應(yīng)用ROC曲線評價超聲心動圖對房間隔缺損合并肺動脈高壓患者右室收縮功能的診斷價值

楊明武，朱 睿，賈 梅，周 麗，納麗莎

·論 著·

應(yīng)用ROC曲線評價超聲心動圖對房間隔缺損合并肺動脈高壓患者右室收縮功能的診斷價值

楊明武，朱 睿，賈 梅，周 麗，納麗莎

目的應(yīng)用超聲心動圖多參數(shù)評價房間隔缺損合并肺動脈高壓患者右室收縮功能，并探討各參數(shù)對房間隔缺損合并肺動脈高壓患者右室收縮功能不全的診斷價值。方法選擇85例經(jīng)超聲心動圖確診為繼發(fā)孔型房間隔缺損(ASD)合并肺動脈高壓(PAH)患者(ASD合并PAH組)，選取20例健康體檢者作為正常對照組，分別通過M型超聲心動圖、心肌組織多普勒成像、三維超聲心動圖，測量2組患者右心室TAPSE、TASa、RVFAC及RVEF并進(jìn)行分析。結(jié)果TAPSE、TASa、RVFAC與RVEF呈正相關(guān)性；ASD合并PAH患者右心室TAPSE、TASa、RVFAC、RVEF均低于正常對照組(Plt;0.05)； RVFAC為37.52%時，診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的約登指數(shù)為0.841，敏感性為81.5%，特異性為80.3%，ROC曲線下面積為0.904，為所有指標(biāo)中最高。結(jié)論超聲心動圖能夠評估房間隔缺損合并肺動脈高壓患者右心室收縮功能。

超聲心動圖；房間隔缺損；肺動脈高壓；右室收縮功能

房間隔缺損(ASD)是臨床最常見的先天性心臟畸形，約占全部先天性心臟病的20%～30%[1]。ASD患者持續(xù)的左向右分流引起右心室容量負(fù)荷不斷增加，患者初期肺動脈容量性阻力升高，隨著病變發(fā)展，發(fā)生不可逆的阻力性肺動脈壓力升高，形成肺動脈高壓(PAH)，隨著右室壁增厚、右心室擴(kuò)張出現(xiàn)右心功能衰竭[2]。因此，對于ASD患者明確肺動脈高壓的嚴(yán)重程度及對右室收縮功能做出準(zhǔn)確的評價在其病情評估、治療決策、預(yù)后判斷中都有著重要的意義[3]。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇2016年3月-2017年1月在寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院經(jīng)超聲心動圖確診為繼發(fā)孔型ASD合并PAH患者85例，其中男性51例，女性34例，平均年齡(37.16±12.75)歲。排除肺動脈及右室流出道狹窄，三尖瓣器質(zhì)性病變，合并其他先天心臟畸形及右心室起搏器置入、心律不齊、聲窗不良、圖像無法清晰顯示的患者。正常對照組為同期收集正常體檢者20例，男性12例，女性8例，平均年齡(35.54±9.68)歲，心電圖、胸片及超聲心動圖檢查均無異常。

1.2 方法：使用Philips IE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1及X5-1探頭，探頭頻率1.8～3.4 MHz。受檢者采取左側(cè)臥位，同步連接肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖。囑患者平靜呼吸，于心尖位四腔觀采集受檢者4個心動周期的組織速度成像，將取樣線置于右室游離壁與三尖瓣前葉瓣環(huán)處，采用M型多普勒超聲心動圖測量三尖瓣環(huán)收縮期位移(TAPSE)、組織多普勒超聲心動圖測量三尖瓣收縮期峰值速度(TASa)；調(diào)整探頭方向充分顯示右心室切面，在一個心動周期內(nèi)，于右心室舒張末期及收縮末期分別勾畫獲得右心室舒張末期面積(Area ED)及收縮末期面積(Area ES)。右心室面積變化率(RV FAC)=(Area ED-Area ES)/Area ED×100%。右心室射血分?jǐn)?shù)(RVEF)的測量采用X5-1探頭，于心尖位四腔觀，囑患者屏氣，應(yīng)用全容積顯像模式，采集連續(xù)4個心動周期“金字塔”形右心室全容積三維數(shù)據(jù)，應(yīng)用3DQ Advance測量軟件，跟蹤描記右心室三維立體圖像，計算得出RVEF。上述數(shù)值均采用4個連續(xù)心動周期測量所得平均值。

2 結(jié)果

2.1 ASD合并PAH患者與正常對照組右心室收縮功能參數(shù)比較：ASD合并PAH組TAPSE、TASa、RVFAC、RVEF均低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Plt;0.05)，見表1。

表1 2組患者右心室收縮功能參數(shù)的比較

2.2 ASD合并PAH患者TAPSE、TASa、RVFAC與RVEF的相關(guān)性分析：TAPSE、TASa與RVEF呈正相關(guān)性(r=0.713、0.685，Plt;0.05)；RVFAC與RVEF呈高度正相關(guān)性(r=0.883，Plt;0.05)。

2.3 TAPSE診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的敏感性和特異性及ROC曲線下面積:在TAPSE為19.14 mm時，診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的約登指數(shù)為0.72，敏感性為84.7%，特異性為73.6%，ROC曲線下面積為0.869。

2.4 TASa診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的敏感性和特異性及ROC曲線下面積:在TASa為16.56 cm/s時，診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的約登指數(shù)為0.661，敏感性為79.5%，特異性為73.7%，ROC曲線下面積為0.816。

2.5 RVFAC診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的敏感性和特異性及ROC曲線下面積:在RVFAC為37.52%時，診斷診斷ASD合并PAH患者右室收縮功能不全的約登指數(shù)為0.841，敏感性為81.5%，特異性為80.3%，ROC曲線下面積為0.904。

3 討論

ASD合并PAH患者因肺動脈長期處于高充盈狀態(tài)，肺小動脈內(nèi)皮出現(xiàn)功能障礙，平滑肌細(xì)胞增殖速度遠(yuǎn)大于凋亡速度，外膜過度增生引起肺小動脈血流受阻，小動脈的損傷和代償性增生使其內(nèi)膜纖維化、中層增厚，引起肺動脈血管阻力升高、肺小動脈閉塞，最終導(dǎo)致不可逆的阻力性肺動脈高壓[4]。本研究顯示，ASD合并PAH患者TAPSE、TASa、RVFAC、RVEF均低于正常對照組，說明ASD患者在長期容量和壓力負(fù)荷增高的情況下，右心室發(fā)生代償性重構(gòu)，心腔擴(kuò)大，室壁增厚。一方面右室舒末容量的增加提高了右心室前負(fù)荷，依據(jù)Frank-Starling機(jī)制，右心輸出量增加；另一方面增厚的室壁增加了右心室的收縮力，心室重構(gòu)對心功能代償給予一定補(bǔ)償作用，但是心腔擴(kuò)大及室壁的增厚使心肌能量相對不足，隨著病情的發(fā)展心肌功能出現(xiàn)失代償，右心室收縮功能減低，造成右心功能衰竭。

右室心肌由縱行纖維和環(huán)形纖維相互交錯組成，使心肌具有收縮及舒張功能。Carlsson[5]等研究證實，右心室的收縮泵血功能主要是心肌縱向纖維收縮的結(jié)果，其占右心室收縮功能的75%，可以說右心室縱向運動代表著右心室整體收縮功能。右心室基底部在收縮期的運動主要表現(xiàn)為房室瓣環(huán)的運動，這也是右心室長軸纖維作用產(chǎn)生的，因此房室瓣環(huán)運動是右心室泵血過程的一個重要機(jī)制[6]。TAPSE、TASa分別代表了右室瓣環(huán)縱向運動位移的距離及峰值速度，二者反映的是右心室基底部局部運動功能指標(biāo)。M型超聲心動圖測量TAPSE的優(yōu)點是便于測量，重復(fù)性高，受患者透聲及成像質(zhì)量影響較小，是目前評價右心室收縮功能的主要方法之一。但其主要考慮了右心室徑向運動對右心室收縮功能的影響，忽略了室間隔、左室等心臟結(jié)構(gòu)、運動對右心室收縮功能的影響[7]。組織多普勒成像是通過改變多普勒濾波系統(tǒng)，在保留心肌運動產(chǎn)生的高振幅低頻率信號的基礎(chǔ)上，去除血流的低振幅高頻率信號，得到心肌高分辨率組織多普勒圖像[8]。通過測定選定區(qū)域的心肌運動速度，能夠評價不同心動周期的心室壁運動。該技術(shù)具有不依靠對心室?guī)缀涡螒B(tài)假設(shè)、無須描記勾畫心內(nèi)膜、可以反映心室壁不同區(qū)域的收縮和舒張功能等優(yōu)點[9]。通過定量測定 TASa可以反映ASD患者右心室收縮功能的變化，但是其在方法學(xué)上仍具有一定的局限性，如儀器的增益及呼吸等因素均會影響室壁多普勒顯像和速度測值，從而影響測量的準(zhǔn)確性[10]。本研究結(jié)果顯示，ASD合并PAH組的TAPSE、TASa均低于正常對照組，這與顏紫寧等[11]利用MRI測得的結(jié)果相符。相關(guān)性分析，TAPSE、TASa與三維超聲心動圖測得的RVEF具有良好的相關(guān)性(r=0.713、0.685，Plt;0.05)；ROC曲線分析顯示， TAPSE為19.14 mm時，ROC曲線下面積為0.869，診斷PAH合并右心功能不全的敏感性和特異性分別為84.7%和73.6%，約登指數(shù)為0.72。TASa為16.56cm/s時，ROC曲線下面積為0.816，診斷PAH合并右心功能不全的敏感性和特異性分別為79.5%和73.7%，約登指數(shù)為0.661，因此二者均可作為評估右心室收縮功能的指標(biāo)，具有一定診斷價值。

心臟MRI是目前公認(rèn)的無創(chuàng)評估右心室收縮功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”[12]，但因患者需要暴露于放射線下及其高昂的價格及無法在床旁操作等均限制臨床應(yīng)用。本研究中RVFAC與RVEF呈正相關(guān)性(r=0.883，Plt;0.05)，ASD合并PAH組的RVFAC低于正常對照組，表明ASD患者合并PAH時右心室發(fā)生代償性重構(gòu)，隨著肺動脈壓力的升高，三尖瓣出現(xiàn)相對性關(guān)閉不全，右心系統(tǒng)容量負(fù)荷進(jìn)一步增加，導(dǎo)致右心增大和右心功能不全。ROC曲線分析，RVFAC為37.52%時，ROC曲線下面積為0.904，診斷PAH合并右心功能不全的敏感性和特異性分別為81.5%和80.3%，約登指數(shù)為0.841。雖然測量RVFAC時因右心室肌束、肌小梁較多，影響右心室心內(nèi)膜面邊緣識別，但本研究發(fā)現(xiàn)其對合并PAH的ASD患者具有良好的診斷價值，可將RVFAC 37.52%作為ASD合并PAH右心室收縮功能不全的截斷值，這與國內(nèi)外學(xué)者的研究也相符。本研究顯示，TAPSE、TASa和RVFAC與ASD合并PAH患者右心室RVEF具有良好的相關(guān)性，ASD合并PAH患者右室收縮功能較正常人明顯受損，且ROC曲線分析提示超聲心動圖各項指標(biāo)曲線下面積差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，其截斷值可作為診斷ASD合并PAH患者右心室收縮功能的評價指標(biāo)，RVFAC可作為無三維條件下評估ASD合并PAH患者右心室收縮功能的首選指標(biāo)。

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ApplicationofROCcurveintheevaluationofrightventricularsystolicfunctioninpatientswithatrialseptaldefectandpulmonaryhypertensionbyechocardiography

YANGMingwu,ZHURui,JIAMei,ZHOULi,NALisha.

HeartCenterFunitionDepartment，GeneralHosptialofNingxiaMedicalUniversity,Yinchuan750004,China

Correspondingauthor:NALisha，Email: lishana2003@163.com

ObjectiveTo evaluate the value of assessment of right ventricular systolic function by different Echocardiographic indexs(Tricuspid Annulus Plane Systolic Excursion,TAPSE; Tricuspid Valve Annulus Peak Systolic Velocity,TASa;Right Ventricular Fractional Area Change,RVFAC;Right ventricular ejection fraction,RVEF)in artial septal defect patients with pulmonary artery hypertension.Methods85 atrial septal defect(ASD) patients with pulmonary artery hypertension and 20 healthy cases were selected.TAPSE,TASa,RVFAC and RVEF were measured by M-Echocardiography,Tissue Doppler Imaging and Real-time Three-dimensional Echocardiography.ResultTAPSE,TASa,RVFAC have positively correlation with RVEF.TAPSE,TASa,RVFAC and RVEF of Atrial septal defect with pulmonary hypertension were lower than the normal group.When RVFAC was 37.52%,the diagnosis of severe PAH with right heart failure,the sensitivity and specificity were 81.5% and 80.3%,Youden index was 0.841.The area under the ROC curve was 0.904,RVFAC was the highest of all indexes.ConclusionsEchocardiographic could assessment of right ventricular systolic function in patients with atrial septal defect and pulmonary hypertension.

Echocardiography;Artialseptaldefect;Pulmonaryarterysystolicpressure;Rightventricularsystolicfunction

10.13621/j.1001-5949.2017.10.0870

R540.45

A

寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院心臟中心功能部，寧夏 銀川 750004

楊明武(1982-)，男，大學(xué)本科，主要從事心臟中心功能檢查工作。

納麗莎，Email:lishana2003@163.com

http://kns.cnki.net/kcms/detail/64.1008.R.20171018.1103.028.html

2017-04-12責(zé)任編輯李 潔