實(shí)時三維超聲心動圖評估右心室功能：與MRI比較

項(xiàng)艱波，李強(qiáng)，顏?zhàn)蠈帲X農(nóng)

右心室功能狀態(tài)的評估對心、肺疾病的早期診斷、指導(dǎo)治療具有重要意義［1-3］，由于右心室形態(tài)的不規(guī)則性，二維超聲心動圖對右心室容積的測量有一定困難，準(zhǔn)確性一直受到質(zhì)疑。近年來，實(shí)時三維超聲心動圖（real-time 3-dimentional echocardiography，RT3-DE）技術(shù)在右心室容積測量方面取得了很大進(jìn)展，臨床應(yīng)用逐漸增多［3-5］，然而RT3-DE所測得的結(jié)果準(zhǔn)確性如何是值得研究的問題，本研究以MRI為“金標(biāo)準(zhǔn)”對照，分析RT3-DE對右心室功能測量的準(zhǔn)確性。

材料與方法

1.臨床資料

臨床疑似或確診為肺動脈高壓的連續(xù)30例患者在1周內(nèi)同時行RT3-DE 及MRI右心室功能分析。其中男19 例，女11 例，平均年齡62.8 歲，平均心率71.2次／分，伴高血壓19例，右心衰4例。

2.檢查方法

采用Philips iE33超聲心動儀，探頭頻率為2.5～5.5MHz?；颊呷∽髠?cè)臥位，獲取靜息狀態(tài)下大動脈短軸、胸骨旁左室長軸、各水平短軸觀和標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔、二腔切面圖像，測量左心室舒張末期及收縮末期內(nèi)徑，連續(xù)測量5個心動周期，取平均值，計算右心室收縮末期容積（RVESV）、右心室舒張末期容積（RVEDV）及右心室射血分?jǐn)?shù)（RVEF）值。所有檢查由兩名超聲科高年資醫(yī)師在不知道MRI測量結(jié)果的情況下進(jìn)行。

采用Philips Intera 1.5T MR 掃描儀，最大梯度場強(qiáng)度30mT，6通道心臟協(xié)同表面接受線圈，4導(dǎo)聯(lián)心電觸發(fā)及呼吸導(dǎo)航監(jiān)視裝置。采用心電向量門控平衡快速梯度回波序列（balance turbo field echo，BTFE）獲取屏氣電影心臟MRI圖像。掃描前對患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。掃描參數(shù)：TR 3.0ms，TE 1.5ms，層厚8mm，翻轉(zhuǎn)角60°，掃描矩陣192×174，視野320mm×320mm。應(yīng)用垂直于室間隔的短軸層面，8mm 層厚，總掃描時間為5～7min。心臟MRI右心室短軸數(shù)據(jù)傳入Philips View Forum 工作站進(jìn)行心室功能分析。選擇右心室短軸層面，以右心室心腔最大和最小面積為舒張末期和收縮末期，手動描記其心內(nèi)膜及心外膜輪廓，計算出RVESV、RVEDV、RVEF 值，以上所有工作由兩名高年資放射科醫(yī)師進(jìn)行。

3.統(tǒng)計學(xué)處理

右心室功能數(shù)據(jù)通過SPSS 13.0統(tǒng)計軟件處理，對三維超聲心動圖與MRI所測得的RVESV、RVEDV、RVEF等數(shù)據(jù)行方差分析及Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

30例同時完成了RT3-DE和MRI的右心室功能檢查，RT3-DE所測的右心室容積平均值均小于MRI（表1）。配對t檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩者的RVESV 和RVEDV 值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t＝-4.97，P＝0.00；t＝-5.72，P＝0.00），但兩者最終的RVEF 值差別無統(tǒng)計學(xué)意義（t＝-0.14，P＝0.89）。Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)顯示兩者所測得的RVESV、RVEDV、及RVEF 值均有較高的相關(guān)性（r＝0.88；0.91；0.77），相關(guān)回歸關(guān)系散點(diǎn)圖見圖1～3。RT3-DE 可以多方位顯示出右心室的形態(tài)及右心室功能參數(shù)（圖4a），MRI組織分辨力較好，在T2WI上心肌與右心室血池的對比度良好，可清晰顯示和勾畫出右心室血池輪廓（圖4b～d）。

表1 右心室功能參數(shù)及統(tǒng)計結(jié)果

討 論

右心室功能的準(zhǔn)確測定對心肺疾病患者的病情評估有重要意義，研究表明右心衰竭是所有類型肺動脈高壓患者致殘、致死的共同途徑［1-2，6］。及時準(zhǔn)確地對肺動脈高壓等患者的右心室功能做出評價，對其病情評估、治療決策的制定和預(yù)后判斷有重要的幫助［7］。

右心室是肺循環(huán)的重要動力，其主要功能是在不同的循環(huán)和負(fù)荷情況下維持肺灌注，促進(jìn)體循環(huán)的靜脈血回流［7-8］。相比起左心室，右心室形態(tài)不規(guī)則，室壁較薄，因其對強(qiáng)心、利尿、擴(kuò)血管等治療反應(yīng)差［1］，所以急性肺動脈高壓患者可迅速發(fā)生急性右心衰竭，臨床上右心衰竭也最常見于肺動脈高壓的患者［7，9］。因此右心室功能異常的早期發(fā)現(xiàn)和治療非常重要。

在心功能評價的各種影像學(xué)檢查中，超聲心動圖最方便、經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)用于評價右心室功能的技術(shù)來源于左心室的測量，但由于右心室的形態(tài)不規(guī)則，二維超聲心動測量右心室容積套用的是左心室計算公式，其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性不高。而且右心室位置緊靠胸壁，受呼吸影響大，頻譜多普勒測量也受到角度的影響致使其準(zhǔn)確性不高。RT3-DE測量了一個心動周期的三維容積數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)了對心臟活動的大角度實(shí)時動態(tài)觀察［5，10］。與傳統(tǒng)二維超聲心動圖相比較，RT3-DE技術(shù)能提供完整的心臟三維空間構(gòu)造信息［6，11］，測量結(jié)果準(zhǔn)確，能夠快速、實(shí)時地顯示心臟的三維立體結(jié)構(gòu)信息，其不依賴于傳統(tǒng)超聲所應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型，直接測量真正的心腔容積形態(tài)，對了解心腔容積大小、心臟各個結(jié)構(gòu)的空間走向、心臟大血管的連接關(guān)系、有無畸形及形態(tài)異常有很大幫助，在臨床上具有重要的應(yīng)用潛能，特別是對形態(tài)不規(guī)則的心腔測量較傳統(tǒng)測量方法更準(zhǔn)確。

圖1 RT3-DE與MRI的RVESV 相關(guān)和回歸關(guān)系散點(diǎn)圖。圖2 RT3-DE與MRI的RVEDV 相關(guān)和回歸關(guān)系散點(diǎn)圖。圖3 RT3-DE與MRI的RVEF相關(guān)和回歸關(guān)系散點(diǎn)圖。

圖4 同一患者RT3-DE和MRI右心室功能檢查圖。a）RT3-DE對右心室功能分析示意圖，可全方位觀看右心室形態(tài)；b）MRI BTFE序列示右心室血池與心肌之間對比明顯，確定右心室短軸位定位線；c）右心室短軸位乳頭肌中部收縮末期圖；d）右心室短軸位乳頭肌中部舒張末期圖。

MRI是目前心臟功能評價的“金標(biāo)準(zhǔn)”［12］，其評價左、右心室功能結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、可靠，不需要注射對比劑，并且可全方位成像。MRI組織分辨力高，在T2WI上利用心肌與右心室血池的良好對比可清晰顯示和勾畫出右心室血池輪廓，右心室功能分析掃描一般在5min內(nèi)均可完成，常規(guī)掃描結(jié)合MRI電影可準(zhǔn)確計算右心室 RVESV、LVEDV 和RVEF 值［12-14］，心 肌 質(zhì) 量、每搏輸出量，心指數(shù)等均可以同時得出。盡管RT3-DE由于便利性等優(yōu)勢可能成為測定右心室容積和射血分?jǐn)?shù)的首選方法，但目前其精確性和可重復(fù)性仍未被充分檢驗(yàn)，所以臨床上仍認(rèn)為MRI是該項(xiàng)測量的標(biāo)準(zhǔn)方法。本研究使用RT3-DE 和MRI分別測定了患者的 RVESV、RVEDV、RVEF 值，并對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了方差分析和Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果顯示兩種方法最終得出的RVEF 值差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，說明RT3-DE 計算出的右心室射血分?jǐn)?shù)是準(zhǔn)確、可靠的，而兩者的RVESV 和RVEDV 測量結(jié)果差別有統(tǒng)計學(xué)意義，RVESV 和RVEDV 的值均小于MRI所測得的容積值，說明以MRI為對照標(biāo)準(zhǔn)，RT3-DE所測得的右心室容積值偏小，其精確性尚有待于進(jìn)一步提高，盡管兩種檢查方法所測得的RVESV 和RVEDV 有差別，但RVEF 的計算方法（RVEDVRVESV）／RVEDV 使得這一差別對RVEF 值的影響大幅度降低，這可能是兩種檢查方法最終的RVEF 值差別不大的主要原因。另外，一周時間內(nèi)患者的右心室功能狀態(tài)的改變可能是影響測量結(jié)果的因素。

RT3-DE 也有其局限性，所需時間較長，操作復(fù)雜，結(jié)果容易受到受檢者的呼吸或心臟移位的影響，而且三維探頭的分辨力不及二維超聲，其圖像的質(zhì)量有待進(jìn)一步提高；探測視野尤其是彩色角度局限，有時不能包括整個興趣區(qū)。相信隨著探頭技術(shù)及計算機(jī)的發(fā)展，將能夠獲得探測視野更大、圖像質(zhì)量及幀頻更高的RT3-DE 圖像。

綜上所述，與"金標(biāo)準(zhǔn)"MRI相比，RT3-DE 作為一種新的右心室功能分析技術(shù)，所測得的RVEF 值準(zhǔn)確、可靠，可用于右心室功能分析，但是所測得的RVESV 和RVEDV 值的準(zhǔn)確性尚需進(jìn)一步提高。

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