者；嚴重瓣膜病、原發性心肌病、冠心病、結構性心臟病、先天性心臟病、既往心臟手術、嚴重臟器衰竭、腫瘤、糖尿病、甲狀腺功能異常等代謝性疾病者。本研究獲得南京市江寧醫院醫學倫理委員會批準（編號：2022-03-020-K01），所有患者均知情同意。

儀器：飛利浦EPIQ 7C 彩超儀（飛利浦公司，美國），常規超聲采用S5-1探頭，三維超聲采用X5-1容積探頭。

1.2 方法

1.2.1 資料收集

收集所有對象的一般資料，如性別、年齡、身高、體重、收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、高血壓病程及家族史、高血壓有無規范用藥、體表面積（body surface area，BSA），其中血壓測量取平靜狀態5～10 min 后，坐位測收縮壓、舒張壓3 次，每次間隔1 min 以上，取平均值，3 次收縮壓和舒張壓數值波動均不超過10 mmHg。

1.2.2 心超圖像獲取及數據分析

患者采取左側臥位，接心電導聯。

一般心臟參數測量：左室舒張末期內徑（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDd）、左室舒張末期室間隔厚度（thickness of interventricular septum，IVS），左室后壁舒張末期厚度（thickness of left ventricular posterior wall，LVPW），左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF），計算左室壁相對室壁厚度（relative wall thickness，RWT）：RWT=（IVS+LVPW）/LVEDd，左室質量分數（left ventricular mass index，LVMI）根據Devereux 校正公式計算：左室質量（left ventricular mass，LVM）（g）=0.8×1.04［（IVS+LVEDd+LVPW）3-LVEDd3］+0.6 g，LVMI（g/m2）=LVM/BSA。

2D-STI 圖像獲取及數據測量：選取心內膜顯示清晰的心尖四腔及二腔心切面，避免肺靜脈及左心耳干擾，調節圖像深度、增益、扇面大小等，顯示完整的左房游離壁、房頂及房間隔后，讓患者屏氣分別留取4個心動周期的2D動態圖像；圖像拷貝至電腦后利用QLAB13.0 軟件AutoStrain LA 技術離線分析2D 圖像，軟件自動識別并描記左房心內膜面，以左心室舒張末期為零應變參考，獲得左房儲備期應變（left artial strain in the reservoir phase，LASr）、左房導管期應變（left artial strain in the ductal phase，LAScd）、左房收縮期應變（left artial strain in the contraction phase，LASct）（圖1）。

圖1 2D-STI AutoStrain技術獲取左房應變曲線Figure 1 The curve of LA strain formed by 2D-STI Auto-Strain technology

RT-3DE 圖像獲取及數據測量：在全容積成像模式下調整探頭角度及深度、增益等，選擇心內膜顯示清晰的心尖四腔心切面，讓患者屏氣后留取4 個心動周期的3D 動態圖像；利用QLAB13.0 軟件脫機分析，選擇3DQA 模式分析，獲得左房時間-容積曲線，記錄左房舒張末期容積（maximum left atrial volume，LAVmax）、左房最小容積（minimum left atrial volume，LAVmin）、左房收縮前容積（pre-contraction left atrial volume，LAVpre），經BSA 標準化后計算得到左房最大容積指數LAVImax，同時計算左房機械功能參數：左房儲備功能，LAEFt=100%×（LAVmax-LAVmin）/LAVmax；左房管道功能，LAEFp=100%×（LAVmax-LAVpre）/LAVmax；左房輔泵功能，LAEFa=100%×（LAVpre-LAVmin）/LAVpre（圖2）。

圖2 RT-3DE技術獲取左房時間-容積曲線Figure 2 The time-volume curve of left atrium formed by RT-3DE

1.3 統計學方法

采用SPSS 26.0 軟件對數據進行分析。計量資料首先進行數據的正態性檢驗（Shapiro-Wilk檢驗），符合正態分布的數據以均數±標準差（±s）表示，在多組之間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用Bonferroni事后分析；對于不符合正態分布的變量，采用中位數（四分位數）［M（P25，P75）］表示，多組之間比較采用Kruskal-Wallis檢驗，組間兩兩比較采用Bonferroni 事后分析。計數資料采用例數和百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。采用多元線性回歸分析左房功能指數與其他變量的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 亞組間患者常規數據比較

一般資料方面，相同BMI 分類下的高血壓組與健康對照組之間年齡、性別、BMI、BSA、心率（heart rate，HR）均無明顯差異。高血壓組患者的不同BMI 分類亞組間病程、有無規范用藥及家族史均無顯著差異。健康對照組與高血壓組的不同BMI 分類亞組間年齡、性別、HR 均無明顯差異（P>0.05，表1）。

表1 亞組間常規數據比較Table1 Comparison of conventional data of the study cohort

左房構型方面，經BSA標準化后的LAVImax在相同BMI 分類的高血壓組與健康對照組之間、健康對照組與高血壓組的不同BMI 分類亞組間均無明顯差異。

左室構型及收縮功能方面，除LVMI 在高血壓組內隨肥胖程度增加有統計學差異外，LVEF、RWT在高血壓組及健康對照組內均無明顯差異。

2.2 相同BMI分類下高血壓對左房功能影響

相同BMI 分類下高血壓組LASr、LAScd 均明顯低于健康對照組，而LASct無明顯差異。在3個BMI分類下高血壓組與健康對照組左房機械指數均無明顯差異（圖3）。

圖3 相同BMI分類下高血壓組與健康對照組左房功能對比Figure 3 The left atrial strain and mechanical function index between hypertension and healthy control group under the same BMI category

2.3 肥胖對高血壓組左房功能影響

高血壓組中，隨BMI 增加，左房儲備功能、導管期縱向應變及機械功能指數均呈下降趨勢，LASct無明顯改變但LAEFa呈下降趨勢；正常體重高血壓組與超重高血壓組間僅LAEFt 差異有統計學意義，隨BMI 增加，肥胖高血壓組與正常體重高血壓組間LASr、LAEFt、LAScd、LAEFp 及LAEFa 差異均有統計學意義，LASct無明顯差異（表2）。

表2 肥胖對高血壓組左房功能影響Table 2 Effect of obesity on left atrial function in hypertension patients［%，M（P25，P75）］

2.4 BMI與高血壓患者左房功能相關性

多元線性回歸表明：在高血壓患者中，BMI 與LASr、LAEFt、LAScd、LAEFp、LAEFa 均呈獨立負相關，與LASct 無明顯相關，年齡與LASr、LAScd 呈獨立負相關，SBP 與左房各功能指標均無明顯相關性（表3）。

表3 多元線性回歸分析高血壓患者左房功能與其他變量的相關性Table 3 Multivariate linear regression analysis of left atrial functions in all hypertension patients

3 討論

左房曾經是“被遺忘的腔室”，然而，近年諸多研究發現，左房構型及功能改變是冠心病、高血壓等諸多心血管疾病的早期表現之一，與這類疾病的發生、發展及預后密切相關［6-8］，準確、有效地評估左房功能對不良心血管事件的診療及預后具有重要意義［9-10］。

本研究發現，相同BMI 分類下高血壓組與健康對照組相比，左房功能改變主要表現為LASr 及LAScd 受損，提示左房心肌應變較機械排空分數更敏感地反映了高血壓對左房功能的影響，既往研究也表明相比于左房容積及排空分數，左房應變更能敏感反映不同時期的左房功能［11］，但本研究中高血壓患者SBP 與左房功能指標無明顯相關，這可能與本研究高血壓組大多都為1、2級高血壓患者且大部分患者均服藥治療、血壓控制平穩有關。

已有研究證實，隨著肥胖程度的加重，高血壓患者左房受損程度逐漸加重［12］，本研究中超重高血壓患者與正常體重高血壓患者間左房功能僅LAEFt有顯著差異，而肥胖高血壓患者與正常體重高血壓患者間除LASct外，左房功能指標均有顯著差異，多元線性回歸表明高血壓患者BMI 與LASr、LAEFt、LAScd、LAEFp、LAEFa 均獨立負相關，進一步證實了肥胖對高血壓患者左房功能的損害。研究表明，肥胖可引起后負荷增加、脂肪因子介導的炎癥、交感神經激活、心外膜脂肪可能的旁分泌效應激發等［13-14］，通過血流動力學改變及神經體液因素等多種病理生理過程共同作用［15］，引起心肌纖維化、心肌初長度降低，肺靜脈回流血量減少、心肌順應性降低，左房儲存功能下降，左房充盈壓升高，左房血抽吸至左室血量減少，管道功能降低，早期心室舒張期也即心房收縮期左房輔泵功能可代償增加，以維持左室舒張期血量，但隨疾病進展和左室充盈壓進一步升高，左房順應性及心肌初長度進一步減低，左房主動收縮功能亦降低。

既往研究報道左房輔泵功能在高血壓及肥胖早期不變或代償性增加，而隨著疾病進一步進展，輔泵功能下降［14-16］。本研究中高血壓患者左房輔泵期排空分數隨肥胖進展下降，但左房輔泵期縱向應變并無明顯差異，這可能由于左房是由數層排列方向不同的心肌交錯組成的不規則腔室，而本研究利用2D-STI 僅計算左房心肌二維縱向應變而未將周向及徑向應變納入觀察，從而導致結果不一致，這也側面說明2D-STI與RT-3DE聯合應用的必要性。

本研究顯示，高血壓患者除LVMI 隨BMI 增加外，左房容積指數、RWT及LVEF隨BMI增加并無明顯差異，而左房功能均已發生變化，這進一步證實左房功能改變早于左房、左室構型及左室收縮功能改變，2D-STI聯合RT-3DE可早期反映這一變化，與此前報道一致［13，17-19］。

本研究不足之處：①研究對象為血壓相對穩定的高血壓患者，未將高血壓節律異常、血壓變異度及服用藥物種類納入研究；②本研究為橫斷面研究，未進行縱向隨訪探討肥胖及血壓動態變化對左房功能影響。

綜上所述，高血壓患者出現左房功能受損，隨著BMI 的增加尤其是合并肥胖后其功能損傷可進一步加重，聯合應用2D-STI與RT-3D技術可早期反映這一病理狀態下左房功能的變化，為臨床診療提供參考依據。