孟保英,王 濤,孟詳春,彭 樂,張 青,馬 超,潘曉蘭,王元祥
(深圳市兒童醫(yī)院心血管科,廣東深圳 518026)
隨著心外科手術(shù)技術(shù)的不斷完善,嬰幼兒心內(nèi)直視手術(shù)得到廣泛開展,術(shù)后心力衰竭(低心排綜合征)仍然是死亡的主要原因。因此,術(shù)后早期診斷心力衰竭是及時(shí)治療、防止病情惡化的前提。本研究擬通過探討血漿腦利尿鈉肽(B-type natriuretic peptide,BNP)及胸阻抗法監(jiān)測對嬰幼兒心臟術(shù)后心功能的評估,以期準(zhǔn)確、動態(tài)、特異性地指導(dǎo)臨床心功能不全的診斷和治療,提高治愈率,減少死亡率。
2009年7~12月在我科住院的先天性心臟?。ㄏ刃牟。胗變?5例為實(shí)驗(yàn)組,取同期住院普通手術(shù)患兒20例為對照組,其中,男 35例,女 30例;年齡 10 d~12個(gè)月,平均(4.35±0.73)個(gè)月。實(shí)驗(yàn)組中,動脈導(dǎo)管未閉3例,單純室間隔缺損10例,室間隔缺損合并肺動脈高壓27例,右室雙出口3例,完全性肺靜脈異位引流2例。對照組中,肛門閉鎖8例,巨結(jié)腸12例。實(shí)驗(yàn)組與對照組年齡及性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。根據(jù)紐約心臟學(xué)會(NYHA)心功能分級標(biāo)準(zhǔn),將所有患兒進(jìn)行心功能分級,其中,對照組心功能均為Ⅰ級;實(shí)驗(yàn)組中,心功能Ⅱ級(N1組)14例,Ⅲ級(N2組)24例,Ⅳ級(N3組)7例。
1.2.1 血清BNP測定 入院后第2天清晨及術(shù)后1、6、24、48 h,空腹、安靜狀態(tài)下分別抽取橈動脈血2 ml,注入含乙二胺四乙酸(EDTA)的試管,混合均勻,待血液凝固后,采用3000 r/min、4℃超速離心機(jī)離心5 min,取血清,置于-70℃冰箱中保存?zhèn)溆?。采用雙單抗夾心ELISA檢測血清BNP水平,試劑盒由美國LUASBIO公司提供,嚴(yán)格按照說明書操作。
1.2.2 Tei指數(shù)及左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)測定 入院后第2天清晨及術(shù)后 1、6、24、48 h,睡眠狀態(tài)下,采用 SIEMENS Acuson Sequoia 512型,探頭頻率6.0 MHz,按照美國超聲學(xué)會指南,做常規(guī)M超及二維心臟超聲檢查,在心尖四腔觀切面,取樣容積置于距二尖瓣瓣尖水平,脈沖多普勒采集二尖瓣血流頻譜,測定A峰終點(diǎn)到下一心動周期E峰起點(diǎn)的時(shí)間間隔(a),在心尖五腔觀切面,將取樣容積置于主動脈瓣環(huán)水平,脈沖多普勒采集主動脈瓣血流頻譜,測定收縮期主動脈瓣血流頻譜起點(diǎn)至終點(diǎn)的時(shí)間間隔(b),a減b即為左室等容收縮時(shí)間(ICT)與左室等容舒張時(shí)間(IRT)之和,故左心室Tei指數(shù)=(a-b)/b,即 Tei指數(shù)=(ILT+IRI)/射血時(shí)間(ET)[1]。每一個(gè)指標(biāo)連續(xù)記錄3個(gè)心動周期,取其平均值。隨機(jī)抽取研究對象20例,由2位心臟超聲醫(yī)生分別進(jìn)行2次測量,評價(jià)Tei測量的可重復(fù)性。
1.2.3 胸阻抗法監(jiān)測 胸阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)檢測采用德國尼克(NICCO)CSM3000無創(chuàng)血流動力檢測儀,電極采用香港千帆醫(yī)療儀器有限公司提供的盤狀銀-氯化銀電極,進(jìn)行阻抗法心功能測定,待信號穩(wěn)定后,分別于術(shù)后1、6、24、48 h安靜狀態(tài)下連續(xù)5 min監(jiān)測心臟指數(shù)CI及左心室射血期LVET,分別采集10個(gè)數(shù)值,取其平均值。隨機(jī)抽取研究對象20例,由2位專職監(jiān)護(hù)醫(yī)生分別進(jìn)行2次測量,評價(jià)LVET及CI測量的可重復(fù)性。
采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析,組內(nèi)多樣本計(jì)量資料用單因素方差分析,相關(guān)分析采用直線相關(guān)分析。所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,以 P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
不同時(shí)點(diǎn)各組心功能分級血清BNP水平、左心室Tei指數(shù)、LVET及CI比較結(jié)果見表1。術(shù)后1 h實(shí)驗(yàn)組血清BNP水平及左心室 Tei指數(shù)較術(shù)前輕度增高(P<0.01);術(shù)后 6、24、48 h實(shí)驗(yàn)各組血清BNP及左心室Tei指數(shù)較術(shù)前逐漸降低(P<0.01); 術(shù)后 1、6、24、48 h LVET 逐漸減低,CI逐漸增高(P<0.01),以術(shù)后 6、24、48 h 最為明顯,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。對照組術(shù)前及術(shù)后各時(shí)點(diǎn)血清BNP水平、左心室 Tei指數(shù)及 LVET、CI無明顯變化(P>0.05)。
表1 不同時(shí)點(diǎn)各組血清BNP水平與左心室Tei指數(shù)、LVET、CI比較()Tab.1 Comparison of the serum BNP,Tei-index of left ventricular,LVET and CI of each group at different times()
表1 不同時(shí)點(diǎn)各組血清BNP水平與左心室Tei指數(shù)、LVET、CI比較()Tab.1 Comparison of the serum BNP,Tei-index of left ventricular,LVET and CI of each group at different times()
與對照組比較,△P<0.01Compared with control group,△P<0.01
時(shí)間 檢測指標(biāo) 術(shù)前 術(shù)后1 h術(shù)后6 h術(shù)后24 h術(shù)后48 h對照組BNP(ng/L)6.04±1.316.04±1.316.09±1.215.98±1.196.06±1.24 Tei指數(shù)0.35±0.020.34±0.020.36±0.010.35±0.010.36±0.02 CI[L/(min·m2)]-4.25±0.334.28±0.214.26±0.184.24±0.28 LVET(ms)-155.14±4.21157.74±3.48156.15±2.71156.09±3.04 N1組BNP(ng/L)18.52±4.3825.52±2.72△62.94±6.12△85.29±6.23△8.17±1.08△Tei指數(shù)0.45±0.170.49±0.08△0.53±0.02△0.61±0.03△0.39±0.05△CI[L/(min·m2)]-2.88±0.23△3.18±0.17△1.63±0.23△3.68±0.18△LVET(ms)-175.51±3.78△168.32±2.08△235.14±5.21△158.27±3.14△N2組BNP(ng/L)48.73±3.1219.32±1.12△37.14±5.12△50.34±4.71△12.55±3.41△Tei指數(shù)0.50±0.090.46±0.10△0.50±0.03△0.52±0.03△0.44±0.08△CI[L/(min·m2)]-2.05±0.24△2.45±0.18△2.15±0.17△3.32±0.25△LVET(ms)-211.54±6.17△198.75±4.56△201.54±6.17△163.51±3.27△N3組BNP(ng/L)72.47±5.4712.17±1.56△21.04±5.38△33.78±5.33△19.41±4.64△Tei指數(shù)0.56±0.050.42±0.03△0.47±0.09△0.49±0.04△0.45±0.09△CI[L/(min·m2)]-3.42±0.14△2.75±0.14△2.42±0.16△2.82±0.11△LVET(ms)-161.51±3.08△179.24±3.58△193.14±4.17△172.19±3.81△
直線相關(guān)性分析結(jié)果見表2。血清BNP水平與左心室Tei指數(shù)、LVET、CI的相關(guān)性分析顯示,血清BNP與左心室Tei指數(shù)、術(shù)前NYHA分級、LVET具有良好的正相關(guān)關(guān)系(r1=0.72,r2=0.63,r3=0.60,P<0.01),血清 BNP 水平與 CI具有負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.59,P<0.01),即血清 BNP 水平越高,左心室Tei指數(shù)越高,LVET越高,CI越低,NYHA分級越高。
2位心臟超聲醫(yī)生及兩位專職監(jiān)護(hù)醫(yī)生在雙盲情況下分別測量10對左心室 Tei指數(shù)及LVET、CI數(shù)值,分別計(jì)算平均誤差率為(3.74±1.85)%、(3.21±1.27)%,同一操作者在不同時(shí)間分別測量10對左心室Tei指數(shù),平均誤差為(3.41±1.45)%,同一操作者在不同時(shí)間分別測量10對LVET、CI數(shù)值,平均誤差為(3.82±1.16)%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 血清BNP水平與超聲指標(biāo)及NYHA分級相關(guān)性分析Tab.2 The correlated analysis of the serum BNP,color Doppler ultrasonography and grade of NYHA
隨著體外循環(huán)、心肌保護(hù)及外科手術(shù)技術(shù)的不斷完善,嬰幼兒心內(nèi)直視手術(shù)在國內(nèi)得到廣泛開展,隨著手術(shù)年齡的不斷減小,低體重及危重患兒增多,對嬰幼兒心臟術(shù)后重癥監(jiān)護(hù)水平要求亦不斷提高,尤其是心功能監(jiān)測,如何客觀、迅速、動態(tài)、無創(chuàng)傷地監(jiān)測心功能仍在不斷探索中。
血流動力學(xué)監(jiān)測是心臟術(shù)后臨床治療評估的重要內(nèi)容,是評價(jià)患者預(yù)后和調(diào)整治療方案的重要依據(jù)。傳統(tǒng)心導(dǎo)管術(shù)監(jiān)測血流動力學(xué)是心功能評價(jià)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但是創(chuàng)傷較大,操作復(fù)雜。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,心阻抗微分圖等無創(chuàng)性心功能監(jiān)測方法以其操作簡便、結(jié)果可靠、可以連續(xù)觀察等優(yōu)點(diǎn),逐漸進(jìn)入心臟病和重癥監(jiān)護(hù)室,心臟指數(shù)CI等血流動力學(xué)參數(shù)的測定對評估危重患者的循環(huán)狀態(tài)有重要意義,對病情判斷及指導(dǎo)治療起積極的指導(dǎo)作用[2-3]。無創(chuàng)性心功能監(jiān)測是通過間接方法測量心動周期各個(gè)時(shí)相的特點(diǎn),間接反映心臟的功能狀態(tài),其簡單方法是在頸部和胸部安放4對電極片,其中,2對電極產(chǎn)生電子信號,另外2對電極檢測電子信號,這樣電子信號經(jīng)過胸腔整流后出現(xiàn)的即時(shí)變化可以被檢測出來。由于心動周期過程中胸腔阻抗的變化主要由胸主動脈體積和血容量的變化引起,結(jié)合心電圖并與阻抗圖進(jìn)行微分計(jì)算即可得到相關(guān)血流動力學(xué)參數(shù)、心臟功能參數(shù)。LVET及CI可以準(zhǔn)確反映心臟收縮功能,是判斷心功能的敏感指標(biāo),臨床證實(shí)可以通過無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確獲得,但是其應(yīng)用有一定的限制,如膿毒性休克、主動脈瓣反流和間隔缺損、嚴(yán)重主動脈硬化、主動脈修復(fù)后、嚴(yán)重高血壓[MAP>130 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)]、心率高達(dá)250次/min的心動過速、主動脈瘤或主動脈瘤泵影響其測量準(zhǔn)確度,不易應(yīng)用。
Tei指數(shù)又稱心肌功能指數(shù),定義為等容收縮時(shí)間(isovolumic contraction time,ICT)與等容舒張時(shí)間(isovolumic relaxation,IRT)的和與射血時(shí)間(ejection time,ET)的比值,即 Tei指數(shù)=(ICT+IRT)/ET,是綜合評估心臟收縮及舒張功能的超聲指標(biāo)[4],可準(zhǔn)確反映心室收縮及舒張功能的變化,與心導(dǎo)管測定的各指標(biāo)顯著相關(guān)[5-7],作為一個(gè)綜合性評價(jià)心功能的指標(biāo),能全面、更準(zhǔn)確地評估心功能狀態(tài),但是術(shù)后應(yīng)用受到限制。筆者認(rèn)為嬰幼兒心力衰竭的病因和病理生理機(jī)制與成年人有很大差別,嬰幼兒出現(xiàn)心功能不全或心力衰竭時(shí)常常以左心衰為主,故本研究以左心室Tei指數(shù)及LVET作為評估心功能的對比指標(biāo)。
BNP是一種由32個(gè)氨基酸組成的多肽類容量敏感性激素,主要由心室肌合成和分泌,反映心室功能,在正常情況下,心房、心室中儲備都很少,當(dāng)心室的容量負(fù)荷和壓力負(fù)荷及室壁張力增高時(shí),BNP爆發(fā)式合成并分泌。出生后第1天BNP水平顯著升高,至生后1周BNP即明顯下降,生后3個(gè)月時(shí)由于動脈導(dǎo)管閉合,BNP降至接近成人水平。BNP水平是反映患兒心功能損害和心力衰竭嚴(yán)重性的敏感性且特異性指標(biāo),而與心臟損傷的病因類型沒有關(guān)系。Sayar等[8]的研究表明,血漿BNP濃度與Tei指數(shù)相比,同樣是評價(jià)心臟舒張及收縮功能的有效標(biāo)志物。已有多項(xiàng)研究證實(shí),心力衰竭時(shí)血漿中的BNP濃度隨心力衰竭程度加重而升高。歐洲心臟病學(xué)會的心力衰竭指南已將血漿BNP作為診斷心力衰竭的客觀指標(biāo)之一。左心室容量負(fù)荷及室壁張力增加,導(dǎo)致BNP暴發(fā)性合成并釋放,導(dǎo)致血清BNP濃度增加;容量負(fù)荷越大,室壁張力越高,血清BNP濃度越高,心功能越差。本研究證實(shí),心臟術(shù)后1 h各實(shí)驗(yàn)組血清BNP及左心室Tei指數(shù)較術(shù)前輕度增高,筆者認(rèn)為是由心臟術(shù)后1 h心肌缺血及再灌注損傷、心功能較術(shù)前有所減低所致;術(shù)后6、24、48 h各實(shí)驗(yàn)組血清BNP及左心室Tei指數(shù)較術(shù)前逐漸降低(P<0.01),術(shù)后 1、6、24、48 h LVET 逐漸減低,CI逐漸增高(P<0.01),其中均以術(shù)后6、24、48 h最為明顯,表明隨著心肌缺血及再灌損傷逐漸減輕,心內(nèi)畸形完全糾正,心功能逐漸改善。本研究亦表明,隨NYHA分級增高而血清BNP、Tei指數(shù)及LVET增高,CI減低,即血清BNP與左心室 Tei指數(shù)、LVET、NYHA分級呈正相關(guān),與CI呈負(fù)相關(guān)。本研究表明,BNP是評價(jià)術(shù)后心功能的有效、敏感及特異性標(biāo)志物,是診斷心力衰竭的客觀指標(biāo)之一,而胸阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)亦可準(zhǔn)確監(jiān)測LVET及CI,動態(tài)反映血流動力學(xué)變化情況,具有無創(chuàng)、方便、易操作等優(yōu)點(diǎn)。術(shù)后通過監(jiān)測血清BNP變化,采用胸阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)檢測系統(tǒng)監(jiān)測LVET及CI,二者相結(jié)合,即通過血液生化指標(biāo)及血流動力學(xué)方面準(zhǔn)確、特異性反映術(shù)后心功能,對病情判斷及指導(dǎo)治療起積極的指導(dǎo)作用,提高危重患兒的治愈率,降低術(shù)后低心排的發(fā)生率及死亡率。
通過本研究,筆者認(rèn)為血清BNP是術(shù)后評價(jià)心室功能不全良好的血液生化指標(biāo),具有高度特異性及敏感性;胸阻抗法無創(chuàng)血流動力學(xué)監(jiān)測系統(tǒng)操作簡便,結(jié)果可靠,可以連續(xù)觀察,可以廣泛應(yīng)用于心臟術(shù)后監(jiān)護(hù),二者相結(jié)合,可以提高診斷準(zhǔn)確性,利于判斷病情、指導(dǎo)治療、評價(jià)療效以及評估預(yù)后,值得臨床推廣。
[1]Tei C,Ling LH,Hodge DO,et al.New index of combined systolic and diastolic myocardial performance:a simple and reproducible measure of cardiac function—a study in normals and dilated cardiomyopathy[J].J Cardiol,1995,26(6):357-366.
[2]Peacock WF,Summers RL,Vogel J,et al.Impact of impedance cardiography on diagnosis and therapy of emergent syspnea:the ED-IMPACT trial[J].Acad Emerg Med,2006,13(4):365-371.
[3]Mitro P,HiJova E.Myocardial contractility and cardiac filling measure by impedance cardiography in patients with nitroglycerine-induced vasovagal syncope[J].Pacing Clin Electrophysiol,2006,29(1):1-8.
[4]Sutton J,Wieger S.The Tei index—a role in the diagnosis of heart failure?[J].Eur Heart J,2000,21(22):1822-1824.
[5]Poulen SH,Jensen SE,Tei C,et al.Value of the Doppler index of myocardial performance in the early phase of acute myocardial infarction[J].J Am Soc Echocardiogr,2000,13(8):723-730.
[6]Bruch C,Schmermund A,Marin D,et al.Tei-index in patients with mild-to-moderate.Congestive heart failure[J].Eur Heart J,2000,21(22):1888-1895.
[7]Broberg CS,Pantely GA,Barber BJ,et al.Validation of the myocardia performance index by echocardiography in mice[J].J Am Sol Echocardiogr,2003,16(8):814-823.
[8]Sayar N,Lufullum Orhan A,Carmar N,et al.Correlation of the myocardial performance index with plasma B-type natriuretic peptide levels in patients with mitral regurgitation[J].Int J Cardiovasc Imaging,2007,36(5):308-309.