三尖瓣環(huán)收縮期位移評價先天性心臟病相關肺動脈高壓疾病嚴重程度的價值

孫行行， 吳文匯， 袁 平， 劉錦銘

(同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院肺循環(huán)科，上海 200433)

肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension, PAH)是一類以肺動脈壓力和肺血管阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)進行性增高，最終導致患者右心衰甚至死亡的惡性疾病[1]。其常見的篩查和評估手段為超聲心動圖。三尖瓣環(huán)收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)可以由超聲測得，且能簡便、快捷的評估右心室收縮功能[2]。既往研究[3]顯示，TAPSE可以預測特發(fā)性肺動脈高壓的疾病嚴重程度，然而，其在先天性心臟病相關肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension with congenital heart disease, CHD-PAH)中預測疾病嚴重程度的價值的相關研究較少，且其在修補與未修補患者中預測價值是否存在差異尚無研究，本研究探討TAPSE對評估CHD-PAH嚴重程度的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2011年10月—2017年7月在同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院肺循環(huán)科住院的CHD-PAH成人患者74例，其中28例曾行外科或介入修補手術的患者為修補組，同時排除修復術不成功或有殘余分流或部分缺損修復術后的患者。所有患者均經(jīng)過X線、心電圖、肺功能、超聲心動圖及右心導管等檢查，確診先天性心臟病伴肺動脈高壓，并排除左心疾病相關肺動脈高壓，呼吸疾病相關肺動脈高壓，慢性血栓栓塞肺動脈高壓，特發(fā)肺動脈高壓及結締組織相關肺動脈高壓等其他類型肺動脈高壓。所有患者均收集身高、體質量等一般情況及肺血管病相關臨床指標，包括世界衛(wèi)生組織心功能分級(World Health Organization functional class, WHO-FC)、氨基末端腦利鈉肽前體(N-terminal natriuretic peptide type-B, NT-proBNP)及6min步行距離(6-minute walk distance, 6MWD)。本研究已獲得同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 分組

患者分為未修補組(n=46)和修補組(n=28)，根據(jù)WHO-FC將兩組患者分別分為Ⅰ～Ⅱ級和Ⅲ～Ⅳ級兩個亞組進行統(tǒng)計和超聲心動圖參數(shù)的差異。

1.3 儀器

采用西門子公司Sequioa C512和GE公司VIVID E9型彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率4.25MHz和1.7～3.3Hz。

主要檢測參數(shù)： 超聲心動圖參數(shù)包括肺動脈收縮壓(pulmonary arterial systolic pressure, SPAP)、左室射血分數(shù)(ejection fraction, EF)、左室短軸縮短率( fractional shortening, FS)、TAPSE、右房橫徑、右室橫徑、偏心指數(shù)(eccentric index, EI)。超聲心動圖報告由2個有經(jīng)驗的醫(yī)師共同確認。

右心導管參數(shù)： 平均右房壓(mean right atrial pressure, mRAP)、平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure, mPAP)、肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure, mPAP)、心/肺輸出量(cardiac/pulmonary output, CO/Qp)、肺血管阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結 果

2.1 基本資料及血流動力學的比較

患者平均年齡為(32±13)歲。未修補組中有房間隔缺損(atrial septal defect, ASD)19例，室間隔缺損(ventricular septal defect, VSD)12例，動脈導管未閉(patent ductus arteriosus, PDA)7例，其他類型8例(包括復雜先心、法洛四聯(lián)癥及主動脈狹窄)；修補組患者中ASD 11例，VSD 7例，PDA 5例，其他類型5例，兩組比例差異無統(tǒng)計學意義。未修補組NT-proBNP較修補后組低，兩組間性別、年齡、體質量指數(shù)(body mass index, BMI)、6WMD及WHO-FC差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；未修補組的mRAP及PVR較修補組小，CO/Qp較修補組大。兩組間的mPAP及PAWP差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 未修補組與修補組先心病相關肺動脈高壓的患者的一般資料、臨床參數(shù)及血流動力學參數(shù)比較Tab.1 Comparison of demographic data, clinical parameters and hemodynamic echocardiographic parameters between unrepaired and repaired patients

1mmHg=0.133kPa

無論在未修補組還是修補組兩亞組間的年齡、性別及BMI差異均無統(tǒng)計學意義，但兩組中WHO-FC Ⅲ～Ⅳ亞組NT-proBNP較WHO-FC Ⅰ～Ⅱ亞組均顯著升高(P<0.05)，見表3。

2.2 未修補組與修補后組超聲心動圖參數(shù)的比較

與修補后組相比，未修補組TAPSE較大、RV橫徑較小(P<0.05)，SPAP、EF、FS、RA左右徑及EI差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 未修補組與修補組先心病相關肺動脈高壓的患者超聲心動圖參數(shù)比較Tab.2 Comparison of echocardiographic parameters between unrepaired and repaired patients

1mmHg=0.133kPa

2.3 TAPSE與疾病嚴重程度指標的相關性

將修補組及未修補組的TAPSE與NT-proBNP、PVR進行相關性分析，兩組中TAPSE與NT-proBNP、PVR都沒有相關性，見表3。在修補組的亞組中，TAPSE隨著WHO-FC分級的逐漸增加明顯降低(P<0.05)，且明顯低于正常值，而在未修補組的亞組中，TAPSE在WHO-FC不同分級中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，且TAPSE趨于正常，見表4。

表3 修補與未修補兩亞組中TAPSE與NT-proBNP 及PVR的相關性Tab.3 Associations of TAPSE with NT-proBNP and PVR in repaired and unrepaired patients

表4 修補組與未修補組的不同心功能分級(Ⅰ～Ⅱ、Ⅲ～Ⅳ)的一般資料和超聲參數(shù)資料Tab.4 Comparison of demographic data and echocardiographic parameters between WHO-FC Ⅰ-Ⅱ and Ⅲ-Ⅳ subgroups in repaired patients and unrepaired patients

1mmHg=0.133kPa

3 討 論

在本研究中可以發(fā)現(xiàn)修補后的先天性心臟病相關的肺動脈高壓比未修補的患者病情更嚴重。既往研究[4-6]表明，以上指標均可反映肺動脈高壓患者的右室功能,可見修補后的患者右室功能下降。雖然兩組中SPAP差異沒有統(tǒng)計學意義，但都較高，其機制尚不是很清楚。有研究[7]發(fā)現(xiàn)，患者術后右室功能減退與肌酸激酶和肌鈣蛋白水平相關，說明是缺血造成右室功能下降，另一理論是圍繞細胞因子展開，在手術過程中應用的體外循環(huán)會促使機體釋放細胞因子，如內(nèi)皮素-1，該因子會是肺小動脈收縮，增加右室后負荷，從而使右室功能減退[8]。而右室功能與疾病嚴重程度密切相關[9]。在疾病晚期，心臟的舒張功能重度減退，右心的輸出量減少，肺血流灌注減少，對應的肺動脈收縮壓表現(xiàn)為輕微的降低，所以SPAP差異無統(tǒng)計學意義。

在修補與未修補兩組不同的隊列中，TAPSE在WHO-FC Ⅰ～Ⅱ級與WHO-FC Ⅲ～Ⅳ級兩亞組中有著不同的意義。既往的研究[10-11]中，發(fā)現(xiàn)在其他類型的肺高壓中，TAPSE是反映右心室功能及預測預后的重要參數(shù)。而在本研究中發(fā)現(xiàn)，在修補后的先天性心臟病患者中，TAPSE隨著WHO-FC的增加而降低，明顯低于正常值；而在未修補的患者中，TAPSE在兩亞組間差異無統(tǒng)計學意義，且接近正常。其機制現(xiàn)在仍不是很清楚。關于先天性心臟病相關肺動脈高壓的TAPSE參數(shù)的研究很少。Koestenberger的研究[12-13]表明，修補后的艾森曼格綜合征的患者，TAPSE明顯降低。先天性心臟病術后可能造成肺動脈瓣反流，這可能導致右心室進行性增大及功能障礙[14]。并且由于我國部分地區(qū)經(jīng)濟和醫(yī)療條件比較落后，使得相當一部分先天性心臟病患兒手術的時機過遲或誤判手術可能性而造成較嚴重的肺動脈高壓，導致患者肺動脈結構的改變，肺動脈阻力增高，進而右心室發(fā)生重構，造成右心室縱向收縮力減弱，TAPSE明顯減低。不同的是，對于未修補的患者，本研究著重分析ASD及VSD的患者，存在左向右的分流，右心室的容量負荷增加，右心室增大，右心室心肌初長度增加，根據(jù)Frank-Starling定律，心肌初長度在最適初長度的范圍內(nèi)增加時，隨心肌初長度的增加，心肌收縮力增強[15]，所以在先天性心臟病合并輕中度肺動脈高壓時，右心室的收縮功能可能是從增強向失代償演變的過程，TAPSE趨于正常。隨著疾病的進展，患者出現(xiàn)右向左分流，減輕了右室壓，緩解心室重構，TAPSE變化不明顯，不能反映患者疾病的嚴重程度，只有在終末失代償期TAPSE才會明顯降低。NT-proBNP主要由心室肌分泌而成，不僅僅是左心衰竭的敏感指標[16]，也是判斷肺動脈高壓預后和右心功能不全的敏感指標之一。本研究中發(fā)現(xiàn)，無論是修補組還是未修補組，WHO-FC Ⅲ～Ⅳ級患者的NT-proBNP均明顯高于WHO-FC Ⅰ～Ⅱ級患者，說明NT-proBNP能很好地反映先天性心臟病相關的肺動脈高壓患者疾病的嚴重程度。在本研究中，進一步分別做了兩組中TAPSE與NT-proBNP和PVR的相關性，分析在兩組中均無相關性，說明雖然在修補后的患者中TAPSE隨WHO-FC的增加而減少，但是卻不能反映患者疾病的嚴重程度。其具體機制不是很明確，可能因為術后的患者右室功能會明顯下降，并且此影響是長期存在的[17]，在修補組患者疾病早期，TAPSE就會下降，所以對于修補組，TAPSE不能評估患者疾病的嚴重程度。

未修補的先天性心臟病相關的肺動脈高壓中TAPSE不隨心功能分級的增加而增大，而在修補后的先天性心臟病相關的肺動脈高壓中，TAPSE隨著心功能分級的增加而減小，但在兩組中TAPSE可能均不能準確地評估患者疾病的嚴重程度。