付武良 程應(yīng)樟
南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科(330006)
目前臨床上通過(guò)介入治療方法得到根治的先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)主要有房間隔缺損(ASD)、室間隔缺損(VSD)、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(PDA)、肺動(dòng)靜脈瘺、冠狀動(dòng)靜脈瘺等。這些疾病都有一個(gè)特點(diǎn),即存在左向右分流或雙向分流,有的是大血管分流,所以測(cè)量肺循環(huán)血流量/體循環(huán)血流量比值(Qp/Qs)尤為重要?,F(xiàn)將其在先天性心臟病介入中的運(yùn)用及有關(guān)進(jìn)展綜述如下。
Qp即肺循環(huán)血流量是指實(shí)際流經(jīng)肺循環(huán)毛細(xì)血管的所有血流量,Qs即體循環(huán)血流量指實(shí)際流經(jīng)體循環(huán)毛細(xì)血管的所有血流量,當(dāng)心內(nèi)或大血管水平無(wú)分流時(shí),體循環(huán)血流量和肺循環(huán)血流量相等,當(dāng)心內(nèi)或大血管水平有分流時(shí),體循環(huán)血流量和肺循環(huán)血流量就不相等[1]。先天性心臟病如房間隔缺損,就存在左心房壓力高于右心房,造成血流動(dòng)力學(xué)的影響,形成左向右的分流,左向右分流必然使肺循環(huán)血流量(Qp)超過(guò)體循環(huán)血流量(Qs)。
MRI電影掃描技術(shù)可以觀察到動(dòng)態(tài)的心臟收縮和舒張運(yùn)動(dòng),它在先天性心臟病的優(yōu)勢(shì),就是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)分析測(cè)量Qp/Qs。復(fù)雜先天性心臟病如肺靜脈回流異常,MRI對(duì)疾病診斷和分流量的測(cè)定比超聲心動(dòng)圖要好[2];在兒童先天性心臟病的Qp/Qs測(cè)量,和介入血氧定量法相比,是可靠和安全的[3]。對(duì)于成年先天性心臟病患者,MRI能可靠和精確地完成QP/Qs測(cè)定[4]。
超聲心動(dòng)圖測(cè)量Qp/Qs能夠較為準(zhǔn)確地測(cè)量肺高壓患者的Qp/Qs及肺循環(huán)總阻力(TPR)等[5]。研究表明,先天性心臟病缺損最大面積和其最大直徑之間的相關(guān)性不明顯,Qp/Qs與先天性心臟病缺損最大面積明顯正相關(guān)。除經(jīng)胸彩超外,也有經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖準(zhǔn)確測(cè)量房間隔缺損(ASD)分流量[6]。超聲心動(dòng)圖測(cè)量Qp/Qs只需要測(cè)量3個(gè)數(shù)據(jù):肺動(dòng)脈瓣瓣口面積(PVA),脈沖多普勒測(cè)量肺動(dòng)脈瓣口血流流速時(shí)間積分(PVVTI),同時(shí)測(cè)量心率(HR)。按照公式肺循環(huán)血流量(Qp)=PVA×PVVTI×HR。同樣方法測(cè)量主動(dòng)脈瓣通過(guò)的血流量可得到體循環(huán)血流量(Qs)。彩超檢測(cè)常見(jiàn)先天性心臟病分流和介入檢測(cè)分流有很好的相關(guān)性和特異性[7]。
采用心導(dǎo)管和彩超測(cè)量Qp/Qs比較,更接近生理?xiàng)l件,還可以進(jìn)行直接壓力監(jiān)測(cè),對(duì)于判斷病情及手術(shù)預(yù)后有重要作用。1870年Fick首先提出測(cè)定心排血量公式。在肺循環(huán)血流量與體循環(huán)血流量計(jì)算中,需要測(cè)定氧耗量。而直接采用肺循環(huán)血流量計(jì)算公式和體循環(huán)血流量計(jì)算公式比值,則避開(kāi)氧消耗量計(jì)算,公式為[1]:Qp/Qs=(AOsat-MVsat)/(PVsat-PAsat)[式中Qp:肺靜脈血流量;Qs:體循環(huán)血流量;AOsat:主動(dòng)脈血氧飽和度;MVsat 混合體靜脈血氧飽和度;PVsat肺靜脈血氧飽和度;:PAsat: 肺動(dòng)脈血氧飽和度]。
在這3種測(cè)量方法中,MRI電影掃描技術(shù)可以方便的進(jìn)行Qp/Qs的測(cè)定,同時(shí)還可以進(jìn)行心臟射血分?jǐn)?shù)的測(cè)定等,但設(shè)備要求較高,費(fèi)用也較高,但相對(duì)超聲心動(dòng)圖來(lái)說(shuō),沒(méi)有人為因素,數(shù)據(jù)相對(duì)客觀。對(duì)于復(fù)雜的先天性心臟病是一種選擇測(cè)量的方法。
彩超心臟檢查目前開(kāi)展較多,費(fèi)用患者可以接受。彩超檢測(cè)常見(jiàn)先天性心臟病分流和介入檢測(cè)分流有很好的相關(guān)性和特異性[7],對(duì)于常見(jiàn)的先天性心臟病的檢測(cè)是一種首選的方法,彩超測(cè)量Qp/Qs對(duì)于初步的先天性心臟病的診斷以及術(shù)中術(shù)后的觀察有著重要的意義。
心導(dǎo)管采用多部位的血氧飽和度測(cè)量的方法計(jì)算Qp/Qs,和非侵入性方法如彩超測(cè)量Qp/Qs比較,更接近生理?xiàng)l件,還可以進(jìn)行直接壓力監(jiān)測(cè)(如測(cè)定肺血管阻力)對(duì)于判斷病情及手術(shù)預(yù)后有著重要作用。
先天性心臟病由于長(zhǎng)期左向右分流,容易引起肺動(dòng)脈高壓和肺血管結(jié)構(gòu)重建,是肺動(dòng)脈高壓形成和發(fā)展的重要因素。Qp/Qs與肺動(dòng)脈高壓非線性關(guān)系,如室間隔缺損部位和肺動(dòng)脈高壓發(fā)展就有很大關(guān)系,缺損部位越高,肺動(dòng)脈高壓發(fā)生時(shí)間就越早,如干下型室間隔缺損發(fā)生肺動(dòng)脈高壓時(shí)間多早于膜部室間隔缺損,很多年齡相當(dāng)、室間隔缺損面積相似患者,肺動(dòng)脈壓力有很大差異。
同一類型先天性心臟病,Qp/Qs比值不同在術(shù)后血壓變化也可能不同。動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(PDA)患者,PDA直徑越粗,左向右分流量越大,術(shù)后易導(dǎo)致血壓波動(dòng)。Qp/Qs比值越大,術(shù)后產(chǎn)生即刻高血壓比例也高,但1~3d后可恢復(fù)正常。部分患兒可能會(huì)導(dǎo)致左室收縮功能減低[8]。這對(duì)于不同Qp/Qs比值先天性心臟病術(shù)后血壓變化的預(yù)見(jiàn)性和及時(shí)處理都有很大的幫助。
對(duì)于ASD患者,有學(xué)者做了Qp/Qs比值和術(shù)后HRV關(guān)系,認(rèn)為Qp/Qs比值越大ASD患者,封堵術(shù)后HRV水平較術(shù)前降低更顯著,術(shù)后恢復(fù)也越慢[9]。Hata等[10]比較了Qp/Qs和HRV以及呼吸頻率(RSA)的關(guān)系,先把HRV分為低頻率(LF),高頻率(HF);通過(guò)分析后認(rèn)為在ASD患者,Qp/Qs比值和LF/RSA呈正相關(guān),但在室間隔缺損(VSD)患者,這二者呈負(fù)相關(guān)。
先天性心臟病隨著病情發(fā)展可出現(xiàn)心功能不全。室間隔缺損(VSD)合并心力衰竭時(shí)Qp/Qs比值和BNP呈正相關(guān),Qp/Qs能夠反映VSD患者心臟后負(fù)荷變化[11]。Qp/Qs在1.5~2.0和血漿BNP濃度在20~35ng/L時(shí)相關(guān)性最好,敏感性和特異性最佳[12];所以測(cè)量Qp/Qs比值結(jié)合BNP還可以作為觀察先天性心臟病病程發(fā)展的一項(xiàng)指標(biāo)。
先天性心臟病如ASD患者由于血液左向右分流可引起右室負(fù)荷加重,Qp/Qs比值越大,右心負(fù)荷也越大。心電圖多表現(xiàn)為V1(V3R)呈右束支阻滯圖型,介入或手術(shù)后右心負(fù)荷加重的表現(xiàn)也逐漸減輕。ASD患者左室射血分?jǐn)?shù)與右室射血分?jǐn)?shù)相比,右室射血分?jǐn)?shù)影響大[13]。血液分流量大對(duì)右室功能的影響主要是導(dǎo)致右心功能減退,且右室射血分?jǐn)?shù)(RVEF)與Qp/Qs呈中度負(fù)相關(guān)[14]。
用Qp/Qs比值進(jìn)行估測(cè)缺損面積大小,如ASD用Qp/Qs比值來(lái)判定ASD缺損的大小,Qp/Qs<2∶1稱為小ASD,而Qp/Qs≥2∶1者為大ASD。小型VSD,由于左向右分流量不大,Qp/Qs<1.5,右心室壓及肺動(dòng)脈壓力正常;缺損面積一般<0.5cm2/m2(BSA),稱為Roger病。中型VSD,左、右心室之間分流量較大,Qp/Qs為1.5~2.0,缺損面積一般為0.5~1.0cm2/m2(BSA)。部分患者有勞力性呼吸困難,大型VSD,左向右分流量大,Qp/Qs>2.0,常伴有繼發(fā)性肺血管阻塞性病變,導(dǎo)致右向左分流而呈現(xiàn)青紫。
左向右分流的患者,采用導(dǎo)管測(cè)量血氧定量升高不單是分流的那個(gè)心腔,沒(méi)有分流的心腔血氧定量也可有升高。只有一個(gè)心腔血氧定量升高往往提示Qp/Qs的分流量一般較小,而Qp/Qs的分流量一般較大的患者就往往出現(xiàn)一個(gè)以上的心腔血氧定量升高。所以在成人中,只有一個(gè)部位左向右分流的患者,如果只按照血氧定量法分析分流,就會(huì)可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)論[15](認(rèn)為有多處分流)。有的患者Qp/Qs異常高,達(dá)到6,就要考慮是否存在肺靜脈連接異常[16]。
通過(guò)Qp/Qs比值大致判斷分流量大小,并結(jié)合肺動(dòng)脈壓力和肺血管阻力對(duì)先天性心臟病做出臨床是否可以進(jìn)行手術(shù)或介入治療的判斷。先天性心臟病早期常是左向右分流,Qp/Qs < 1.3者一般不需手術(shù),如果Qp/Qs≥1.5,為動(dòng)力型肺動(dòng)脈高壓,肺總阻力多在10 wood單位以下,患者可以進(jìn)行手術(shù)或介入治療;當(dāng)患者存在雙向分流,Qp/Qs比值常在1.0~1.5,肺動(dòng)脈壓力往往較高,肺總阻力多在10 wood以上,外科手術(shù)治療和介入治療就有一定風(fēng)險(xiǎn),有的患者可以通過(guò)降低肺動(dòng)脈壓力后進(jìn)行手術(shù),如果是介入治療,先作試驗(yàn)性封堵,對(duì)這部分患者的介入治療尤為慎重。當(dāng)患者存在右向左分流時(shí),Qp/Qs比值<1,肺動(dòng)脈增寬明顯,肺血管往往是不可逆的改變,從反射性收縮轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯元M窄,肺動(dòng)脈壓力和肺血管阻力顯著升高,就不能進(jìn)行手術(shù)和介入治療。
臨床上,Qp/Qs測(cè)定對(duì)于先天性心臟病患者的診斷和治療以及介入術(shù)后觀察都是一個(gè)很好的檢測(cè)依據(jù),對(duì)于合并肺動(dòng)脈高壓患者,Qp/Qs測(cè)定除了作為介入手術(shù)的一個(gè)指標(biāo)外,還可以幫助分析遠(yuǎn)期療效;一項(xiàng)研究表明,肺動(dòng)脈高壓患者手術(shù)后,Qp/QS≥1.25組的生存曲線顯著高于Qp /QS<1.25組,而Qp /QS<1.25組生存曲線與未手術(shù)組無(wú)顯著性差異[17]??傊谙忍煨孕呐K病診療過(guò)程中,Qp/Qs比值是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。Qp/Qs測(cè)量方法有多種,目前常用的方法有超聲心動(dòng)圖測(cè)量和心導(dǎo)管測(cè)量。Qp/Qs測(cè)量可以用于觀察先天性心臟病病程的發(fā)展,結(jié)合肺動(dòng)脈壓力和肺血管阻力對(duì)先天性心臟病是否手術(shù)或介入治療做出判斷,對(duì)先天性心臟病介入術(shù)后觀察及隨訪也都有重大意義。
[1]周愛(ài)卿.先天性心臟病心導(dǎo)管術(shù)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2009:70.
[2]Festa P,Ait-Ali L,Cerillo AG,et al.Magnetic resonance imaging is the diagnostic tool of choice in the preoperative evaluation of patients with partial anomalous pulmonary venous return[J].Int J Cardiovasc Imaging,2006,22(5):685-693.
[3]Beerbaum P,K?rperich H,Barth P,et al.Noninvasive quantification of left-to-right shunt in pediatric patients: phase-contrast cine magnetic resonance imaging compared with invasive oximetry[J].Circulation,2001,103(20):2476-2482.
[4]Debl K,Djavidani B,Buchner S,et al.Quantification of left-to-right shunting in adult congenital heart disease: phase-contrast cine MRI compared with invasive oximetry[J]. Br J Radiol,2009,82(977):38 6-391.
[5]逢坤靜,王浩.超聲心動(dòng)圖定量測(cè)量先天性心臟病肺動(dòng)脈高壓全肺阻力的方法學(xué)研究[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2007,23(5):394.
[6]Weber C,Dill T,Mommert I,et al.The role of MRI for the evaluation of atrial septal defects before and after percutaneous occlusion with the amplatzer septal occluder(R)[J].Rofo,2002,174(11):1387-1394.
[7]Mansencal N,Martin F Farcot JC,et al.Echocardiographic automated cardiac output measurement of pulmonary output and quantification of intracardiac shunt[J]. Int J Cardiol,2005,104(1):25-31.
[8]余志慶,周愛(ài)卿,高偉等.動(dòng)脈導(dǎo)管未閉介入治療術(shù)后的臨床評(píng)價(jià)[J].介入放射學(xué)雜志,2004,13(6):490.
[9]張志輝,宋治遠(yuǎn),莊國(guó)強(qiáng)等.房間隔缺損經(jīng)導(dǎo)管封堵術(shù)對(duì)心率變異性的影響及意義[J].中國(guó)心臟起搏與心電生理雜志,2008,22(1):47.
[10]Hata T,Mano S,Kusuki M,et al. Difference in autonomic nervous control between ventricular septal defect and atrial septal defect based on heart rate variability[J].Pacing Clin Electrophysiol,2007,30(Suppl 1):S212-S214.
[11]武育蓉,陳樹(shù)寶,孫錕等.室間隔缺損合并心力衰竭患兒血漿腦利鈉肽水平分析[J].臨床兒科雜志,2004,22(3):139.
[12]Kunii Y,Kamada M,Ohtsuki S,et a1.Plasma brain natriuretic peptide and the evaluation of volume overload in infan ts an d children with congenital heart disease[J].Acta Med Okayama,200 3,57(4):191-197.
[13]Sucho E,Tracz W,Podolec P,et al.Cardiopulmonary capacity and hemodynamic changes in adults with atrial septal defect[J].Przegl Lek,2008,65(4):177-179.
[14]王勝和,李東野,夏勇等.三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)房間隔缺損患者右心室功能[J].中國(guó)超聲診斷雜志,2004,5(3):166.
[15]Ahmed S,Lange RA,Hillis LD.Inaccuracies of oximetry in identifying the location of intracardiac left-to-right shunts in adults[J].Am J Cardiol,2008,101(2):245-247.
[16]Atik FA,Jaramillo M,Afiune JY,et al.Complete repair of total anomalous pulmonary venous connection in adult patient[J].Rev Bras Cir Cardiovasc,2009,24(1):81-83.
[17]楊盛春,周其文,陳英淳等.先天性心臟病合并重度肺動(dòng)脈高壓外科治療遠(yuǎn)期隨訪[J].中華胸心血管外科雜志,2002,18(4):199.