龔 婷（綜述）計曉娟（審校）

超聲心動圖因其無創(chuàng)、無輻射、簡便、可重復(fù)等優(yōu)點，已成為評價活體心臟結(jié)構(gòu)和功能的首選影像學(xué)檢查方法。傳統(tǒng)超聲心動圖心臟實測值常以年齡段分組，采用形式評估心臟發(fā)育，其工作量較大、查對困難。目前超聲心動圖檢查常借鑒國外參考值標(biāo)準(zhǔn)或沿用國內(nèi)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)評估兒童心臟發(fā)育情況。然而，隨著物質(zhì)生活的改善，兒童生長發(fā)育受民族、地域、年齡、身高、體質(zhì)量等多因素影響，我國兒童心臟超聲心動圖標(biāo)準(zhǔn)需完善［1-5］，其正常參考值亟待更新。引入Z值進(jìn)行小兒超聲心動圖標(biāo)準(zhǔn)化測量可緩解這一難題。目前，國內(nèi)外有關(guān)兒童Z值的研究方興未艾［2-6］，建立基于規(guī)范化檢查和標(biāo)準(zhǔn)化測量的兒童超聲心動圖正常參考值已迫在眉睫。本文就超聲心動圖Z值在兒童心臟疾病診療中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、超聲心動圖Z值概述

Z值也稱Z評分、Z分布，又稱為標(biāo)準(zhǔn)差離差法，是指受檢者的某項生長指標(biāo)實測值和參照總體人群該指標(biāo)平均值的差值與該指標(biāo)總體標(biāo)準(zhǔn)差的比值。Z值計算公式為：Z=（X-μ）/σ，其中X表示原始值，μ表示正常人群的總體均數(shù)，σ表示正常人群的總體標(biāo)準(zhǔn)差。由于獲取總體人群平均值較為困難，研究時常選取健康大樣本數(shù)據(jù)庫代替。Z值可應(yīng)用于兒童、成人，甚至胎兒，以評估受檢者體格發(fā)育水平，反映實測值偏離總體均值的幅度大小，為標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)，無計量單位。當(dāng)Z值=2時，表示實測值為正常均值的2個標(biāo)準(zhǔn)差；Z值=0時，說明實測值與總體平均值相等；當(dāng)Z值＜-2或＞2時，表明個體變量已經(jīng)超出了可信區(qū)間95%的范圍，可評價實測值為異常［6］。

2010年美國超聲心動圖協(xié)會提出對兒童超聲心動圖測量結(jié)果進(jìn)行個體化定量分析，將身高、體質(zhì)量、體表面積等各項生長指標(biāo)進(jìn)行校正對比后，推薦首選經(jīng)體表面積標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換的Z值［7］。采用統(tǒng)計學(xué)方法計算Z值，可快速評估超聲心動圖實測值在同等級體型健康兒童中的分布情況，以判斷實測值是否異常及其異常程度，客觀地反映兒童心臟結(jié)構(gòu)和功能變化，提高判斷心臟大小參數(shù)的敏感性和特異性，增強定量評估心臟大小和功能的可比性。

二、Z值在兒童心臟疾病診療中的應(yīng)用

（一）Z值在先天性心臟?。╟ongenital heart disease，CHD）診療中的應(yīng)用

Z值可評估CHD術(shù)前及術(shù)后患兒心臟結(jié)構(gòu)及功能變化，輔助制定手術(shù)方案，隨訪術(shù)后情況。

1.制定CHD治療策略：①法洛四聯(lián)癥是兒童最常見的紫紺型CHD，跨環(huán)補片術(shù)后肺動脈瓣功能的損害直接影響其術(shù)后療效。當(dāng)肺動脈總干Z值＞-3.83，肺動脈瓣環(huán)Z值＞-1.83時，90%的患兒可避免行跨環(huán)補片［8］。Kwak等［9］報道行手術(shù)矯正的法洛四聯(lián)癥患兒肺動脈瓣環(huán)Z值由-（2.35±0.49）增長至-（0.55±0.54），且相應(yīng)的肺動脈瓣反流量減少，說明肺動脈瓣環(huán)Z值變化與肺動脈瓣反流量呈負(fù)相關(guān)。②肺動脈閉鎖并室間隔完整（pulmonary atresia with intact ventricular septum，PA/IVS）的患兒行單心室姑息術(shù)存活率較低，易發(fā)生心律失常、心力衰竭［10］。Awori等［11］發(fā)現(xiàn)當(dāng)三尖瓣環(huán)Z值＜-2.8時，實現(xiàn)雙心室修復(fù)的幾率減低；當(dāng)三尖瓣環(huán)Z值＞-1.7時，83.3%的患兒可實現(xiàn)解剖矯治，恢復(fù)雙室循環(huán)。③Kleinman等［12］對33例未施行手術(shù)的左室擴張伴限制性室間隔缺損的患兒隨訪2年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在無心力衰竭、肺動脈高壓等不良結(jié)局下，26例左室舒張末內(nèi)徑Z值＞2下降到Z值＜2，可避免心臟手術(shù)或?qū)Ч芙槿氲母深A(yù)，提示Z值可用于隨訪限制性室間隔缺損患兒心臟變化情況，以及指導(dǎo)是否需行手術(shù)治療。對心臟Z值進(jìn)行評估，有助于更好地優(yōu)化治療方案，觀察病情變化，選擇合適策略。

2.評估瓣膜發(fā)育情況：Yucel等［13］研究發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重肺動脈瓣狹窄患者三尖瓣Z值＜-1.93時，預(yù)測球囊瓣膜成形術(shù)后需要增加肺動脈血流量的敏感性、特異性分別為63.2%、84.8%，雖可一定程度上改善嚴(yán)重肺動脈瓣狹窄低心排血量的體征和癥狀，但也預(yù)示著術(shù)后需要額外增加分流方式以增加肺血流量。當(dāng)Ebstein畸形患兒的三尖瓣環(huán)Z值＞4時，提示三尖瓣環(huán)過度擴張，除進(jìn)行三尖瓣環(huán)修補術(shù)外，可考慮采用雙向腔肺分流術(shù)，改善右室功能障礙［14］。瓣環(huán)Z值的大小反映了心臟發(fā)育情況，對手術(shù)方式的選擇起著重要作用。

3.隨訪術(shù)后情況：完全型大動脈轉(zhuǎn)位術(shù)后新主動脈瓣反流，可導(dǎo)致主動脈進(jìn)行性擴張，繼而引起再手術(shù)的可能。對于影響完全型大動脈轉(zhuǎn)位患兒術(shù)后新主動脈瓣反流的危險因素包括年齡、是否合并室間隔缺損、術(shù)前肺動脈內(nèi)徑Z值，以及術(shù)后新主動脈瓣環(huán)Z值大?。?5］。對心臟外科術(shù)后需長期隨訪的患兒，也可采用Z值定量評價心臟發(fā)育，密切監(jiān)測患兒術(shù)后情況。

（二）Z值在后天獲得性心臟?。╝cquired heart disease，AHD）診療中的應(yīng)用

1.川崎?。簽橐环N全身血管炎性疾病，易累及冠狀動脈，導(dǎo)致冠狀動脈擴張（coronary artery dilatation，CAD）、冠狀動脈瘤（coronary artery aneurysms，CAA）等。超聲心動圖是發(fā)現(xiàn)川崎病合并冠狀動脈損傷的主要方法。目前判斷CAD的標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。有學(xué)者［16］認(rèn)為CAD的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：5歲以下兒童冠狀動脈內(nèi)徑＞0.3 cm，5歲以上兒童＞0.4 cm。但de Zorzi等［17］發(fā)現(xiàn)采用上述標(biāo)準(zhǔn)時，會漏診27%的川崎病病例。①Z值應(yīng)用于冠狀動脈分級。目前國際上Z值對冠狀動脈的分級標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。2004年美國心臟病協(xié)會（American Heart Association，AHA）提出冠狀動脈內(nèi)徑經(jīng)體表面積校正后，超過正常均值的2.5個標(biāo)準(zhǔn)差，即Z值＞2.5則可診斷CAD［18］。Tremoulet等［19］提出2.5≤Z值＜4可診斷為CAD，Z值≥4診斷為CAA形成，但未進(jìn)一步對CAA進(jìn)行分級判斷。Manlhiot等［20］應(yīng)用Z值對CAA進(jìn)行分級：2.5≤Z值＜5為小型CAA，5≤Z值＜10為大型CAA，Z值≥10為巨大CAA。2017年AHA建議參考CAA內(nèi)徑進(jìn)一步細(xì)化冠狀動脈分級：Z值＜2為無CAD，2≤Z值＜2.5為CAD，2.5≤Z值＜5為小型CAA，CAA內(nèi)徑＜0.8 cm且5≤Z值＜10為中型CAA，CAA內(nèi)徑≥0.8 cm且Z值≥10為大或巨大CAA［21］。②Z值協(xié)助指導(dǎo)臨床治療，評估預(yù)后。Miura等［22］沿用Z值的CAA分級，發(fā)現(xiàn)大型CAA、男性和免疫球蛋白無反應(yīng)患者是發(fā)生冠狀動脈不良事件的高危因素。AHA提出結(jié)合Z值評估冠狀動脈病變或免疫球蛋白無反應(yīng)的高?；颊?，可在初始治療的基礎(chǔ)上輔助激素、英夫利昔單抗等藥物聯(lián)合治療［23］，以改善預(yù)后。應(yīng)用Z值能客觀地評價川崎病患者冠狀動脈損害的嚴(yán)重程度，對臨床治療及預(yù)后評估也有指導(dǎo)意義。

2.急性風(fēng)濕熱：是一種以滑膜炎、瓣膜炎、心肌炎和心包炎為特征的全身炎癥性疾病。文獻(xiàn)［24］報道急性風(fēng)濕熱患兒二尖瓣或主動脈瓣瓣膜反流程度達(dá)中至重度時，其左室舒張末期內(nèi)徑增大，Z值可達(dá)3.6±1.8，而左室短軸縮短分?jǐn)?shù)降低，Z值可降低至-（0.8±1.4），提示急性風(fēng)濕熱患兒心臟收縮功能障礙常與瓣膜反流密切相關(guān)。采用超聲心動圖Z值定量評價急性風(fēng)濕熱患兒心室大小、形態(tài)及功能，有助于評估心臟受損情況，隨訪心臟血流動力學(xué)及功能變化，實現(xiàn)早期干預(yù)，減少不良事件發(fā)生。

（三）Z值在心肌病診療中的應(yīng)用

兒童致死性心肌病中，擴張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy，DCM）猝死率約5%，肥厚型心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy，HCM）猝死率約6%，限制型心肌?。╮estrictive cardiomyopathy，RCM）猝死率約12%［25］。Z值有助于對兒童心肌病進(jìn)行風(fēng)險評估，指導(dǎo)臨床治療，輔助判斷預(yù)后。

1.DCM：左室舒張末期Z值可作為DCM左心功能恢復(fù)的預(yù)測因子。Pahl等［26］研究發(fā)現(xiàn)，符合：①左室收縮末期內(nèi)徑Z值＞2.6；②診斷年齡＜14.3歲；③左室后壁厚度與舒張末期內(nèi)徑比值＜0.14，以上3個特征的高?；純嚎煽紤]植入心臟復(fù)律除顫器以提高其存活率。Everitt等［27］認(rèn)為診斷年齡每提前1歲、左室舒張末期內(nèi)徑Z值每下降1個標(biāo)準(zhǔn)差，患兒在確診后2年內(nèi)恢復(fù)正常左室大小和功能的可能性分別為1.1倍和1.3倍。

2.HCM：室間隔和左室后壁厚度、左室縮短分?jǐn)?shù)Z值是影響HCM患兒遠(yuǎn)期預(yù)后、死亡或心臟移植的獨立高危因素。El-Saiedi等［28］發(fā)現(xiàn)室間隔厚度Z值＞6是預(yù)測猝死的獨立危險因素。

3.RCM：其發(fā)病率雖較低，但致死率高，需引起臨床廣泛重視。Webber等［29］研究認(rèn)為RCM合并心力衰竭時，左室縮短分?jǐn)?shù)Z值每下降1個標(biāo)準(zhǔn)差，患兒遠(yuǎn)期生存率降低的風(fēng)險增加1.12倍。

三、Z值聯(lián)合超聲新技術(shù)的應(yīng)用

隨著組織多普勒、二維斑點追蹤成像、三維超聲心動圖等新技術(shù)的發(fā)展，Z值聯(lián)合超聲新技術(shù)可提高其診斷及評估心臟功能的準(zhǔn)確性。

1.Z值聯(lián)合組織多普勒：組織多普勒采用多普勒頻移原理反映心肌運動，其應(yīng)用相對不受左室容量、負(fù)荷等因素影響，常用于評價左室功能。Dallaire等［30］招募233例1～18歲健康兒童和青少年進(jìn)行前瞻性研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)應(yīng)用組織多普勒將測量的二尖瓣瓣環(huán)速度轉(zhuǎn)為Z值能夠更好地評估其左室功能。

2.Z值聯(lián)合二維斑點追蹤成像：二維斑點追蹤成像有助于早期判斷腫瘤患者化療后導(dǎo)致的心肌損傷。Tran等［31］研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)90例腫瘤化療后患兒中有50%患兒檢測到縱向應(yīng)變值異常（Z值＜-2），僅17%患兒可發(fā)現(xiàn)左室射血分?jǐn)?shù)異常，認(rèn)為評估心肌應(yīng)變較左室射血分?jǐn)?shù)更有可能早期檢測心肌局部和整體收縮功能障礙，提示Z值聯(lián)合二維斑點追蹤成像評價心肌功能異常較常規(guī)超聲更敏感。

3.Z值聯(lián)合三維超聲心動圖：左房大小不僅可衡量左室舒張功能，還是心力衰竭和心房顫動的重要預(yù)后指標(biāo)。Ghelani等［32］應(yīng)用三維超聲心動圖，在-2＜Z值＜2的正常值區(qū)間建立了左房容積與體表面積相關(guān)的回歸方程，可以計算左房正常容積的最大值和最小值，并首次公布了正常兒童左房三維應(yīng)變值的數(shù)據(jù)，極大地提高了三維超聲心動圖在心臟疾病中的實用性。

四、Z值的影響因素

1.參考值選取的樣本量：使用大樣本健康兒童數(shù)據(jù)庫以代替正常人群總體，來彌補樣本量較少、代表性較小的缺點。Lopez等［5］研究納入了3566例為國外報道的最大樣本量，現(xiàn)國內(nèi)最大樣本量以深圳市兒童醫(yī)院為代表。由于我國各地區(qū)經(jīng)濟水平發(fā)展的不均衡，兒童營養(yǎng)狀況相對差異較大，其心臟生長發(fā)育的情況也不盡相同，區(qū)域性研究是否可代表全國一致水平還有待考證。

2.體表面積計算方法及統(tǒng)計學(xué)分析的選擇：Cantinotti等［3］研究了7種不同的體表面積計算公式，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果偏高或偏低，擇優(yōu)后推薦采用Haycock公式為體表面積的最佳計算方法。此外，統(tǒng)計學(xué)分析還需判斷超聲心動圖實測值與身高、體質(zhì)量、體表面積等生長指標(biāo)是否服從正態(tài)分布或漸進(jìn)正態(tài)分布，篩選相關(guān)系數(shù)最高的指標(biāo)作為自變量，建立超聲心動圖實測值與自變量間的回歸模型，獲得可信度較高的Z值。有學(xué)者［5］建議對于較小兒童，尤其是新生兒，Z值由體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換更為合適。有學(xué)者［33］采用此方法建立了新生兒超聲心動圖正常參考值范圍。筆者認(rèn)為，體表面積是否為最佳的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)還有待探討，結(jié)合兒童各項生長指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行綜合分析，是較為科學(xué)和合理的方法。

五、不足與展望

在我國推行分級診療及檢查報告互認(rèn)的新型醫(yī)改模式下，亟需規(guī)范兒童超聲心動圖行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和建立標(biāo)準(zhǔn)化測量方法，進(jìn)一步擴大樣本量，將北京、上海、深圳等地現(xiàn)有數(shù)據(jù)相結(jié)合，建立具有全國代表性、公認(rèn)的兒童多中心、大樣本超聲心動圖正常參考值數(shù)據(jù)庫，以更好地為臨床診療工作提供可靠依據(jù)。由于計算方法差異、測量人群的種族差異、選取年齡段范圍不同、測量參數(shù)不一等問題，國外建立的Z值是否適用于我國兒童還有待進(jìn)一步研究。Z值的獲取應(yīng)建立大樣本數(shù)據(jù)庫，注意自變量的計算方法和統(tǒng)計學(xué)分析過程，避免因方法學(xué)差異導(dǎo)致Z值結(jié)果存在偏差。目前，國內(nèi)兒童研究常以左心功能、冠狀動脈為主，常規(guī)以M型、二維超聲心動圖進(jìn)行測量，Z值聯(lián)合超聲新技術(shù)評估兒童心臟的相關(guān)研究較少，此外，右心功能研究的新指標(biāo)，如面積變化分?jǐn)?shù)、三尖瓣環(huán)收縮期位移、Tei指數(shù)等臨床應(yīng)用較少，這些均將是我們進(jìn)一步探討與研究的方向。