肖書(shū)娜　尚小珂　張剛成　宋艷清　張長(zhǎng)東　盧蓉　王利軍　顏夢(mèng)歡

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·臨床研究·

肺小動(dòng)脈楔入造影對(duì)先天性心臟病患兒肺動(dòng)脈高壓的評(píng)估價(jià)值

肖書(shū)娜尚小珂張剛成宋艷清張長(zhǎng)東盧蓉王利軍顏夢(mèng)歡

430022湖北武漢，武漢亞洲心臟病醫(yī)院心臟動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室

【摘要】目的通過(guò)對(duì)肺小動(dòng)脈行肺小動(dòng)脈楔入造影(PWA)，分析PWA對(duì)先天性心臟病(CHD)相關(guān)肺動(dòng)脈高壓(PAH)的評(píng)估價(jià)值。方法對(duì)50例CHD患兒進(jìn)行心導(dǎo)管及PWA檢查，根據(jù)肺動(dòng)脈壓力分為肺動(dòng)脈壓力、阻力正常組[A組，15例，肺平均動(dòng)脈壓(mPAP)≤25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、全肺阻力(PVR)<300 dyne·s·cm5]，肺動(dòng)脈壓力升高、阻力正常組(B組，24例，mPAP>25 mmHg、PVR<300 dyne·s·cm5)，肺動(dòng)脈壓力、阻力均升高組(C組，11例，mPAP>25 mmHg、PVR≥300 dyne·s·cm5)。觀察肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率(ROT)、肺循環(huán)時(shí)間(PCT)、肺毛細(xì)血管充盈度(BH)與血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果C組肺小動(dòng)脈ROT顯著小于A組[(8.16±2.14)mm比(18.70±2.25)mm]、B組[(8.16±2.14)mm比(13.83±3.45)mm]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)；B組和C組的ROT與mPAP無(wú)相關(guān)性，C組ROT與PVR負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r=-0.606，P<0.05)。C組PCT指數(shù)顯著大于A組[(1.50±0.37)s/m2比(1.08±0.23)s/m2]、B組[(1.50±0.37)s/m2比(1.22±0.32)s/m2]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；B組和C組PCT指數(shù)與mPAP無(wú)相關(guān)性，C組PCT指數(shù)與PVR正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r=0.783，P=0.01)。三組患者毛細(xì)血管充盈度比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=23.697，P=0.000)，其中B組、C組與A組相比毛細(xì)血管充盈度顯著減少(P<0.05)。結(jié)論P(yáng)WA能定量評(píng)估CHD相關(guān)PAH患者的肺血管床。

【關(guān)鍵詞】肺動(dòng)脈高壓；肺小動(dòng)脈楔入造影；肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率；肺循環(huán)時(shí)間

A.肺動(dòng)脈壓力、阻力正?；颊哂蚁路涡?dòng)脈造影;B.肺動(dòng)脈壓力升高、阻力正?；颊咦笙路涡?dòng)脈造影；C. 肺動(dòng)脈壓力升高、阻力升高患者右下肺小動(dòng)脈造影，肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率明顯縮短，毛細(xì)血管充盈度減少圖1　肺小動(dòng)脈楔入造影顯示肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率

先天性心臟病(congenital heart disease，CHD)因心內(nèi)畸形,體循環(huán)分流至肺循環(huán)，肺血流量增多，內(nèi)皮功能失調(diào)，血管收縮、缺氧等導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓(pulmonary artery hypertension，PAH)。PAH定義為在海平面狀態(tài)下、靜息時(shí)、右心導(dǎo)管檢查肺動(dòng)脈平均壓(mean pulmonary artery pressure，mPAP)≥25 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)[1]。為了延緩肺血管病變的進(jìn)展，應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行手術(shù)治療，然而對(duì)肺血管病變的評(píng)估和手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇直接影響患者預(yù)后，因此，準(zhǔn)確評(píng)估PAH的性質(zhì)和程度尤為重要。右心導(dǎo)管血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)是診斷和評(píng)估PAH性質(zhì)和程度的金標(biāo)準(zhǔn)[2]，但壓力的測(cè)量和阻力計(jì)算受到多種因素影響。雙側(cè)肺小動(dòng)脈楔入造影(pulmonary wedge angiography，PWA)不僅可以定性，還可以定量分析PAH程度，成為評(píng)價(jià)PAH的重要方法之一[3-4]?，F(xiàn)將武漢亞洲心臟病醫(yī)院50例CHD相關(guān)PAH患者進(jìn)行PWA與右心導(dǎo)管血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)對(duì)比研究，探討PWA評(píng)估CHD相關(guān)PAH的影像改變及意義。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

納入武漢亞洲心臟病醫(yī)院2015年1月至6月CHD患兒50例，年齡0.5～18.0(7.8±5.7)歲。其中室間隔缺損18例、房間隔缺損11例、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉12例、右心室雙出口9例。排除原發(fā)性高血壓病、器官功能衰竭、肺栓塞、右心室流出道梗阻、右心室心肌梗死、心包積液。術(shù)前均行右心導(dǎo)管及雙側(cè)PWA，根據(jù)mPAP、肺毛細(xì)血管楔壓(pulmonary capillary wedge pressure，PCWP)，通過(guò)Poliseille和Fick公式計(jì)算出全肺阻力(pulmonary vessel resistance，PVR)、心排指數(shù)(cardiac index，CI)等。根據(jù)肺動(dòng)脈壓力分為肺動(dòng)脈壓力、阻力正常組(A組，15例，mPAP≤25 mmHg、PVR<300 dyne·s·cm5)，肺動(dòng)脈壓力升高、阻力正常組(B組，24例，mPAP>25 mmHg、PVR<300 dyne·s·cm5)，肺動(dòng)脈壓力、阻力均升高組(C組，11例，mPAP>25 mmHg、PVR≥300 dyne·s·cm5)。

1.2研究方法

對(duì)10歲以下或術(shù)中不配合患兒均采用靜脈復(fù)合麻醉，由專業(yè)麻醉醫(yī)師執(zhí)行。對(duì)10歲以上患兒均采用10 g/L利多卡因局部麻醉，由術(shù)者執(zhí)行。PWA方法：穿刺右股靜脈，置入血管鞘，沿靜脈鞘送入5 F或6 F帶球囊肺小動(dòng)脈楔壓導(dǎo)管，經(jīng)下腔靜脈入右心房、右心室至肺動(dòng)脈主干，在右或左肺動(dòng)脈前內(nèi)側(cè)基底段和后、外側(cè)基底段使球囊充氣并完全楔入，盡可能采取雙側(cè)PWA。采用前后位標(biāo)準(zhǔn)投照方式，手推法注射37%碘帕醇非離子型對(duì)比劑(用量為0.2～0.3 ml/kg)。同時(shí)運(yùn)行西門子artis floor型數(shù)字減影造影機(jī)，以25幀/s的速度電影攝片至左心房顯影(計(jì)算肺循環(huán)時(shí)間)，運(yùn)用V3.1醫(yī)學(xué)影像分析系統(tǒng)，測(cè)量造影中導(dǎo)管直徑，根據(jù)實(shí)際導(dǎo)管直徑換算出造影片放大倍數(shù)，并以此計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3相關(guān)定義

PWA觀察指標(biāo)[2]：(1)肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率(rote of tapering，ROT)即肺小動(dòng)脈內(nèi)徑從2.5 mm縮短到1.5 mm之間的長(zhǎng)度。造影后取最大吸氣相即橫膈變平坦時(shí)，觀察肺小動(dòng)脈分支數(shù)目、肺血管形狀，測(cè)量ROT長(zhǎng)度，盡可能選取更多的肺小動(dòng)脈，至少2～3根肺小動(dòng)脈，取平均值，見(jiàn)圖1。(2)肺循環(huán)時(shí)間(pulmonary circulation time，PCT)定義為從球囊放氣至對(duì)比劑進(jìn)入左心房的時(shí)間，通過(guò)電影幀數(shù)計(jì)算。在PAH患者中，PCT與體表面積呈正相關(guān)，即患者體表面積越大，PCT越長(zhǎng)。因此，PCT除以體表面積使不同的患者間更易比較，稱為PCT指數(shù)(s/m2)[4]。(3)肺組織毛細(xì)血管充盈度(background haze，BH)：指對(duì)比劑注入肺動(dòng)脈后流經(jīng)毛細(xì)血管回流到肺靜脈時(shí)肺組織的顯影密度。理論上隨著肺動(dòng)脈壓力的升高，其肺野充盈度也呈下降趨勢(shì)，嚴(yán)重PAH患者進(jìn)行選擇性肺動(dòng)脈造影時(shí)，其肺野充盈不均勻，可出現(xiàn)充盈缺損，肺野充盈度明顯降低，透亮度增加。與正常標(biāo)準(zhǔn)的肺組織毛細(xì)血管充盈度相對(duì)照，由三名以上醫(yī)師同時(shí)評(píng)估，兩人意見(jiàn)不同時(shí)由第三人決定，可評(píng)定為正常、輕度、中度、重度減少。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2結(jié)果

2.1一般資料比較

三組患者年齡、體重比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05，表1)。

2.2患者肺小動(dòng)脈ROT、PCT與mPAP及PVR的相關(guān)性分析

C組肺小動(dòng)脈ROT顯著小于A組[(8.16±2.14)mm比(18.70±2.25)mm]、B組[(8.16±2.14)mm比(13.83±3.45)mm]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05，表2)；相關(guān)性分析顯示B組和C組的ROT與mPAP無(wú)相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)r=0.367，P>0.05)，而C組ROT與PVR負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r=-0.606，P<0.05，圖2)。

C組PCT指數(shù)顯著大于A組[(1.50±0.37)s/m2比(1.08±0.23)s/m2]、B組[(1.50±0.37)s/m2比(1.22±0.32)s/m2]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05,表2)；但B組和C組PCT指數(shù)與mPAP無(wú)相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)r=0.174，P>0.05)，而C組PCT指數(shù)與PVR正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)r=0.783，P=0.01，圖3)。

2.3各組患者毛細(xì)血管充盈度比較

A組患者肺小動(dòng)脈分支和毛細(xì)血管充盈豐富，B組有4例患者毛細(xì)血管充盈度減少，C組血管影像改變最為顯著，11例患者肺動(dòng)脈分支及毛細(xì)血管充盈度均減少。三組患者毛細(xì)血管充盈度比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=23.697，P=0.000)，其中B組、C組與A組相比毛細(xì)血管充盈度顯著減少(P<0.05)，但B組與C組充盈度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.180)。見(jiàn)表3。

C組,平均肺動(dòng)脈壓>25mmHg、全肺阻力≥300dyne·s·cm5;1mmHg=0.133kPa圖2 C組全肺阻力與肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率負(fù)相關(guān) C組,平均肺動(dòng)脈壓>25mmHg、全肺阻力≥300dyne·s·cm5;1mmHg=0.133kPa圖3 C組全肺阻力與肺循環(huán)時(shí)間指數(shù)正相關(guān)

表1　一般資料比較

注：A組，平均肺動(dòng)脈壓≤25 mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；B組，平均肺動(dòng)脈壓>25mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；C組，平均肺動(dòng)脈壓>25 mmHg、全肺阻力≥300 dyne·s·cm5；mPAP，平均肺動(dòng)脈壓；PVR，全肺阻力；PCWP，肺毛細(xì)血管楔壓；CI，心排指數(shù)；1 mmHg=0.133 kPa

表2　三組患者ROT和PCT指數(shù)比較

注：A組，平均肺動(dòng)脈壓≤25 mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；B組，平均肺動(dòng)脈壓>25 mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；C組，平均肺動(dòng)脈壓>25 mmHg、全肺阻力≥300 dyne·s·cm5；ROT,肺小動(dòng)脈逐漸變細(xì)速率；PCT，肺循環(huán)時(shí)間；a,B組與A組比較，P=0.000；b,C組與A組比較，P=0.000；c,B組與C組比較，P=0.000；d,B組與A組比較，P=0.145；e,C組與A組比較，P=0.001；f,B組與C組比較，P=0.029

表3　三組患者毛細(xì)血管充盈度Ridit分析比較

注：A組，平均肺動(dòng)脈壓≤25 mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；B組，平均肺動(dòng)脈壓>25 mmHg、全肺阻力<300 dyne·s·cm5；C組，平均肺動(dòng)脈壓>25 mmHg、全肺阻力≥300 dyne·s·cm5

3討論

PAH病理改變?yōu)樾?dòng)脈肌層增厚，內(nèi)膜增生，肺小動(dòng)脈數(shù)量減少。1929年Forssmann描述并成功開(kāi)展了右心導(dǎo)管術(shù)，肺動(dòng)脈造影術(shù)也在其基礎(chǔ)上成功運(yùn)用于臨床。經(jīng)多次改進(jìn)，肺血管造影術(shù)已經(jīng)成為相對(duì)安全的操作。通過(guò)PWA，可以觀察到典型的血管改變征象、增快的肺小動(dòng)脈ROT和小動(dòng)脈迂曲度、肺小動(dòng)脈分支及毛細(xì)血管充盈的減少，這些指標(biāo)及血流動(dòng)力學(xué)資料與肺活檢或尸檢的形態(tài)學(xué)改變相一致[5]。

Robinovitch等[6]對(duì)PWA進(jìn)行了定量分析，通過(guò)測(cè)量從管腔2.5～1.5 mm的肺小動(dòng)脈獲得ROT，通過(guò)球囊放氣至對(duì)比劑進(jìn)入左心房的時(shí)間計(jì)算PCT，把毛細(xì)血管充盈度分為4個(gè)級(jí)別評(píng)估。結(jié)果表明，肺小動(dòng)脈ROT、毛細(xì)血管充盈度的降低和血流動(dòng)力學(xué)及組織學(xué)結(jié)論具有良好相關(guān)性，PVR升高與病理改變嚴(yán)重的患者PCT傾向于變長(zhǎng)，但并未呈現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。ROT和肺活檢嚴(yán)重程度及心導(dǎo)管測(cè)量的PVR同樣具有良好相關(guān)性。較高的肺小動(dòng)脈ROT預(yù)示著較高的肺血管阻力，突然增快的肺小動(dòng)脈ROT提示末梢肺血管床病變嚴(yán)重。Nihill等[7]通過(guò)對(duì)155例CHD患兒行PWA的研究發(fā)現(xiàn)，CHD患兒增加的血管迂曲、擴(kuò)張和肌型血管的突然變細(xì)與增高的PVR相關(guān)。小血管分支的減少和片狀(不規(guī)則的)毛細(xì)血管充盈與肺活檢組織標(biāo)本的內(nèi)膜纖維化和管腔閉塞相關(guān)[8]。Fujiyama等[5]通過(guò)對(duì)40例CHD患者行PWA，總結(jié)出肺小動(dòng)脈ROT長(zhǎng)于16 mm提示正常肺血管床；低于13 mm提示PAH合并一些血管改變；吸氧后長(zhǎng)度不變，提示升高的PVR和血管改變。輕度或中度PAH患者的PCT指數(shù)可能比沒(méi)有PAH的患者高[5]。PAH患者中，如果吸氧后PCT指數(shù)延長(zhǎng)，肺血管病變不是特別厲害，術(shù)后可逆；當(dāng)吸氧后PCT指數(shù)沒(méi)有改變或降低時(shí)，提示不可逆的肺血管疾病，這類患者的手術(shù)適應(yīng)證必須嚴(yán)格掌握[5]。歐陽(yáng)江勇等[9]通過(guò)對(duì)48例CHD患兒行血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)及PWA發(fā)現(xiàn)，BH的檢測(cè)有助于判斷重度PAH的程度和性質(zhì)。

本研究中肺小動(dòng)脈ROT結(jié)果和Rabinovitch等[6]研究相一致。不合并PAH組患者的肺小動(dòng)脈ROT正常，C組的肺小動(dòng)脈ROT更快；C組肺小動(dòng)脈ROT與mPAP和PVR成負(fù)相關(guān)，說(shuō)明隨著肺動(dòng)脈壓力及阻力的升高，肺小動(dòng)脈中層增厚，內(nèi)膜增厚，導(dǎo)致肺小動(dòng)脈管腔狹小、阻塞，肺小動(dòng)脈突然變細(xì)。肺動(dòng)脈壓力正常的CHD患兒，PWA顯示正常的肺小動(dòng)脈ROT和豐富的毛細(xì)血管充盈。合并PAH和PVR升高的患者， PWA顯示肺小動(dòng)脈突然迂曲，增快的肺小動(dòng)脈ROT，稀疏的分支，小葉毛細(xì)血管不完整的充盈或呈斑片狀，或在一些充盈良好的大血管周圍毛細(xì)血管充盈缺失，類似“修剪樹(shù)”征象。更多擴(kuò)張迂曲的動(dòng)脈突然終止，在PVR升高的患者表現(xiàn)尤為明顯。血管影像為豐富的分支、毛細(xì)血管充盈，提示正常的肺血管床。如果出現(xiàn)明顯的迂曲，減少的分支，不完整的毛細(xì)血管充盈，提示中度的血管病變。本研究A組與B組、A組與C組的毛細(xì)血管充盈比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而B(niǎo)組與C組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，符合在肺動(dòng)脈壓力高的患者，BH顯著減少。毛細(xì)血管充盈的評(píng)估有些主觀因素，脂肪會(huì)使充盈更為突出。

本研究50例CHD患者，PCT指數(shù)在PVR最高的患者中最大，三組患者的PCT指數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明其與肺血管病變程度密切相關(guān)，肺血管病變重，肺血管床減少及血管重塑變窄，導(dǎo)致PCT延長(zhǎng)。相關(guān)分析表明，PCT指數(shù)與PVR正相關(guān)，而與壓力無(wú)明確相關(guān)性；ROT得出同樣結(jié)論。CHD患兒術(shù)前肺動(dòng)脈壓力增高主要基于肺循環(huán)血量增加，而在室間隔缺損和右心室雙出口的患兒中，由于大的心室缺損，兩心室壓力相同，致使肺動(dòng)脈壓力顯著升高，大部分為動(dòng)力型PAH，PVR尚正常，通過(guò)手術(shù)矯正后mPAP可降至正常。因此，術(shù)前測(cè)得壓力并不能完全反映患兒真實(shí)肺血管病變狀況。本研究中C組(肺動(dòng)脈壓力、阻力升高組)PCT指數(shù)與阻力有良好相關(guān)性，說(shuō)明其能定量評(píng)估PAH。本研究未納入急性肺動(dòng)脈擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)，未能充分說(shuō)明PAH為動(dòng)力性或阻力性，且C組患兒例數(shù)較少，可能存在一定誤差。

本研究提示肺血管床的結(jié)構(gòu)狀態(tài)可以通過(guò)PWA來(lái)評(píng)估，但由于研究例數(shù)較少，觀測(cè)指標(biāo)有限，且對(duì)PAH分組比較粗略，PWA對(duì)PAH和肺血管床病理狀態(tài)的評(píng)估有待更全面的研究。

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DOI:10.3969/j.issn.1004-8812.2016.01.005

通信作者：尚小珂，Email：yxsxs2015@sohu.com

【中圖分類號(hào)】R541.1

(收稿日期:2015-09-15)

The evaluation by pulmonary wedge angiography of children with pulmonary artery hypertension associated with congenital heart disease

XIAO Shu-na， SHANG Xiao-ke， ZHANG Gang-cheng，SONG Yan-qing，ZHANG Chang-dong，LU Rong, WANG Li-jun, YAN Meng-huan.

DepartmentofCardiacDynamicLaboratory，WuhanAsiaHeartHospital,Wuhan430022,ChinaCorrespondingauthor:SHANGXiao-ke，Email:yxsxs2015@sohu.com.

【Abstract】ObjectiveTo study pulmonary wedge angiography (PWA) with hemodynamic the evaluation of children with congenital heart disease and pulmonary artery hypertension (PAH). MethodsHemodynamic measurement and pulmonary wedge angiography were performed in 50 children with congenital heart disease. Comparison and analysis were made from the data obtained from PWA and catheterization. ResultsAfter PWA, the patients were categorized into 3 groups according to the measured hemodynamics parameters: group A [n=15, patients with normal mean pulmonary artery pressure (mPAP≤25 mmHg) and normal pulmonary vessel resistance (PVR<300 dyne·s·cm5)], group B [n=24, patients with PAH (mPAP>25 mmHg) but normal PVR] and group C (n=11, patients with PAH and elevated PVR (PVR≥300 dyne·s·cm5). Rote of tapering (ROT) was significant lower in group C than in group A and B (F=42.559，P<0.05).Pulmonary circulation time (PCT) was higher in group C than in group A and B (F=6.037，P<0.05).ROT correlated negatively with PVR (r=-0.606, P<0.05).PCT index correlated positively with PVR (r=0.783，P=0.01). There was no significant correlation between PCT and mean pulmonary artery hypertension (mPAP). ConclusionsPWA may help to make quantitative analysis of the pulmonary vascular status in patients with congenital heart disease.

【Key words】Pulmonary artery hypertension；Pulmonary wedge angiography；Rote of tapering；Pulmonary circulation time index