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第一部分 超声心动图心肌分层应变技术评价自发性高血压大鼠心肌收缩功能改变目的:运用超声心动图二维斑点追踪成像技术（Two-dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE）测量心肌分层应变评价自发性高血压大鼠（Spontaneouslyhypertensive rat,SHR）和正常血压大鼠（Wistar-kyoto,WKY）左心室心肌收缩功能改变,并探讨引起SHR大鼠心肌收缩功能改变的病理学及分子生物学基础。方法:选取24只SHR大鼠和24只WKY大鼠,对所有大鼠腹腔注射35 mg/kg 3%（w/v）的戊巴比妥钠进行麻醉,待大鼠进入深层麻醉后,超声心动图采集大鼠心尖四腔心切面及乳头肌水平左心室短轴切面,运用超声心动图心肌分层应变技术测量心尖四腔心切面上不同心肌层收缩期纵向峰值应变（Global longitudinal strain,GLS）,分别为心外膜下 GLS（Epimyocardial GLS,GLSEpi）,中间层心肌 GLS（Middlelayer GLS,GLSMid）和心内膜下 GLS（Endomyocardial GLS,GLSEndo）;乳头肌水平左心室短轴切面上分析不同心肌层周向收缩期峰值应变（Global circumferential strain,GCS）,分别为心外膜下 GCS（Epimyocardial GCS,GCSEpi）,中间层心肌GCS（Middlelayer GCS,GCSMid）和心内膜下 GCS（Endomyocardial GCS,GCSEndo）;径向收缩期峰值应变（Global radial strain,GRS）。采集完成后处死SHR大鼠和WKY大鼠（处死方式:颈椎脱臼处死法）,打开胸腔,采集心脏,心脏离体后,剪开右心耳,用一次性5毫升注射器从主动脉缓慢注入足量4℃预冷的PBS,直至流出无色透明的液体。用大头针固定心脏,观察心脏大小、形态后,采集左心房及左心室的心肌组织,比较左心室心肌的厚度后,将其投入4℃预冷的多聚甲醛进行组织固定和-80℃冻存备用。苏木精-伊红染色法（Hematoxylin-eosin staining,HE染色）判断SHR大鼠心肌细胞是否发生肥大、增生;Masson染色判断SHR大鼠心肌是否发生纤维化。荧光定量PCR检测SHR大鼠和WKY大鼠心肌TGF-β1和SERCA2a相关信号分子mRNA水平的表达变化。Western blot检测SHR大鼠和WKY大鼠心肌TGF-β1和SERCA2a相关信号分子蛋白水平的表达变化。结果:SHR大鼠不同心肌层应变GLS、GCS和GRS值（绝对值）与WKY大鼠比较,差异均有统计学意义（P＜0.001）,SHR大鼠所测值（绝对值）均较WKY大鼠明显下降。HE染色显示SHR大鼠心肌细胞肥大、增生;Masson染色显示SHR大鼠心肌发生纤维化。分子生物学检测SHR大鼠左心房及左心室心肌TGF-β1 mRNA和蛋白的表达明显高于WKY大鼠,而SERCA2a mRNA和蛋白的表达明显低于WKY大鼠,差异均有统计学意义（P＜0.001）。结论:超声心动图2D-STE测量心肌分层应变可以评价SHR大鼠左心室心肌收缩功能受损。SHR大鼠心肌收缩功能受损可能与心肌细胞肥大、增生、心肌纤维化、TGF-β1的表达上升和SERCAR2a的表达下降有关。第二部分 心肌应变及应变率联合容积法评价射血分数保留的原发性高血压患者亚临床左心房心肌功能受损目的:左心房在心动周期的过程中,发挥着存储功能、通道功能及泵功能,对心脏的收缩与舒张起重要作用。本研究旨在运用左心房应变、应变率及左心房容积法评价左心室射血分数保留的原发性高血压（Essential hypertension,EHT）患者心房肌功能。方法:选取100例左心室射血分数正常的EHT患者作为EHT组和55例健康成年人作为正常对照组。根据左心室心肌质量指数将EHT患者进行亚分组,分别为EHT左心室壁无增厚组和EHT左心室壁增厚组。对所有研究对象均采用传统二维经胸超声心动图采集心尖四腔心切面及心尖二腔心切面（均完整包含左房）;在心尖四腔心、心尖二腔心切面上测得左心房最大容积（The maximum left atrial volume,LAVmax）、左心房主动收缩前容积（The pre-contraction left atrial volume,LAVpre）及左心房最小容积（Theminimurn left atrialvolume,LAVmin）,并取两者的平均值,根据上述三个容积值,计算出左心房相关容积指数,包括左心房最大排空容积（Thetotal LA emptying volume,Total LAEV）、左心房被动收缩排空容积（The passive LA emptying volume,Passive LAEV）、左心房主动收缩排空容积（The active LA emptying volume,Active LAEV）、左心房最大排空分数（The total LA emptying fraction,Total LAEF）、左心房被动收缩排空分数（The passive LA emptying fraction,Passive LAEF）、左心房主动收缩排空分数（The active LA emptying fraction,Active LAEF）。超声心动图二维斑点追踪成像技术（Two-dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE）分别测量左心房心肌应变（S-reservoir,S-conduit,and S-booster pump）、应变率（Sr-reservoir,Sr-conduit,and Sr-boosterpump）。其中代表左心房存储功能的指标有:Total LAEF、S-reservoir、Sr-reservoir,代表左心房通道功能的指标有:Passive LAEF、S-conduit、Sr-conduit和代表左心房泵功能的指标有:Active LAEF、S-booster pump、Sr-booster pump。分别比较EHT组与正常对照组两组间,以及EHT左心室壁无增厚组、EHT左心室壁增厚组及正常对照组三组间各参数的差异。结果:EHT组Total LAEF、Passive LAEF、Active LAEF、S-reservoir、S-conduit、Sr-reservoir、Sr-conduit、Sr-boosterpump与正常对照组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）,且EHT组所测值的绝对值显著低于正常对照组。EHT左心室壁增厚组Total LAEF、Passive LAEF、S-reservoir、S-conduct、Sr-conduct和Sr-booster pump的绝对值均显著低于EHT左心室壁无增厚组及正常对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05）;EHT左心室壁无增厚组Active LAEF、S-booster pump及Sr-boosterpump值与正常对照组的差异无统计学意义（P＞0.05）。ROC曲线分析显示:联合左心房容积指数与左心房应变及应变率评价EHT患者左心房功能受损的曲线下面积（Area under the curve,AUC）高于单一的指标（P＜0.05）。结论:该研究表明:EHT患者无论左心室壁是否发生增厚,左心房存储功能、通道功能及泵功能均较正常对照组明显下降;EHT左心室壁增厚组左心房功能（存储、通道及泵功能）受损程度较EHT左心室壁无增厚组及正常对照组更为明显;EHT左心室壁无增厚组其左心房泵功能正常,但左心室壁增厚时,其泵功能明显受损。联合左心房容积指数、左心房应变及应变率能够敏感的评估EHT患者亚临床左心房功能受损,且重复性较好。第三部分 整体心肌做功评价射血分数保留的原发性高血压患者亚临床左心室心肌功能受损目的:超声心动图无创性评价原发性高血压（Essential hypertension,EHT）患者亚临床左心室功能受损仍具有挑战性。本研究的主要目的是研究静息状态下通过无创左心室压力-应变环（Pressure-strain loop,PSL）得出的整体心肌做功（Global myocardial work,MW）是否可以评估射血分数保留的EHT患者亚临床左心室心肌收缩功能受损,并与收缩期纵向心肌分层应变（Layer-specific global longitudinal strain,layer-specific GLS）比较,证明 MW 的优势。方法:选取105例左心室射血分数正常的EHT患者作为EHT组和55例健康成年人作为正常对照组。将EHT患者根据左心室心肌质量指数进行亚分组,分别为EHT左心室壁无增厚组和EHT左心室壁增厚组。所有研究对象均采用二维超声心动图检查获取标准的心尖四腔心切面、心尖二腔心切面和心尖三腔心切面。应用超声心动图二维斑点追踪成像技术（Two-di mens ional speckle tracking echocardiography,2D-STE）测量不同心肌层（心外膜下心肌、中间层心肌及心内膜下心肌）收缩期纵向峰值应变（Epimyocardial GLS:GLSEpi,Middle layer GLS:GLSMid 及Endomyocardial GLS:GLSEndo）、整体心肌做功指数（Global myocardial work index,GWI）、整体心肌做有用功（Global constructive work,GCW）、整体心肌做无用功（Global wasted work,GWW）、整体心肌做功效率（Global myocardial work efficiency,GWE）。分别比较EHT组与正常对照组两组间,以及EHT左心室壁无增厚组、EHT左心室壁增厚组及正常对照组三组间各参数的差异。结果:EHT组GLSEpi、GLSMid、GLSEndo（绝对值）显著低于正常对照组。EHT组GWI、GCW、GWW显著高于正常对照组,而GWE显著低于正常对照组,差异均有统计学意义（P＜0.05）。EHT左心室壁增厚组的GLSEpi、GLSMid、GLSEndo（绝对值）显著低于EHT左心室壁无增厚组,且显著低于正常对照组（P＜0.05）;EHT左心室壁增厚组GWI、GCW、GWW和GWE与正常对照组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）,EHT左心室壁无增厚组GWI、GCW、GWW显著高于正常对照组,但GWE显著低于正常对照组。EHT左心室壁增厚组GWE显著低于EHT左心室壁无增厚组,且显著低于正常对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）。联合左心室MW（GWI、GCW、GWW 和 GWE）的曲线下面积（Area underthe curve,AUC）值（0.864）显著高于联合左心室心肌分层应变（GLSEpi、GLSMid和GLSEndo）的AUC值（0.698）,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:该研究表明:EHT患者发生亚临床左心室心肌收缩功能受损。MW作为分析心肌功能的一项新指标,可以从更细微方面评估EHT不同阶段左心室重构与左心室压力之间的关系。与左心室心肌分层应变相比,MW可以更为敏感且准确的反映EHT患者（无论左心室壁是否发生增厚）亚临床左心室心肌收缩功能受损。