超聲心動圖對右心功能評價的研究進展

朱博鷹，李 青

（1．天津中醫(yī)藥大學，天津300193；2．天津中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院超聲科，天津 300150）

目前，臨床已經認識到右心功能對于患者預后評價、臨床用藥起著十分重要的作用［1－3］。然而，由于右心室解剖結構特殊與復雜，對于右心功能的準確評價仍然是有待解決的問題。國內外研究［4－5］顯示，心臟MRI能夠很好地測量右心容積及肺動脈壓力，但是該項檢查價格昂貴，且對心臟植入器及幽閉癥患者不適用。學者正在致力于研究運用無創(chuàng)的評估方法來評價右心功能。本文就目前國內外運用超聲心動圖對右心各部分功能評價的最新研究進展做一綜述。

1 右心房功能評價

目前房顫、肺動脈高壓（pulmonary hypertension，PH）和右房功能衰竭發(fā)病率越來越高，而對右心房的研究較少。研究右心房的作用機制對于臨床指導用藥有著重要的意義。右心房在心血管循環(huán)中的功能為在心室收縮期儲藏血液；在心室舒張前期被動泵血；在心室舒張后期主動泵血。Willens等［6］研究了年齡和PH分別對右心房這3個功能的影響。在健康人群中，隨著年齡增長，右房被動射血容量和被動射血分數(shù)（ejection fraction，EF）減低，而主動射血容量和主動EF增加。在PH患者中，這種差異更加明顯，表明年齡的增長和后負荷的增大使得右心房舒張功能降低。Benjamin等［7］研究證實，這2個因素是房顫的危險因素。

右心房功能的測量包括面積和壓力。研究［8］顯示，右心房面積是心臟移植PH患者的死亡預測因子，而右房壓力（right atrial pressure，RAP）對于準確評估右心室收縮壓力和管理心衰患者也十分關鍵。美國超聲心動圖學會（American Society of Echocardiography，ASE）在2010年提出的右心功能評價指南［9］中指出，RAP的測量采用常規(guī)的二維超聲，測量下腔靜脈（inferior vena cava，IVC）內徑和吸氣IVC塌陷程度。然而有文獻［10－11］指出，該指標統(tǒng)一性較差，并且二維超聲因其只有一個平面，其所建立的幾何假設在心房擴大導致的變形中不準確。因此，Patel等［12］首次采用三維超聲心動圖（three-dimensional echocardiography，3DE）評估急性心衰患者的RAP。結果顯示，采用3DE測量右房容量指數(shù)（right atrial volume index，RAVi）與右房壓力緊密相關，而二維下測量的容量指標，包括2D-RAVi、右房面積、右房長徑、右房短徑均與右房壓力的相關性低，另外評估心衰患者RAP＞10mmHg（1mmHg＝0．133kPa），采用3DE評估容量指數(shù)聯(lián)合IVC內徑和吸氣IVC塌陷程度較單純評估IVC內徑和吸氣IVC塌陷程度具有更好的特異性。

2 右心室功能評價

右心室功能的研究較左心室少，但是在一些疾病中，如PH，先天性心臟病（房間隔缺損、法洛四聯(lián)癥、大動脈轉位、艾森曼格綜合征）［3，13－17］中，右心室的評價更有意義。

2．1 右心室容量評價 傳統(tǒng)測量心室容積的方法包括M型超聲心動圖Teichholz法和二維超聲心動圖雙平面Simpsion法，這2種方法依賴于左心室規(guī)律的扁長橢圓體形態(tài)。Chua等［18］對比研究二維超聲和實時三維超聲心動圖（real-time three-dimensional echocardio graphy，RT-3DE）測量右心室容量，并將其與“金標準”心臟MRI比較發(fā)現(xiàn)，RT-3DE準確性更高、變異更小。二維超聲雖然簡便，準確性卻有待提高。

3DE同MRI一樣可以直觀觀察右室游離壁、三尖瓣、右室流出道。超聲心動圖4DRV-Function軟件基于右心室形態(tài)構建，將右心室分為3部分：流入道部包括三尖瓣、腱索和乳頭肌；流出道部為肺動脈瓣環(huán)以下到室上嵴以上；心尖肌小梁部為右心室除外上述2部分以外至心尖的部分，包含調節(jié)束。心肌解剖發(fā)現(xiàn)右心室流出道的心肌纖維走行成直角，流入道收縮以長軸為主，而流出道收縮以短軸為主。因此，采用分段研究更加符合右室解剖特點。

姚豪華等［19］用RT-3DE評估風濕性二尖瓣狹窄（mitral stenosis，MS）患者的右心室功能，研究發(fā)現(xiàn)，與正常對照組相比，MS患者的右心室流出道和流入道EF均降低，而心尖肌小梁部EF差異無統(tǒng)計學意義，表明右心室整體收縮功能的降低主要是流出道和流入道收縮功能的降低所致?？椎录t等［20］研究PH患者的右心室局部形態(tài)和收縮功能，發(fā)現(xiàn)右心室整體和流出道每搏輸出量（stroke volume，SV）略高于正常對照組，體部和流入道SV與對照組差異無統(tǒng)計學意義，右心室整體和流入道部及體部EF降低，但流出道部EF較正常組差異無統(tǒng)計學意義；表明了在SV尚未出現(xiàn)明顯降低時，EF已經出現(xiàn)降低，收縮功能受損。右心室的泵功能主要由流入道部和體部共同承擔，因此收縮功能受損部位主要為流入道部和體部，而對流出道部收縮功能影響較小。從以上的研究我們發(fā)現(xiàn)，疾病的病理生理及發(fā)病時間不同，造成右心室受損的部位不同，整體功能的研究不能準確反映心室的所有功能。Fang等［21］研究在不同慢性超負荷狀態(tài)下右室長軸位移的反應，發(fā)現(xiàn)右心室更加容易適應容量超負荷而不是壓力超負荷，這也就是房缺患者臨床癥狀要輕于室缺患者的原因。因此，右心室的結構特殊性決定了在不同疾病狀態(tài)下，其結構也會發(fā)生相應改變。

Lindqvist等［22］認為正是由于右心室具有很強的適應機制，應該更多關注右室的整體功能。Greutmann等［23］研究修復的法洛四聯(lián)癥患者MRI上顯示正常的右室射血分數(shù)（right ventricle ejection fraction，RVEF），整體收縮功能正常，但是流出道收縮功能降低，并通過增大的右室體部收縮功能彌補，因此這類患者更應關注右室的局部功能，若臨床根據(jù)這點進行右室流出道重建，將更有利于患者管理。

2．2 右心室收縮功能評價 心肌的運動包括縱向、徑向、圓周和旋轉4個方向的運動，以往一直認為縱向運動對右心室收縮功能貢獻最大，但Grapsa等［15］對比研究PH患者右室縱向和徑向收縮功能，并將其與心臟MRI對比，發(fā)現(xiàn)徑向收縮功能可以更好地反映整體收縮功能。目前，比較前沿的評估右室收縮功能的指標包括RVEF、三尖瓣環(huán)收縮期位移（tricuspidannular plane systolic excursion，TAPSE）和右室面積變化率（fractional area change，F(xiàn)AC）。RVEF反映右室的整體收縮功能，有學者［24－26］對比研究RT－3DE和MRI在評估右心室功能的相關性中發(fā)現(xiàn)，RT-3DE對RVEF有高估的趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義，同時RT-3DE和MRI相關性較好，表明RT-3DE作為右心室收縮功能評估方法有著良好的可信度。但RVEF雖能代表右室整體功能，卻不能反映心肌受損程度。

FAC指右心室收縮期至舒張期面積的變化。ASE在2010年提出的指南［9］中指出，二維超聲測量的FAC＜35%提示右室收縮功能不全。

由組織多普勒（tissue Doppler imaging，TDI）獲得的TAPSE和三尖瓣環(huán)收縮期峰值血流速度（S’）成為評估右心室收縮功能的一個簡單又實用的指標。ASE在2010年提出的指南［9］中指出，TAPSE＜16mm提示右室收縮功能不全。目前測量TAPSE主要是M型超聲、TDI和二維斑點追蹤。Wahl等［27］對比研究MRI測量RVEF和TDI測量三尖瓣環(huán)后葉位移速度，發(fā)現(xiàn)兩者在幾組不同病種中都具有很好的相關性。Iriart等［13］研究用二維超聲心動圖評估大動脈轉位患者右室收縮功能，并將其與MRI比較，發(fā)現(xiàn)只有TDI測量的S’與MRI相關性良好，可見TDI是一個簡單易行的測量方法，但其局限性在于它的角度依賴性，只限于心肌縱向和徑向變形的測量，且不能分辨主動和被動運動。

二維斑點追蹤技術利用二維灰階圖像分析聲學斑點的運動軌跡，追蹤心肌和心內膜運動，并計算心肌運動的速度和應變，可同時測量局部和整體的心室收縮功能，臨床上具有很大的應用價值。它的優(yōu)點在于不具有角度依賴性，時間分辨力高且較少受到周圍組織運動的影響；缺點是在心肌應變和應變率方面對圖像質量要求高。有研究［28－31］采用二維斑點追蹤技術測量TAPSE，同時測量室間隔處三尖瓣環(huán)、右室游離壁處三尖瓣環(huán)和三尖瓣中點的位移，發(fā)現(xiàn)三尖瓣中點處位移與RVEF相關性最高，它在測量TAPSE時優(yōu)點是對圖像質量依賴性小，方法簡單，可重復性好。

2．3 右室舒張功能的評價 對右室舒張功能的測量通常采用頻譜多普勒，采用的指標有三尖瓣口血流頻譜，三尖瓣口舒張早期峰值血流速度／組織多普勒三尖瓣環(huán)舒張早期峰值速度（E／E’），肝靜脈血流頻譜。加拿大超聲心動協(xié)會研究修復的法洛四聯(lián)癥患者的左室和右室舒張功能發(fā)現(xiàn)，右室較左室更容易發(fā)生舒張功能不全，且更容易導致室性心動過速［17］。三尖瓣口血流頻譜由舒張早期最大血流速度（E）和舒張晚期最大血流速度（A）組成。右心室舒張功能不全分級為：①E／A＜0．8，提示舒張功能受損；②0．8＜E／A＜2．1且E／E’＞6，提示假性正?；虎跡／A＞2．1且E峰減速時間＜120ms，提示限制性充盈。

3 結論

綜上所述，至今尚無單一指標可以準確評估右心功能，多個指標綜合評估是一個趨勢。超聲心動圖對右室評估的發(fā)展趨勢：①右室結構特殊加之不同疾病狀態(tài)下的變化，采用分段研究更加合理；②RT-3DE不需幾何假設，掃查即所見，將在右室評估中發(fā)揮重要作用；③斑點追蹤成像是熱點，對于右心室整體和局部功能的評估具有獨特優(yōu)勢。應注意的問題是：①心內膜應統(tǒng)一界定，心內膜界定不清是很多研究重復性差的主要原因；②提高圖像質量和探頭的分辨力，將使3DE和斑點追蹤成像更加清晰和準確。

［1］Haddad F，Hunt SA，Rosenthal DN，et al．Right ventricular function in cardiovascular disease，part I：Anatomy，physiology，aging，and functional assessment of the right ventricle［J］．Circulation，2008，117：1436-1448．

［2］Field ME，Solomon SD，Lewis EF，et al．Right ventricular dysfunction and adverse outcome in patients with advanced heart failure［J］．J Card Fail，2006，12：616-620．

［3］Grotenhuis HB，Kroft LJ，van Elderen SG，et al．Right ventricular hypertrophy and diastolic dysfunction in arterial switch patients without pulmonary artery stenosis［J］．Heart，2007，93：1604-1608．

［4］Wahl A，Praz F，Schwerzmann M，et al．Assessment of right ventricular systolic function：comparison between cardiac magnetic resonance derived ejection fraction and pulsed-wave tissue Doppler imaging of the tricuspid annulus［J］．Int J Cardiol，2011，151：58-62．

［5］彭剛，孫希文，朱曉華，等．心血管MRI對肺動脈高壓患者肺動脈形態(tài)和右心室功能的評估［J］．中華放射學雜志，2012，46（5）：391－395．

［6］Willens HJ，F(xiàn)ertel DP，Qin J，et al．Effects of age and pulmonary arterial hypertension on the different phases of right atrial function［J］．Int J Cardiovasc Imaging，2008，24：703－710．

［7］Benjamin EJ，Levy D，Vaziri SM，et al．Independent risk factors for atrial fibrillation in a population-based cohort．The Framingham Heart Study［J］．JAMA，1994，271：840-844．

［8］Raymond RJ，Hinderliter AL，Willis PW，et al．Echocardiographic Predictors of adverse outcomes in primary pulmonary hypertension［J］．J Am Coll Cardiol，2002，39：1214-1219．

［9］Rudski LG，Lai WW，Afilalo J，et al．Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults：a report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography，a registered branch of the European Society of Cardiology，and the Canadian Society of Echocardiography［J］．J Am Soc Echocardiogr，2010，23：685-713．

［10］Brennan JM，Blair JE，Goonewardena S，et al．Reappraisal of the use of inferior vena cava for estimating right atrial pressure［J］．J Am Soc Echocardiogr，2007，20：857-861．

［11］Brennan JM，Blair JE，Goonewardena S，et al．A comparison by medicine residents of physical examination versus hand-carried ultrasound for estimation right atrial pressure［J］．Am J Cardiol，2007，99：1614－1616．

［12］Patel AR，Alsheikh－Ali AA，Mukherjee J，et al．3Dechocardiography to evaluate right atrial pressure in acutely decompensated heart failure correlation with invasive hemodynamics［J］．JACC Cardiovasc Imaging，2011，4：938-945．

［13］Iriart X，Horovitz A，van Geldorp IE，et al．The role of echocardiography in the assessment of right ventricular systolic function in patients with transposition of the great arteries and atrial redirection［J］．Arch Cardiovasc Dis，2012，105：432-441．

［14］Wald RM，Haber I，Wald R，et al．Effects of regional dysfunction and late gadolinium enhancement on global right ventricular function and exercise capacity in patients with repaired tetralogy of Fallot［J］．Circulation，2009，119：1370-1377．

［15］Grapsa J，Gibbs JS，Cabrita IZ，et al．The association of clinical

outcome with right atrial and ventricular remodelling in patients with pulmonary arterial hypertension：study with real-time three-dimensional echocardiography［J］．Eur Heart J Cardiovasc Imaging，2012，13：666-672．

［16］Kind T，Mauritz GJ，Marcus JT，et al．Right ventricular ejection fraction is better reflected by transverse rather than longitudinal wall motion in pulmonary hypertension［J］．J Cardiovasc Magn Reson，2010，12：35．

［17］Aboulhosn JA，Lluri G，Gurvitz MZ，et al．Left and right ventricular diastolic function in adults with surgically repaired tetralogy of Fallot：a multi-institutional study［J］．Can J Cardiol，2013，29：866-872．

［18］Chua S，Levine RA，Yosefy C，et al．Assessment of right ventricular function by real-time three-dimensional echocardiography improves accuracy and decreases interobserver variability compared with conventional two-dimensional views［J］．Eur J Echocardiogr，2009，10：619-624．

［19］姚豪華，舒先紅，潘翠珍，等．實時三維超聲心動圖定量評價風濕性二尖瓣狹窄患者的右心室功能［J／CD］．中華臨床醫(yī)師雜志（電子版），2011，5（2）：39－42．

［20］孔德紅，潘翠珍，舒先紅，等．實時三維超聲心動圖評價左心病變相關的肺高壓患者右心室形態(tài)和收縮功能［J／CD］．中華臨床醫(yī)師雜志（電子版），2010，4（5）：608-612．

［21］Fang F，Henein MY，Yu CM，et al．Right ventricular long-axis response to different chronic loading conditions：its relevance to clinical symptoms［J］．Int J Cardiol，2013，167：378-382．

［22］Lindqvist P，Calcutteea A，Henein M．Echocardiography in the assessment of right heart function［J］．Eur J Echocardiogr，2008，9：225-234．

［23］Greutmann M，Tobler D，Biaggi P，et al．Echocardiography for assessment of regional and global right ventricular systolic function in adults with repaired tetralogy of Fallot［J］．Int J Cardiol，2012，157：53-58．

［24］Niemann PS，Pinho L，Balbach T，et al．Anatomically oriented right ventricular volume measurements with dynamic three-dimensional echocardiography validated by 3-Tesla magnetic resonance imaging［J］．J Am Coll Cardiol，2007，50：1668-1676．

［25］童鍇，張瑾，王晶，等．實時三維超聲心動圖評估擴張型心肌病患者左右心室收縮功能［J］．中南大學學報：醫(yī)學版，2012，37（6）：561-566．

［26］Pavlicek M，Wahl A，Rutz T，et al．Right ventricular systolic function assessment：rank of echocardiographic methods vs．cardiac magnetic resonance imaging［J］．Eur J Echocardiogr，2011，12：871－880．

［27］Wahl A，Praz F，Schwerzmann M，et al．Assessment of right ventricular systolic function：comparison between cardiac magnetic resonance derived ejection fraction and pulsed-wave tissue Doppler imaging of the tricuspid annulus［J］．Int J Cardiol，2011，151：58-62．

［28］孫軼，王力，謝衛(wèi)珍，等．斑點追蹤顯像測量三尖瓣環(huán)位移評估右室收縮功能［J］．醫(yī)學影像學雜志，2011，21（1）：45-47．

［29］王建華，劉昕 ．斑點追蹤技術測量三尖瓣環(huán)位移評價右心室收縮功能的臨床研究［J］．中華超聲影像學雜志，2009，18（12）：1 018-1 021．

［30］趙利輝，黃燦亮，陳靜婉，等．三尖瓣環(huán)收縮期位移評價肺動脈高壓患者右心室功能的研究［J］．中國醫(yī)學影像學雜志，2011，19（2）：87-91．

［31］張琳，張軍，蘇海礫，等．斑點追蹤技術測量三尖瓣環(huán)位移評價2型糖尿病患者右心室收縮功能［J］．中國醫(yī)學影像技術，2011，27（4）：718-722．

（回修日期 2013-07-28）