陳立斌，尹鳳英，張盛敏，俞 霏，毛 峰，朱云云，許幼峰

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種不完全可逆的氣流受限為特征的疾病狀態(tài)，氣流受限呈進(jìn)行性，疾病晚期可引起肺源性心臟病和右心衰竭，病死率高[1]。在我國(guó)因患病人數(shù)眾多，占40歲以上人群的8.2%[2]，已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要負(fù)擔(dān)。因此，及時(shí)、準(zhǔn)確、方便地檢測(cè)右心功能在評(píng)估疾病進(jìn)展及疾病治療效果方面具有重要意義。本研究旨在探討超聲心動(dòng)圖對(duì)COPD患者右心功能的評(píng)估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年1月—2013年1月寧波市第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的COPD患者31例(COPD組)及同期體檢的年齡與之相匹配的健康者31例(對(duì)照組)作為研究對(duì)象。COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)中國(guó)2007年COPD診治指南修訂版，包括病史、癥狀、體征、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查及輔助檢查(肺功能等)標(biāo)準(zhǔn)；不限患者是否合并肺源性心臟病。兩組均排除：(1)合并左心功能衰竭、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、風(fēng)濕性瓣膜性心臟病、先天性心臟病、高血壓、糖尿病、高脂血癥、慢性腎功能不全、惡性腫瘤化療等可能影響心臟結(jié)構(gòu)和功能的疾病者；(2)超聲心動(dòng)圖透聲條件差、圖像質(zhì)量達(dá)不到定量分析要求者。

COPD組中，男15例，女16例；平均年齡(70.4±9.5)歲。對(duì)照組中，男13例，女18例；平均年齡(69.2±5.8)歲。兩組性別構(gòu)成、年齡間有均衡性。

1.2 方法 采用GE公司Vivid 7(M4S探頭)及PHILIPS公司 IE33(M5S探頭)超聲心動(dòng)診斷儀檢測(cè)右心功能，二維斑點(diǎn)追蹤分析軟件分別為GE公司AFI及 PHILIPS公司QLab。超聲心動(dòng)圖各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)如下。所有右心功能指標(biāo)的測(cè)量均參照2010年美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)頒布的超聲心動(dòng)圖評(píng)估成人右心功能的指南(ASE指南)所推薦的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)[3]。

1.2.1 右心腔徑線(xiàn) 心尖四腔心切面心室收縮末期測(cè)量右心房左右徑、上下徑、面積及右心室面積；舒張末期測(cè)量右心室基底段內(nèi)徑、右心室面積；胸骨旁長(zhǎng)軸切面(PLAX)右心室流出道(RVOT)近端內(nèi)徑，胸骨旁大動(dòng)脈短軸切面(PSAX)測(cè)量RVOT近端內(nèi)徑和主肺動(dòng)脈內(nèi)徑(PAD)；劍突下切面舒張末期測(cè)量右心室側(cè)壁厚度(RVWT)。

1.2.2 右心室收縮功能指標(biāo) 右心室面積變化率(FAC)、右房室瓣環(huán)側(cè)壁收縮期組織速度(DTIS)、右房室瓣環(huán)收縮期位移(TAPSE)，二維斑點(diǎn)追蹤法測(cè)量右心室側(cè)壁基底段縱向應(yīng)變(RV-strain)。

1.2.3 右心室整體功能指標(biāo) 右心室心肌做功指數(shù)(RV-MPI)。

1.2.4 右心室舒張功能指標(biāo) 右房室瓣環(huán)右心室側(cè)壁舒張期組織多普勒e波峰值(DTIe)、舒張晚期組織多普勒a波峰值(DTIa)、右房室瓣舒張?jiān)缙贓波峰值(TVE)、右房室瓣舒張晚期A波峰值(TVA)以及TVE/TVA(E/A)、TVE/DTIe(E/e)。

1.2.5 其他相關(guān)指標(biāo) 肺動(dòng)脈瓣口血流速度(PAV)、肺動(dòng)脈瓣口頻譜多普勒血流加速時(shí)間(PAACT)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVDd)、下腔靜脈(IVC)內(nèi)徑及其深吸氣塌陷指數(shù)(CI)。

2 結(jié)果

2.1 右心腔徑線(xiàn)比較 COPD組患者右心房左右徑、上下徑、面積及右心室基底段內(nèi)徑、右心室面積、PLAX和PSAX RVOT近端內(nèi)徑、PAD、劍突下RVWT均大于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1、圖1)。

2.2 右心室收縮功能及整體功能指標(biāo)比較 兩組患者FAC、DTIS比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；而COPD組TAPSE、RV-strain絕對(duì)值小于對(duì)照組，RV-MPI大于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1)。

2.3 右心舒張功能指標(biāo)比較 COPD組患者E/A小于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；而兩組DTIe、DTIa、TVE、TVA及E/e比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表1)。

2.4 右心功能其他相關(guān)指標(biāo)比較 COPD組患者PAV與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而PAACT、LVDd、CI較對(duì)照組減少，IVC內(nèi)徑較對(duì)照組增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1)。

3 討論

COPD為不完全可逆性氣流受限為特征的疾病狀態(tài)，與小氣道慢性炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。隨著疾病進(jìn)展，肺動(dòng)脈壓力增高，右心壓力負(fù)荷增加，右心功能逐漸損害，若進(jìn)展為右心功能衰竭則伴有較高死亡率[4-8]，因而方便、準(zhǔn)確地評(píng)估右心功能具有重要意義。

由于右心室形態(tài)不規(guī)則，其體積難以采用簡(jiǎn)單幾何圖形擬合或公式計(jì)算，因而超聲心動(dòng)圖中一些成熟的應(yīng)用于左心室功能的研究方法不能直接應(yīng)用于右心功能的研究。近來(lái)多排CT及MRI也開(kāi)始用于右心結(jié)構(gòu)和功能的研究，但其弊端顯而易見(jiàn)，如對(duì)開(kāi)展研究單位的設(shè)備及人員要求較高、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)、不便攜，此外，還不能提供血流狀態(tài)信息。近些年有學(xué)者利用實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(realtime 3 dimensional echocardiography，RT3DE)評(píng)估右心大小和功能，盡管有部分報(bào)道表明RT3DE評(píng)估右心功能可能是一個(gè)有前途的方法[9-11]，但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)不容易將右心室整個(gè)容積完整包裹[12]，尤其COPD患者。部分患者肺氣干擾明顯，更難準(zhǔn)確獲得完整的右心室容積數(shù)據(jù)。本研究主要利用二維超聲心動(dòng)圖及多普勒技術(shù)評(píng)估COPD患者右心結(jié)構(gòu)和功能，所采用測(cè)量指標(biāo)及測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)均參照2010年ASE指南。

本研究結(jié)果表明，在右心系統(tǒng)腔室大小方面，COPD患者較健康者右心房、右心室內(nèi)徑及面積均增大，PAD增寬，IVC增寬，IVC的CI減小。表明COPD患者長(zhǎng)期肺動(dòng)脈壓力增高，進(jìn)而影響右心室后負(fù)荷增加，右房室瓣反流增多，右心房及上下腔靜脈壓力增加，從而導(dǎo)致右心房、右心室擴(kuò)大，肺動(dòng)脈、IVC增寬，IVC CI減小，右心室室壁增厚。

表1 COPD組與對(duì)照組右心功能超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果比較

注：FAC=右心室面積變化率，PLAX=胸骨旁長(zhǎng)軸切面，RVOT=右心室流出道，PSAX=胸骨旁大動(dòng)脈短軸切面，PAD=主肺動(dòng)脈內(nèi)徑，PAV=肺動(dòng)脈瓣口血流速度，PAACT=肺動(dòng)脈瓣口頻譜多普勒血流加速時(shí)間，LVDd=左心室舒張末期內(nèi)徑，RVWT=右心室側(cè)壁厚度，TAPSE=右房室瓣環(huán)收縮期位移，RV-strain=右心室側(cè)壁基底段縱向應(yīng)變，DTIS=右房室瓣環(huán)側(cè)壁收縮期組織速度，DTIe=組織多普勒e波峰值，DTIa=組織多普勒a波峰值，RV-MPI=右心室心肌做功指數(shù)，TVE=右房室瓣舒張?jiān)缙贓波峰值，TVA=右房室瓣舒張晚期A波峰值，E/A=TVE/TVA，E/e=TVE/DTIe，IVC=下腔靜脈，CI=IVC深吸氣塌陷指數(shù)

注：A、B、C分別為對(duì)照組胸骨旁長(zhǎng)軸、心尖四腔心、劍突下腔靜脈切面圖像，D、E、F分別為COPD組患者胸骨旁長(zhǎng)軸、心尖四腔心、劍突下腔靜脈切面圖像

圖1 超聲心動(dòng)圖顯示COPD患者較正常者右心房、右心室明顯擴(kuò)大，下腔靜脈塌陷率明顯減低

Figure1 Echocardiography showed the right atrium and right ventricle in COPD patient were larger than those in normal person，and IVC collapse index decreased obviously

右心室收縮功能評(píng)估指標(biāo)有FAC、DTIS、TAPSE和RV-strain，各指標(biāo)各有利弊。FAC計(jì)算簡(jiǎn)單直接，普通心臟超聲儀器即可，缺點(diǎn)是圖像質(zhì)量不夠好時(shí)，不易獲得完整清晰的右心室內(nèi)膜界限，且相對(duì)費(fèi)時(shí)；本研究中COPD患者FAC略低于健康者，但無(wú)差異。DTIS獲得容易，而且對(duì)圖像質(zhì)量要求不高，但似乎敏感度較差，本研究中COPD患者DTIS與健康者無(wú)差異。TAPSE可用普通M超獲得，也可通過(guò)斑點(diǎn)追蹤技術(shù)獲得，二者均有很高的獲得率，前者測(cè)量相對(duì)更簡(jiǎn)單；本研究中COPD患者TAPSE小于健康者，表明TAPSE可敏感反映出COPD患者右心收縮功能較健康者下降。應(yīng)變(strain)利用組織多普勒技術(shù)、斑點(diǎn)追蹤技術(shù)分析室壁伸長(zhǎng)或縮短比例，目前室壁應(yīng)變以斑點(diǎn)追蹤技術(shù)為主，在左心室功能方面已經(jīng)顯示出優(yōu)勢(shì)[13-14]，但需要具有斑點(diǎn)追蹤技術(shù)功能的儀器及分析軟件，操作相對(duì)復(fù)雜，重復(fù)性不高，例如肺氣干擾嚴(yán)重則不容易獲取右心室側(cè)壁全部節(jié)段數(shù)據(jù)，故ASE指南中未將其作為評(píng)價(jià)右心功能常用指標(biāo)[3]；本研究用RV-strain作為評(píng)估右心室側(cè)壁應(yīng)變的方法，主要考慮到COPD患者右心室側(cè)壁并無(wú)節(jié)段性收縮活動(dòng)異常，同時(shí)也可消除右心室側(cè)壁中間段及心尖段因圖像質(zhì)量不佳或肺氣干擾嚴(yán)重?zé)o法獲得其應(yīng)變的不利因素；本研究發(fā)現(xiàn)COPD患者RV-strain絕對(duì)值小于健康者，在評(píng)價(jià)兩組間右心收縮功能差異的所有指標(biāo)中最敏感(兩組比較的t值最大)，可能為具有潛力的指標(biāo)之一。

右心室整體功能指標(biāo)——RV-MPI，又稱(chēng)Tei指數(shù)，反映右心室等容舒張、等容收縮期占右心室射血時(shí)間之比，組織多普勒上表現(xiàn)為右房室瓣環(huán)右心室側(cè)壁a峰結(jié)束至e峰開(kāi)始時(shí)間與S峰所占時(shí)間的差值與S峰所占時(shí)間之比，如RV-MPI增加表明等容舒張、等容收縮所占時(shí)間增加，而心室射血時(shí)間相對(duì)減少，進(jìn)而說(shuō)明心臟功能減低；缺點(diǎn)為當(dāng)?shù)热菔鎻埣暗热菔湛s一個(gè)延遲一個(gè)縮短時(shí)，MPI可保持不變，本研究中COPD患者RV-MPI大于健康者。

右心室舒張功能評(píng)估指標(biāo)有DTIe、DTIa、TVE、TVA及E/A、E/a，正常人隨著年齡增加DTIa有增大趨勢(shì)，而TVE、DTIe、E/A有減小趨勢(shì)[15]。本研究中COPD患者與健康者右心室舒張功能各指標(biāo)比較，僅E/A有差異，表明反映COPD患者舒張功能指標(biāo)中，E/A是較為敏感且相對(duì)適合的指標(biāo)。

本研究局限性：納入研究病例數(shù)較少，且研究對(duì)象年齡偏大；由于本研究病例數(shù)較少，未對(duì)伴有右心功能衰竭COPD患者和不伴有右心功能衰竭COPD患者進(jìn)一步比較右心功能差異；此外，部分高齡患者圖像質(zhì)量較差。上述局限性有望通過(guò)增加樣本量進(jìn)一步解決。

綜上所述，本研究采用ASE指南所推薦的超聲心動(dòng)圖評(píng)估右心功能，發(fā)現(xiàn)COPD患者右心腔擴(kuò)大，右心收縮功能及舒張功能受損。在評(píng)估COPD患者右心功能指標(biāo)中，TAPSE、RV-strain及RV-MPI可能為評(píng)價(jià)右心收縮功能較好指標(biāo)，而E/A可能為評(píng)價(jià)右心舒張功能較好指標(biāo)。

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