高血压病患者心肌超声背向散射参数的临床应用
作者：朱永胜 钱蕴秋 周晓东 张军 李军 朱霆
单位：朱永胜(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；钱蕴秋(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；周晓东(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；张军(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；李军(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；朱霆(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)
关键词：超声背向散射；高血压；心肌
高血压病患者心肌超声背向散射参数的临床应用
【摘要】 目的 探讨超声背向散射参数评估高血压病患者心肌病变的临床价值。方法 测定了37例无合并症和29例有合并症的高血压病患者及40例正常对照者的超声背向散射参数。结果 无合并症的高血压病患者心肌背向散射参数与对照组比较无显著性差异,有合并症的高血压病患者室间隔和左室后壁校正的平均背向散射积分(IB%),背向散射积分周期变化幅度(CVIB),CVIB的跨壁梯度(TGIB)和TGIB跨壁梯度(TG-CVIB)均有显著变化。结论 心肌超声背向散射参数可用于判断高血压病心肌病变的程度。
, 百拇医药
Clinical study to evaluate the application of ultrasonic backscatter parameters to patients with hypertension
ZHU Yongsheng,QIAN Yunqiu,ZHOU Xiaodong
(Ultrasound Division,Xijing Hospital,Fourth Military Medical University,Xi′an 710032,China)
【Abstract】 Objective To evaluate the clinical application of ultrasonic backscatter parameters to assessment of the lesion of myocardium in patients with hypertension.Methods Myocardial ultrasonic backscatter parameters of 37 hypertension(HT) patients without complications,29 hypertension patients with complications and 40 people of normal control group were measured in this study.Results It was discovered that backscatter parameters of patients without complications were similar to those of normal people,but IB%,CVIB,TGIB and TG-CVIB of interventricle and left ventricular posterior wall as well as TG-CVIB of left ventricular posterior wall of patients with complications had significant difference with those of patients without complications and normal control people.Conclusions Ultrasonic backscatter parameters are useful in determination of the degree of myocardium injury of hypertension patients.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonic backscatter;Hypertension;Myocardium
国外自70年代后期开始组织超声背向散射研究后,心肌组织超声背向散射参数测定技术日趋成熟,逐渐成为超声心肌组织定征研究的热点,但目前国内该领域的研究报道尚较少[1]。本研究旨在探讨高血压病患者心肌超声背向散射参数变化的特点,初步评价其临床应用价值。
对象与方法
一、研究对象
1.纳入标准:本院临床确诊为高血压病的病例66例,其中未出现并发症的早中期患者(Ⅰ组)37例,年龄32～67岁。出现左心功能衰竭、脑血管意外或肾功能衰竭等并发症的晚期患者(Ⅱ组)29例,年龄44～71岁。
2.排除标准:同时患有其他心脏疾病的患者,不作为受试者。
, 百拇医药
3.正常对照组:经临床各项检查排除各种心脏病变的同期住院患者40例,年龄23～67岁。
二、仪器
HP SONOS 2500 LE型超声诊断仪(配置声学定量分析软件),2.5 MHz相控阵探头。
三、数据采集
1.仪器设置:增益固定为80 dB,调整TGC曲线,得到良好背向散射积分的二维图像,并使左室长轴观室间隔和左室后壁信号强度相近。采集标准胸骨旁左室长轴观背向散射信号的二维图像。
2.心肌超声背向散射积分的分析测定:把椭圆形的声学定量分析的取样框(31×31 Pixel)置于室间隔、左室后壁中部心肌层内,避开心内膜或心外膜信号的干扰。分析得到心动周期时间平均背向散射积分(IBS)和背向散射积分周期变化幅度(CVIB)等指标,用心肌IBS和心包IBS(用21×21 pixel取样框测定)比值,作为心肌校正IBS(IB%)。另外用21×21 Pixel椭圆形取样框分别置于室间隔的左室侧1/2或右室侧1/2心肌内和左室后壁心内膜下1/2或心外膜下1/2心肌分别得到这些区域背向散射参数,并分别计算室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB的跨壁梯度(TGIB、TG-CVIB)。
, http://www.100md.com
四、数据的统计和分析
各受试者各部位取5个心动周期的IB%、CVIB、TGIB、TG-CVIB进行平均,然后计算出各组各项指标的平均值和标准差。各组间的显著性差异用均数t检验比较。
结 果
高血压病Ⅰ组、Ⅱ组患者和正常对照组室间隔和左室后壁中部IB%、CVIB及其跨壁梯度见表1,2。无并发症的高血压病(Ⅰ组)患者,无论室壁增厚与否,IB%均正常或略增大(P>0.05)。CVIB亦无显著变化(P>0.05),室间隔和左室后壁IB%和CVIB跨壁梯度均较小。有并发症者(Ⅱ组),室间隔和左室后壁的IB%明显增大,其CVIB明显减小,尤以室间隔为著(P<0.01)。室间隔的IB%和CVIB无显著的跨壁梯度,而左室后壁心内膜下1/2心肌的IB%较心外膜下1/2心肌IB%明显增大(P<0.01),CVIB显著减低(P<0.01)。
, 百拇医药
表1 高血压病和对照组心肌IB%(%)、CVIB(dB)比较
组 别
例数
室间隔IB%
左室后壁
IB%
室间隔
CVIB
左室后壁
CVIB
对照组
40
, 百拇医药 28.1±5.0
27.9±4.8
7.8±1.9
9.2±1.8
高血压病Ⅰ组
37
30.8±3.5*
29.2±2.3
7.5±1.7
9.4±2.0
高血压病Ⅱ组
29
, 百拇医药
36.4±3.2*
34.2±2.7*
3.3±1.6*
5.1±1.8*
注:*与对照组比较,P<0.01
表2 高血压病和对照组心肌IB%(%)、CVIB(dB)跨壁梯度比较
分 组
TGIB
TG-CVIB
室间隔
, 百拇医药
左室后壁
室间隔
左室后壁
对照照
0.3±0.8
0.3±0.8
0.4±0.2
0.3±0.2
高血压病Ⅰ组
0.4±0.5
0.4±0.3
0.3±0.4
, 百拇医药 0.2±0.9
高血压病Ⅱ组
0.5±0.6
2.2±0.6*
-0.2±0.6*
-0.3±0.8*
注:*与对照组比较,P<0.01
讨 论
正常心肌超声背向散射积分呈周期性变化,一个心动周期中正常心肌IBS是不断变化的,舒张末期最大,收缩末期最小,与心肌纤维周期性收缩与舒张运动一致[2]。肌节水平声阻抗的差异是正常心肌发生散射的重要因素,心肌组织收缩引起散射体的几何结构基础改变,收缩功能改变会使IBS强度、CVIB和DTCV等均发生改变[3]。心肌纤维化也是影响心肌IBS的重要因素。心肌纤维化时,IBS值较正常心肌明显升高,而CVIB减低[4]。
, 百拇医药
高血压病由于血压持续性升高,左室壁代偿性肥厚,心肌细胞肥大、变粗变长。晚期由于不断增大的心肌细胞与毛细血管供应之间的不相适应,加之高血压性血管病及并发动脉粥样硬化所致的血供不足,导致心肌变性、纤维化、收缩力下降,甚至发生心力衰竭[5]。
本研究观察到无合并症的高血压病即早中期患者,无论是否存在室壁肥厚,室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB与正常对照组均无显著差别,可能是因为高血压病早中期心肌纤维仅存在不同程度代偿性肥大,而无其他明显病理改变,室壁收缩功能基本正常甚至增强。有合并症者即高血压病晚期患者的室间隔、左室后壁IB%增大,CVIB减低,室间隔的变化尤为显著。这与高血压病晚期心肌变性、纤维化、收缩功能失代偿而减低一致。本研究还观察到高血压患者左室后壁心内膜下1/2心肌IB%明显较心外膜下1/2心肌IB%增大,而CVIB减低程度也比心外膜下1/2心肌大。这可能是由于心内膜下心肌是冠状动脉各支最远端的供血区域又缺乏侧支循环,故最易受累。因此IB%CVIB及其跨壁梯度可用于判断高血压病患者心肌病变程度。
, http://www.100md.com
参考文献：
1 朱霆,钱蕴秋.超声背向散射积分与心肌组织定征.国外医学生物医学工程分册,1997,20:102-105.
2 Madaras EI,Barizai B,Perez JE,et al.Changes in myocardial backscatter tissue characterization throughout the cardiac cycle.Ultrasound Imaging,1983,5:29-39.
3 O'Brien PD,O'Brien WD,Rhyne TL,et al.Relation of ultrasonic backscatter and acoustic propagation properties to myofibrillar length and myocardial thickness.Circulation,1995,91:171-175.
4 Natio J,Masuyama T,Mano T,et al.Ultrasonic myocardial tissue characterization in patients with dilated cardiomyopathy:value in noninvasive assessment of myocardial fibrosis.Am Heart J,1996,131:115-121.
5 谷伯起,主编.心血管病理学.北京:人民卫生出版社,1992.63-74,115-125.
(收稿日期：1998-09-28), http://www.100md.com
单位：朱永胜(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；钱蕴秋(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；周晓东(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；张军(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；李军(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)；朱霆(西安,第四军医大学西京医院超声诊断科 710032)
关键词：超声背向散射；高血压；心肌
高血压病患者心肌超声背向散射参数的临床应用
【摘要】 目的 探讨超声背向散射参数评估高血压病患者心肌病变的临床价值。方法 测定了37例无合并症和29例有合并症的高血压病患者及40例正常对照者的超声背向散射参数。结果 无合并症的高血压病患者心肌背向散射参数与对照组比较无显著性差异,有合并症的高血压病患者室间隔和左室后壁校正的平均背向散射积分(IB%),背向散射积分周期变化幅度(CVIB),CVIB的跨壁梯度(TGIB)和TGIB跨壁梯度(TG-CVIB)均有显著变化。结论 心肌超声背向散射参数可用于判断高血压病心肌病变的程度。
, 百拇医药
Clinical study to evaluate the application of ultrasonic backscatter parameters to patients with hypertension
ZHU Yongsheng,QIAN Yunqiu,ZHOU Xiaodong
(Ultrasound Division,Xijing Hospital,Fourth Military Medical University,Xi′an 710032,China)
【Abstract】 Objective To evaluate the clinical application of ultrasonic backscatter parameters to assessment of the lesion of myocardium in patients with hypertension.Methods Myocardial ultrasonic backscatter parameters of 37 hypertension(HT) patients without complications,29 hypertension patients with complications and 40 people of normal control group were measured in this study.Results It was discovered that backscatter parameters of patients without complications were similar to those of normal people,but IB%,CVIB,TGIB and TG-CVIB of interventricle and left ventricular posterior wall as well as TG-CVIB of left ventricular posterior wall of patients with complications had significant difference with those of patients without complications and normal control people.Conclusions Ultrasonic backscatter parameters are useful in determination of the degree of myocardium injury of hypertension patients.
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonic backscatter;Hypertension;Myocardium
国外自70年代后期开始组织超声背向散射研究后,心肌组织超声背向散射参数测定技术日趋成熟,逐渐成为超声心肌组织定征研究的热点,但目前国内该领域的研究报道尚较少[1]。本研究旨在探讨高血压病患者心肌超声背向散射参数变化的特点,初步评价其临床应用价值。
对象与方法
一、研究对象
1.纳入标准:本院临床确诊为高血压病的病例66例,其中未出现并发症的早中期患者(Ⅰ组)37例,年龄32～67岁。出现左心功能衰竭、脑血管意外或肾功能衰竭等并发症的晚期患者(Ⅱ组)29例,年龄44～71岁。
2.排除标准:同时患有其他心脏疾病的患者,不作为受试者。
, 百拇医药
3.正常对照组:经临床各项检查排除各种心脏病变的同期住院患者40例,年龄23～67岁。
二、仪器
HP SONOS 2500 LE型超声诊断仪(配置声学定量分析软件),2.5 MHz相控阵探头。
三、数据采集
1.仪器设置:增益固定为80 dB,调整TGC曲线,得到良好背向散射积分的二维图像,并使左室长轴观室间隔和左室后壁信号强度相近。采集标准胸骨旁左室长轴观背向散射信号的二维图像。
2.心肌超声背向散射积分的分析测定:把椭圆形的声学定量分析的取样框(31×31 Pixel)置于室间隔、左室后壁中部心肌层内,避开心内膜或心外膜信号的干扰。分析得到心动周期时间平均背向散射积分(IBS)和背向散射积分周期变化幅度(CVIB)等指标,用心肌IBS和心包IBS(用21×21 pixel取样框测定)比值,作为心肌校正IBS(IB%)。另外用21×21 Pixel椭圆形取样框分别置于室间隔的左室侧1/2或右室侧1/2心肌内和左室后壁心内膜下1/2或心外膜下1/2心肌分别得到这些区域背向散射参数,并分别计算室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB的跨壁梯度(TGIB、TG-CVIB)。
, http://www.100md.com
四、数据的统计和分析
各受试者各部位取5个心动周期的IB%、CVIB、TGIB、TG-CVIB进行平均,然后计算出各组各项指标的平均值和标准差。各组间的显著性差异用均数t检验比较。
结 果
高血压病Ⅰ组、Ⅱ组患者和正常对照组室间隔和左室后壁中部IB%、CVIB及其跨壁梯度见表1,2。无并发症的高血压病(Ⅰ组)患者,无论室壁增厚与否,IB%均正常或略增大(P>0.05)。CVIB亦无显著变化(P>0.05),室间隔和左室后壁IB%和CVIB跨壁梯度均较小。有并发症者(Ⅱ组),室间隔和左室后壁的IB%明显增大,其CVIB明显减小,尤以室间隔为著(P<0.01)。室间隔的IB%和CVIB无显著的跨壁梯度,而左室后壁心内膜下1/2心肌的IB%较心外膜下1/2心肌IB%明显增大(P<0.01),CVIB显著减低(P<0.01)。
, 百拇医药
表1 高血压病和对照组心肌IB%(%)、CVIB(dB)比较
组 别
例数
室间隔IB%
左室后壁
IB%
室间隔
CVIB
左室后壁
CVIB
对照组
40
, 百拇医药 28.1±5.0
27.9±4.8
7.8±1.9
9.2±1.8
高血压病Ⅰ组
37
30.8±3.5*
29.2±2.3
7.5±1.7
9.4±2.0
高血压病Ⅱ组
29
, 百拇医药
36.4±3.2*
34.2±2.7*
3.3±1.6*
5.1±1.8*
注:*与对照组比较,P<0.01
表2 高血压病和对照组心肌IB%(%)、CVIB(dB)跨壁梯度比较
分 组
TGIB
TG-CVIB
室间隔
, 百拇医药
左室后壁
室间隔
左室后壁
对照照
0.3±0.8
0.3±0.8
0.4±0.2
0.3±0.2
高血压病Ⅰ组
0.4±0.5
0.4±0.3
0.3±0.4
, 百拇医药 0.2±0.9
高血压病Ⅱ组
0.5±0.6
2.2±0.6*
-0.2±0.6*
-0.3±0.8*
注:*与对照组比较,P<0.01
讨 论
正常心肌超声背向散射积分呈周期性变化,一个心动周期中正常心肌IBS是不断变化的,舒张末期最大,收缩末期最小,与心肌纤维周期性收缩与舒张运动一致[2]。肌节水平声阻抗的差异是正常心肌发生散射的重要因素,心肌组织收缩引起散射体的几何结构基础改变,收缩功能改变会使IBS强度、CVIB和DTCV等均发生改变[3]。心肌纤维化也是影响心肌IBS的重要因素。心肌纤维化时,IBS值较正常心肌明显升高,而CVIB减低[4]。
, 百拇医药
高血压病由于血压持续性升高,左室壁代偿性肥厚,心肌细胞肥大、变粗变长。晚期由于不断增大的心肌细胞与毛细血管供应之间的不相适应,加之高血压性血管病及并发动脉粥样硬化所致的血供不足,导致心肌变性、纤维化、收缩力下降,甚至发生心力衰竭[5]。
本研究观察到无合并症的高血压病即早中期患者,无论是否存在室壁肥厚,室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB与正常对照组均无显著差别,可能是因为高血压病早中期心肌纤维仅存在不同程度代偿性肥大,而无其他明显病理改变,室壁收缩功能基本正常甚至增强。有合并症者即高血压病晚期患者的室间隔、左室后壁IB%增大,CVIB减低,室间隔的变化尤为显著。这与高血压病晚期心肌变性、纤维化、收缩功能失代偿而减低一致。本研究还观察到高血压患者左室后壁心内膜下1/2心肌IB%明显较心外膜下1/2心肌IB%增大,而CVIB减低程度也比心外膜下1/2心肌大。这可能是由于心内膜下心肌是冠状动脉各支最远端的供血区域又缺乏侧支循环,故最易受累。因此IB%CVIB及其跨壁梯度可用于判断高血压病患者心肌病变程度。
, http://www.100md.com
参考文献：
1 朱霆,钱蕴秋.超声背向散射积分与心肌组织定征.国外医学生物医学工程分册,1997,20:102-105.
2 Madaras EI,Barizai B,Perez JE,et al.Changes in myocardial backscatter tissue characterization throughout the cardiac cycle.Ultrasound Imaging,1983,5:29-39.
3 O'Brien PD,O'Brien WD,Rhyne TL,et al.Relation of ultrasonic backscatter and acoustic propagation properties to myofibrillar length and myocardial thickness.Circulation,1995,91:171-175.
4 Natio J,Masuyama T,Mano T,et al.Ultrasonic myocardial tissue characterization in patients with dilated cardiomyopathy:value in noninvasive assessment of myocardial fibrosis.Am Heart J,1996,131:115-121.
5 谷伯起,主编.心血管病理学.北京:人民卫生出版社,1992.63-74,115-125.
(收稿日期：1998-09-28), http://www.100md.com