斑點追蹤法三尖瓣環(huán)位移評估肺高血壓患者的右心室功能

吳衛(wèi)華 謝曉奕 陸靜 馬蘭 魏松霞

（上海交通大學(xué)附屬上海市胸科醫(yī)院超聲科，上海 200030）

對右心室功能的評估在肺動脈高壓、左心衰竭及先天性心臟病等患者中具有重要的臨床價值。超聲心動圖作為無創(chuàng)、可重復(fù)的檢查手段已成為臨床評估右心室功能的首選方法。用M型超聲測量三尖瓣環(huán)位 移 （tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE）已被公認作為評估右心室功能的一個指標［1］，但實際操作中往往由于聲束無法與三尖瓣環(huán)完全重合成一直線而使其準確性受到影響。二維（2D）斑點追蹤顯像技術(shù)能自動追蹤心肌組織的運動并進行量化分析，它作為評估心肌功能的一項技術(shù)，近年來廣受關(guān)注。本研究旨在用2D斑點追蹤顯像技術(shù)測定肺高血壓（簡稱肺高壓）患者三尖瓣環(huán)位移（tricus－pid annular displacement，TAD），并分析其與實時三維（real－time three－dimension，RT3D）超聲所測得的右心室射血分數(shù)（right ventricular ejection fraction，RVEF）之間的相關(guān)性，探討TAD在評估右心室收縮功能方面的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2009年12月—2011年6月在我院由經(jīng)胸超聲診斷為肺高壓的患者61例，其中男性24例，女性37例，年齡17～81歲，平均（49.1±17.7）歲；其中，特發(fā)性肺動脈高壓10例，先天性心臟病21例，心臟瓣膜病10例，慢性肺部疾病9例，擴張性心肌病11例。參照超聲診斷肺高壓的標準［2］，將61例患者分為3個亞組：Ⅰ組為可疑肺高壓［肺動脈收縮壓（PASP）為37～50 mmHg，三尖瓣反流速度2.9～3.4 m／s］；Ⅱ組為肯定肺高壓（PASP＞50 mmHg，三尖瓣反流速度＞3.4 m／s）；Ⅲ組為重度肺高壓（PASP＞50 mmHg且伴有其他提示肺高壓的證據(jù)）。另選35例年齡［（47.5±12.2）歲］相匹配的健康志愿者作為對照組。96例研究對象均挑選其清晰的2D圖像。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 應(yīng)用Phillip Sonos iE33彩色超聲診斷儀，采用2D 探頭 X5－1（頻率為1～3 MHz）、RT3D探頭 X3－1（頻率為1～3 MHz）以及 QLAB工作站和TomTec Research－Arena 4D三維圖像處理工作站。

1.2.2 超聲檢查方法 受檢者左側(cè)臥位、平靜呼吸并同步記錄心電圖。調(diào)節(jié)儀器幀頻＞60幀／s，取心尖四腔觀采集2D圖像，注意防止左室長軸的縮短，存儲3個連續(xù)、穩(wěn)定的心動周期供脫機分析；繼續(xù)在心尖四腔觀上采集RT3D全容積圖像并保存于光盤中，然后將其輸入TomTec工作站，用四維右心室功能分析（4DRVF）軟件計算RVEF。

1.2.3 TAD各數(shù)值測定 將2D圖像輸入QLAB 6.2工作站，啟動TMQ－ADV分析軟件，首先確定3個感興趣點，即右心室游離壁、室間隔在瓣環(huán)的插入點及心尖部，然后應(yīng)用計算機通過自動追蹤這些感興趣點的運動軌跡、快速獲取三尖瓣環(huán)中點收縮期位移（Tm）、右心室游離壁（T1）及室間隔（T2）瓣環(huán)插入點的收縮期位移及右心室長軸縮短率（Tm%）等參數(shù)，見圖1。所有數(shù)據(jù)均取3個心動周期的平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件對各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料的組間比較行t檢驗，直線相關(guān)分析方法用于檢驗TAD各參數(shù)與3DRVEF及與PASP之間的相關(guān)性；總體均數(shù)用95%可信區(qū)間。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.01為差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 肺高壓患者心尖四腔觀（上方），手動確定右心室游離壁（T1）、室間隔（T2）在瓣環(huán)的插入點及心尖部3個感興趣點后，計算機通過自動追蹤這些感興趣點的運動軌跡，最終獲取TAD各參數(shù)。該患者位移時間曲線圖（下方）顯示室間隔三尖瓣環(huán)插入點位移曲線低平，位移值明顯減低。

2 結(jié) 果

61例患者中有21例入選Ⅰ組，各有20例入選Ⅱ組及Ⅲ組；另選35例健康志愿者作對照。96例全部獲得TAD各值及3D－RVEF數(shù)據(jù)。

TAD各測值與PASP呈中度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)（r值）分別為：0.567（Tm）、0.526（T1）、0.598（T2）和0.578（Tm%）（P 均＜0.01）；而TAD各測值和3DRVEF之間均有良好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)（r值）分別達到：0.778 （Tm）、0.699 （T1）、0.804（T2）及0.774（Tm%）（P 均＜0.01），見圖2。

肺高壓各組與對照組TAD各值比較見表1，肺高壓患者TAD各測值均顯著低于對照組（P均＜0.01），4組間 TAD 各測值比較：Ⅲ組 T1、Tm 及Tm%值顯著低于Ⅱ組，Ⅱ組T1及Tm%顯著低于Ⅰ組，而Ⅰ組T1、T2、Tm及Tm%均顯著低于對照組（P 均＜0.05）。

差異性分析：隨機選取2D及RT3D圖像各15例，每例均先由2名觀察者先后2次分別測得TAD值及3D－RVEF值，然后由1名觀察者先后2次測得同一病例的TAD值及3D－RVEF值，以三尖瓣中點位移值來計算TAD在觀察者之間及觀察者內(nèi)的差異性。使用Bland－Altman方法進行的可重復(fù)性研究顯示：TAD組在觀察者間及觀察者內(nèi)的差異范圍分別為（0.05±1.75）mm 和（－0.15±1.09 mm），3D－RVEF分別為（－2.37±7.37）%和（－0.17±5.03）%。

圖2 TAD各測值與3D－RVEF間線性回歸分析的結(jié)果

表1 肺高壓組與對照組TAD各值比較

3 討 論

右心室是一個具有復(fù)雜幾何形態(tài)的腔室，臨床對右心室功能的正常評估歷來是一個難題。雖然目前心臟磁共振檢查（magnetic resonance imaging，MRI）是測定RVEF的金標準，但該項技術(shù)也并非適用于所有的患者，比如體內(nèi)安置起搏器或心腔內(nèi)植入金屬物的患者等。而RT3D超聲技術(shù)能全面獲取右心室的三維立體信息從而準確評估右心室容量及EF，其作為一個無創(chuàng)、可重復(fù)的檢查手段近年來備受關(guān)注。許多研究［3－5］已經(jīng)表明，RT3D超聲在評估右心室容量及RVEF方面與MRI之間有良好的相關(guān)性，其結(jié)果在觀察者間及觀察者內(nèi)也具有較高的可重復(fù)性。

三尖瓣結(jié)構(gòu)的完整性在維持右心室功能上起著非常重要的作用，由于乳頭肌的收縮通過腱索牽拉了三尖瓣環(huán)、致使后者朝向心尖部做下移運動，即產(chǎn)生心臟等容收縮期時右心室長軸的縮短，故三尖瓣環(huán)收縮期運動幅度的大小可以反映右心室的射血功能。既往的研究［6－9］顯示，TAPSE與核素心室造影或MRI測定的RVEF之間有較好的相關(guān)性，并被美國超聲協(xié)會指南［1］推薦作為評估右心室功能的指標，但它最大的缺陷是：超聲束很難與右心室游離壁處的三尖瓣環(huán)運動形成完美的直線，因此瓣環(huán)運動容易被低估。而基于二維斑點追蹤技術(shù)測得的TAD值是在整個心動周期中通過實時追蹤瓣環(huán)的運動軌跡并由計算機自動分析計算得到的，具有簡便、快捷，不受圖像質(zhì)量及角度影響等優(yōu)勢。本研究結(jié)果表明，TAD的各個測值與RT3D超聲所測得的RVEF間均高度相關(guān)；而既往對TAPSE的研究［6，9］則顯示，其與MRI等測得的RVEF之間僅呈中度相關(guān)。另外，由于TAD方法不需幾何形態(tài)假設(shè)，也無需描繪心內(nèi)膜輪廓，故其測值無論在觀察者間還是觀察者內(nèi)的差異性都很小，提示該方法的可重復(fù)性高。以上的研究結(jié)果與文獻［6－7］報告的結(jié)論相似。

肺高血壓是指任何肺血管疾病導(dǎo)致的肺內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)血壓的增高，包括肺動脈高壓、肺靜脈高壓和混合性高血壓。肺高壓患者的癥狀、體征及病死原因均與右心室功能衰竭有密切關(guān)系，因此對右心室形態(tài)和功能的分析、評估可以預(yù)測肺高壓患者的預(yù)后，而臨床通過及時地干預(yù)改善右心功能也可使患者獲益。本研究利用超聲二維斑點追蹤顯像技術(shù)測量肺高壓患者的TAD，結(jié)果顯示TAD各值均較對照組顯著減低，且隨著肺動脈壓力的升高TAD值逐漸降低；提示肺動脈壓越高，其對右心室功能的影響越明顯。另外、在TAD各測值中與RVEF相關(guān)性最好的是室間隔三尖瓣環(huán)插入點的位移值，而并非以往研究［6－7］中報道的三尖瓣環(huán)中點位移值或中點右心室長軸縮短率，可能的原因是隨著肺動脈壓力的升高，右心室發(fā)生重構(gòu)，則室間隔的形態(tài)及運動也隨之有很大的改變，包括室間隔變得平坦且運動幅度顯著降低，較其他TAD測值似乎能更敏感地反映右心室功能的變化。本研究還顯示，TAD各值與肺動脈壓僅呈中度相關(guān)，說明盡管肺動脈壓力升高可直接和間接影響右心室功能，但其并非是評價右心室功能的理想指標。因為不同病因?qū)е碌姆胃哐獕旱念A(yù)后不盡相同，同樣的肺動脈壓力，容量負荷過重（例如艾森曼格）患者的預(yù)后要顯著好于壓力負荷增加（例如特發(fā)性肺高壓）者。

本研究的主要缺陷是標本量較小，不適宜針對導(dǎo)致肺高壓的不同病因進行分組研究，無法明確不同病因所致肺高壓對右心功能的不同影響，尚有待于擴大樣本量來進行更深入的研究。

總之，用二維斑點追蹤顯像技術(shù)測定TAD具有快速、自動、準確性高等特點，TAD能客觀反映肺高壓患者的右心室收縮功能。

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