張學(xué)銘，楊夢(mèng)慧，莊琦，王瑋，鄭鶯，喬志卿，沈節(jié)艷，沈?qū)W東

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院，上海200127)

肺高血壓(PH)是一組以持續(xù)進(jìn)展性肺血管阻力升高和肺動(dòng)脈壓力升高為特征，最終導(dǎo)致右心衰竭和死亡的致命性疾病，其中肺動(dòng)脈高壓(PAH)是PH最兇險(xiǎn)的類(lèi)型[1]。目前臨床用于評(píng)估右心功能的指標(biāo)有腦鈉肽(BNP)、6 min步行距離(6MWD)、三尖瓣環(huán)收縮期位移、心肌做功指數(shù)等，但這些指標(biāo)大多反映的是右心室收縮功能；而右心室長(zhǎng)期承受過(guò)大的后負(fù)荷時(shí)，右心房的壓力和大小也會(huì)發(fā)生變化。右心房壓力是反映PH患者右心室負(fù)荷過(guò)重的指標(biāo)，是患者死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[2,3]。同時(shí)，右心房的大小也可預(yù)測(cè)PH患者出現(xiàn)心力衰竭等不良心血管事件的發(fā)生[4]。研究證實(shí)，合并心房顫動(dòng)導(dǎo)致心房功能喪失的PH患者病情更易惡化，且預(yù)后不良[5]。因此，準(zhǔn)確評(píng)估PAH患者的右心房功能具有重要意義。超聲心動(dòng)圖是臨床評(píng)估心功能最常用的方法，但在評(píng)價(jià)右心房功能時(shí)僅測(cè)量其大小及通過(guò)下腔靜脈估測(cè)其壓力。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)通過(guò)測(cè)量心肌運(yùn)動(dòng)應(yīng)變可定量評(píng)估心房各功能。本研究探討二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)估PAH患者右心房功能及在判斷患者預(yù)后中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2015年9月～2017年7月本院經(jīng)右心導(dǎo)管檢查確診的PAH患者54例(PAH組)，男7例，女47例；年齡(44.58±15.45)歲；體表面積(1.54±0.12)m2；特發(fā)性PAH 16例，結(jié)締組織病相關(guān)PAH 24例，慢性血栓栓塞性PAH 6例，先天性心臟病相關(guān)PAH 7例，門(mén)脈高壓1例；紐約心臟協(xié)會(huì)心功能分級(jí)Ⅰ級(jí)22例、Ⅱ級(jí)16例、Ⅲ級(jí)10例、Ⅳ級(jí)6例BNP;242.00(84.50，622.00)ng/L，6MWD為410.00(360.00，459.00)m。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡≤80歲；靜息狀態(tài)下右心導(dǎo)管平均肺動(dòng)脈壓≥25 mmHg，同時(shí)肺小動(dòng)脈楔壓<15 mmHg及肺血管阻力>3 Wood單位。排除標(biāo)準(zhǔn)：左心疾病相關(guān)PH；低氧性PH；合并嚴(yán)重并發(fā)癥和心律失常；妊娠期；超聲心動(dòng)圖圖像質(zhì)量欠佳；未完成隨訪。同期選擇性別、年齡與PAH組相匹配的健康志愿者27例作為正常對(duì)照組，男4例，女23例；年齡(44.70±14.65)歲；體表面積(1.56±0.13)m2。兩組性別、年齡、體表面積具有可比性。患者均知情同意。本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 心功能檢測(cè) 兩組均行超聲心動(dòng)圖檢查。采用美國(guó)GE公司的Vivid E9彩色超聲顯像儀，用EchoPAC臨床工作站脫機(jī)測(cè)量并分析相關(guān)數(shù)據(jù)，測(cè)3個(gè)心動(dòng)周期后取其平均值。二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)包括在標(biāo)準(zhǔn)四腔切面通過(guò)M型超聲測(cè)得的三尖瓣環(huán)收縮期位移(TAPSE)，通過(guò)描記心內(nèi)膜測(cè)量右心室舒張末期面積和收縮末期面積計(jì)算右心室面積變化分?jǐn)?shù)(FAC)，通過(guò)測(cè)量三尖瓣反流速度計(jì)算右心室收縮壓(RVSP)。用四維超聲心動(dòng)圖測(cè)得右心室射血分?jǐn)?shù)(RVEF)。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)量參數(shù)包括左心室整體縱向收縮期峰值應(yīng)變(LVGLS)、右心室游離壁縱向收縮期峰值應(yīng)變(RVFLS)、左心房?jī)?chǔ)備功能(LASr)、左心房管道功能(LASc)、左心房泵功能(LASp)、右心房?jī)?chǔ)備功能(RASr)、右心房管道功能(RASc)和右心房泵功能(RASp)。

1.3 隨訪 定期對(duì)PAH組進(jìn)行電話隨訪，每3個(gè)月1次，時(shí)間截止至2019年1月，記錄全因死亡及再入院等終點(diǎn)事件。

2 結(jié)果

2.1 兩組超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 正常對(duì)照組TAPSE、FAC、RVEF、RVSP分別為(24.50±3.15)mm、43.62±6.73、43.47%±7.85%、0，PAH組TAPSE、FAC、RVEF、RVSP分別為16.00(13.00，18.00)mm、24.77±8.46、22.99%±6.94%、(75.88±25.40)mmHg。兩組TAPSE、FAC、RVEF比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。

2.2 兩組二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)參數(shù)比較 正常對(duì)照組LVGLS、RVFLS、LASr、LASc、LASp、RASr、RASc、RASp分別為-18.05%±2.76%、-19.94%±5.38%、36.88%±13.45%、23.34%±9.80%、15.00%±5.79%，31.82%±12.87%、18.66%±8.87%、15.15%±5.92%，PAH組分別為-15.70%(-17.68%，-12.80%)、-14.14%±5.93%、26.07%±10.00%、11.69%(8.22%，18.84%)、12.33%±4.62%、25.63%±13.50%、8.02%(5.12%，14.80%)，15.39%±8.37%。兩組LVGLS、RVFLS、LASr、LASc、LASp、RASr、RASc比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，兩組RASp比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.3 各參數(shù)的相關(guān)性 除RASp與RVSP、RVEF無(wú)相關(guān)性外(P均>0.05)，RASr、RASc、RASp與臨床及超聲反映右心功能的指標(biāo)均有相關(guān)性(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.4 各參數(shù)對(duì)PAH患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值 隨訪(250.4±98.3)d，PAH組共有8例患者出現(xiàn)終點(diǎn)事件，其中死亡4例，再入院4例。根據(jù)各參數(shù)的ROC曲線，BNP、6MWD及二維超聲參數(shù)FAC、RVSP、RVEF對(duì)預(yù)測(cè)患者預(yù)后效能較高，而斑點(diǎn)追蹤參數(shù)中的LVGLS效能低，RVFLS效能較低，RASr與RASp效能高。見(jiàn)表2。根據(jù)RASr、RASp的ROC曲線，計(jì)算約登指數(shù)，選取約登指數(shù)最大的截?cái)嘀怠ASr的截?cái)嘀禐?0.61，敏感度為75.0%，特異度為73.9%。RASp的截?cái)嘀禐?5.28，敏感度為100%，特異度為54.30%。按照RASr和RASp的截?cái)嘀祵⒒颊叻譃閮山M，分別繪制Kaplan-Meier曲線，見(jiàn)圖1。結(jié)果顯示，RASr<20.61%的患者生存率[66.67%(12/18)]低于RASr≥20.61%的患者[94.44%(34/36)]，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05);而RASP<15.28%的患者生存率[72.41%(21/29)]低于RASp≥15.28%的患者[100%(25/25)]，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

表2 各參數(shù)的ROC曲線分析

注：A為根據(jù)RASr繪制的生存曲線;B為根據(jù)RASp繪制的生存曲線。

圖1 PAH患者的Kaplan-Meier曲線

3 討論

心房有三個(gè)主要功能，①儲(chǔ)備功能：儲(chǔ)存心室收縮期內(nèi)靜脈回流的血液；②管道功能：在心室舒張?jiān)缙趯?chǔ)存的血液從心房輸送到心室；③泵功能：通過(guò)心房收縮向心室充盈提供15%～30%的血流量。在不同的病理生理狀況下，心房的功能會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的調(diào)節(jié)，在一定范圍內(nèi)可保證心室充盈量。正常情況下右心房高容量而低壓力，有利于血液回流，防止出現(xiàn)肝淤血及外周水腫[6]，但PAH患者長(zhǎng)期右心壓力超負(fù)荷使得心室緊張度上升，舒張功能障礙[7]，RVEF降低,收縮末期殘余血量增多，充盈壓升高。因此舒張期右室與右心房的壓差減小，右室對(duì)于右心房的抽吸作用減弱，舒張?jiān)缙谛姆窟M(jìn)入心室的血量減少，表現(xiàn)為右心房的管道功能降低，而管道功能降低也是右心弛緩或順應(yīng)性下降的表現(xiàn)[8，9]。心房同樣符合Frank-Starling機(jī)制，收縮前負(fù)荷的增大，使得心房心肌初長(zhǎng)度增加，心房泵功能增強(qiáng)，心室充盈量增加，右心房主動(dòng)收縮的泵功能相對(duì)增強(qiáng)，可能也是右心衰竭的一種代償機(jī)制。同時(shí)，右心室舒張末壓的升高也使得回流至心房的血量減少，右心房的儲(chǔ)備功能降低。Gaynor等[6]的研究結(jié)果顯示右心房達(dá)到最大容積時(shí)，管道功能與儲(chǔ)備功能的比值與心輸出量呈負(fù)相關(guān)，即儲(chǔ)備功能受損將會(huì)降低心輸出量。

傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖用于評(píng)估PAH患者心功能的指標(biāo)如TAPSE、FAC、心肌做功指數(shù)等均反映右心室收縮功能，而用于PAH患者右心房功能的評(píng)估指標(biāo)較少，主要包括右心房的大小和壓力。在心尖四腔切面測(cè)量右心房的縱徑和橫徑判斷其大小，在劍突下切面測(cè)量下腔靜脈的內(nèi)徑和深吸氣時(shí)塌陷率估測(cè)右心房壓力。以上指標(biāo)過(guò)于簡(jiǎn)單，且也僅是半定量測(cè)量右心房壓力，無(wú)法完整且準(zhǔn)確地反映PAH患者右心房功能的變化。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可通過(guò)追蹤心肌上的斑點(diǎn)標(biāo)記，定量檢測(cè)心肌運(yùn)動(dòng)的速度、應(yīng)變、應(yīng)變率等，通過(guò)斑點(diǎn)追蹤獲取右心房心肌運(yùn)動(dòng)的應(yīng)變曲線，分別測(cè)量RASr、RASc、RASp，可以定量評(píng)估右心房?jī)?chǔ)備功能、管道功能和泵功能。

本研究PAH組不僅反映右心功能的超聲指標(biāo)(TAPSE、FAC、RVEF)低于正常對(duì)照組，且斑點(diǎn)追蹤中反映心肌運(yùn)動(dòng)的LVGLS、RVFLS也差于正常對(duì)照組；RASp不僅與正常對(duì)照組無(wú)明顯差別，甚至均值略高于正常對(duì)照組，但其他功能及左房功能均低于正常對(duì)照組。表明PAH患者不僅存在右心室衰竭，左心室及左心房的功能也受到影響；右心房的儲(chǔ)備功能和管道功能明顯下降，而泵功能輕度升高，在一定程度上補(bǔ)償了由于管道功能下降帶來(lái)的右心室充盈量的降低。

本研究將右心房的不同功能分別與反映右心功能的臨床和超聲參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，RASr、RASc、RASp均與BNP、6MWD及可反映右心功能和預(yù)后的FAC[10,11]、TAPSE[12，13]等指標(biāo)有相關(guān)性。此外，右心房各功能也與RVFLS相關(guān)。說(shuō)明右心房的各功能在一定程度上也可以反映心功能狀況，并且可能與右心室的縱向運(yùn)動(dòng)功能存在相互作用。

通過(guò)ROC曲線分析可發(fā)現(xiàn)，右心房的儲(chǔ)備功能及泵功能對(duì)于患者預(yù)后預(yù)測(cè)有一定價(jià)值。針對(duì)兒童肺高壓的研究也有類(lèi)似結(jié)果，右心房的各功能不僅與6MWD及BNP有相關(guān)性，右心房的儲(chǔ)備功能和泵功能、心房的最大容積也是患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[14]。Sato等[15]利用磁共振成像技術(shù)評(píng)估PAH患者右心房不同時(shí)相的容積變化，發(fā)現(xiàn)右心房的儲(chǔ)備容積指數(shù)與RVEF呈正相關(guān)，且隨著WHO心功能分級(jí)的增加而降低，同時(shí)右心房容積指數(shù)也是患者出現(xiàn)病情惡化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[16]。有研究發(fā)現(xiàn)，右心房?jī)?chǔ)備功能對(duì)于WHO心功能分級(jí)具有預(yù)測(cè)作用，提示PAH患者危險(xiǎn)分層[17]。在左心衰和左心房功能的相關(guān)研究中也顯示，心房功能可能為提示心力衰竭更敏感的指標(biāo)[8,18,19]。本研究中RVFLS未能同其他研究[20，21]表現(xiàn)出判斷預(yù)后的價(jià)值，可能與樣本量不夠大、隨訪時(shí)間不夠長(zhǎng)等因素有關(guān)，但RASr、RASp已經(jīng)具有預(yù)后判斷價(jià)值，有可能是比RVFLS敏感的預(yù)后指標(biāo)。同時(shí)RASr低于20.61%及RASp低于15.28%時(shí)，意味著不良預(yù)后發(fā)生的可能性增加，應(yīng)當(dāng)引起臨床重視。

綜上所述，本研究不僅進(jìn)一步證實(shí)了PAH患者右心房功能的變化與臨床心功能指標(biāo)的相關(guān)性，且發(fā)現(xiàn)二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)參數(shù)右心房?jī)?chǔ)備功能及泵功能在判斷患者預(yù)后中的價(jià)值。本研究也存在不足之處。首先，納入的樣本量有限，且隨訪時(shí)間不夠長(zhǎng)，發(fā)生終點(diǎn)事件的患者較少，也限制了亞組分析，得出的結(jié)論尚需大樣本、長(zhǎng)時(shí)間隨訪的研究來(lái)證實(shí)；其次，排除了左心疾病相關(guān)肺高壓及低氧性肺高壓，研究結(jié)果需要在其他類(lèi)型的肺高壓中進(jìn)行驗(yàn)證；最后，二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)受到切面位置和角度的影響，隨著三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)的發(fā)展，可以更加全面立體準(zhǔn)確地評(píng)估心房功能，可進(jìn)一步探究心房功能在PAH引起右心衰竭中的作用和價(jià)值。