多普勒超聲測(cè)量非限制性缺損先心病肺血管阻力的可靠性分析

左明良,尹立雪,李春梅，鄧 燕，羅 玲，向 波

1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心血管超聲及心功能科(成都610072)；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心臟外科(成都610072)

·論著·

多普勒超聲測(cè)量非限制性缺損先心病肺血管阻力的可靠性分析

左明良1,尹立雪1,李春梅1，鄧 燕1，羅 玲1，向 波2

1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心血管超聲及心功能科(成都610072)；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 心臟外科(成都610072)

目的 探討超聲心動(dòng)圖測(cè)量非限制性先心病患者肺血管阻力的可靠性。方法 選擇先天性非限制性三尖瓣后型缺損患者19例(室間隔缺損患者13例，非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患者6例)，對(duì)照組患者19例作為研究對(duì)象。用連續(xù)多普勒測(cè)量三尖瓣最大返流速度，右室流出道前向血流頻譜并測(cè)量流速時(shí)間積分TVIRVOT。按照公式1 PVRecho=TRV/TVIRVOT+0.16和公式2 PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4計(jì)算PVR。全部患者超聲檢查完畢后3日內(nèi)完成右心導(dǎo)管檢查。對(duì)兩種測(cè)量結(jié)果行相關(guān)性分析。結(jié)果 非限制性室間隔缺損多數(shù)呈現(xiàn)雙向分流，公式2測(cè)量的結(jié)果與右心導(dǎo)管檢查結(jié)果高度相關(guān)，對(duì)于右室流出道增大患者，這種相關(guān)性減弱。超聲與右心導(dǎo)管測(cè)量肺血管阻力在非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患者中無顯著相關(guān)。結(jié)論 超聲心動(dòng)圖多普勒能夠較可靠測(cè)量非限制性室間隔缺損先心病，尤其是雙向分流可疑艾森曼格綜合征患者肺血管阻力，并可能成為有用且性價(jià)比高的無創(chuàng)評(píng)價(jià)和跟蹤肺血管阻力變化的工具。

多普勒超聲；非限制性缺損；先心??；肺血管阻力

先心病非限制性缺損是引起肺動(dòng)脈高壓最常見原因，如室間隔缺損患者通常由于左右心室之間的血流交通沒有有效的抵抗作用，兩個(gè)心室在整個(gè)心動(dòng)周期的壓力基本相同，甚至出現(xiàn)短暫右向左分流。通常Qp/Qs<1.5且雙向或反向分流意味著失去矯治心臟畸形的機(jī)會(huì)[1]。而對(duì)這種非限制性缺損肺動(dòng)脈高壓疑似艾森曼格綜合征患者判斷有無手術(shù)適應(yīng)證時(shí)，右心導(dǎo)管檢查仍是國際通用的金標(biāo)準(zhǔn)，肺血管阻力超過12 wood即被認(rèn)為手術(shù)禁忌證，且肺血管阻力在一定程度上反映肺動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度，是先心病評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重程度，決定手術(shù)指征及評(píng)估預(yù)后的重要參數(shù)[2]。近年來，超聲心動(dòng)圖已成為無創(chuàng)測(cè)量PVR的重要工具，但尚未見對(duì)先心病非限制性缺損疑似艾森曼格綜合征患者進(jìn)行評(píng)估[1，3-4]。本文以無創(chuàng)超聲心動(dòng)圖測(cè)量非限制性先心病患者肺血管阻力，與右心導(dǎo)管檢查對(duì)比，探討超聲無創(chuàng)評(píng)價(jià)非限制性缺損肺動(dòng)脈高壓的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2010年1月至2016年12月在四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院心內(nèi)科及心外科擬診為非限制性缺損，成人室間隔缺損或動(dòng)脈導(dǎo)管未閉直徑>1 cm，小兒缺損大小約主動(dòng)脈根部直徑的3/4[5-6]，并行右心導(dǎo)管檢查的19例患者，其中男12例，女7例，年齡2～51歲，平均(19.74±13.21)歲；其中非限制性室間隔缺損13例，大動(dòng)脈導(dǎo)管未閉6例。對(duì)照組中先心病19例包括小室間隔缺損14例，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉5例。排除右心室流出道及肺動(dòng)脈瓣狹窄者。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

采用飛利浦Elite 和CX50彩色多普勒超聲診斷儀，探頭 X5-1。根據(jù)ASE指南[7]，胸骨旁短軸切面測(cè)量右心室流出道時(shí)間速度積分(VTIRVOT，cm)(圖1A)，心尖四腔心切面記錄三尖瓣收縮期返流血流頻譜最大速度(TRV,m/s)(圖1B)。肺動(dòng)脈瓣胸骨旁短軸切面測(cè)量右室流出道內(nèi)徑。以上各指標(biāo)均連續(xù)測(cè)量5個(gè)心動(dòng)周期取平均值。所有患者超聲檢查完畢后3日內(nèi)完成右心導(dǎo)管檢查。對(duì)兩種測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。每例患者均根據(jù)以下兩種多普勒超聲測(cè)量公式計(jì)算PVR[3-4]，公式1：PVRecho1=TRV/TVIRVOT*10+0.16，公式2：PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4。三尖瓣無明顯返流者，采用PIV/TVIpa。右心導(dǎo)管檢查在常規(guī)麻醉后經(jīng)皮穿刺股靜脈，經(jīng)導(dǎo)管測(cè)定肺動(dòng)脈、肺靜脈、上腔靜脈和下腔靜脈的壓力和血氧飽和度，漂浮導(dǎo)管用于測(cè)量壓力和血流，體肺循環(huán)血流用Fick法，PVRRHC(Wood單位)=肺動(dòng)脈平均壓(mm Hg)-肺毛細(xì)血管平均壓(mm Hg)/肺循環(huán)血流量(L/min)。

圖1 彩色多普勒超聲測(cè)量非限制性先心病患者肺血管阻力

1.3 外科手術(shù)

對(duì)于有手術(shù)指征的非限制性缺損患者，術(shù)前服用波生坦1月，全麻下體外循環(huán)，肺動(dòng)脈壓監(jiān)測(cè)，心臟灌注停跳后，室間隔缺損經(jīng)右房或右室流出道滌綸或心包片修補(bǔ)，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉均行切斷縫合動(dòng)脈導(dǎo)管，并行房間隔造瘺，術(shù)后繼續(xù)服用波生坦；未手術(shù)者長(zhǎng)期口服降肺動(dòng)脈壓治療。對(duì)照組均行相應(yīng)修復(fù)或動(dòng)脈導(dǎo)管結(jié)扎。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組基本情況比較

2.1.1 基本情況 對(duì)照組年齡(20.15±11.34)歲，單純室間隔缺損14例，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉5例，缺損平均大小(0.73±0.14)cm；術(shù)前超聲檢查均為左向右分流，速度(4.5～5.1) m/s；三尖瓣輕度返流14例，無明顯返流4例；非限制性缺損組年齡(19.74±13.21)歲，其中10例膜周部VSD，3例嵴內(nèi)或干下型室缺，缺損大小為0.8～3.0 cm，平均大小(1.82±0.93)cm，6例動(dòng)脈導(dǎo)管未閉中2例巨大窗型，4例管型，內(nèi)徑范圍0.8～1.5 cm，平均大小(1.22±0.71)cm。術(shù)前超聲彩色多普勒顯示，非限制性室間隔缺損8例出現(xiàn)雙向分流，分流速度1.1～2.6 m/s，非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉未出現(xiàn)雙向分流，但分流速度較低，為0.8～2.7 m/s(圖2)。三尖瓣輕度返流13例，中度返流3例，無明顯返流3例。

圖2 非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉超聲心動(dòng)圖

項(xiàng)目對(duì)照組(n=19)非限制性缺損非限制性室間隔缺損(n=13)非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉(n=6)F/2P性別(男)14(73.6)8(61.5)4(66.6)0.4870.480年齡/歲20.15±11.3418.31±12.1323.0±13.160.6500.780SpO2/%100.097.41±1.2899.2±0.600.3500.460NYHA分級(jí)II17(100.0)9(69.2)5(83.3)0.6100.040III0( 0.0)4(30.8)1(16.7)9.8500.002三尖瓣返流(輕)14(73.6)10(76.9)3(50.0)0.7600.340三尖瓣返流(中)1( 5.2)2(15.3)1(16.7)4.5100.220缺損大小/cm0.73±0.141.82±0.93*1.22±0.71*5.740<0.001超聲Qp/Qs2.10±0.825.31±1.04*3.62±1.81*2.710<0.001右心導(dǎo)管Qp/Qs1.61±0.712.66±0.62*3.55±1.20*1.920<0.001PVRecho11.01±0.562.93±1.01*1.62±0.901.2100.090PVRecho22.23±1.013.52±1.41*2.14±1.052.3400.040PVRRHC/wood1.08±0.216.82±1.32*3.12±1.10*9.410<0.001

注：*表示與對(duì)照組比較

2.1.2 多普勒超聲測(cè)量Qp/Qs 對(duì)照組Qp/Qs為2.10±0.82，低于非限制性缺損組(包括室間隔缺損和動(dòng)脈導(dǎo)管未閉，Qp/Qs為4.89±0.87，P<0.05)。非限制性缺損組(包括室間隔缺損和動(dòng)脈導(dǎo)管未閉)超聲測(cè)量Qp/Qs與右心導(dǎo)管檢查測(cè)值比較，超聲測(cè)值高于右心導(dǎo)管測(cè)值(P<0.05)，而對(duì)照組超聲測(cè)量Qp/Qs與右心導(dǎo)管檢查測(cè)值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

2.1.3 多普勒超聲測(cè)得PVRecho與右心導(dǎo)管測(cè)得PVRRHC比較 對(duì)照組公式1與右心導(dǎo)管檢查測(cè)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為1.01±0.56和1.08±0.21，P>0.05)，公式2與右心導(dǎo)管檢查測(cè)值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為2.23±1.01和1.08±0.21，P<0.05)；而非限制性室間隔缺損無論公式1、2測(cè)值均低于右心導(dǎo)管檢查測(cè)值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉多普勒超聲公式1測(cè)得PVRecho低于右心導(dǎo)管測(cè)值(P<0.05)，超聲公式2測(cè)得PVRecho與右心導(dǎo)管測(cè)值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

2.1.4 多普勒超聲測(cè)得PVRecho與右心導(dǎo)管測(cè)值相關(guān)性分析 對(duì)照組無論公式1、2均與右心導(dǎo)管測(cè)值具有顯著相關(guān)性；然而，非限制性室間隔缺損者，TRV/VTIRVOT與患者右心導(dǎo)管測(cè)值無顯著相關(guān)，TRV2/VTIRVOT與右心導(dǎo)管測(cè)值呈顯著正相關(guān)(r=0.71，P<0.05)，對(duì)于右室流出道增大患者，這種相關(guān)性減弱。超聲與右心導(dǎo)管測(cè)量肺血管阻力在非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患者中無顯著相關(guān)。

2.2 外科過程

對(duì)照組所有患者均手術(shù)修復(fù)，無死亡病例，非限制性室間隔缺損患者13例中，10例完成手術(shù)修復(fù)，平均年齡(11.82±9.61)歲，彩色多普勒顯示房間隔造瘺雙向分流(圖3)。1例23歲男性患者持續(xù)肺動(dòng)脈高壓危象，并發(fā)心功能衰竭、肺部感染、肝腎等多器官功能不全，未能脫離呼吸機(jī)，第6天死亡。3例診斷艾森曼格綜合征未手術(shù)，平均年齡(37.93±15.19)歲，大于手術(shù)患者年齡(P<0.05)。非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患者6例，均行切斷縫合動(dòng)脈導(dǎo)管。

圖3 非限制性室間隔缺損患者修復(fù)及房間隔造瘺術(shù)后彩色多普勒?qǐng)D

3 討論

根據(jù)外科手術(shù)治療經(jīng)驗(yàn)，肺動(dòng)脈壓力和阻力重度增高，有雙向分流或右向左分流者應(yīng)禁忌手術(shù)[1]。而對(duì)于先心病患者，PVR是確定手術(shù)指征的關(guān)鍵參數(shù)之一，影響患者的長(zhǎng)期預(yù)后；即便艾森曼格綜合征患者，PVR升高亦是惡性轉(zhuǎn)歸的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[2]。本研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于大缺損患者，出現(xiàn)短暫右向分流，考慮原因?yàn)榇笕睋p如室間隔缺損左向右分流患者由于缺損對(duì)分流無限制，左右心室之間的血流交通無有效的抵抗作用，因此兩個(gè)心室在整個(gè)心動(dòng)周期的壓力基本相同，甚至由于舒張?jiān)缙谧笫沂鎻堓^右室更快，或由于在心搏周期中，胸內(nèi)壓隨呼吸改變，且靜脈回流量也隨運(yùn)動(dòng)、體位及其他因素改變，導(dǎo)致瞬時(shí)壓力梯度有利于血液從右心室流入左心室而出現(xiàn)雙向分流。本研究發(fā)現(xiàn)，此類患者盡管肺動(dòng)脈壓增高，但PVR并不一定都升高，且大部分患者已完成手術(shù)修復(fù)。因此有必要重新評(píng)估此類疑似艾森曼格綜合征患者肺血管阻力。

PVR常規(guī)通過右心導(dǎo)管檢查，即肺血管壓差/肺循環(huán)血流量，為有創(chuàng)性操作，不利于反復(fù)進(jìn)行和遠(yuǎn)期隨訪。Abbas等[4]發(fā)現(xiàn)對(duì)于肺血管阻力正常和輕微增高，超聲檢測(cè)PVR與導(dǎo)管檢測(cè)相比具有相關(guān)性高、無創(chuàng)、重復(fù)性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)治療決策、隨訪療效、評(píng)估預(yù)后均有重要意義。根據(jù)Poiseuille公式肺血管阻力PVR=(肺動(dòng)脈平均壓PAMP-肺毛細(xì)血管楔壓PCWP)/肺循環(huán)血流量Qp演變得到PAMP=PCWP+PVR*Qp，可見，肺動(dòng)脈高壓與血流量和肺血管阻力有關(guān)，如升高的肺動(dòng)脈收縮壓如果伴隨高血流狀態(tài)，肺血管阻力多為正常，肺血管阻力不一定高。目前無創(chuàng)超聲用于計(jì)算PVR的基本參數(shù)為TRV和TVIRVOT，其中TRV代表肺動(dòng)脈壓力，TVIRVOT代表肺血流量。但既往無創(chuàng)評(píng)價(jià)肺血管阻力指數(shù)未針對(duì)此類疑似艾森曼格綜合征患者[3-4，8]。本研究結(jié)果顯示，非限制性室間隔缺損公式1與右心導(dǎo)管測(cè)值無顯著相關(guān)，而公式2多普勒超聲測(cè)算PVR與右心導(dǎo)管測(cè)值呈正相關(guān)(r=0.71，P<0.05)，與Abbas 等[4]報(bào)道一致。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于右室流出道增大患者，PVRecho與右心導(dǎo)管檢查相關(guān)性減弱，考慮原因可能為解剖變化對(duì)多普勒測(cè)值產(chǎn)生影響，Poiseuille公式PVR=(肺動(dòng)脈平均壓-肺毛細(xì)血管楔壓)/肺循環(huán)血流量，管腔越大，血流量越大，而目前超聲測(cè)量PVR未考慮解剖因素，下一步有待增加樣本量進(jìn)行證實(shí)。

此外，對(duì)于非限制性室間隔缺損，診斷的3例艾森曼格綜合征未行手術(shù)修復(fù)者，年齡大于手術(shù)修復(fù)者，而既往研究[9]發(fā)現(xiàn)，年齡是先心病繼發(fā)肺動(dòng)脈高壓的危險(xiǎn)因素之一：先心病患者每增加1歲，其患肺動(dòng)脈高壓的風(fēng)險(xiǎn)增加1.7%。1歲以內(nèi)先心病手術(shù)修復(fù)，PVR正常，如果修復(fù)延遲至兩歲以后，術(shù)后PVR可能降低但不能至正常水平，而已存在肺動(dòng)脈高壓患者手術(shù)修復(fù)可能加重病情進(jìn)展并出現(xiàn)右心衰。有研究[10]顯示，年齡小是先心病肺動(dòng)脈高壓患者7年存活的預(yù)測(cè)因子，表明肺血管重構(gòu)隨年齡增長(zhǎng)而加重。早期大缺損修復(fù)可阻止肺血管病變的不可逆損害；而晚期診斷患者持續(xù)肺動(dòng)脈高壓的風(fēng)險(xiǎn)高，手術(shù)即刻出現(xiàn)右心衰、肺高壓危象風(fēng)險(xiǎn)[11-12]。本研究非限制性組圍手術(shù)期死亡1例，表明應(yīng)早期診斷并盡早接受手術(shù)修復(fù)缺損，可降低肺血管病變的不可逆發(fā)生，提高預(yù)期壽命，尤其大室間隔缺損雙向分流患者。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)，非限制性動(dòng)脈導(dǎo)管未閉患者，超聲測(cè)量PVR與右心導(dǎo)管檢查無相關(guān)性，考慮原因可能與大血管水平分流并未增加右室流出道前向流速有關(guān)。

綜上所述，多普勒超聲心動(dòng)圖可無創(chuàng)、定量評(píng)估非限制性缺損雙向分流患者PVR。即便雙向分流，年齡越小，阻力型肺動(dòng)脈高壓的風(fēng)險(xiǎn)越小。本研究樣本量較少，下一步有待增加樣本量對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。

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Reliability of Doppler-based Measurement of Pulmonary Vascular Resistance in Congenital Heart Disease with Non-restrictive Defect

Zuo Mingliang1,Yin Lixue1,Li Chunmei1,Deng Yan1,Luo Ling1,Xiang Bo2.

1.Department of Cardiovascular Ultrasound and Non-invasive Cardiology,Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Provincial People′s Hospital,Chengdu 610072,China; 2.Department of Cardiac Surgery,Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Provincial People′s Hospital,Chengdu 610072,China

Objective To explore the reliability of echocardiography in measuring the pulmonary vascular resistance (PVR) in congenital heart disease with non-restrictive defect.Methods 19 patients with congenital non-restrictive tricuspid valve defect (13 non-restrictive ventricular septal defect (VSD) and 6 non-restrictive patent ductus arteriosus) were enrolled in the study,and the other 19 patients with small defect were selected in the control group.The Doppler echocardiography was used to measure the peak velocity of tricuspid regurgitation and the forward blood flow spectrum and time-velocity integral of the right ventricular outflow tract (TVIRVOT).PVR was calculated according to the first formula PVRecho=TRV/TVIRVOT+0.16 and the second formula PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4.Meanwhile,the right cardiac catheterization (RHC) was performed within three days after the echocardiography examination of all the patients.The correlation was analyzed between the results obtained.Results Two direction shunt appeared in most of the non-restrictive VSD.The PVR calculated by the second formula was positively correlated with that by RHC.The correlation abate for the patients with enlarged RVOT.In patent ductus arteriosus with non-restrictive shunt,there is no significant correlation between the PVR measured by echocardiography and that by catheterization.Conclusion The Doppler echocardiography is reliable in measuring the congenital heart disease with non-restrictive VSD and especially helpful in measuring PVR of suspected Eisenmenger syndrome with bidirectional shunt.Therefore,it may become a useful and cost-effective tool to evaluate PVR without invasion and keep track of PVR changes.

Doppler ultrosound; Non-restrictive defect; Congenital heart disease; Pulmonary vascular resistance

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20170509.1147.004.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2017.03.021

R445.1

A