肥厚型心肌病和高血压病心肌超声背向散射参数的对比研究
作者：朱永胜 钱蕴秋 张 军 周晓东 李 军 朱 霆
单位：710032 西安市第四军医大学西京医院超声诊断科
关键词：心肌；超声背向散射；高血压病；肥厚型心肌病
中国超声医学杂志990308
摘 要 目的：比较肥厚型心肌病和高血压病患者心肌超声背向散射参数，探讨应用超声背向散射参数鉴别两者的方法。方法：本研究测定了37例高血压病患者、15例肥厚部位为室间隔的肥厚型心肌病患者及40例正常对照者的心肌超声背向散射参数。结果：肥厚型心肌病患者室间隔IB%，TG-CVIB较正常对照组和高血压病组明显增大(P<0.01)。结论：心肌超声背向散射参数有助于鉴别室间隔肥厚的肥厚型心肌病和高血压病。
A Comparison Study of Myocardial Ultrasonic Backscatter Parameters between Patients of Hypertension and Hypertrophic Cardiomyopathy
, 百拇医药
Zhu Yongsheng,Qian Yunqiu,Zhang Jun,et al
Ultrasound Division,Xijing Hospital,Fourth Military Medical University,Xi'an 710032
ABSTRACT Objective:This study was sought ot compare the ultrasonic backscatter parameters of myocardium between patients of hypertension and hypertrophic cardiomyopathy,and try to find the way distinguishing these two diseases.Methods:Myocardial ultrasonic backscatter parameters of 37 hypertension(HT)patients,15 hypertrophic cardiomyopathy (HCM) patients with hypertrophic interventricular septum and 40 normal were measured.Results:Interventricular septum IB% and TG-CVIB of HCM patients were significantly increased than those of HT patients and normal control(P<0.01).Conclusion:Ultrasonic backscatter parameters are useful in discrimination between hypertrophic cardiomyopathy and hypertension.
, 百拇医药
KEY WORDS Myocardium Ultrasonic backscatter Hypertension Hypertrophic cardiomyopathy
心肌组织背向散射参数测定技术是一种很有价值的无创性评估心肌病变的有效手段〔1〕。本研究旨在探讨高血压病心肌肥厚和肥厚型心肌病患者的心肌组织超声背向散射参数变化特点，揭示超声背向散射参数变化与病变类型间内在联系，初步建立由背向散射参数鉴别上述病变的方法。
资料与方法
仪器 HP SONOS 2500LE型超声诊断仪(配置组织射频信号二维图像显示和声学定量分析系统软件及光盘存储器)，2.5MHz相控阵探头。
研究病例选择 (1)纳入标准：1997年6月～12月本院住院患者连续病例中，经临床确诊并且未出现左心衰、脑血管意外、肾功衰竭等的合并症伴有室间隔(>13mm)肥厚的高血压病患者37例(32～67岁)，肥厚部位为室间隔的肥厚型心肌病患者15例(16～58岁)。(2)排除标准：同时患有两种疾病或患有其它心脏疾病的患者，不作为受试者。(3)正常对照组：经各项检查排除各种心脏病变的同期住院患者40例(23～67岁)。
, http://www.100md.com
数据采集和分析 (1)仪器设置：总增益固定为80dB,调整TGC曲线，得到良好背向散射积分的二维图像，并使左室长轴室间隔和左室后壁信号强度相近。在实验过程中仪器设置保持不变；(2)超声背向散射积分二维图像采集：联接心电监测电极以确定心脏运动的时相。采集标准胸骨旁左室长轴的二维图像，储存于内存中或转录到磁光盘中，进行实时联机分析或待后回放测定分析；(3)心肌超声背向散射积分的测定分析：把椭圆形的声学定量分析的取样框(31×31Pixel),置于室间隔、左室后壁心肌层内，尽量避开心内膜或心外膜信号的干扰。分析后可以得到该处心肌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21×21Pixel取样框测定)比值，做为心肌的校正IBS(IB%)。另外用21×21Pixel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%、CVIB的跨壁梯度TGIB、TG-CVIB。
, http://www.100md.com
数据的统计和分析 每位受试者每个节段取5个心动周期的平均IB%和CVIB的平均值，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。
结 果
高血压病患者和肥厚型心肌病室间隔和左室后壁中部IB%，CVIB测值见表1，2，3。高血压病患者，IB%均正常或略增大(P＝NS)。CVIB亦无显著变化(P＝NS),室间隔和左室后壁IB%和CVIB跨壁梯度均较小。肥厚型心肌病患者室间隔IB%增大(P<0.01)，CVIB减低(P<0.01)，而左室后壁IB%，CVIB无明显改变(P＝NS)。室间隔TGIB较小，与对照组和高血压病组无显著差异(P＝NS);室间隔左室侧1/2心肌CVIB均大于右室侧1/2，平均差值为2.8±1.3(0.8～5.1)，(明显较对照组和高血压病组增大P<0.01)。左室后壁IB%和CVIB均无明显跨壁梯度。
表1 高血压病和肥厚型心肌病心肌IB%比较 部 位
, 百拇医药
对照组
(n＝40)
高血压病组
(n＝37)
肥厚型心肌病
(n＝15)
室间隔
右室侧1/2
左室侧1/2
左室后壁
心外膜下1/2
心内膜下1/2
28.1±5.0
, http://www.100md.com
28.0±4.8
27.8±5.6
27.9±4.8
28.0±5.0
27.7±4.3
30.8±3.5Δ
31.0±3.4Δ
30.6±3.8Δ
29.2±2.3
29.5±2.3
29.1±2.6
, http://www.100md.com
39.2±2.4*
40.1±2.6*
39.2±2.7*
30.3±2.6
30.1±2.7
30.3±2.6
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01表2 高血压病和肥厚型心肌病心肌CVIB比较 部 位
对照组
(n＝40)
, http://www.100md.com
高血压病组
(n＝37)
肥厚型心肌病
(n＝15)
室间隔
右室侧1/2
左室侧1/2
左室后壁
心外膜下1/2
心内膜下1/2
7.8±1.9
7.5±1.7
, 百拇医药 7.9±1.9
9.2±1.8
9.1±1.6
9.4±1.9
7.5±1.7Δ
7.4±2.0Δ
7.7±1.8Δ
9.4±2.0
9.3±1.8
9.5±1.4
3.1±1.7*
, http://www.100md.com
1.5±0.7*
4.4±1.3*
8.7±2.1
8.5±1.6
8.9±1.8
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01表3 高血压病和肥厚型心肌病IB%、CVIB跨壁梯度比较 部 位
对照组
(n＝40)
高血压病组
(n＝37)
, 百拇医药
肥厚型心肌病
(n＝15)
TGIB
室间隔
左室后壁
TG-CVIB
室间隔
左室后壁
0.3±0.8
0.3±0.8
0.4±0.2
0.3±0.2
0.4±0.5
, 百拇医药
0.4±0.3
0.3±0.4Δ
0.2±0.9
0.6±0.7
0.2±0.3
2.8±1.3*
0.4±0.7
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01讨 论
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，并有较多分支。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以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，心肌收缩力下降，甚至发生心力衰竭〔2〕。
, http://www.100md.com
本研究观察到出现室壁肥厚而不出现合并症的高血压病患者，室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB与正常对照组均无显著差别，可能是因为处于疾病相对较早期，仅存在不同程度心肌纤维代偿性肥大，而无其它严重病理改变，室壁收缩功能基本正常甚至代偿性增强。
肥厚型心肌病的病理特点是：主动脉瓣下或心尖部室间隔，少数为左室游离壁局限性不均匀增厚，心肌细胞异常肥大，排列方向紊乱，常呈旋涡状或缠绕呈簇状排列，细胞内肌原纤维不呈平行排列，而是向各个方向，互相交错排列，并常见间质纤维化灶形成〔2〕。
本研究中肥厚型心肌病患者室间隔IB%增大，CVIB减小，可能与室间隔心肌纤维排列紊乱，结缔组织成份增多，声阻抗增大，而收缩功能减低有关。其左室后壁IB%，CVIB与正常对照组无显著差别，与左室后壁病变轻微，收缩功能正常或代偿性略增强有关。曾有作者报道〔3，4〕肥厚型心肌病患者室间隔IBS存在跨壁阶差，室间隔右室侧1/2心肌IBS大于左室侧1/2心肌。本研究中肥厚型心肌病患者室间隔左室侧1/2和右室侧1/2心肌IBS无显著差异，可能与本实验观察病例数较少有关。本研究中观察到肥厚型心肌病患者左室侧1/2心肌CVIB大于右室侧1/2心肌CVIB，与检查中观察到的左室侧1/2心肌收缩期增厚率相对较大一致，正常对照组和高血压病患者室间隔CVIB无显著的跨壁梯度，故CVIB的跨壁梯度可用于鉴别高血压病和肥厚型心肌病。
, 百拇医药
总之，临床应用超声背向散射参数测定实现了心肌组织学异常评价的量化。超声背向散射参数，特别是室间隔背向散射积分周期变化幅度的跨壁梯度是鉴别高血压病所致室壁肥厚和肥厚性心肌病的敏感的指标。
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(2)：102～105
[2]谷伯起.心血管病理学.人民卫生出版社，1992，63～74，115-125
[3]Vitale DF,Bonnow RO,Calabro R,et al.Myocardial ultrasonic tissue characterization in pediatric and adult patients with hypertrophic cardiomyopathy.Circulation，1996,94(11):2826～2830
[4]Natio J,Masuyama T,Mano T,et al.Analysis of transmural trend of integrated ultrasound backscatter for differentiation of hypertrophic cardiomyopathy and ventricular hypertrophy due to hypertension.J Am Cardiol，1994,24(2):517～524
(1998-09-21收稿，1998-10-30修回), 百拇医药
单位：710032 西安市第四军医大学西京医院超声诊断科
关键词：心肌；超声背向散射；高血压病；肥厚型心肌病
中国超声医学杂志990308
摘 要 目的：比较肥厚型心肌病和高血压病患者心肌超声背向散射参数，探讨应用超声背向散射参数鉴别两者的方法。方法：本研究测定了37例高血压病患者、15例肥厚部位为室间隔的肥厚型心肌病患者及40例正常对照者的心肌超声背向散射参数。结果：肥厚型心肌病患者室间隔IB%，TG-CVIB较正常对照组和高血压病组明显增大(P<0.01)。结论：心肌超声背向散射参数有助于鉴别室间隔肥厚的肥厚型心肌病和高血压病。
A Comparison Study of Myocardial Ultrasonic Backscatter Parameters between Patients of Hypertension and Hypertrophic Cardiomyopathy
, 百拇医药
Zhu Yongsheng,Qian Yunqiu,Zhang Jun,et al
Ultrasound Division,Xijing Hospital,Fourth Military Medical University,Xi'an 710032
ABSTRACT Objective:This study was sought ot compare the ultrasonic backscatter parameters of myocardium between patients of hypertension and hypertrophic cardiomyopathy,and try to find the way distinguishing these two diseases.Methods:Myocardial ultrasonic backscatter parameters of 37 hypertension(HT)patients,15 hypertrophic cardiomyopathy (HCM) patients with hypertrophic interventricular septum and 40 normal were measured.Results:Interventricular septum IB% and TG-CVIB of HCM patients were significantly increased than those of HT patients and normal control(P<0.01).Conclusion:Ultrasonic backscatter parameters are useful in discrimination between hypertrophic cardiomyopathy and hypertension.
, 百拇医药
KEY WORDS Myocardium Ultrasonic backscatter Hypertension Hypertrophic cardiomyopathy
心肌组织背向散射参数测定技术是一种很有价值的无创性评估心肌病变的有效手段〔1〕。本研究旨在探讨高血压病心肌肥厚和肥厚型心肌病患者的心肌组织超声背向散射参数变化特点，揭示超声背向散射参数变化与病变类型间内在联系，初步建立由背向散射参数鉴别上述病变的方法。
资料与方法
仪器 HP SONOS 2500LE型超声诊断仪(配置组织射频信号二维图像显示和声学定量分析系统软件及光盘存储器)，2.5MHz相控阵探头。
研究病例选择 (1)纳入标准：1997年6月～12月本院住院患者连续病例中，经临床确诊并且未出现左心衰、脑血管意外、肾功衰竭等的合并症伴有室间隔(>13mm)肥厚的高血压病患者37例(32～67岁)，肥厚部位为室间隔的肥厚型心肌病患者15例(16～58岁)。(2)排除标准：同时患有两种疾病或患有其它心脏疾病的患者，不作为受试者。(3)正常对照组：经各项检查排除各种心脏病变的同期住院患者40例(23～67岁)。
, http://www.100md.com
数据采集和分析 (1)仪器设置：总增益固定为80dB,调整TGC曲线，得到良好背向散射积分的二维图像，并使左室长轴室间隔和左室后壁信号强度相近。在实验过程中仪器设置保持不变；(2)超声背向散射积分二维图像采集：联接心电监测电极以确定心脏运动的时相。采集标准胸骨旁左室长轴的二维图像，储存于内存中或转录到磁光盘中，进行实时联机分析或待后回放测定分析；(3)心肌超声背向散射积分的测定分析：把椭圆形的声学定量分析的取样框(31×31Pixel),置于室间隔、左室后壁心肌层内，尽量避开心内膜或心外膜信号的干扰。分析后可以得到该处心肌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21×21Pixel取样框测定)比值，做为心肌的校正IBS(IB%)。另外用21×21Pixel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%、CVIB的跨壁梯度TGIB、TG-CVIB。
, http://www.100md.com
数据的统计和分析 每位受试者每个节段取5个心动周期的平均IB%和CVIB的平均值，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。
结 果
高血压病患者和肥厚型心肌病室间隔和左室后壁中部IB%，CVIB测值见表1，2，3。高血压病患者，IB%均正常或略增大(P＝NS)。CVIB亦无显著变化(P＝NS),室间隔和左室后壁IB%和CVIB跨壁梯度均较小。肥厚型心肌病患者室间隔IB%增大(P<0.01)，CVIB减低(P<0.01)，而左室后壁IB%，CVIB无明显改变(P＝NS)。室间隔TGIB较小，与对照组和高血压病组无显著差异(P＝NS);室间隔左室侧1/2心肌CVIB均大于右室侧1/2，平均差值为2.8±1.3(0.8～5.1)，(明显较对照组和高血压病组增大P<0.01)。左室后壁IB%和CVIB均无明显跨壁梯度。
表1 高血压病和肥厚型心肌病心肌IB%比较 部 位
, 百拇医药
对照组
(n＝40)
高血压病组
(n＝37)
肥厚型心肌病
(n＝15)
室间隔
右室侧1/2
左室侧1/2
左室后壁
心外膜下1/2
心内膜下1/2
28.1±5.0
, http://www.100md.com
28.0±4.8
27.8±5.6
27.9±4.8
28.0±5.0
27.7±4.3
30.8±3.5Δ
31.0±3.4Δ
30.6±3.8Δ
29.2±2.3
29.5±2.3
29.1±2.6
, http://www.100md.com
39.2±2.4*
40.1±2.6*
39.2±2.7*
30.3±2.6
30.1±2.7
30.3±2.6
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01表2 高血压病和肥厚型心肌病心肌CVIB比较 部 位
对照组
(n＝40)
, http://www.100md.com
高血压病组
(n＝37)
肥厚型心肌病
(n＝15)
室间隔
右室侧1/2
左室侧1/2
左室后壁
心外膜下1/2
心内膜下1/2
7.8±1.9
7.5±1.7
, 百拇医药 7.9±1.9
9.2±1.8
9.1±1.6
9.4±1.9
7.5±1.7Δ
7.4±2.0Δ
7.7±1.8Δ
9.4±2.0
9.3±1.8
9.5±1.4
3.1±1.7*
, http://www.100md.com
1.5±0.7*
4.4±1.3*
8.7±2.1
8.5±1.6
8.9±1.8
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01表3 高血压病和肥厚型心肌病IB%、CVIB跨壁梯度比较 部 位
对照组
(n＝40)
高血压病组
(n＝37)
, 百拇医药
肥厚型心肌病
(n＝15)
TGIB
室间隔
左室后壁
TG-CVIB
室间隔
左室后壁
0.3±0.8
0.3±0.8
0.4±0.2
0.3±0.2
0.4±0.5
, 百拇医药
0.4±0.3
0.3±0.4Δ
0.2±0.9
0.6±0.7
0.2±0.3
2.8±1.3*
0.4±0.7
注：*与对照组比较P<0.01
Δ高血压病组与心肌病组比较P<0.01讨 论
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，并有较多分支。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以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，心肌收缩力下降，甚至发生心力衰竭〔2〕。
, http://www.100md.com
本研究观察到出现室壁肥厚而不出现合并症的高血压病患者，室间隔、左室后壁心肌IB%和CVIB与正常对照组均无显著差别，可能是因为处于疾病相对较早期，仅存在不同程度心肌纤维代偿性肥大，而无其它严重病理改变，室壁收缩功能基本正常甚至代偿性增强。
肥厚型心肌病的病理特点是：主动脉瓣下或心尖部室间隔，少数为左室游离壁局限性不均匀增厚，心肌细胞异常肥大，排列方向紊乱，常呈旋涡状或缠绕呈簇状排列，细胞内肌原纤维不呈平行排列，而是向各个方向，互相交错排列，并常见间质纤维化灶形成〔2〕。
本研究中肥厚型心肌病患者室间隔IB%增大，CVIB减小，可能与室间隔心肌纤维排列紊乱，结缔组织成份增多，声阻抗增大，而收缩功能减低有关。其左室后壁IB%，CVIB与正常对照组无显著差别，与左室后壁病变轻微，收缩功能正常或代偿性略增强有关。曾有作者报道〔3，4〕肥厚型心肌病患者室间隔IBS存在跨壁阶差，室间隔右室侧1/2心肌IBS大于左室侧1/2心肌。本研究中肥厚型心肌病患者室间隔左室侧1/2和右室侧1/2心肌IBS无显著差异，可能与本实验观察病例数较少有关。本研究中观察到肥厚型心肌病患者左室侧1/2心肌CVIB大于右室侧1/2心肌CVIB，与检查中观察到的左室侧1/2心肌收缩期增厚率相对较大一致，正常对照组和高血压病患者室间隔CVIB无显著的跨壁梯度，故CVIB的跨壁梯度可用于鉴别高血压病和肥厚型心肌病。
, 百拇医药
总之，临床应用超声背向散射参数测定实现了心肌组织学异常评价的量化。超声背向散射参数，特别是室间隔背向散射积分周期变化幅度的跨壁梯度是鉴别高血压病所致室壁肥厚和肥厚性心肌病的敏感的指标。
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(2)：102～105
[2]谷伯起.心血管病理学.人民卫生出版社，1992，63～74，115-125
[3]Vitale DF,Bonnow RO,Calabro R,et al.Myocardial ultrasonic tissue characterization in pediatric and adult patients with hypertrophic cardiomyopathy.Circulation，1996,94(11):2826～2830
[4]Natio J,Masuyama T,Mano T,et al.Analysis of transmural trend of integrated ultrasound backscatter for differentiation of hypertrophic cardiomyopathy and ventricular hypertrophy due to hypertension.J Am Cardiol，1994,24(2):517～524
(1998-09-21收稿，1998-10-30修回), 百拇医药