何煉圖　湯　慶　溫燕杭　肖靄儀

廖海星1　徐　鑫2　黃　俊2

超聲心動圖對評價肺移植圍手術期心臟構型、血流動力學及功能的價值

何煉圖1湯慶1溫燕杭1肖靄儀1

廖海星1徐鑫2黃俊2

終末期肺病由于肺、胸廓或肺動脈的慢性病變導致肺循環(huán)阻力增加、肺動脈高壓，進而引起右心室擴大甚至右心衰竭，形成慢性肺源性心臟病[1-2]。目前同種異體肺移植是治療終末期肺疾病的有效方法，并逐漸在臨床開展應用。如何有效、快捷而又無創(chuàng)地監(jiān)測肺移植手術前后心臟結構、血流動力學以及功能的變化有著重要的臨床意義。本研究應用超聲心動圖技術對我院2003年1月至2012年12月期間接受同種異體肺移植的52例患者進行了檢測，旨在分析肺移植圍手術期患者心臟構型、血流動力學及功能變化情況，并探討其臨床應用價值，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、研究對象

選擇52例肺移植受者，男性47例，女性5例，年齡為24～76歲，年齡<65歲39例，≥65歲13例；原發(fā)病為肺氣腫33例，特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)8例，肺多發(fā)囊腫2例，矽肺2例，原發(fā)性肺泡細胞癌2例，繼發(fā)性肺動脈高壓2例，首次肺移植后慢性排斥反應2例，支氣管擴張1例。其中接受單肺移植者30例，接受雙肺移植者22例。52例受者均在肺移植術前及術后1周內(nèi)完成多普勒超聲心動圖檢查。

二、儀器與方法

采用PHILIPS IE33及GE VVI(便攜式)彩色多普勒多功能心臟超聲儀，2.5～3.5 MHz變頻探頭。應用M型測量左室后壁厚度(left ventricular posterior wall, LVPW)、室間隔厚度(interventricular septum, IVS)、右室舒張末期內(nèi)徑(right ventricle end diastolic diameter, RVED)、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricle end diastolic diameter, LVEDD)及收縮末期內(nèi)徑(left ventricle end systolic diameter, LVESD)，并用M型Teich法計算左室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)；二維超聲于左室長軸觀測量左房內(nèi)徑(left atria diameter, LAD)，于心底短軸觀測量肺動脈內(nèi)徑(pulmonary artery diameter, PAD)；于心尖四腔觀，應用脈沖多普勒探測二尖瓣口舒張期血流頻譜，并測量E、A峰值及其比值。檢測收縮期三尖瓣反流并測量面積(tricuspid regurgitation, TR)，利用三尖瓣反流測得最大反流壓差并估算肺動脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure, PASP)。根據(jù)簡化Bernoulli方程ΔP=4V2(V為最大反流速度，單位：m/s)求得右心室與右心房之間壓差，右心室收縮壓(right ventricle systolic pressure RVSP)=ΔP+右房壓 (right atria pressure, RAP)。右房壓可以根據(jù)三尖瓣反流程度以5～15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)計算，若無右室流出道梗阻，則PASP與 RVSP相等同，即得到PASP。于各切面觀察并測量心包積液情況。

肺移植術前行多普勒超聲心動圖檢查1次，術后根據(jù)病情行多普勒超聲心動圖檢查數(shù)次，檢測指標包括：①心臟構型： LAD、右房內(nèi)徑( right atria diameter, RAD)、LVEDD、RVED、IVS、LVPW、PAD；②血流動力學及心功能： TR、PASP、二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值(ventricular early and late diastolic filling peak velocities, E/A)、LVEF；③心臟并發(fā)癥：心包積液(pericardial effusion, PE)等。分別取術前及術后3～7 d其中的1次超聲心動圖檢查結果進行分析。由高年資超聲心動圖醫(yī)師采集標準超聲圖像及數(shù)據(jù)并以光盤或錄像記錄；數(shù)據(jù)分析由同一醫(yī)師完成，每一指標測量3次求其均值。

三、統(tǒng)計學方法

結果

一、術后生存情況

圍手術期內(nèi)共(術后30 d內(nèi))有3例(5.8%)受者死亡，死亡原因分別為心功能衰竭、原發(fā)性移植肺功能衰竭及腎功能衰竭，52例受者術后1、3和5年累積存活率分別為82.7%、53.8%和30.8%。

二、術后心臟結構的變化

52例肺移植術后患者右心、肺動脈縮小，左心擴大，RAD、RVED、PAD均較術前縮小，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；LAD、LVEDD較術前擴大，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而IVS、LVPW變化差值無統(tǒng)計學意義。52例患者肺移植術前、術后心臟構型的比較，見表1。

表1　52例患者肺移植術前、術后心臟構型的比較±s)

注：LVEDD：左室舒張末期內(nèi)徑；LAD：左房內(nèi)徑；RVED：右室舒張末期內(nèi)徑；RAD：右房內(nèi)徑；IVS：室間隔厚度；LVPW：左室后壁厚度；PAD：肺動脈內(nèi)徑

三、血流動力學及心功能的變化

52例患者術后三尖瓣反流TR面積較術前減少，PASP也由術前(41.20±9.68)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，降為術后(22.61±7.54)mmHg，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見圖1；而LVEF由術前(73.72±6.67)%降至術后(69.77±5.17)%，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，但仍在正常范圍；左室舒張功能較術前改善，E/A值由術前0.90±0.23上升至術后1.07±0.36，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。52例患者肺移植術前、術后血流動力學及心功能的比較，見表2。

注：A：肺移植患者術前伴重度肺動脈高壓(三尖瓣反流速度

四、心臟并發(fā)癥

2例患者術前少量心包積液，術后1例消失，1例減少，術后未發(fā)現(xiàn)有新發(fā)心包積液患者。

討論

隨著醫(yī)學技術的進步，目前臨床開展的肺移植病例日趨增多，肺移植受者多因各種嚴重肺疾病而影響到心臟結構和功能，特別是術前患有肺動脈高壓及右心增大的患者，經(jīng)移植正常供體肺臟后，其心臟結構和功能勢必出現(xiàn)一系列變化[3]。如何有效、準確、快捷而又無創(chuàng)地監(jiān)測肺移植手術前后心臟結構、血流動力學以及功能的變化有著重要的臨床意義。尤其是移植術后早期心臟改變的監(jiān)測對于指導臨床診療起著關鍵作用，其中多普勒超聲心動圖技術作為經(jīng)典的心臟檢查手段對于肺移植病例的監(jiān)測有重要作用。

多普勒超聲心動圖可根據(jù)簡化Bernoulli方程測量三尖瓣反流最大反流壓差估算PASP，方法準確可靠，重復性好，并已廣泛用于肺動脈壓的無創(chuàng)性評價[4-5]。本組病例采用上述方法所估測PASP，結果顯示肺移植患者術后(7 d內(nèi))三尖瓣反流面積較術前減少，肺動脈收縮壓也由術前的(41.20±9.68) mmHg，降為術后的(22.61±7.54)mmHg(7 d內(nèi))，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明肺移植術后早期肺動脈收縮壓即開始降低，與術前比較均有不同程度的下降。Bjortuft等[6]的研究也顯示肺移植患者術前原有輕到中重度的肺動脈高壓，在肺移植術后肺血流動力學迅速恢復正常，隨著肺動脈壓力的降低，右室容量亦明顯縮小。Kusano等[7]報道肺移植術后由于肺動脈壓力的降低、肺阻抗的正常化，右心室的厚度、大小均較術前減少，右心衰竭有所緩解。本組病例檢測結果與上述肺動脈壓下降的研究報道基本一致，并同時觀測到肺移植術后隨著肺動脈壓降低，右心及肺動脈內(nèi)徑較術前縮小，右心功能改善；左心內(nèi)徑較術前擴大，左室收縮功能LVEF略下降，但仍在正常范圍，左室舒張功能E/A值上升，較術前改善。

表2　52例患者肺移植術前、術后血流動力學及心功能的比較±s)

注：TR：三尖瓣反流面積；PASP：肺動脈收縮峰壓力； E/A：二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值；LVEF：左室射血分數(shù)

肺移植術后短期內(nèi)上述這些心臟構型及其功能的變化可能與術后肺動脈壓力的降低密切相關[8]。術前患有肺動脈高壓的患者在肺移植術后，肺動脈壓力的迅速下降使得右心室后負荷降低，甚至可使右心室內(nèi)徑回復正常，并致三尖瓣反流程度減輕。隨著右室內(nèi)徑的回復縮小，原來受壓的室間隔回移，致使左室內(nèi)徑增大，這有利于回流進入左室血流量增加，但當回流左心室的血量增加較快、較明顯時，左心室短期內(nèi)無法適應此高容量負荷，可致LVEF的降低。本組病例術后早期LVEF的下降也顯示出這一變化趨勢，并提示①術后早期LVEF的監(jiān)測較為重要，因為LVEF下降嚴重者可致急性左心衰竭[9-10]；②術后中-長期LVEF變化情況應值得進一步研究觀察[11-14]。本組患者在圍手術期內(nèi)共有3例(5.8%)死亡，均為早些年的移植病例，死亡原因分別為心功能衰竭、原發(fā)性移植肺功能衰竭及腎功能衰竭。隨著經(jīng)驗的積累和技術的提高，近年來的移植患者均可順利通過圍手術期并最終出院，這其中也與術后有效、準確的監(jiān)測密切有關[1]。另外，術前肺動脈高壓、右室壓力負荷過重導致的左室變形、左室充盈損害，在肺移植后右室構型及功能得到明顯改善，隨著受壓的室間隔、左室構型回復，左室充盈損害即舒張功能也可得到較好的改善[15]。

本文資料顯示對于肺移植患者，術后超聲心動圖檢測可有效、動態(tài)地觀察心臟構型、血流動力學和功能的變化。尤其在早期階段，應重點監(jiān)測肺動脈壓的改善情況，以及左室收縮功能指標(LVEF)的變化趨勢，才能更有效地指引臨床對患者采取相應的治療處理措施，并有利于患者的預后。

參考文獻

1徐鑫, 陳漢章, 韋兵, 等. 肺移植治療終末期肺疾病的單中心十年經(jīng)驗總結[J]. 中華器官移植雜志, 2013, 34(3): 155-158.

2陳靜瑜, 鄭明峰, 胡春曉, 等. 肺移植治療終末期肺病臨床研究[J]. 醫(yī)學研究雜志, 2007, 36(2): 66-69.

3朱艷紅, 陳靜瑜. 肺移植圍術期監(jiān)測與并發(fā)癥的治療[J]. 山東醫(yī)藥, 2005, 45(27): 77-78.

4Ghio S, Klersy C, Magrini G, et al. Prognostic relevance of the eehocardiographie assessment of fight ventricular function in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension[J]. Int J Cardiol, 2010, 140(3): 272-278.

5郭璐, 劉躍建, 解鄭良, 等. 多普勒超聲心動圖估測肺動肺高壓患者血流動力學參數(shù)的價值[J/CD]. 中華肺部疾病雜志: 電子版, 2014, 7(3): 256-261.

6Bjortuft O, Simonsen S, Geiran OR, et al. Pulmonary haemodynamics

after single-lung transplantation for end-stage pulmonary parenchymaldisease[J]. Eur Respir J, 1996, 9(10): 2007-2011.

7Kusano KF, Date H, Fujio H, et al. Recovery of cardiac function after living-donor lung transplantation in a patient with primary pulmonary hypertension[J]. Circ J, 2002, 66(3): 294-296.

8Kucewicz-Czech E, Wojamki J, zeglen S, el al. Pulmonary hypertension-

intra-and early postoperative management in patients undergoing lung transplantation[J]. Kardiol Pol, 2009, 67(9): 989-994.

9Kamler M, Herold U, Piotrowski J, et al. Severe left ventricular failure after double lung transplantation：pathophysiology and management[J]. J Heart Lung Transplant, 2004, 23(1): 139-142.

10荊朝輝, 陳靜瑜, 朱艷紅, 等. 雙肺移植治療特發(fā)性肺動脈高壓l例[J]. 中華胸心血管外科雜志, 2009, 25(4): 229.

11Constantinescu T, Bogdan MA. Complete therapeutical approach in pulmonary arterial hypertension: from vasodilators to lung transplantation-case report[J]. Maedica (Buchar), 2014, 9(2):198-203.

12Dandel M, Knosalla C, Kemper D, et al. Assessment of right ventricular

adaptability to loading conditions can improve the timing of listing totransplantation in patients with pulmonary arterial hypertension[J]. J Heart Lung Transplant, 2015, 34(3): 319-328.

13Corris P, Degano B. Severe pulmonary arterial hypertension: treatment

options and the bridge to transplantation[J]. Eur Respir Rev, 2014, 23(134): 488-497.

14George MP, Novelli EM, Shigemura N, et al. First successful lung transplantation for sickle cell disease with severe pulmonary arterial hypertension and pulmonary veno-occlusive disease[J]. Pulm Circ, 2013, 3(4): 952-958.

15謝公元. 嚴重肺高壓患者單肺移植后左室舒張功能評估[J]. 心臟雜志, 2002, 14(1): 69-71.

(本文編輯：黃紅稷)

何煉圖，湯慶，溫燕杭，等. 超聲心動圖對評價肺移植圍手術期心臟構型、血流動力學及功能的價值[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2015， 8(2)： 166-169.

·論著·

【摘要】目的探討超聲心動圖在評價肺移植圍手術期心臟構型、血流動力學及功能變化中的價值。方法回顧性對比分析52例同種異體肺移植患者術前與術后(3～7 d)超聲心動圖檢測數(shù)據(jù)。包括①心臟構型：左房內(nèi)徑(LAD)、右房內(nèi)徑(RAD)、左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、右室舒張末內(nèi)徑(RVED)、室間隔厚度(IVS)、左室后壁厚度(LVPW)、肺動脈內(nèi)徑(PAD)；②血流動力學及心功能：三尖瓣反流面積(TR)、肺動脈收縮壓(PASP)、二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值(E/A)、左室射血分數(shù)(LVEF)；③心臟并發(fā)癥：心包積液(PE)等。 結果肺移植術后患者心臟變化。顯示，①心臟構型的變化：肺移植術后RAD、RVED、PAD較術前縮小(P<0.05)，LAD、LVEDD較術前擴大(P<0.05)，而LVS、LVPW變化差值無統(tǒng)計學意義；②血流動力學及心功能：術后PASP下降，E/A增高，LVEF下降，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；③并發(fā)癥：2例患者術前少量心包積液，術后1例消失，1例減少，術后未發(fā)現(xiàn)患者有新發(fā)心包積液。結論超聲心動圖檢測可有效地評估肺移植術后心臟結構與功能尤其是肺動脈壓的變化，在術后早期可有效監(jiān)測肺動脈壓的改善情況以及左室收縮功能指標(LVEF)的變化趨勢，具有良好的臨床指導意義。

【關鍵詞】肺移植；肺動脈壓；圍手術期；心臟；超聲心動圖

Value of the association of perioperative cardiac configuration, function and hemodynamic alterations in lung transplantation by echocardiographyHeLiantu1,Tangqing1,WenYanhang1,XiaoAiyi1,LiaoHaixing1,XuXin2,HuangJun2.1DepartmentofUltrasonograph,2InstituteofRespiratoryDiseases,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangZhouMedicalUniversity,Guangzhou510120,China

Correspondingauthor：Tangqing,Email：py_tangqing@163.com

【Abstract】ObjectiveTo explore the application of perioperative cardiac configuration，function and hemodynamic alterations in lung transplantation by echocardiography. MethodsA total of 52 cases of lung transplant recipients were included in the study, their preoperative and postoperative(3-7days) echocardiography data were reviewed. ①Configuration :the end diastolic diameter of the atria and the ventricles ( LAD, RAD, LVEDD and RVED), the thickness of interventricular septum and left ventricular posterior wall ( IVS and LVPW), the diameter of pulmonary artery(PAD); ②Hemodynamics and cardiac function : area of tricuspid regurgitation (TR) , pulmonary artery systolic pressure (PASP), ventricular early and late diastolic filling peak velocities(E, A and E/A), and left ventricular ejection fraction(LVEF); ③Cardiac complications: pericardial effusion(PE). ResultsAfter lung transplantation in patients with heart changes as follows: ①Configuration: RAD, RVED, PAD zoomed down after lung transplantation compared with preoperative, but LAD, LVEDD were enlarged, those differences above were statistically significant(P<0.05). The differences of IVS and LVPW showed no statistical significance; ②Hemodynamics and cardiac function: PASP decreased significantly compared with preoperative, E/A was increased and LVEF was decreased, those differences above were statistically significant(P<0.05); ③Cardiac complications: 2 cases were detected with small PE preoperative, 1 case disappeared and 1 case redused postoperative. No new cases had found following the transplantation. ConclusionsEchocardiography can effectively assess cardiac structure and function after lung transplantation, especially the change of the PASP. The improvement of PASP and the change trend of LVEF have a good clinical significance for early lung transplant patients.

【Key words】Lung transplantation;Pulmonary artery pressure;Perioperation;Cardiac;Echocardiography

收稿日期：(2015-01-12)

文獻標識碼：中圖法分類號： R563 A

通訊作者：湯慶， Email：pytangqing@163.com

基金項目：作者單位： 1510120 廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院超聲科;2510120 廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院廣州呼吸疾病研究所

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.02.006