驻不同海拔高度高原人员习服后心脏结构和功能变化的超声心动图评估

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.06.003

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2023, Vol. 20 ›› Issue (06) : 588 -593. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.06.003

心血管超声影像学

驻不同海拔高度高原人员习服后心脏结构和功能变化的超声心动图评估

吴赤球, 韦曙东, 张辉, 严许清, 梅朵卓嘎, 余丹^†(

)

310051　杭州，武警浙江省总队医院医学影像科
214000　无锡，武警第二机动总队医院医学影像科
225000　扬州，武警江苏省总队医院内三科
860300　林芝，武警第二机动总队交通第三支队卫生队
310051　杭州，武警浙江省总队医院内二科

收稿日期:2022-02-16 出版日期:2023-06-01
通信作者: 余丹

Assessment of left and right ventricular morphology and function after acclimatization at different altitudes by echocardiography

Chiqiu Wu, Shudong Wei, Hui Zhang, Xuqing Yan, Zuoga Meiduo, Dan Yu^†()

Department of Medical Imaging, Zhejiang Provincial Corps Hospital, Chinese Peoples Armed Police Force, Hangzhou 310051, China
Department of Medical Imaging, the Second Mobile Corps Hospital, Chinese Peoples Armed Police Force, Wuxi 214000, China
Third Department of Internal Medicine, Jiangsu Provincial Corps Hospital, Chinese Peoples Armed Police Force, Yangzhou 225000, China
Health Team of 3th Traffic Detachment, the Second Mobile Corps, Chinese Peoples Armed Police Force, Linzhi 860300, China
Second Department of Internal Medicine, Zhejiang Provincial Corps Hospital, Chinese Peoples Armed Police Force, Hangzhou 310051, China

Received:2022-02-16 Published:2023-06-01
Corresponding author: Dan Yu

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引用本文：

吴赤球, 韦曙东, 张辉, 严许清, 梅朵卓嘎, 余丹. 驻不同海拔高度高原人员习服后心脏结构和功能变化的超声心动图评估[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(06): 588-593.

Chiqiu Wu, Shudong Wei, Hui Zhang, Xuqing Yan, Zuoga Meiduo, Dan Yu. Assessment of left and right ventricular morphology and function after acclimatization at different altitudes by echocardiography[J/OL]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2023, 20(06): 588-593.

目的

应用超声心动图观察驻不同海拔高度高原某部人员习服后心脏结构和功能参数变化情况。

方法

前瞻性纳入2021年6月至2021年7月高原某部共计302名人员为研究对象，按照驻扎海拔高度不同分为A组（2500~3000 m）78例、B组（3001~4000 m）49例、C组（4001~5000 m）175例。对3组进行超声心动图检查，二维超声测量心脏各房室腔径线大小及室壁厚度，彩色多普勒及脉冲多普勒超声测量二尖瓣口和三尖瓣口血流频谱参数，组织多普勒超声测量二尖瓣环及三尖瓣环组织多普勒频谱参数，并对3组参数进行比较分析。

结果

不同海拔高度组心脏结构变化：左心室舒张末期内径、左心房前后径随海拔增高呈减小趋势，右心室舒张末期前后径、右心室游离壁厚度、右心房面积随海拔增高呈增加和扩大趋势，其中A组与B组、C组相比差异有统计学意义（P＜0.05）。不同海拔高度组心脏功能变化：左心室收缩功能参数左心室射血分数、左心室短轴缩短率及右心室收缩功能参数三尖瓣侧壁瓣环位移、侧壁瓣环s峰值随海拔增高未见明显变化（P＞0.05）。二尖瓣口和三尖瓣口的E峰随海拔增高呈逐步降低趋势，A峰呈逐步增加趋势，E/A比值呈逐步减低趋势，其中E峰和E/A比值A组与B组、C组相比差异有统计学意义（P＜0.05）。组织多普勒e峰、a峰、e/a比值参数变化分别与E峰、A峰和E/A比值变化趋势一致。三尖瓣口E/A倒置比例A组与C组比较差异有统计学意义（P＜0.05），三尖瓣侧壁瓣环e/a倒置比例各组相比差异均有统计学意义（P＜0.05）。平均肺动脉压随海拔增高亦逐步增高，各组间相比差异有统计学意义（P＜0.05）。

结论

随海拔增高，左、右心室的收缩功能参数无明显变化，而心脏形态、结构和舒张功能参数有不同程度改变，便携式彩色多普勒超声是评价高原环境下心脏形态、结构和功能变化情况的可行方法。

关键词: 超声心动图, 高原病, 高海拔, 心脏结构和功能, 心血管系统

Objective

To assess the changes of cardiac structure and function after acclimatization at different altitudes on the plateau.

Methods

A total of 302 personnels at different altitudes on the plateau were included in the study between June 2021 and July 2021. According to different altitudes, they were divided into group A (2500 m-3000 m group, n=78), group B (3001 m-4000 m group, n=49), and group C (4001 m-5000 m group, n=175). Echocardiography was performed by an experienced sonographer, and the parameters of cardiac structure and function were measured using portable echocardiography in a quiescent state.

Results

The end-diastolic diameter of the left ventricle and left atrium decreased with increased altitude, while the end-diastolic diameter of the right ventricle, the thickness of the free wall of the right ventricle, and the area of the right atrium increased with altitude; the parameters of group A was statistically different from those of groups B and C (P＜0.05). Parameters of right ventricular systolic function, including tricuspid annular plane systolic excursion and peak systolic velocity of the tricuspid annulus (s) were similar in the three groups. The left ventricular systolic function parameters left ventricular ejection fraction and left ventricular fraction shortening did not differ significantly among the three groups either. Mitral and tricuspid flow E waves and E/A ratios decreased, while A waves increased with higher altitude; the parameters of group A were statistically different from those of groups B and C (P＜0.05). The changes of tissue Doppler parameters including E wave, A wave, and E/A ratio were consistent with those of the power Doppler parameters. The percentage of patients with E/A inversion of the tricuspid annulus was statistically different between group A and group C (P＜0.05), and the percentage of patients with tissue Doppler e/a inversion of the tricuspid annulus was statistically different among the three groups; these changes of E/A inversion and e/a inversion were similar in the three groups (P＞0.05). The mean pulmonary artery pressure also increased with higher altitude, and there were statistical differences among these three groups (P＜0.05).

Conclusion

Upon chronic high altitude exposure, there are no changes of systolic function parameters of both the left and right ventricle, while the cardiac structure and diastolic function parameters are varied in different high altitude. Portable color Doppler ultrasound is a feasible method to evaluate the changes of cardiac morphology, structure, and function in high-altitude areas.

Key words: Echocardiography, Altitude sickness, Altitude, Cardiac function, Cardiovascular system

图1 二尖瓣及三尖瓣组织多普勒图像。图a为二尖瓣间隔瓣环组织多普勒测量图；图b为二尖瓣侧壁瓣环组织多普勒测量图；图c为三尖瓣侧壁瓣环组织多普勒测量图（图中1、2、3分别为s峰、e峰及a峰）

表1 不同海拔高度的各组一般资料比较（

x ¯

±s）

一般资料	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	F值	P值
年龄（岁）	24.2±3.8	24.8±3.0	24.7 ±4.1	0.602	0.548
身高（cm）	173.1±5.1	173.0±4.7	173.3±5.3	0.099	0.906
体重（kg）	68.6±8.8	68.162±8.1	68.7±12.1	0.041	0.960
收缩压（mmHg）	112.6±9.7	110.7±8.6	113.4±9.7	1.373	0.255
舒张压（mmHg）	76.4±6.3	73.5±8.0	77.0±9.1	2.952	0.060
驻高原时长（年）	3.9 ±0.4	4.4±0.5	4.5±0.3	0.652	0.523

表1 不同海拔高度的各组一般资料比较（

x ¯

±s）

一般资料	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	F值	P值
年龄（岁）	24.2±3.8	24.8±3.0	24.7 ±4.1	0.602	0.548
身高（cm）	173.1±5.1	173.0±4.7	173.3±5.3	0.099	0.906
体重（kg）	68.6±8.8	68.162±8.1	68.7±12.1	0.041	0.960
收缩压（mmHg）	112.6±9.7	110.7±8.6	113.4±9.7	1.373	0.255
舒张压（mmHg）	76.4±6.3	73.5±8.0	77.0±9.1	2.952	0.060
驻高原时长（年）	3.9 ±0.4	4.4±0.5	4.5±0.3	0.652	0.523

表2 不同海拔高度的各组心脏形态及结构参数比较（

x ¯

±s）

参数	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	F值	P 值
左心室舒张末期室间隔厚度（mm）	8.60±1.12	8.27±1.07	8.67±1.18	2.330	0.100
左心室舒张末期后壁厚度（mm）	8.57±1.00	8.40±1.06	8.50±1.14	0.390	0.680
左心室舒张末期内径（mm）	42.53±3.45	40.61±3.82^a	40.46±3.25^a	10.350	＜0.001
左心房前后径（mm）	26.85±3.05	25.17±2.73^a	25.15±3.05^a	9.310	＜0.001
右心室游离壁（mm）	4.55±0.80	5.01±1.08^a	5.03±1.05^a	6.690	＜0.001
右心室前后径（mm）	19.63±2.61	20.66±2.85^a	20.71±2.05^a	5.990	＜0.001
右心房面积（cm²）	13.14±2.69	13.72±2.24^a	14.45±2.97^a	3.830	0.020

表2 不同海拔高度的各组心脏形态及结构参数比较（

x ¯

±s）

参数	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	F值	P 值
左心室舒张末期室间隔厚度（mm）	8.60±1.12	8.27±1.07	8.67±1.18	2.330	0.100
左心室舒张末期后壁厚度（mm）	8.57±1.00	8.40±1.06	8.50±1.14	0.390	0.680
左心室舒张末期内径（mm）	42.53±3.45	40.61±3.82^a	40.46±3.25^a	10.350	＜0.001
左心房前后径（mm）	26.85±3.05	25.17±2.73^a	25.15±3.05^a	9.310	＜0.001
右心室游离壁（mm）	4.55±0.80	5.01±1.08^a	5.03±1.05^a	6.690	＜0.001
右心室前后径（mm）	19.63±2.61	20.66±2.85^a	20.71±2.05^a	5.990	＜0.001
右心房面积（cm²）	13.14±2.69	13.72±2.24^a	14.45±2.97^a	3.830	0.020

表3 不同海拔高度的各组心脏功能参数比较（

x ¯

±s）

参数	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	统计值	P 值
左心室射血分数（%）	67.22±5.42	67.96±6.29	67.71±6.27	F=0.271	0.763
左心室短轴缩短率（%）	37.01±4.39	37.90±4.63	37.41±4.90	F=0.535	0.586
二尖瓣口E峰（cm/s）	70.02±13.74	65.22±13.13^a	63.86±12.50^a	F=6.161	0.002
二尖瓣口A峰（cm/s）	39.42±8.87	41.58±8.51	42.71±9.29^a	F=3.555	0.030
二尖瓣E/A比值	1.82±0.54	1.62±0.37^a	1.55±0.36^a	F=11.464	＜0.001
二尖瓣E/A倒置比例［例（%）］	4（5.13）	3（6.12）	15（8.57）	χ²=1.061	0.592
二尖瓣瓣环e峰（cm/s）	14.85±2.66	14.24±2.39	13.92±2.43^a	F=3.773	0.022
二尖瓣瓣环a峰（cm/s）	8.82±1.61	8.94±1.45	9.43±2.09^a	F=3.361	0.043
二尖瓣瓣环e/a比值	1.75±0.49	1.65±0.43	1.56±0.46^a	F=4.844	＜0.001
二尖瓣瓣环e/a倒置比例［例（%）］	4（5.13）	2（4.08）	15（8.57）	χ²=1.731	0.423
三尖瓣侧壁瓣环s峰（cm/s）	14.32±1.92	14.20±2.09	14.32±2.20	F=0.062	0.940
三尖瓣侧壁瓣环位移（mm）	21.67±2.32	21.31±2.64	21.05±2.36	F=1.832	0.162
三尖瓣口E峰（cm/s）	55.82±10.22	50.02±9.38^a	48.38±9.13^a	F=16.803	＜0.001
三尖瓣口A峰（cm/s）	31.51±8.01	31.59±7.90	33.39±9.01	F=1.697	0.185
三尖瓣E/A比值	1.85±0.44	1.64±0.37^a	1.52±0.39^a	F=17.265	＜0.001
三尖瓣E/A倒置比例［例（%）］	4（5.13）	2（4.08）	22（12.57）^ab	χ²=6.742	0.034
三尖瓣侧壁瓣环e峰（cm/s）	15.26±3.09	14.59±3.74	14.10±3.56^a	F=3.014	0.047
三尖瓣侧壁瓣环a峰（cm/s）	10.71±2.95	11.23±2.92	11.39±3.35	F=1.223	0.296
三尖瓣侧壁瓣环e/a比值	1.54±0.56	1.40±0.56	1.37±0.63^a	F=4.122	0.043
侧壁瓣环e/a倒置比例［例（%）］	15（19.23）	15（30.61）^a	63（36.00）^ab	χ²=6.683	0.045
平均肺动脉压（mmHg）	14.35±7.11	18.25±8.23^a	21.12±6.97^ab	F=20.667	＜0.001

表3 不同海拔高度的各组心脏功能参数比较（

x ¯

±s）

参数	A组（n=78）	B组（n=49）	C组（n=175）	统计值	P 值
左心室射血分数（%）	67.22±5.42	67.96±6.29	67.71±6.27	F=0.271	0.763
左心室短轴缩短率（%）	37.01±4.39	37.90±4.63	37.41±4.90	F=0.535	0.586
二尖瓣口E峰（cm/s）	70.02±13.74	65.22±13.13^a	63.86±12.50^a	F=6.161	0.002
二尖瓣口A峰（cm/s）	39.42±8.87	41.58±8.51	42.71±9.29^a	F=3.555	0.030
二尖瓣E/A比值	1.82±0.54	1.62±0.37^a	1.55±0.36^a	F=11.464	＜0.001
二尖瓣E/A倒置比例［例（%）］	4（5.13）	3（6.12）	15（8.57）	χ²=1.061	0.592
二尖瓣瓣环e峰（cm/s）	14.85±2.66	14.24±2.39	13.92±2.43^a	F=3.773	0.022
二尖瓣瓣环a峰（cm/s）	8.82±1.61	8.94±1.45	9.43±2.09^a	F=3.361	0.043
二尖瓣瓣环e/a比值	1.75±0.49	1.65±0.43	1.56±0.46^a	F=4.844	＜0.001
二尖瓣瓣环e/a倒置比例［例（%）］	4（5.13）	2（4.08）	15（8.57）	χ²=1.731	0.423
三尖瓣侧壁瓣环s峰（cm/s）	14.32±1.92	14.20±2.09	14.32±2.20	F=0.062	0.940
三尖瓣侧壁瓣环位移（mm）	21.67±2.32	21.31±2.64	21.05±2.36	F=1.832	0.162
三尖瓣口E峰（cm/s）	55.82±10.22	50.02±9.38^a	48.38±9.13^a	F=16.803	＜0.001
三尖瓣口A峰（cm/s）	31.51±8.01	31.59±7.90	33.39±9.01	F=1.697	0.185
三尖瓣E/A比值	1.85±0.44	1.64±0.37^a	1.52±0.39^a	F=17.265	＜0.001
三尖瓣E/A倒置比例［例（%）］	4（5.13）	2（4.08）	22（12.57）^ab	χ²=6.742	0.034
三尖瓣侧壁瓣环e峰（cm/s）	15.26±3.09	14.59±3.74	14.10±3.56^a	F=3.014	0.047
三尖瓣侧壁瓣环a峰（cm/s）	10.71±2.95	11.23±2.92	11.39±3.35	F=1.223	0.296
三尖瓣侧壁瓣环e/a比值	1.54±0.56	1.40±0.56	1.37±0.63^a	F=4.122	0.043
侧壁瓣环e/a倒置比例［例（%）］	15（19.23）	15（30.61）^a	63（36.00）^ab	χ²=6.683	0.045
平均肺动脉压（mmHg）	14.35±7.11	18.25±8.23^a	21.12±6.97^ab	F=20.667	＜0.001

[1]	吴天一. 我国近十年(1979-1989年)高原病研究进展 [J]. 医学研究通讯, 1990, 139(7): 3-7.
[2]	Karolina M, Karolina C, Witold P, et al. The impact of temporary stay at high altitude on the circulatory system [J]. J Clin Med, 2021, 10(8): 1622.
[3]	饶明月, 覃军, 高旭滨, 等. 急进高原及习服后左心功能变化的超声心动图观察 [J]. 解放军医学杂志, 2014, 39(5): 421-424.
[4]	王勇, 刘勇, 潘磊. 超声心动图在急进高原人员心室功能评价中的应用 [J].首都医科大学学报, 2013, 34(6): 891-893.
[5]	中华医学会超声医学分会超声心动图学组. 中国成年人超声心动图检查测量指南 [J].中华超声影像学杂志, 2016, 25(8): 645-666.
[6]	吴赤球, 林海平, 余丹, 等. 三种超声心动图经验公式评估高原某部官兵肺动脉压的比较 [J]. 武警医学, 2023, 31(1): 1-4.
[7]	钟南山, 刘又宁. 呼吸病学[M]. 2版. 北京: 人民卫生出版社, 2012: 783-784.
[8]	Hooper T, Mellor A. Cardiovascular physiology at high altitude [J].J R Army Med Corps, 2011, 157(1): 23-28.
[9]	赖小今, 肖欣荣, 郭进春, 等. 高海拔地区高原习服后缺氧性右心重构情况评价 [J]. 解放军医学杂志, 2012, 37(8): 819-822.
[10]	尼玛玉珍, 德央, 史建玲, 等. 西藏不同海拔地区藏族人群高原性心脏病的超声心动图指标分析 [J/CD]. 中华医学超声杂志(电子版), 2019, 16(4): 306-310.
[11]	Huez S, Faoro V, Guenard H, et al. Echocardiographic and tissue Doppler imaging of cardiac adaptation to high altitude in native highlanders versus acclimatized lowlanders [J]. 2009, 103(11): 1605-1609.
[12]	Stembridge M, Philip N, ShaveRob, et al. Ventricular structure, function, and mechanics at high altitude: chronic remodeling in Sherpa vs. short-term lowlander adaptation [J]. J Exp Physiol, 2015, 100(11): 1242-1246.
[13]	中华医学会超声医学分会超声心动图学组. 超声心动图评估心脏收缩和舒张功能临床应用指南 [J]. 中华超声影像学杂志, 2020, 29(6): 461-477.
[14]	Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, and the Canadian Society of Echocardiography [J]. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23(7): 685-713.

[1]	李晓妮, 卫青, 孟庆龙, 牛丽莉, 田月, 吴伟春, 朱振辉, 王浩. 超声心动图在孤立性左心室心尖发育不良疾病中的应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(10): 937-942.
[2]	陈慧, 姚静, 张宁, 刘磊, 马秀玲, 王小贤, 方爱娟, 管静静. 超声心动图在多发性骨髓瘤心脏淀粉样变中的诊断价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(10): 943-949.
[3]	戴飞, 赵博文, 潘美, 彭晓慧, 陈冉, 田园诗, 狄敏. 胎儿心脏超声定量多参数对主动脉缩窄胎儿心脏结构及功能的诊断价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(10): 950-958.
[4]	王益佳, 周青, 曹省, 袁芳洁, 周妍, 张梅. 中国经胸超声心动图检查存图及报告质控现状分析[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(07): 657-663.
[5]	莫莹, 李文秀, 李刚, 王霄芳, 王强, 丁文虹. 超声心动图在三尖瓣下移畸形中的临床应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(07): 702-708.
[6]	王秋莲, 张莹, 李春敏, 徐树明, 张玉奇. 胎儿主动脉弓部梗阻伴发复杂心内畸形的产前超声诊断及漏误诊分析[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(07): 718-725.
[7]	曹雨欣, 毛卓君, 梁嘉赫, 伊江浦, 张泽凯, 马文帅, 陈云涛, 李晓倩, 张宇新, 曹铁生, 袁丽君. 3D打印心脏模型在模拟左心耳封堵术临床教学中的应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(06): 602-607.
[8]	周容, 张亚萍, 廖宇, 程晓萍, 管玉龙, 潘广玉, 闫杰, 王贤芝, 苟中山, 潘登科, 李巅远. 超声在基因编辑猪-猴异种并联式心脏移植术中的应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(06): 617-623.
[9]	夏靖涵, 林凤娇, 王胰, 丁戈琦, 张清凤, 张红梅, 谢盛华, 李明星, 尹立雪, 李文华. 二尖瓣空间变化联合左心房应变对肥厚型心肌病合并左心室流出道梗阻的预测价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(06): 585-592.
[10]	王岚, 徐斌胜, 谢乐. 肥厚型心肌病的经胸超声心动图诊断与心电图表现特征[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(06): 593-596.
[11]	孔莹, 惠品晶, 丁亚芳, 周炳元. 基于对比增强经颅多普勒的多模式超声评估卵圆孔未闭相关右向左分流的临床意义[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(04): 345-351.
[12]	卢天祺, 张巍, 周康, 毕士玉, 张羽, 杨秀华. 血流向量成像技术在不同Child-Pugh分级乙肝患者左心功能评价中的价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(04): 352-360.
[13]	罗刚, 泮思林, 孙玲玉, 李志新, 陈涛涛, 乔思波, 庞善臣. 一种新型语义网络分析模型对室间隔完整型肺动脉闭锁和危重肺动脉瓣狭窄胎儿右心发育不良程度的评价作用[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(04): 377-383.
[14]	张帧, 赵博文, 潘美, 彭晓慧, 陈冉, 田园诗, 陈阳. 二维斑点追踪技术评价正常中晚孕期胎儿右心房功能的初步研究[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(04): 384-390.
[15]	张盼盼, 赵博文, 潘美, 彭晓慧, 陈冉, 田园诗, 林仙方, 惠姗姗, 沈婷婷. 胎儿左心房后间隙指数在胎儿肺动脉瓣缺如综合征中的应用价值[J/OL]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024, 21(04): 391-398.

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Assessment of left and right ventricular morphology and function after acclimatization at different altitudes by echocardiography

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