超聲心動(dòng)圖對(duì)評(píng)價(jià)肺移植圍手術(shù)期心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)及功能的價(jià)值

何煉圖　湯　慶　溫燕杭　肖靄儀

廖海星1　徐　鑫2　黃　俊2

超聲心動(dòng)圖對(duì)評(píng)價(jià)肺移植圍手術(shù)期心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)及功能的價(jià)值

何煉圖1湯慶1溫燕杭1肖靄儀1

廖海星1徐鑫2黃俊2

終末期肺病由于肺、胸廓或肺動(dòng)脈的慢性病變導(dǎo)致肺循環(huán)阻力增加、肺動(dòng)脈高壓，進(jìn)而引起右心室擴(kuò)大甚至右心衰竭，形成慢性肺源性心臟病[1-2]。目前同種異體肺移植是治療終末期肺疾病的有效方法，并逐漸在臨床開展應(yīng)用。如何有效、快捷而又無(wú)創(chuàng)地監(jiān)測(cè)肺移植手術(shù)前后心臟結(jié)構(gòu)、血流動(dòng)力學(xué)以及功能的變化有著重要的臨床意義。本研究應(yīng)用超聲心動(dòng)圖技術(shù)對(duì)我院2003年1月至2012年12月期間接受同種異體肺移植的52例患者進(jìn)行了檢測(cè)，旨在分析肺移植圍手術(shù)期患者心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)及功能變化情況，并探討其臨床應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選擇52例肺移植受者，男性47例，女性5例，年齡為24～76歲，年齡<65歲39例，≥65歲13例；原發(fā)病為肺氣腫33例，特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)8例，肺多發(fā)囊腫2例，矽肺2例，原發(fā)性肺泡細(xì)胞癌2例，繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓2例，首次肺移植后慢性排斥反應(yīng)2例，支氣管擴(kuò)張1例。其中接受單肺移植者30例，接受雙肺移植者22例。52例受者均在肺移植術(shù)前及術(shù)后1周內(nèi)完成多普勒超聲心動(dòng)圖檢查。

二、儀器與方法

采用PHILIPS IE33及GE VVI(便攜式)彩色多普勒多功能心臟超聲儀，2.5～3.5 MHz變頻探頭。應(yīng)用M型測(cè)量左室后壁厚度(left ventricular posterior wall, LVPW)、室間隔厚度(interventricular septum, IVS)、右室舒張末期內(nèi)徑(right ventricle end diastolic diameter, RVED)、左室舒張末期內(nèi)徑(left ventricle end diastolic diameter, LVEDD)及收縮末期內(nèi)徑(left ventricle end systolic diameter, LVESD)，并用M型Teich法計(jì)算左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)；二維超聲于左室長(zhǎng)軸觀測(cè)量左房?jī)?nèi)徑(left atria diameter, LAD)，于心底短軸觀測(cè)量肺動(dòng)脈內(nèi)徑(pulmonary artery diameter, PAD)；于心尖四腔觀，應(yīng)用脈沖多普勒探測(cè)二尖瓣口舒張期血流頻譜，并測(cè)量E、A峰值及其比值。檢測(cè)收縮期三尖瓣反流并測(cè)量面積(tricuspid regurgitation, TR)，利用三尖瓣反流測(cè)得最大反流壓差并估算肺動(dòng)脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure, PASP)。根據(jù)簡(jiǎn)化Bernoulli方程ΔP=4V2(V為最大反流速度，單位：m/s)求得右心室與右心房之間壓差，右心室收縮壓(right ventricle systolic pressure RVSP)=ΔP+右房壓 (right atria pressure, RAP)。右房壓可以根據(jù)三尖瓣反流程度以5～15 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)計(jì)算，若無(wú)右室流出道梗阻，則PASP與 RVSP相等同，即得到PASP。于各切面觀察并測(cè)量心包積液情況。

肺移植術(shù)前行多普勒超聲心動(dòng)圖檢查1次，術(shù)后根據(jù)病情行多普勒超聲心動(dòng)圖檢查數(shù)次，檢測(cè)指標(biāo)包括：①心臟構(gòu)型： LAD、右房?jī)?nèi)徑( right atria diameter, RAD)、LVEDD、RVED、IVS、LVPW、PAD；②血流動(dòng)力學(xué)及心功能： TR、PASP、二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值(ventricular early and late diastolic filling peak velocities, E/A)、LVEF；③心臟并發(fā)癥：心包積液(pericardial effusion, PE)等。分別取術(shù)前及術(shù)后3～7 d其中的1次超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果進(jìn)行分析。由高年資超聲心動(dòng)圖醫(yī)師采集標(biāo)準(zhǔn)超聲圖像及數(shù)據(jù)并以光盤或錄像記錄；數(shù)據(jù)分析由同一醫(yī)師完成，每一指標(biāo)測(cè)量3次求其均值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié)果

一、術(shù)后生存情況

圍手術(shù)期內(nèi)共(術(shù)后30 d內(nèi))有3例(5.8%)受者死亡，死亡原因分別為心功能衰竭、原發(fā)性移植肺功能衰竭及腎功能衰竭，52例受者術(shù)后1、3和5年累積存活率分別為82.7%、53.8%和30.8%。

二、術(shù)后心臟結(jié)構(gòu)的變化

52例肺移植術(shù)后患者右心、肺動(dòng)脈縮小，左心擴(kuò)大，RAD、RVED、PAD均較術(shù)前縮小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；LAD、LVEDD較術(shù)前擴(kuò)大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而IVS、LVPW變化差值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。52例患者肺移植術(shù)前、術(shù)后心臟構(gòu)型的比較，見表1。

表1　52例患者肺移植術(shù)前、術(shù)后心臟構(gòu)型的比較±s)

注：LVEDD：左室舒張末期內(nèi)徑；LAD：左房?jī)?nèi)徑；RVED：右室舒張末期內(nèi)徑；RAD：右房?jī)?nèi)徑；IVS：室間隔厚度；LVPW：左室后壁厚度；PAD：肺動(dòng)脈內(nèi)徑

三、血流動(dòng)力學(xué)及心功能的變化

52例患者術(shù)后三尖瓣反流TR面積較術(shù)前減少，PASP也由術(shù)前(41.20±9.68)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，降為術(shù)后(22.61±7.54)mmHg，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見圖1；而LVEF由術(shù)前(73.72±6.67)%降至術(shù)后(69.77±5.17)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但仍在正常范圍；左室舒張功能較術(shù)前改善，E/A值由術(shù)前0.90±0.23上升至術(shù)后1.07±0.36，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。52例患者肺移植術(shù)前、術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)及心功能的比較，見表2。

注：A：肺移植患者術(shù)前伴重度肺動(dòng)脈高壓(三尖瓣反流速度

四、心臟并發(fā)癥

2例患者術(shù)前少量心包積液，術(shù)后1例消失，1例減少，術(shù)后未發(fā)現(xiàn)有新發(fā)心包積液患者。

討論

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前臨床開展的肺移植病例日趨增多，肺移植受者多因各種嚴(yán)重肺疾病而影響到心臟結(jié)構(gòu)和功能，特別是術(shù)前患有肺動(dòng)脈高壓及右心增大的患者，經(jīng)移植正常供體肺臟后，其心臟結(jié)構(gòu)和功能勢(shì)必出現(xiàn)一系列變化[3]。如何有效、準(zhǔn)確、快捷而又無(wú)創(chuàng)地監(jiān)測(cè)肺移植手術(shù)前后心臟結(jié)構(gòu)、血流動(dòng)力學(xué)以及功能的變化有著重要的臨床意義。尤其是移植術(shù)后早期心臟改變的監(jiān)測(cè)對(duì)于指導(dǎo)臨床診療起著關(guān)鍵作用，其中多普勒超聲心動(dòng)圖技術(shù)作為經(jīng)典的心臟檢查手段對(duì)于肺移植病例的監(jiān)測(cè)有重要作用。

多普勒超聲心動(dòng)圖可根據(jù)簡(jiǎn)化Bernoulli方程測(cè)量三尖瓣反流最大反流壓差估算PASP，方法準(zhǔn)確可靠，重復(fù)性好，并已廣泛用于肺動(dòng)脈壓的無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)[4-5]。本組病例采用上述方法所估測(cè)PASP，結(jié)果顯示肺移植患者術(shù)后(7 d內(nèi))三尖瓣反流面積較術(shù)前減少，肺動(dòng)脈收縮壓也由術(shù)前的(41.20±9.68) mmHg，降為術(shù)后的(22.61±7.54)mmHg(7 d內(nèi))，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，說明肺移植術(shù)后早期肺動(dòng)脈收縮壓即開始降低，與術(shù)前比較均有不同程度的下降。Bjortuft等[6]的研究也顯示肺移植患者術(shù)前原有輕到中重度的肺動(dòng)脈高壓，在肺移植術(shù)后肺血流動(dòng)力學(xué)迅速恢復(fù)正常，隨著肺動(dòng)脈壓力的降低，右室容量亦明顯縮小。Kusano等[7]報(bào)道肺移植術(shù)后由于肺動(dòng)脈壓力的降低、肺阻抗的正常化，右心室的厚度、大小均較術(shù)前減少，右心衰竭有所緩解。本組病例檢測(cè)結(jié)果與上述肺動(dòng)脈壓下降的研究報(bào)道基本一致，并同時(shí)觀測(cè)到肺移植術(shù)后隨著肺動(dòng)脈壓降低，右心及肺動(dòng)脈內(nèi)徑較術(shù)前縮小，右心功能改善；左心內(nèi)徑較術(shù)前擴(kuò)大，左室收縮功能LVEF略下降，但仍在正常范圍，左室舒張功能E/A值上升，較術(shù)前改善。

表2　52例患者肺移植術(shù)前、術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)及心功能的比較±s)

注：TR：三尖瓣反流面積；PASP：肺動(dòng)脈收縮峰壓力； E/A：二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值；LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)

肺移植術(shù)后短期內(nèi)上述這些心臟構(gòu)型及其功能的變化可能與術(shù)后肺動(dòng)脈壓力的降低密切相關(guān)[8]。術(shù)前患有肺動(dòng)脈高壓的患者在肺移植術(shù)后，肺動(dòng)脈壓力的迅速下降使得右心室后負(fù)荷降低，甚至可使右心室內(nèi)徑回復(fù)正常，并致三尖瓣反流程度減輕。隨著右室內(nèi)徑的回復(fù)縮小，原來受壓的室間隔回移，致使左室內(nèi)徑增大，這有利于回流進(jìn)入左室血流量增加，但當(dāng)回流左心室的血量增加較快、較明顯時(shí)，左心室短期內(nèi)無(wú)法適應(yīng)此高容量負(fù)荷，可致LVEF的降低。本組病例術(shù)后早期LVEF的下降也顯示出這一變化趨勢(shì)，并提示①術(shù)后早期LVEF的監(jiān)測(cè)較為重要，因?yàn)長(zhǎng)VEF下降嚴(yán)重者可致急性左心衰竭[9-10]；②術(shù)后中-長(zhǎng)期LVEF變化情況應(yīng)值得進(jìn)一步研究觀察[11-14]。本組患者在圍手術(shù)期內(nèi)共有3例(5.8%)死亡，均為早些年的移植病例，死亡原因分別為心功能衰竭、原發(fā)性移植肺功能衰竭及腎功能衰竭。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的提高，近年來的移植患者均可順利通過圍手術(shù)期并最終出院，這其中也與術(shù)后有效、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)密切有關(guān)[1]。另外，術(shù)前肺動(dòng)脈高壓、右室壓力負(fù)荷過重導(dǎo)致的左室變形、左室充盈損害，在肺移植后右室構(gòu)型及功能得到明顯改善，隨著受壓的室間隔、左室構(gòu)型回復(fù)，左室充盈損害即舒張功能也可得到較好的改善[15]。

本文資料顯示對(duì)于肺移植患者，術(shù)后超聲心動(dòng)圖檢測(cè)可有效、動(dòng)態(tài)地觀察心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)和功能的變化。尤其在早期階段，應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓的改善情況，以及左室收縮功能指標(biāo)(LVEF)的變化趨勢(shì)，才能更有效地指引臨床對(duì)患者采取相應(yīng)的治療處理措施，并有利于患者的預(yù)后。

參考文獻(xiàn)

1徐鑫, 陳漢章, 韋兵, 等. 肺移植治療終末期肺疾病的單中心十年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J]. 中華器官移植雜志, 2013, 34(3): 155-158.

2陳靜瑜, 鄭明峰, 胡春曉, 等. 肺移植治療終末期肺病臨床研究[J]. 醫(yī)學(xué)研究雜志, 2007, 36(2): 66-69.

3朱艷紅, 陳靜瑜. 肺移植圍術(shù)期監(jiān)測(cè)與并發(fā)癥的治療[J]. 山東醫(yī)藥, 2005, 45(27): 77-78.

4Ghio S, Klersy C, Magrini G, et al. Prognostic relevance of the eehocardiographie assessment of fight ventricular function in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension[J]. Int J Cardiol, 2010, 140(3): 272-278.

5郭璐, 劉躍建, 解鄭良, 等. 多普勒超聲心動(dòng)圖估測(cè)肺動(dòng)肺高壓患者血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的價(jià)值[J/CD]. 中華肺部疾病雜志: 電子版, 2014, 7(3): 256-261.

6Bjortuft O, Simonsen S, Geiran OR, et al. Pulmonary haemodynamics

after single-lung transplantation for end-stage pulmonary parenchymaldisease[J]. Eur Respir J, 1996, 9(10): 2007-2011.

7Kusano KF, Date H, Fujio H, et al. Recovery of cardiac function after living-donor lung transplantation in a patient with primary pulmonary hypertension[J]. Circ J, 2002, 66(3): 294-296.

8Kucewicz-Czech E, Wojamki J, zeglen S, el al. Pulmonary hypertension-

intra-and early postoperative management in patients undergoing lung transplantation[J]. Kardiol Pol, 2009, 67(9): 989-994.

9Kamler M, Herold U, Piotrowski J, et al. Severe left ventricular failure after double lung transplantation：pathophysiology and management[J]. J Heart Lung Transplant, 2004, 23(1): 139-142.

10荊朝輝, 陳靜瑜, 朱艷紅, 等. 雙肺移植治療特發(fā)性肺動(dòng)脈高壓l例[J]. 中華胸心血管外科雜志, 2009, 25(4): 229.

11Constantinescu T, Bogdan MA. Complete therapeutical approach in pulmonary arterial hypertension: from vasodilators to lung transplantation-case report[J]. Maedica (Buchar), 2014, 9(2):198-203.

12Dandel M, Knosalla C, Kemper D, et al. Assessment of right ventricular

adaptability to loading conditions can improve the timing of listing totransplantation in patients with pulmonary arterial hypertension[J]. J Heart Lung Transplant, 2015, 34(3): 319-328.

13Corris P, Degano B. Severe pulmonary arterial hypertension: treatment

options and the bridge to transplantation[J]. Eur Respir Rev, 2014, 23(134): 488-497.

14George MP, Novelli EM, Shigemura N, et al. First successful lung transplantation for sickle cell disease with severe pulmonary arterial hypertension and pulmonary veno-occlusive disease[J]. Pulm Circ, 2013, 3(4): 952-958.

15謝公元. 嚴(yán)重肺高壓患者單肺移植后左室舒張功能評(píng)估[J]. 心臟雜志, 2002, 14(1): 69-71.

(本文編輯：黃紅稷)

何煉圖，湯慶，溫燕杭，等. 超聲心動(dòng)圖對(duì)評(píng)價(jià)肺移植圍手術(shù)期心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)及功能的價(jià)值[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2015， 8(2)： 166-169.

·論著·

【摘要】目的探討超聲心動(dòng)圖在評(píng)價(jià)肺移植圍手術(shù)期心臟構(gòu)型、血流動(dòng)力學(xué)及功能變化中的價(jià)值。方法回顧性對(duì)比分析52例同種異體肺移植患者術(shù)前與術(shù)后(3～7 d)超聲心動(dòng)圖檢測(cè)數(shù)據(jù)。包括①心臟構(gòu)型：左房?jī)?nèi)徑(LAD)、右房?jī)?nèi)徑(RAD)、左室舒張末內(nèi)徑(LVEDD)、右室舒張末內(nèi)徑(RVED)、室間隔厚度(IVS)、左室后壁厚度(LVPW)、肺動(dòng)脈內(nèi)徑(PAD)；②血流動(dòng)力學(xué)及心功能：三尖瓣反流面積(TR)、肺動(dòng)脈收縮壓(PASP)、二尖瓣口血流頻譜E波、A波比值(E/A)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)；③心臟并發(fā)癥：心包積液(PE)等。 結(jié)果肺移植術(shù)后患者心臟變化。顯示，①心臟構(gòu)型的變化：肺移植術(shù)后RAD、RVED、PAD較術(shù)前縮小(P<0.05)，LAD、LVEDD較術(shù)前擴(kuò)大(P<0.05)，而LVS、LVPW變化差值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；②血流動(dòng)力學(xué)及心功能：術(shù)后PASP下降，E/A增高，LVEF下降，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；③并發(fā)癥：2例患者術(shù)前少量心包積液，術(shù)后1例消失，1例減少，術(shù)后未發(fā)現(xiàn)患者有新發(fā)心包積液。結(jié)論超聲心動(dòng)圖檢測(cè)可有效地評(píng)估肺移植術(shù)后心臟結(jié)構(gòu)與功能尤其是肺動(dòng)脈壓的變化，在術(shù)后早期可有效監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓的改善情況以及左室收縮功能指標(biāo)(LVEF)的變化趨勢(shì)，具有良好的臨床指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】肺移植；肺動(dòng)脈壓；圍手術(shù)期；心臟；超聲心動(dòng)圖

Value of the association of perioperative cardiac configuration, function and hemodynamic alterations in lung transplantation by echocardiographyHeLiantu1,Tangqing1,WenYanhang1,XiaoAiyi1,LiaoHaixing1,XuXin2,HuangJun2.1DepartmentofUltrasonograph,2InstituteofRespiratoryDiseases,TheFirstAffiliatedHospitalofGuangZhouMedicalUniversity,Guangzhou510120,China

Correspondingauthor：Tangqing,Email：py_tangqing@163.com

【Abstract】ObjectiveTo explore the application of perioperative cardiac configuration，function and hemodynamic alterations in lung transplantation by echocardiography. MethodsA total of 52 cases of lung transplant recipients were included in the study, their preoperative and postoperative(3-7days) echocardiography data were reviewed. ①Configuration :the end diastolic diameter of the atria and the ventricles ( LAD, RAD, LVEDD and RVED), the thickness of interventricular septum and left ventricular posterior wall ( IVS and LVPW), the diameter of pulmonary artery(PAD); ②Hemodynamics and cardiac function : area of tricuspid regurgitation (TR) , pulmonary artery systolic pressure (PASP), ventricular early and late diastolic filling peak velocities(E, A and E/A), and left ventricular ejection fraction(LVEF); ③Cardiac complications: pericardial effusion(PE). ResultsAfter lung transplantation in patients with heart changes as follows: ①Configuration: RAD, RVED, PAD zoomed down after lung transplantation compared with preoperative, but LAD, LVEDD were enlarged, those differences above were statistically significant(P<0.05). The differences of IVS and LVPW showed no statistical significance; ②Hemodynamics and cardiac function: PASP decreased significantly compared with preoperative, E/A was increased and LVEF was decreased, those differences above were statistically significant(P<0.05); ③Cardiac complications: 2 cases were detected with small PE preoperative, 1 case disappeared and 1 case redused postoperative. No new cases had found following the transplantation. ConclusionsEchocardiography can effectively assess cardiac structure and function after lung transplantation, especially the change of the PASP. The improvement of PASP and the change trend of LVEF have a good clinical significance for early lung transplant patients.

【Key words】Lung transplantation;Pulmonary artery pressure;Perioperation;Cardiac;Echocardiography

收稿日期：(2015-01-12)

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：中圖法分類號(hào)： R563 A

通訊作者：湯慶， Email：pytangqing@163.com

基金項(xiàng)目：作者單位： 1510120 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科;2510120 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院廣州呼吸疾病研究所

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2015.02.006