陳綺璐,湯 慶*,朱 偉,李 婷,肖靄儀,溫燕杭
(1.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科,廣東 廣州 510120;2.廣東省人民醫(yī)院心研所超聲科,廣東 廣州 510080)
肺動(dòng)脈高壓(pulmonary hypertension,PH)是肺動(dòng)脈壓力異常升高超過(guò)一定界值的一種血流動(dòng)力學(xué)和病理生理狀態(tài),可以是原發(fā)性,也可以是繼發(fā)性,并且由各種原因引起的肺血管結(jié)構(gòu)和功能改變,導(dǎo)致肺血管阻力進(jìn)行性升高的臨床綜合征,最終引起右心衰竭,甚至死亡[1,2]。肺動(dòng)脈高壓患者肺動(dòng)脈循環(huán)發(fā)生病理改變,血管外基質(zhì)和膠原的沉積,導(dǎo)致內(nèi)膜粥樣硬化和中膜增厚,肺動(dòng)脈順應(yīng)性降低,進(jìn)而增加右心室負(fù)荷,最重發(fā)展為右心室功能進(jìn)行性衰竭。右心功能衰竭是患者死亡的主要原因,國(guó)外研究者發(fā)現(xiàn)PH未經(jīng)臨床特殊治療在3年和5年的生存率分別為48%、34%,且經(jīng)治療后PH患者的心臟功能較差,預(yù)后效果不良[3]。因此,需要臨床影像學(xué)技術(shù)評(píng)價(jià)PH的分類(lèi)、患者病情程度,對(duì)患者治療方案的選取起著決定性作用。經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(the realtime three-dimensional transoesophageal echocardiography,RT-3D-TEE)在臨床評(píng)估右心功能的應(yīng)用逐漸增多,能夠在觀察心臟及大血管的立體形態(tài)與空間方位基礎(chǔ)上立體、清晰、直觀地顯示病變部位、毗鄰結(jié)構(gòu)。因此本研究應(yīng)用經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖觀察PE患者右心結(jié)構(gòu)檢測(cè)患者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)患者病情。
將2016年5月至2019年2月我院收治的160例PH患者作為研究組,其中男72例,女88例;年齡55~79歲,平均年齡(68.3±8.6)歲。肺動(dòng)脈高壓診斷依據(jù)2015年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)肺動(dòng)脈高壓診療指南,即經(jīng)右心導(dǎo)管檢查:靜息狀態(tài)下平均肺動(dòng)脈壓力(mPAP)≥25 mmHg,肺小動(dòng)脈楔壓≤15 mmHg,肺血管阻力(PVR)>3 wood單位[4]。利用三尖瓣反流法估測(cè)肺動(dòng)脈收縮壓(systolic pulmonary artery pressure,SPAP)對(duì)患者進(jìn)行分類(lèi)[5],根據(jù)SPAP將PH患者分為輕度PH 65例(SPAP為30~50 mm Hg)、中度PH 61例(SPAP為50~70 mm Hg)和重度PH 34例(SPAP>70 mm Hg)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在肺部或其他部位腫瘤的患者;(2)存在心肌病心律失常、右心室流出道;(3)嚴(yán)重三尖瓣反流及肺動(dòng)脈瓣狹窄等心、肺疾病的患者;(4)急性腎功能不全患者。將2016年4月至2017年12月在我院進(jìn)行健康體檢的160名體檢者作為對(duì)照組,其中男80例,女80例;年齡20~73歲,平均年齡 (49.2±6.1)歲。所有患者簽署知情同意書(shū)。
受試者取左側(cè)臥位,檢查過(guò)程中要求受試者保持平靜呼吸,采用飛利浦Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀,S5-1探頭,頻率1.0~5.0 MHz,同時(shí)記錄受試者的心電圖。先進(jìn)行常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查,檢測(cè)右心結(jié)構(gòu)參數(shù):以右心室為中心取心尖四腔切面測(cè)量右心室橫徑 (right ventricular transverse diameter,RVTD) 、左心室橫徑(left ventricular transverse diameter,LVTD)。采集5個(gè)心動(dòng)周期的右心二維動(dòng)態(tài)圖像;然后打開(kāi)TDI,采集5個(gè)心動(dòng)周期的右心組織多普勒動(dòng)態(tài)圖像;最后打開(kāi)3D ZOOM,采集5個(gè)心動(dòng)周期的右心三維動(dòng)態(tài)圖像。測(cè)量右心收縮末期容積(right ventricular end systolic volume,RESV)、局部每搏量(right ventricular regional stroke volume ,RSV)、舒張末期容積(end-diastolic volume of right heart,REDV)、射血分?jǐn)?shù) (right ventricular ejection fraction,REF),RSV為REDV與RESV的數(shù)值差,REF=RSV/REDV×100.00%。同時(shí)檢測(cè)受試者的肺部和右心血流動(dòng)力學(xué)參數(shù):肺動(dòng)脈舒張壓(diastolic pulmonary arterial pressure,DPAP)、肺動(dòng)脈平均壓(mean pulmonary arterial pressure,MPAP)、右心輸出量(right cardiac output,RCO)。
應(yīng)用QLAB 9.1軟件對(duì)右心的組織多普勒動(dòng)態(tài)圖像及右心三維動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行脫機(jī)分析。選擇SQ插件,應(yīng)用M線分別追蹤右心的間隔壁及外側(cè)壁,測(cè)量右心的間隔壁舒張期最大平均應(yīng)變率(Dsr-S)及外側(cè)壁舒張期最大平均應(yīng)變率(Dsr-L)。選擇GI 3DQ插件,逐幀回放右心三維圖像,選取右心最大容積及最小容積,分別應(yīng)用疊式輪廓計(jì)算容積,計(jì)算3D-EF=(最大容積-最小容積)/最大容積。
PH患者的RESV、RSV、REDV、RVTD及LVTD分別為(62.33±26.12) mL、(67.43±20.37)mL、(105.23±30.19) mL、(47.12±8.11)mm、(32.49±5.13)mm,均高于對(duì)照組(P<0.05)。PH患者的REF為(32.19±8.71)%,低于體檢者REF值(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 PH患者與體檢者右心結(jié)構(gòu)參數(shù)比較
PH患者的 SPAP、DPAP、MPAP、RCO分別為(68.49±19.12)、(60.22±21.13)、(48.90±11.32)、(4.10±1.07)mmHg,PH患者 SPAP、DPAP 和MPAP結(jié)果均高于對(duì)照組,RCO結(jié)果低于對(duì)照組(P<0.05),見(jiàn)表2及圖1。
三尖瓣反流壓差為52 mm Hg (1 mm Hg=0.133 k Pa) ,右心房壓為10 mm Hg,肺動(dòng)脈收縮壓為62 mm Hg
表2 PH患者與體檢者血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較
經(jīng)食管三維成像結(jié)果表明,體檢者右心容積及心功能明顯優(yōu)于PH組患者,見(jiàn)圖2。
A.PH患者三維成像圖;B.體檢者三維成像圖
肺動(dòng)脈壓力增高易導(dǎo)致右心室舒張和收縮功能相繼受損,右心房較強(qiáng)的儲(chǔ)備功能在參與調(diào)節(jié)右心室功能上有重要作用。PH是原發(fā)性或繼發(fā)性引起的肺動(dòng)脈壓力異常升高,肺動(dòng)脈檢測(cè)到平均壓≥25 mm Hg的一組臨床病理生理綜合征。肺動(dòng)脈壓力的增高易導(dǎo)致右心負(fù)荷增加,導(dǎo)致右心衰竭甚至死亡,病情發(fā)展較快,患者治療后往往預(yù)后不良。因此早期對(duì)PH患者進(jìn)行右心功能的監(jiān)測(cè),有利于臨床醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行診斷和分期治療。早期對(duì)PH患者右心功能的監(jiān)測(cè)和治療決定了患者的治療效果和生存情況,早期監(jiān)測(cè)具有重大臨床價(jià)值。
RT-3D-TEE是心臟超聲領(lǐng)域近年新興的一項(xiàng)重大突破的心臟檢查技術(shù)。相較于二維超聲技術(shù)基于幾何形態(tài)計(jì)算方法測(cè)量得到的結(jié)果具有較大的誤差,而3DE可不依賴于任何幾何假設(shè)并獲取患者完整的右心三維立體圖像和數(shù)據(jù),具有較高的準(zhǔn)確性且真實(shí)地反應(yīng)右心功能的變化。右心房具有壁薄、腔大的臨床特點(diǎn),作為支持右室充盈的動(dòng)力結(jié)構(gòu),使右心房對(duì)各種病理狀態(tài)下的容量變化較敏感。右心房功能受肺動(dòng)脈高壓的影響,長(zhǎng)期壓力和容量負(fù)荷超標(biāo)使右房大小、心房肌厚度及心房運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)PH患者因肺動(dòng)脈壓增大導(dǎo)致右心房擴(kuò)大是導(dǎo)致患者死亡和不良預(yù)后的主要原因,因此右房的容積和功能是PH患者診療過(guò)程中不可或缺的預(yù)后指標(biāo)[6-8]。本研究結(jié)果顯示 PH患者右心結(jié)構(gòu)參數(shù)指標(biāo)包括RESV,RSV,REDV,RVTD及LVTD分別均高于體檢者,而PH患者的REF低于體檢者REF值。肺動(dòng)脈壓輕度升高時(shí),右心室舒張功能受損,右心室對(duì)血液主動(dòng)抽吸作用減低,導(dǎo)致右心房收縮前容積增加,右心房心肌代償性收縮力增強(qiáng),以維持右心室舒張晚期充盈。隨著肺動(dòng)脈壓持續(xù)增高,右心室功能進(jìn)一步減低,右心房負(fù)荷持續(xù)增加導(dǎo)致收縮和舒張功能減弱,結(jié)果與袁旭明等[9]研究結(jié)果類(lèi)似。
血流動(dòng)力學(xué)作參數(shù)為心臟功能和肺功能的監(jiān)控,被廣泛應(yīng)用于臨床心血管疾病危重患者的治療之中。肺動(dòng)脈壓可反映右心室后負(fù)荷及肺血管阻力大小。PH時(shí),肺動(dòng)脈壓會(huì)出現(xiàn)增高,同時(shí)SPAP、DPAP也會(huì)增高,隨著肺動(dòng)脈壓升高,肺動(dòng)脈血管硬化嚴(yán)重進(jìn)一步導(dǎo)致右心功能減弱,患者肺動(dòng)脈壓力指標(biāo)會(huì)逐漸惡化[10,11]。PH患者的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)包括SPAP、DPAP、 MPAP、RCO結(jié)果均高于體檢者,患者ROC結(jié)果低于體檢者。圖2結(jié)果顯示,體檢者右心容積及心功能明顯優(yōu)于PH組患者結(jié)果。表明在肺動(dòng)脈高壓過(guò)程中,患者右心每搏輸出與射血功能降低,且右心容積降低,患者預(yù)后較差,結(jié)果與王贊研究結(jié)果相符[12]。PH患者右心功能較健康體檢者弱,肺動(dòng)脈高壓引起患者右心容量減少,收縮和舒張功能降低,早期的PH患者右心功能的監(jiān)測(cè)可為醫(yī)生提供更全面的治療指導(dǎo)。RT-3D-TEE具有創(chuàng)傷小,檢測(cè)結(jié)果敏感,對(duì)心臟病變檢測(cè)的敏感度達(dá)到95%~100%[13]。在本研究中應(yīng)用RT-3D-TEE檢測(cè)PH患者右心功能病變,能明顯檢測(cè)到健康體檢者和PH患者的右心容積差異。
綜上所述,PH患者因肺動(dòng)脈高血壓引起的右心衰竭較明顯,需要早期對(duì)PH患者進(jìn)行右心功能監(jiān)測(cè)。RT-3D-TEE在監(jiān)測(cè)PH患者準(zhǔn)確度較高,能更好的指導(dǎo)醫(yī)生治療,值得臨床推廣應(yīng)用。