多普勒超声心动图运动负荷试验对老年冠心病患者左心室储备功能的评价

　　中国医学影像技术2000年第16卷第1期

　　欧阳福珍　祁芸芸　树彬　马宇晨　林景辉　朱玫　杨虎　王莉

　　摘　要　目的　利用多普勒超声心动图(Doppler UCG)运动负荷试验检测正常老年和老年冠心病(CHD)患者在次极量运动负荷下收缩和舒张功能的储备能力。方法　对89例(正常青年组20例，正常老年组31例，老年CHD组38例)进行次极量卧位踏车，同步做心电图和Doppler UCG运动试验及^99mTc-MIBI运动心肌显像试验。采用Doppler超声技术记录运动前、后主动脉和二尖瓣血流频谱。结果　负荷条件下，正常老年组收缩功能各参数增加幅度的百分比明显低于正常青年组，但明显高于老年冠心病组；运动后青年组以A峰增加为主，正常老年组以E峰增加为主，老年CHD组E峰和A峰增加幅度的百分比明显低于正常老年组。结论　次极量负荷下，收缩储备功能健康老年人较年轻人降低，老年CHD患者更下降；健康老年人和老年CHD患者运动后可能心脏舒张储备和左房代偿功能下降，左房压升高。

　　关键词：多普勒超声心动图　运动试验　左心室功能　老年人

　　本文旨在以Doppler UCG负荷试验探讨生理性与合并缺血的老年心脏在运动负荷条件下左心室收缩和舒张功能各参数的变化情况，评价左心室的储备能力。

　　1　对象与方法

　　1.1　病例选择　本研究分三组：①正常青年组20例，男14例，女6例，年龄18～35岁，平均27.75±5.39岁。②正常老年组31例，男22例，女9例，年龄61～76岁，平均63.45±3.52岁。③老年冠心病组38例，男27例，女11例，年龄61～78岁，平均63.66±4.20岁。其中有心肌梗塞史10例，有心绞痛史15例。正常年青和老年组病例选择临床无器质性心脏病证据，无慢性肺部及肝、肾等疾病，静态血压、心电图(ECG)和UCG正常，且ECG运动试验无心肌缺血表现，老年组并做同位素^99mTc-MIBI(甲氧基异丁基异腈)运动心肌显像试验除外心肌缺血。老年冠心病组病例选择UCG无器质性主动脉瓣和二尖瓣病变，无室壁肥厚且ECG运动试验和同位素运动心肌显像试验同时诊断心肌缺血者作为研究对象。

　　1.2　研究方法　以Doppler UCG运动试验、ECG运动试验和^99mTc-MIBI运动心肌显像试验三者同步进行。后二者为诊断心肌缺血的方法。

　　(1)运动方法：采用次极量卧位踏车，逐级运动，在出现下列情况时终止试验：①达预期心率(190-年龄)；②出现典型心绞痛症状；③ECG出现明显ST段水平型或下斜型下移0.1mV(J点后0.08s)达1分钟以上；④出现恶性心律失常；⑤血压不升或下降或过高，收缩压超过210mmHg。运动前记录标准12导ECG，运动中连续ECG监护，运动后即刻、2分、4分、6分描记12导ECG。应用SPECT仪运动终点即刻心肌断层显像，3～4小时后再行推迟心肌断层显像。

　　(2)Doppler UCG研究方法：应用HP 1500型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率2.0/2.5MHz。运动前在二维左室长轴图上测收缩期主动脉瓣环直径(D)，测三次，取平均值。根据公式A=π/4D²计算主动脉瓣环面积(A)。运动前和运动后即刻采用连续波多普勒技术于心尖五腔图记录收缩期主动脉血流频谱，尽量保持声束与血流夹角＜20°。同时运动前和运动后即刻采用脉冲多普勒技术于心尖四腔图把取样容积置于二尖瓣瓣尖处记录舒张期二尖瓣血流频谱，运动中连续监测二尖瓣血流频谱变化。资料全部录像，用BIE UCG图像后处理仪测值分析。

　　1.3　Doppler血流频谱分析　①主动脉血流频谱测量参数：峰值流速(Vp)，流速积分(VI)，根据公式SV=A×VI和CO=SV×HR计算心搏量(SV)和心输出量(CO)。②二尖瓣血流频谱测量参数：舒张早期快速充盈峰值流速(E峰)，舒张晚期心房收缩期充盈峰值流速(A峰)和舒张晚期与舒张早期峰值流速的比值(A/E比值)。所有测量参数分析三个心动周期，取平均值(当频谱E、A峰完全融合成单峰时，分析运动停止后分开频谱)。并计算运动前、后各参数测值变化幅度的平均百分数［变化幅度(%)＝运动后测值-运动前测值/运动前测值×100%］。

　　1.4　统计学处理　数值用均值±标准差(X±s)表示，三组组内自身前后对比采用配对t检验，不同组内的对比采用非　　　配对t检验，P＜0.05表示有统计学意义。

　　2　结果

　　2.1　三组运动前、后收缩功能各参数测值变化及统计学处理结果见表1。

　　2.2　三组运动前、后舒张功能各参数测值变化及统计学处理见表2和图1　静态下正常老年组和老年冠心病组E峰降低，A峰增高，A/E比值增高，表现为舒张早期松弛功能降低图形。运动后正常老年组与青年组相比，A/E比值变化幅度明显降低，老年冠心病组与正常老年组相比，A/E比值变化幅度更降低。运动后年青人A/E比值升高，而正常老年人和老年冠心病患者A/E比值多降低。

图1　三组运动前后A/E比值变化

　　3　讨论

　　心力储备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适应能力，反映心脏的代偿程度。运动心功能测定可检出心功能的储备及负荷下心功能的适应性。Doppler UCG运动负荷试验可通过实时记录收缩期主动脉和舒张期二尖瓣血流频谱无创实时的测定运动负荷下左室收缩和舒张功能各参数的变化情况，对心脏的储备功能做出定量评价，并可同时用二维超声心动图观察左室整体及局部运动状态^［1，2］。主动脉血流频谱不受左室几何形态影响，准确反映射血期主动脉内血流动力学变化及左室整体收缩功能。很多研究都表明，运动中多普勒技术所测主动脉峰值流速变化百分比和左室射血分数(LVEF)的变化有良好相关，并和核素左室造影测LVEF及热稀释法测CO等相关良好^［2］。二尖瓣血流频谱反映舒张期左室充盈，通过E峰、A峰、A/E流速比值等，可间接推知左室舒张功能，其方法敏感、可靠、重复性强。E峰主要取决于左室主动松弛功能和二尖瓣开放时左房的压力，左房压升高可掩盖左室松弛功能受损导致“假性正常化”。A峰主要取决于左室的顺应性和左房的收缩功能。

表1　三组运动前后收缩功能各参数测值变化(X±s)

　　注：运动前正常老年组与青年组、老年冠心病组与正常老年组间比较P均＞0.05；各组运动前后自身比较(1)P＜0.05，(2)P＜0.01，(3)P＜0.001；运动后正常老年组与青年组、老年冠心病组与正常老年组间比较(4)P＜0.001

表2　三组运动前后舒张功能各参数测值变化(X±s)

　　注：运动前正常青年组与老年组、老年冠心病组与正常老年组间比较(1)P＜0.001； 各组运动前后自身比较(2)P＜0.05，(3)P＜0.01，(4)P＜0.001； 运动后正常老年组与青年组、老年冠心病组与正常老年组间比较(5)P＜0.05 (6)P＜0.01 (7)P＜0.001 　　本文研究结果说明静态下老年组左室泵功能与青年组无明显变化，老年冠心病患者静态可维持正常的泵血功能。在次极量负荷条件下，健康老年心脏收缩储备功能较年青人下降，但仍有一定的心力储备和代偿能力来满足机体代谢的需要。老年冠心病患者由于心肌缺血和梗塞使左室收缩协调性下降，心肌收缩力减弱，射血功能降低，收缩和泵功能的储备能力较健康老年人进一步降低。

　　本文中静态下正常老年组和老年冠心病组舒张功能无明显差异，均表现舒张早期松弛功能减低图形，舒张早期主动松弛延缓，舒张晚期心房代偿性收缩增强。在次极量负荷条件下，正常青年组以A峰增加为主，可能提示代偿性左房收缩增强是年青人运动后舒张充盈最主要的代偿机制。而健康老年心脏在舒张早期松弛功能减退的基础上，运动后以E峰增加为主，可能提示运动后左房压代偿性增高是健康老年人舒张充盈的主要代偿机制。老年冠心病患者可能运动后发生心肌缺血时心脏在生理老化基础上发生缺血、坏死，左室收缩功能减退，心排血量下降及左室僵硬度增加、顺应性降低，导致左室舒张压升高、左房-左室间跨瓣压差降低和左房排血阻力增加，造成E峰、A峰增加幅度较正常老年人降低。

　　很多作者认为，运动后A/E比值的变化与肺小动脉嵌压间存在着显著的负相关，如果冠心病患者运动后A/E比值降低，提示左室舒张功能明显异常和肺小动脉嵌压升高^{［2，4-7］}。本文中运动负荷下正常老年组和老年冠心病组A/E比值的变化，可能提示健康老年人和老年冠心病患者运动后会引起肺嵌压、左房压升高。虽然运动中三组之间心率的差异可能会影响A/E比值，但心率增加将造成A/E比值降低，而老年组和老年冠心病组表现正好相反，所以考虑此改变非心率差异所致。

　　综上所述，多普勒超声心动图运动负荷试验可检出潜在的收缩功能减退。健康老年人和老年冠心病患者运动后多普勒收缩和舒张功能各参数的变化和年青人不同，当用多普勒血流参数来评价左室功能和预测冠脉病变时应考虑年龄因素。适当的运动锻炼可提高心力储备，但老年人，尤其是老年冠心病患者参加运动锻炼要慎重，老年人应避免过度的、超限的剧烈运动，以免发生收缩和舒张功能衰竭。

　　基金项目：本课题受北医大一院青年及归国人员科研启动基金资助

　　作者简介：欧阳福珍（1962—），女，西安人，主治医师，从事超声心动图及老年心血管疾病的研究。

　　作者单位：欧阳福珍（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　祁芸芸（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　张树彬（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　马宇晨（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　朱玫（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　王莉（北京医科大学第一医院老年内科，北京　100034）

　　林景辉（北京医科大学第一医院核医学科，北京　100034）

　　杨虎（北京医科大学第一医院心内科，北京　100034）

　　参考文献

　　［1］　夏宏器，刘国全编著.实用心功能学.北京：中国医药科技出版社，1993，236.

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