左心房容积指数在左心室舒张功能评估中的价值

高红英，王志斌，付秀秀，王吴刚，穆柯晓

（1.青岛大学附属医院心脏超声科，山东 青岛 266003；2.山东中医药大学第二附属医院超声科，山东 济南 250001）

原发性高血压既是一种独立性疾病，也是心脑血管疾病的重要危险因素，在长期压力及容量负荷作用下，心脏形态、结构和功能均发生适应性变化，即心脏发生重构，包括心室重构和心房重构。测量左心房大小是评估心房重构最简便的方法［1］，左心房扩大与左心室肥厚及舒张功能障碍关系密切，左心房构型改变也可引起左心室舒张功能异常，最终引起心力衰竭［2］。应变率成像技术是基于组织多普勒成像原理的一种超声心动图新技术，其中定量速度成像技术（quantitative tissue velocity imaging，QTVI）定量分析心肌舒张及收缩功能，为准确评价左心室舒张功能提供了新方法［3-4］。本研究应用QTVI技术检测左心室心肌应变，探讨左心房参数与左心室舒张功能的相关性。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2016年3—12月青岛大学附属医院收治的90例原发性高血压患者作为高血压组，男52例，女 38例，平均年龄（50.2±9.6）岁。纳入标准：①符合WHO对高血压的诊断标准［5］，即在未服用降压药物前收缩压≥140 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和（或）舒张压≥90 mmHg；②左心室质量指数（left ventricular mass index，LVMI）男性 ＞115 g/m2，女性 ＞95 g/m2；③平均病程 2～4年。 排除标准：轻度以上的二尖瓣和（或）主动脉瓣反流、继发性高血压、器质性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）、心律失常等。另选取年龄、性别相匹配的50例健康志愿者作为对照组，男31例，女19例，平均年龄（48.3±9.0）岁。以二尖瓣口血流频谱、二尖瓣环心肌组织多普勒及肺静脉血流频谱为依据进行左心室舒张动能分级［6］，并将高血压组分为左心室整体舒张功能正常组和降低组。另外，根据左心房容积指数（left atrial volume index，LAVI）将 140 例分为3 组：A 组，左心房正常组 87 例（LAVI≤28）；B 组，左心房轻度扩大组 26例（29≤LAVI≤33）；C 组，左心房中重度扩大组27例（LAVI≥34）。

1.2仪器与方法

1.2.1仪器采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪，M5S探头，频率1～5 MHz，配有组织速度成像和应变率成像技术，可进行脱机分析。所有指标至少测量连续3个心动周期，取其平均值。

1.2.2测量指标测量受试者身高、体质量、心率、收缩压及舒张压，计算体表面积（baby surface area，BSA）和体质量指数（body surface index，BMI）。 根据美国超声心动图学会（ASE）制定的标准［7］，通过改良Simpson双平面法测量左心室射血分数，常规在胸骨旁左心室长轴切面用M型超声测量左心房内径（left atrial dimension，LAD）、左心室舒张末期内径（left ventricle end-diastolic diameter，LVEDd）、左心室收缩末期内径（left ventricle end-systolic diameter，LVSDd）、室间隔厚度（inter-ventricular septum thickness，IVST）及左室后壁厚度（left ventricle posterior wall thickness，LVPWT），系统自动计算左心室质量（left ventricular mass，LVM），LVM=0.8×｛1.04［（LVEDd+LVPWT+IVST）3-LVEDd3］｝+0.6；BSA=0.006 1×身高（cm）+0.012 8×体质量（kg）-0.152 9；计算 LVMI和左心房内径指数（left atrial dimeter index，LADI），LVMI=LVM/BSA，LADI=LAD/BSA。

1.2.3常规超声心动图嘱患者取左侧卧位、平静呼吸，同步连接心电图，应用M5S探头，采集清晰的二维超声动态图像进行存储。根据ASE推荐的方法应用Simpson’s法在心尖四腔心和两腔心切面勾画左心房内膜，测量左心房容积（left atrial volumn，LAV），勾画时注意排除左心耳和肺静脉入口，计算LAVI，LAVI=LAV/BSA。在心尖四腔心切面将频谱多普勒取样容积置于二尖瓣口，测量二尖瓣口舒张期前向血流频谱，包括舒张早期最大前向血流速度E峰、舒张晚期前向血流速度A峰、减速时间（deceleration time，DT），计算 E/A比值；组织多普勒测量室间隔侧二尖瓣环心肌运动速度Em，计算E/Em。

1.2.4QTVI 分别采集心尖四腔心、两腔心及三腔心切面的动态组织多普勒图像进行存储，后进行脱机分析。启用QTVI，在应变率模式下，将取样点分别置于室间隔、左室侧壁、前壁、下壁，获取室间隔、左室侧壁、前壁、下壁基底段、中间段等处的应变率曲线（图1）；测量左心室舒张早期峰值应变率（SRe）、舒张晚期峰值应变率（SRa），计算 SRe/SRa 比值，SRe/SRa＜1.1认为节段性舒张功能降低；将左室壁分为18个节段，记录舒张功能降低的心室节段总数。

图1　男，52岁。Q-analyse软件分析对照组左心室壁不同节段心肌运动速度。黄色曲线代表室间隔基底段心肌长轴运动速度，红色曲线代表室间隔中间段心肌长轴运动速度；蓝色曲线代表左心室侧壁基底段心肌长轴运动速度，绿色曲线代表左心室侧壁中间段心肌长轴运动速度

2　结果

2.1一般资料比较（表1） 对照组与高血压组在性别、年龄、BSA及左心室射血分数方面比较差异均无统计学意义（均 P＞0.05）；高血压组 BMI、收缩压、舒张压、LVMI、相对室壁厚度（RWT）均高于对照组（均 P＜0.05）。

表1　2组一般资料比较（±s）

表1　2组一般资料比较（±s）

注：BSA，体表面积；BMI，体质量指数；RWT，相对室壁厚度；与对照组比较，★P＜0.05。

（g/m2）　RWT　左心室射血分数（%）对照组　62.0　48.3±9.0 1.95±0.20 27.1±3.3　110.0±8.6　79.0±5.1　92.0±15.1　0.36±0.06　62.0高血压组　57.8　50.2±9.6 1.92±0.23 28.8±4.8★ 140.0±15.0★　83.0±8.6★　115.0±24.2★　0.49±0.09★　63.0组别　性别（男，%）年龄（岁）BSA（m2）BMI（kg/m2）收缩压（mmHg）舒张压（mmHg）左心室质量指数

2.2常规超声心动图参数比较（表2）与对照组比较，高血压组 DT、A 峰、E/Em 均升高（均 P＜0.05）；E/A、Em 降低（P＜0.05）；与对照组比较，高血压组舒张功能降低心室节段总数明显增多（P＜0.05）。

表2　2组常规超声心动图测量参数比较（±s）

表2　2组常规超声心动图测量参数比较（±s）

注：DT，减速时间；E，舒张早期最大前向血流速度；A，舒张晚期前向血流速度；Em，室间隔侧二尖瓣环心肌运动速度。与对照组比较，★P＜0.05。

组别　DT（t/ms）　E（v/cm·s-1）　A（cm/s）　E/A　Em（v/cm·s-1）　E/Em　异常节段数（节段）对照组　186.2±31.8　65.2±10.3　56.7±12.5　1.2±0.4　9.6±1.9　6.5±1.0　5.3±3.5高血压组　222.6±45.3★　66.1±12.6　68.3±15.2★　0.9±0.38★　7.3±1.8★　9.5±2.2★　9.2±2.6★

2.3左心房参数比较与对照组比较，高血压组LAD、LADI、LAV、LAVI均增加（均P＜0.05）（表3）。

表3　2组左心房大小与舒张功能降低之间的关系（±s）

表3　2组左心房大小与舒张功能降低之间的关系（±s）

注：LAD，左心房内径；LADI，左心房内径指数；LAV，左心房容积；LAVI，左心房容积指数。与对照组比较，★P＜0.05。

组别　舒张功能降低节段数（节段）　LAD（d/mm）　LADI　LAD/身高　LAV（V/mL）　LAVI（mL/m2）　LAV/身高对照组　5.3±3.5　35.8±4.1　18.2±1.8　21.2±2.5　40.5±12.6　20.2±4.0　22.3±6.3高血压组　9.2±2.6★　41.0±4.8★　22.3±2.2★　25.1±2.9★　57.4±18.7★　28.2±9.8★　34.6±9.8★

与A组比较，B、C组舒张功能降低心室节段总数、E/Em均显著增加（均 P＜0.05）；与A组比较，B、C 组 Em 均降低（均 P＜0.05）（表4）。

表4　LAVI与多普勒超声各参数之间的关系（±s）

表4　LAVI与多普勒超声各参数之间的关系（±s）

注：与A组比较，★P＜0.05；与B组比较，▲P＜0.05。

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与舒张功能正常组比较，降低组舒张功能降低心室节段总数及LAVI均显著增加（均P＜0.05）（表5）。

表5　左心室整体舒张功能与左心房容积及心室舒张功能降低节段数比较（±s）

表5　左心室整体舒张功能与左心房容积及心室舒张功能降低节段数比较（±s）

注：与舒张功能正常组比较，★P＜0.05。

组别　舒张功能降低节段数（节段）LAVI（mL/m2）整体舒张功能正常（n=80）　4.2±3.0　22.5±6.6整体舒张功能降低（n=60）　10.8±3.3★　33.1±8.5★

2.4LAVI与多普勒超声参数的相关关系LAVI与舒张功能降低心室节段数、Em及E/Em行直线相关分析，结果显示，LAVI与舒张功能降低心室节段数及 E/Em呈正相关（r=0.89，0.92），与 Em呈负相关（r=-0.86）（图2～4）。

图2　左心房容积指数（LAVI）与舒张早期最大前向血流速度与室间隔侧二尖瓣环心肌运动速度比值（E/Em）相关曲线　图3　LAVI与左心室舒张功能降低节段数相关曲线　图4　LAVI与Em相关曲线。LAVI与舒张功能降低心室节段数及E/Em呈正相关，与Em呈负相关

3　讨论

随着高血压患者左心室舒张功能障碍的出现，左心房也随之增大，通常左心室舒张功能异常早于收缩功能异常出现［6］，左心房通过存储、通道及泵功能调节左心室充盈［8］，对左心室舒张功能的评估已成为常规超声心动图检查不可或缺的一部分。研究［9］表明左心房大小可反映左心室舒张功能下降的程度。临床上近50%被诊断为“心力衰竭”的患者左心室整体EF正常或接近正常，这类患者被诊断为“舒张性心力衰竭”或“EF 正常的心力衰竭”［10］，因此早期识别左心室舒张功能障碍对病情评估、干预治疗及预后至关重要。

本研究发现，随着左心房逐渐扩大，左心室舒张功能逐渐降低，舒张功能障碍的心室节段数逐渐增加，心室充盈压逐渐升高。原因可能为LAV直接受左心室舒张与收缩功能影响；当左心室出现节段性舒张功障碍时，左心室心肌顺应性降低或僵硬度增加，左心室舒张期充盈压升高，心房收缩期后负荷增加；为维持舒张期左心室正常充盈量，舒张晚期心房向心室充盈代偿性增加，左心房压力增加，随之室壁张力也相应增加，导致心房肌纤维拉伸变长、心房壁僵硬，根据Frank-Starling机制，最终导致左心房扩大、左心房构型改变［11-14］。 孙步高等［13］研究发现，LAV与左心室舒张功能呈负相关，与本研究结果一致。

临床中常规超声心动图测量左心房大小时，通常在胸骨旁左心室长轴切面，由左心房前壁至后壁连线测得的内径代表左心房大小，该方法简便易得，已广泛应用，但左心房并非规则三维立体结构，且左心房扩大后形态也会发生改变，因此二维径线并不能准确反映左心房大小。研究［13］表明，在评估左心房大小的所有指标中，LAVI较为准确，且与左心室舒张功能指标（如Em、E/Em）相关性较好，这与本研究结果一致。

目前，评估左心室舒张功能的常用指标有E/A、Em、DT、E/Em，二尖瓣口前向血流频谱和组织多普勒超声是临床上评估左心室舒张功能的最常用方法。本研究发现，随着LAV增大，Em、E/Em等指标也发生改变，且LAV指标改变与左心室舒张功能呈相关性。舒张早期充盈速度E峰受年龄、左心室主动松弛及左心房压力影响，而舒张早期瓣环运动速度Em受年龄和左心室主动松弛影响，两者的比值E/Em则抵消了年龄和主动松弛因素，主要反映左心室充盈压。已有研究［15］表明，E/Em与左心室充盈压间有良好的相关性，随着左心房逐渐扩大，左心室舒张功能逐渐降低，E/Em逐渐增加，左心室充盈压也相应增加。本研究显示，在判断左心室舒张功能不全时，LAVI与E/Em呈正相关，两者反映左心室充盈压升高是一致的。

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