竇瑞雨 張 楠 常 星 楊海霞 張麗君 范占明
肺栓塞是最常見的三種急性胸痛相關的心血管疾病之一,約0.1% ~14.1%的急性肺栓塞進展成慢性血栓栓塞性肺動脈高壓(chronic thromboembolic pulmonary hypertension,CTEPH)[1]。CTEPH是由于血栓未能完全溶解或反復的再栓塞,引起肺循環(huán)阻力升高,并長期在神經(jīng)、體液等多因素作用下血管痙攣、重構(gòu),最終肺動脈壓力進行性升高的一類肺血管疾病[2-3]。持續(xù)肺循環(huán)阻力增高致右心室后負荷增加,最終因右心衰竭死亡,未經(jīng)治療的CTEPH患者預后差、致死率高,平均肺動脈壓力超過40mmHg(1mmHg=0.133kPa)的患者5年生存率約30%[4-5]。CT肺動脈成像(CTPA)是一種快速、無創(chuàng)、可復的首選診斷肺栓塞的方法,應用心電門控技術提高了圖像質(zhì)量,又獲得右心室功能及各級肺動脈膨脹性等參數(shù)來評估慢性肺栓塞患者的病程進展及預后[5]。
1.研究對象 收集2017年2月至8月,于我院行CTPA檢查202例,篩選出慢性肺栓塞患者(實驗組): 40例(男性22例,女性18例),平均年齡(59.45±15.15)歲,正常對照組:33例(男性13例,女性20例),平均年齡(59.97±14.08)歲;體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)。實驗組入選標準:已明確診斷肺栓塞(治療/未治療),且病程>3個月。排除標準:①碘對比劑過敏;②嚴重腎功能不全;③急性肺栓塞;④慢性阻塞性肺疾患、先天性心臟病肺動脈高壓、特發(fā)性肺動脈高壓、心臟瓣膜病變、心肌病、心肌梗死及血液、免疫系統(tǒng)疾病等。
圖1 心功能分析:AW4.6心功能軟件(GE),右心室舒張期心內(nèi)膜下測繪;圖2 右心室收縮期心 內(nèi)膜下測繪,包含右心室乳頭肌、流出道
圖3 主肺動脈截面積(MPACSA)測量,三維多角度平行主肺動脈長軸方向得到肺動脈橫截面,選取肺動脈瓣上2cm處 A:軸位, B:矢狀位, C:CSAmax 821mm2,D:CSAmin 662mm2;圖4 LPACSA測 量,選取肺動脈分叉以遠1.5cm處 A:軸位, B:矢狀位, C:CSAmax 392mm2, D:CSAmin 339mm2
圖5 RPACSA測量,選取肺動脈分叉以遠1.5cm處 A:軸位, B:冠狀位, C:CSAmax 489mm2, D:CSAmin 395mm2;圖6 右下肺動脈后基底支CSA測量,選取分支開口以遠1cm處 A:斜冠狀位, B:斜矢狀位, C:CSAmax 45mm2, D:CSAmin 31mm2
2.掃描方法 采用回顧性心電門控技術Revolution CT(GE,美國)軸掃模式,范圍主動脈弓上2cm至膈面,患者平靜呼吸狀態(tài)下完成掃描。掃描參數(shù):管電壓:(100kV),管電流(150~550mA),探測器寬度16cm,轉(zhuǎn)速0.28s/rot;采集時相:單心動周期(R-R間期)全期曝光,其中75%時相全劑量曝光(余時相1/2劑量曝光)。肘正中靜脈注射對比劑(優(yōu)維顯 370),注射流速4mL/s、用量40mL。每隔6%(R-R間期),層厚:0.625mm、層間隔:0.625mm,重建18組圖像。
3.數(shù)據(jù)分析 18組數(shù)據(jù)傳輸至后處理工作站(AW4.6,GE)心功能軟件,于垂直室間隔短軸位及平行室間隔兩腔心層面覆蓋整個右心室,勾畫右心室(舒張/收縮末期)心內(nèi)膜,得到右心室EDV、 ESV、EF、SV、CO(右心室乳頭肌、流出道包括在右心室容積內(nèi))(圖1~2)。測量主肺動脈(肺動脈瓣上2cm)、左/右肺動脈(分叉處以遠1.5cm)及段級分支(分支開口以遠1cm)CSAmax、CSAmin,并計算DPA=(CSAmax-CSAmin)/ CSAmax[6](圖3~6)。實驗組中選擇無栓子存在的段級肺動脈測量截面積,目的是除外栓子對肺動脈膨脹性的影響??紤]到18支段級肺動脈截面積大小存在差異,故僅計算段級肺動脈膨脹性,而CSAmax、CSAmin不計入數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
4.統(tǒng)計學分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計學軟件。計量資料以均數(shù)±標準差表示,兩組間計量資料比較采用獨立樣本t檢驗。采用Spearman相關性分析評價各級肺動脈膨脹性與右心室功能參數(shù)之間的關系。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
1.202例完成CTPA檢查者中,篩選出慢性肺栓塞40例,正常者33例。上述73例CTPA圖像經(jīng)2名放射科主治醫(yī)師共同評價圖像質(zhì)量,滿足診斷及測量要求。
2.兩組年齡、BMI,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。慢性肺栓塞患者右心室收縮功能減低為主:兩組EDV、SV、CO差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);實驗組較對照組右心室ESV增大,EF減低,ESV、EF(86.49±48.60)%vs. (66.84±26.82)%,(52.48±15.21)%vs. (58.77±6.02)%,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表1)。
表1 兩組基本資料
3.慢性肺栓塞患者近端肺動脈收縮期、舒張期管腔均擴張,實驗組MPA(CSAmax、CSAminx)、LPA(CSAmax、CSAminx)高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而RPA(CSAmax、CSAminx)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2)。
表2 兩組近端肺動脈最大、最小截面積(CSA)比較
4.兩組DMPA、DLPA、DRPA:(0.11±0.07)vs. (0.12±0.07),(0.12±0.06)vs. (0.11±0.06), (0.16±0.07)vs. (0.17±0.05)差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。DLsPA、DRsPA:實驗組低于對照組(0.15±0.07)vs. (0.19±0.08), (0.13±0.07)vs. (0.17±0.04),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表3)。
表3 兩組各級肺動脈膨脹性(D)比較
注:實驗中無栓子的段級肺動脈:LsPA(n=35),RsPA(n=30)
5.根據(jù)2016 ESC標準(EF<40%:心力衰竭;40%≤EF<50%:中位數(shù)EF值;EF≥50%:EF值正常/保存心功能不全),將實驗組細化分為(A組:EF>50%,B組:EF<50%)后,發(fā)現(xiàn)B組DLPA、DRPA低于A組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),DMPA、DLsPA、DRsPA均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表4)。
表4 實驗組細化分各級肺動脈膨脹性比較
注:A組:DLsPA(n=21)、DRsPA(n=24),B組:DLsPA(n=13)、DRsPA(n=13)
6.各級肺動脈膨脹性與右心室功能相關性分析發(fā)現(xiàn)DLPA、DRPA與RVEF輕度相關(r=0.23p=0.04,r=0.24p=0.04),DMPA、DLsPA、DRsPA與RVEF無相關性(表5)。
表5 各級肺動脈膨脹性與RVEF相關分析結(jié)果
急性肺栓塞在持續(xù)抗凝治療超過3個月后,仍可能存在部分未溶解的栓子或再次栓塞發(fā)生,數(shù)個月甚至數(shù)年后可進展為慢性肺栓塞性高血壓,同時大塊栓子和不充分的抗凝治療增加了CTEPH發(fā)生風險[7]。CTEPH早期無或缺乏臨床癥狀、體征,診斷存在嚴峻挑戰(zhàn),就診的大部分CTEPH病人已經(jīng)處于晚期階段;而晚期CTEPH因長期右心室高后負荷,造成右心室擴張、心肌肥厚,甚至發(fā)生缺血性心肌纖維化,最終導致不可逆的右心衰竭或全心力衰竭致死[8-9]。
肺栓塞后肺血管床面積減少,肺循環(huán)阻力增加,早期出現(xiàn)近端肺動脈擴張,進而在多種因素共同作用下肺動脈壁僵硬、膨脹性減低,晚期持續(xù)肺動脈壓力、肺循環(huán)阻力增高[10-11]。目前有創(chuàng)性右心導管檢查是診斷肺動脈高壓的金標準,而未加心電門控CT檢查根據(jù)肺動脈擴張程度診斷肺動脈高壓:主肺動脈內(nèi)徑>3cm或同層面主肺動脈/升主動脈>1提示肺動脈高壓存在,但其與肺動脈高壓的程度沒有相關性[12]。由于肺動脈內(nèi)徑隨血管收縮、舒張而變化,同時肺動脈形態(tài)不規(guī)則且存在血管搏動偽影,因此測量內(nèi)徑值欠精確;并且老年患者因動脈粥樣硬化等因素造成升主動脈擴張,主肺動脈/升主動脈內(nèi)徑比可能漏診一部分肺動脈高壓患者。應用心電門控技術可避免血管運動偽影,通過收縮期、舒張期截面積測量更精確反應肺動脈擴張程度。為了降低應用心電門控技術CTPA成像的輻射劑量,本研究中僅在75%采集時相時全劑量曝光(其余時相為半劑量曝光),同時采用低管電壓及管電流調(diào)制技術,輻射劑量平均約2.44mSv。本研究發(fā)現(xiàn)慢性肺栓塞患者主肺動脈、左肺動脈在收縮期、舒張期管腔擴張(截面積增大);而右肺動脈截面積兩組間差異無統(tǒng)計學意義,考慮時因為肺栓塞多累及右肺動脈及其分支,而且左肺動脈較短、走行陡直,對壓力增高反應更敏感。
Hajime等[6]研究中發(fā)現(xiàn)主肺動脈膨脹性與平均肺動脈壓力、肺血管阻力呈負相關(r=-0.594、r=-0.659);Revel等[12]研究中發(fā)現(xiàn)右肺動脈膨脹性與平均肺動脈壓力相關,將肺動脈高壓的臨界值定為右肺動脈膨脹性低于0.16(敏感性:86%、特異性:96%);實驗組中右肺動脈膨脹性低于0.16發(fā)生率為50%(20/40),依據(jù)上述研究考慮肺動脈高壓已經(jīng)形成,進入CTEPH期。兩組近端肺動脈(主肺動脈、左肺動脈、右肺動脈)膨脹性差異無統(tǒng)計學意義,而實驗組左、右段級肺動脈膨脹性較對照組減低差異有統(tǒng)計學意義,考慮原因如下:①栓子在移行過程中對小血管內(nèi)膜損傷較大血管嚴重,肺動脈重塑是由小血管向大血管進展;②小血管對肺動脈壓力升高代償能力較大血管差。有研究[13]證實肺動脈膨脹性減低出現(xiàn)早于肺動脈壓力升高,在靜息狀態(tài)下肺動脈壓力正常(僅存在運動后肺動脈壓力升高)的患者,肺動脈膨脹性減低已經(jīng)發(fā)生;慢性肺栓塞向CTEPH進展過程中,段級肺動脈血管重塑早于近端肺動脈,甚至早于肺動脈高壓形成。急性肺栓塞后肺動脈膨脹性同樣減低,溶栓治療后可恢復正常[14];由此推斷慢性肺栓塞段級肺動脈膨脹性減低是早期/潛伏期CTEPH改變。
超聲心動圖是肺栓塞患者評估右心室功能的首選檢查方法,但檢出肺動脈栓子(尤其位于段級及其以下肺動脈)能力較低。目前心臟磁共振檢查(CMR)是評估右心室功能指標的金標準,但檢查時間長并需患者嚴格屏氣狀態(tài)下掃描,部分患者無法耐受而檢查失敗[15]。傳統(tǒng)無心電門控CTPA檢查采用四腔心層面測量舒張期右心室、左心室內(nèi)徑比:RV/LV>1,提示RV增大、右心衰竭,但受限于右心室?guī)缀涡螒B(tài)復雜(尤其右心室重構(gòu)后),比值法不能精確反映右心室功能[16];應用心電門控CTPA檢查評估右心室功能準確性已經(jīng)得到證實[17]。慢性肺栓塞患者ESV增加,EDV增大無統(tǒng)計學意義,因此RVEF減低是由于右心室收縮功能減低所致。Dogan等[18]心電門控CTPA研究中將RVEF<47%設定為臨床惡性事件發(fā)生的最佳預測值(敏感性達到100%,特異性60%);本研究發(fā)現(xiàn)慢性肺栓塞組中EF<45%的右心衰竭發(fā)生率為25%(10/40),需要及時有效的個體化治療預防心臟惡性事件發(fā)生。
慢性肺栓塞患者右心室后負荷增加,不僅與肺循環(huán)阻力相關,而且肺動脈彈性與右心衰竭程度獨立相關,同時肺動脈膨脹性又是反映動脈彈性的因素,因此肺動脈膨脹性、右心室功能是評判CTEPH進展程度及預后的重要指標[12, 19]。本研究中僅DLPA、DRPA與RVEF輕度相關,RVEF細化分組后(A組:EF>50%、B組:EF<50%),B組DLPA、DRPA低于A組, 推斷出DLPA、DRPA較DMPA、DLsPA、DRsPA對慢性肺栓塞患者右心功能影響更大。根據(jù)①DLsPA、DRsPA減低,②DRPA<0.16,③RVEF<45%,將實驗組患者分為四組:⑴繼發(fā)CTEPH風險低:①②③均正常;⑵潛在繼發(fā)CTEPH:①減低,②③正常;⑶繼發(fā)CTEPH可能:①②減低,③正常;⑷危重CTEPH:①②③均減低。四組不同進展期慢性肺栓塞患者采取相應個體化治療方案,有助于改善預后,提高患者生存率。
但是本研究存在一定的局限性:①依據(jù)ESC GUIDELINE[9]診斷CTEPH的標準,入組病例無確切肺動脈壓力值(右心導管檢查),實驗組僅根據(jù)DRPA<0.16診斷肺動脈高壓存在。②不是連續(xù)入組病例,沒有急性肺栓塞期數(shù)據(jù),也無治療后長期隨訪,對慢性肺栓塞患者病程分組的準確性需要長期隨訪證實。③外周小動脈病變同樣影響CTEPH病程進展[7],本研究未納入研究范圍。
綜上所述,應用心電門控CTPA檢查不僅能檢出肺栓塞,同時測量各級肺動脈膨脹性、右心室功能等參數(shù)對慢性肺栓塞患者早期評估病程進展,對臨床治療策略選擇、治療效果評估和提高患者生存率有潛在價值。