白 洋,劉娟娟,寧紅霞,馬春燕,楊 軍
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管超聲科,遼寧 沈陽 110001)
肺動脈高壓 (Pulmonary arterial pulmonary,PAH) 是結(jié)締組織病 (Connective tissue disease,CTD)嚴(yán)重的并發(fā)癥和主要死亡原因之一。慢性肺動脈壓力升高會導(dǎo)致右心室(RV)擴(kuò)大、功能衰竭甚至死亡。CTD-PAH 患者的發(fā)病、治療方法及對治療的反應(yīng)均與其他類型PAH 不同[1-2],雖然靶向藥物使PAH 的長期存活率得到改善,但是CTD-PAH 仍有較高的死亡率[3],因而針對CTD-PAH 的研究有其必要性。2015 年ESC/ERS 指南建議PAH 患者3~6 月間期超聲隨訪[4],但未對評價疾病變化的超聲指標(biāo)進(jìn)行建議。PAH 治療后RV 的恢復(fù)性重構(gòu)包括結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù),被稱為RV 逆向重構(gòu)(Right ventricular reversere modeling,RVRR)[5]。多項研究已證明實時三維超聲心動圖(RT-3DE)可較準(zhǔn)確評估PAH患者RV 容積與功能的改變[6],本研究以CTD-PAH為研究對象,使用RT-3DE 評估短期治療后隨臨床好轉(zhuǎn)的RVRR,進(jìn)一步評價超聲參數(shù)與實驗室參數(shù)變化的相關(guān)性。
2015 年7 月—2018 年12 月我院風(fēng)濕免疫科住院的連續(xù)CTD 患者,入選標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)2015 ESC/ERS指南[4]連續(xù)多普勒測得三尖瓣反流峰速(TRV)>3.4 m/s或TRV≥2.9 m/s 同時伴有兩項及以上PH 間接指征。排除標(biāo)準(zhǔn)是肺功能測定肺總量<60%預(yù)測值,嚴(yán)重的肺間質(zhì)疾病,先天性心臟病及左心疾病,包括心肌病、中度及以上左心瓣膜狹窄或反流,收縮功能異常[7](左室射血分?jǐn)?shù):男<52%,女<54%)和舒張功能異常[8]Ⅱ級及以上。
1.2.1 臨床數(shù)據(jù)采集
一般資料:年齡、性別、身高、體質(zhì)量、心率及根據(jù)身高和體質(zhì)量獲得的體表面積(BSA)。
臨床資料:CTD 疾病類型,CTD 及PAH 病程,WHO 心功能等級 (WHO-FC),6 min 步行距離(6MWD),血漿腦鈉肽(BNP),靶向藥物、皮質(zhì)激素及免疫制劑用藥情況。
1.2.2 圖像采集與分析
應(yīng)用Philips EPIC 7C 型彩色多普勒超聲診斷儀,X5-1 探頭頻率為1.0~5.0 MHz,Qlab 超聲工作站。全面采集左、右心多個切面圖像,每個切面進(jìn)行連續(xù)3 個心動周期動態(tài)圖像存儲。
多普勒超聲估測血流動力學(xué)參數(shù):PASP 根據(jù)簡化的伯努利方程評估:PASP=4×TRV2+右房壓(RAP)。RAP 根據(jù)下腔靜脈(IVC)內(nèi)徑及呼吸變化幅度估測[6]。肺血管阻力(PVR)根據(jù)公式由PASP 和右室流出道速度時間積分(VTIRVOT)計算[9]: PVR=(PASP/VTIRVOT)+(3,如果RVOT 多普勒頻譜出現(xiàn)切跡)。
RT-3DE 參數(shù): 通過Tomtec 工作站對RV 進(jìn)行三維容積及功能分析;選取聚焦RV 的心尖四腔心三維圖像,軟件自動勾畫出舒張末期及收縮末期RV 心內(nèi)膜邊界,手動調(diào)整后,軟件通過追蹤RV 心內(nèi)膜邊界獲得以下參數(shù):RV 舒張末期容積指數(shù)(RVEDVi)、收縮末期容積指數(shù)(RVESVi)及射血分?jǐn)?shù)(RVEF)。
1.2.3 隨訪
所有病人在臨床初次采集圖像后3~6 月超聲隨訪,重復(fù)上述圖像采集及分析,同時記錄患者WHO-FC 等級、BNP 及6MWD 等信息。臨床好轉(zhuǎn)定義為WHO-FC 等級減低,BNP 水平減低至正常范圍(<100 pg/mL)或較上次檢查減低超過50%。
57 例CTD-PAH 患者進(jìn)入隨訪研究,經(jīng)過平均隨訪時間(4.2±0.9)月,32 例(56.1%)獲得臨床好轉(zhuǎn),25 例(43.9%)無明顯臨床好轉(zhuǎn)。根據(jù)有無臨床好轉(zhuǎn),分為臨床好轉(zhuǎn)組和無臨床好轉(zhuǎn)組。兩組年齡、性別、CTD 疾病種類及病程、基線時WHO-FC 及治療期間用藥情況無統(tǒng)計學(xué)差異,好轉(zhuǎn)組基線狀態(tài)下BNP水平、PAH 病程低于無好轉(zhuǎn)組(P<0.05),超聲指標(biāo)顯示兩組RVEDVi、RVESVi 及RVEF 無統(tǒng)計學(xué)差異,好轉(zhuǎn)組PASP 及PVR 低于無好轉(zhuǎn)組(P<0.05)。兩組基線狀態(tài)臨床特征、入組后用藥情況見表1,超聲特征見表2。
表1 短期臨床好轉(zhuǎn)組和無好轉(zhuǎn)組的一般臨床數(shù)據(jù)比較()
表1 短期臨床好轉(zhuǎn)組和無好轉(zhuǎn)組的一般臨床數(shù)據(jù)比較()
注:ERAs:內(nèi)皮素受體拮抗劑;PDE-5:磷酸二酯酶-5。
表2 短期臨床好轉(zhuǎn)組和無好轉(zhuǎn)組的超聲數(shù)據(jù)比較()
表2 短期臨床好轉(zhuǎn)組和無好轉(zhuǎn)組的超聲數(shù)據(jù)比較()
臨床好轉(zhuǎn)組隨訪時WHO-FC 等級及BNP 顯著減低(P<0.01),6MWD 顯著增加(P<0.001);PASP 及PVR 顯著減低,RVEDVi、RVESVi 均顯著減小,RVEF 顯著增加(P<0.001),見圖1。無好轉(zhuǎn)組隨訪前后臨床參數(shù)、超聲估測血流動力學(xué)參數(shù)及RV 大小和功能參數(shù)均無統(tǒng)計學(xué)差異。CTD-PAH 患者隨訪前后的臨床及超聲參數(shù)見表3。
圖1 RT-3DE 圖像顯示CTD-PAH 患者治療前的右室重構(gòu)和短期治療后的RVRR。圖1a:RT-3DE 顯示治療前右室增大、功能減低(RVEDV:115.9 mL,RVEF:34.6%)。圖1b:RT-3DE 顯示治療后RVRR(RVEDV:79.7 mL,RVEF:47.2%)。Figure 1.RT-3DE showed RV remodeling before therapy and RVRR after short-term therapy in a patient with CTD-PAH.Figure 1a:RT-3DE showed RV enlarged and function decreased before therapy(RVEDV:75.9 mL,RVEF:34.6%).Figure 1b:RT-3DE showed RVRR after short-term therapy(RVEDV:53.2 mL,RVEF:47.2%)。
表3 RT-3DE 及2D-STE 比較CTD-PAH 患者隨訪前后的臨床及超聲參數(shù)()
表3 RT-3DE 及2D-STE 比較CTD-PAH 患者隨訪前后的臨床及超聲參數(shù)()
ROC 曲線分析顯示: PASP 預(yù)測臨床好轉(zhuǎn)的UCA 分別為0.758 (P<0.01),PASP 的最佳截點(diǎn)值76 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa),靈敏度為71.9%,特異度為76.0%。
治療后臨床好轉(zhuǎn)組PASP 的減低與BNP 減低無顯著相關(guān)性 (r=0.232,P=0.210)。RVEDVi 及RVESVi 變化與BNP 變化呈正相關(guān),RVEF 變化與BNP 變化呈負(fù)相關(guān) (r1=0.529,P=0.002;r2=0.651,P<0.001,r3=-0.507,P=0.003);PASP 變化與RVRR 相關(guān)性分析顯示:PASP 減低程度與RVESVi 變化呈正相關(guān),與RVEF 變化呈負(fù)相關(guān) (r1=0.376,P=0.037;r2=-0.366,P=0.043),與RVEDVi 變化無顯著相關(guān)性(r1=0.346,P=0.057)。超聲參數(shù)變化與BNP 變化相關(guān)性見表4,圖2。
表4 RVRR 與BNP 變化的相關(guān)性
圖2 右室超聲參數(shù)變化與BNP(log)變化的相關(guān)性,圖2b 顯示RVESVi 變化與logBNP 變化相關(guān)性最好(r=0.651,P<0.001)。Figure 2.Correlation of changes in BNP levels with changes in right ventricular echocardiographyparameters.Figure 2b showed the change in RVESVi had the best correlation with the change in BNP levels(r=0.651,P<0.001).
本研究以CTD-PAH 為研究對象,應(yīng)用RT-3D評價CTD-PAH 短期治療后RVRR。研究發(fā)現(xiàn)CTDPAH 患者在較短時間治療下,較大部分病人發(fā)生臨床好轉(zhuǎn)并隨之表現(xiàn)出明顯的RVRR?;€時PASP較低、BNP 較低和病程較短的患者更容易臨床好轉(zhuǎn),這潛在表明肺血管病變程度、心衰程度較輕及病程較短的患者更容易通過短期治療獲得好轉(zhuǎn),超聲心動圖對PASP 的評估對患者能否短期內(nèi)獲得臨床好轉(zhuǎn)有一定提示作用。
2015 ESC/ERS 指南[4]建議治療有變化的PH 患者3~6 月間期超聲心動圖隨訪,但超聲參數(shù)變化與臨床好轉(zhuǎn)之間關(guān)系尚未見詳細(xì)報道。本研究發(fā)現(xiàn)CTD-PAH 患者隨臨床好轉(zhuǎn),血漿BNP 水平明顯降低。BNP 水平與心衰程度及血流動力學(xué)參數(shù)密切相關(guān)[10],RV 負(fù)荷增加導(dǎo)致心肌細(xì)胞內(nèi)BNP 合成被激活以防止心血管疾病的體積或壓力過載[11],血漿BNP濃度的升高與PAH 患者的死亡率增加有關(guān)[12],因而BNP 減低程度可以作為心衰好轉(zhuǎn)程度的參考指標(biāo)。本研究評價超聲參數(shù)的變化與BNP 變化的相關(guān)性,研究發(fā)現(xiàn)PASP 減低程度與BNP 減低程度無顯著相關(guān)性,RV 容積減小和功能增加與BNP 減低程度有顯著相關(guān)性。
PASP 常用來評價CTD-PAH 肺血管病變的嚴(yán)重程度,但在同樣的PASP 下,不同患者的RV 功能及心功能狀態(tài)可能不同。已有研究證實,在同樣壓力負(fù)荷下,RV 可以表現(xiàn)為適應(yīng)性重構(gòu)或適應(yīng)不良性重構(gòu)[13],適應(yīng)性重構(gòu)患者RV 擴(kuò)大程度較輕,功能相對保留,可以維持接近正常的心指數(shù),適應(yīng)不良性重構(gòu)RV 明顯擴(kuò)大、心肌纖維化、功能明顯惡化,心指數(shù)減低,心衰癥狀嚴(yán)重。因此同樣在評價治療效果時,心衰好轉(zhuǎn)程度與PASP 減低程度可能不平行。CTD-PAH 患者的自身免疫性炎癥反應(yīng)可能會累及RV 心肌,影響心肌對負(fù)荷適應(yīng)性[14-15]。靶向藥物和免疫抑制治療CTD-PAH 在降低肺動脈壓力和控制全身炎癥的同時可能增加部分患者RV 對壓力負(fù)荷的適應(yīng)性。RT-3DE 已經(jīng)被證實可以對RV 的容積和功能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評估[16]。本研究臨床好轉(zhuǎn)組PASP 的減低與RV 容積減小和功能提高僅呈現(xiàn)低度相關(guān),但RVEF/PASP 在治療后顯著升高,RVEF/PASP 可以代表RV 功能與升高肺動脈壓力的耦合情況[17],因而RVEF/PASP 的升高也表明治療增加了RV 對壓力的適應(yīng)性。該結(jié)果暗示RVRR 不完全是壓力負(fù)荷減低的結(jié)果,可能與RV 對負(fù)荷適應(yīng)性增加有關(guān)。
BNP 減低程度與RV 容積減小和功能增加均有顯著相關(guān)性,相對于功能的恢復(fù),RV 容積的減小與BNP 變化顯示出更好的相關(guān)性。根據(jù)Frank-Starling機(jī)制,在壓力增大情況下心肌通過增加肌纖維初長度,即增大心腔容積代償性獲得增加的收縮力,維持相對正常的搏出量,那么反之隨疾病好轉(zhuǎn),心腔容積減小使心肌初長度減小,此時RV 功能增加可能是不明顯的。因此,雖然RVEF 可以評價RV 功能的變化,但在逆轉(zhuǎn)性重構(gòu)中RV 容積的變化與BNP 變化有更密切的相關(guān)性。而由于RVESVi 更少受到容量負(fù)荷的影響,更能反應(yīng)心衰程度的好轉(zhuǎn)。Schwaiger等[18]對PAH 患者及Schoen 等[19]對房間隔缺損患者的研究中同樣證實RVESVi 與BNP 變化有更好的相關(guān)性。但另一項PAH 患者治療期間心衰進(jìn)一步加重的研究中,Gan 等[20]證實RVEF 與BNP 的變化相關(guān)性最強(qiáng)。這可能暗示在適應(yīng)不良性重構(gòu)中,由于心室擴(kuò)大已達(dá)代償極限,RV 在容積明顯增大的基礎(chǔ)下發(fā)生功能進(jìn)一步惡化,RV 功能減低與心衰加重的相關(guān)性優(yōu)于容積,相反在逆轉(zhuǎn)性重構(gòu)中,RVESVi是反應(yīng)心衰好轉(zhuǎn)的更好的指標(biāo)。已有研究證實RVRR 對PAH 的預(yù)后有重要預(yù)測價值[5],RVESVi 作為評價RVRR 的最佳指標(biāo),可能有重要的預(yù)后價值,值得進(jìn)一步研究。
本研究證實CTD-PAH 患者RV 逆向重構(gòu)與心衰的好轉(zhuǎn)密切相關(guān),RT-3DE 獲得的RVESVi 可作為評價RVRR 的良好指標(biāo)。