MRI與超聲心動(dòng)圖對(duì)COPD患者右室功能變化的評(píng)估價(jià)值

河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院(河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院)超聲科(河南 洛陽 471003)

段利科 張周龍

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是常見的呼吸系統(tǒng)慢性疾病之一，具有高復(fù)發(fā)率、高發(fā)病率、高死亡率和高致殘率的特點(diǎn)，其臨床典型特征為氣流持續(xù)性受限，嚴(yán)重影響患者正常呼吸功能[1]。COPD在40歲以上人群中的發(fā)病率高達(dá)10%，是當(dāng)前全球死亡原因的第4位，嚴(yán)重影響人民身體健康和生活質(zhì)量[2]。COPD患者晚期易并發(fā)慢性肺源性心臟病，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓及右心室肥大，最終發(fā)生右心功能改變，嚴(yán)重影響患者生命健康[3]。早期評(píng)估COPD患者心功能改變，對(duì)于改善其預(yù)后意義重大，本次研究采用電影磁共振成像法(Cine Magnetic Resonance Imaging，Cine MRI)和實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real time three dimensional echocardiography，RT-3DE)兩種影像學(xué)檢查手段測(cè)量COPD繼發(fā)右心室功能改變患者的右心功能指標(biāo)，旨在分析二者在COPD患者右心功能評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值，從而為COPD的臨床防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對(duì)象為2017年2月至2018年2月入住我院并確診的118例COPD且繼發(fā)右心功能改變的患者，年齡為48～85歲，平均(58±10.21)歲，男女比例為69/59。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)制定的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；②有疑似右心室功能不全臨床表現(xiàn)(如頸靜脈怒張、肝頸靜脈回流陽性、下肢凹陷性水腫、尿量減少等)；③配合度高，能夠耐受cine MRI及RT-3DE檢查；④無肝、腎等重要臟器功能不全或先天性心血管疾?。虎莼颊呒凹覍僦?，并自愿簽署檢查同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①身體狀態(tài)不佳不能配合檢查；②體內(nèi)留有金屬異物不能去除；③伴有嚴(yán)重肝、腎等功能不全；④有左心功能不全等心臟疾病或高血壓、糖尿病；⑤妊娠期小于3個(gè)月的孕婦。

1.2 檢查方法

1.2.1 cine MRI成像法：檢查采用MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振，胸前導(dǎo)聯(lián)回顧式心電門控技術(shù)。檢查前訓(xùn)練被檢者屏氣，囑被檢者檢查過程中配合屏氣，按照相關(guān)操作規(guī)范先選用自旋回波序列掃描右心室長(zhǎng)軸，然后掃描右心室短軸，最后將右心室短軸圖像上傳至后處理工作站，應(yīng)用Argus軟件進(jìn)行圖像重建，將右心室短軸位上心室最大面積記為右心室舒張末期，最小面積記為右心室收縮末期，描記右心內(nèi)外膜輪廓，通過軟件獲取右心功能指標(biāo)，如右心室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction，RVEF)、右心室每搏輸出量(right ventricular stroke volume，SVRV)、收縮末期容積(right ventricular endsystolic volume ，ESVRV)、舒張末期容積( right ventricular end-diastolic volume，EDVRV)。

1.2.2 RT-3DE成像法：檢查采用Philips-iE33超聲診斷儀，心臟實(shí)時(shí)超聲探頭使用X3-1，頻率為1.0～3.0MHz的。被檢者取左側(cè)臥位，采集并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)于工作站。圖像處理分析軟件采用Q-Lab6.0，以右心室矢狀切面、冠狀切面及水平切面的相交面作為基礎(chǔ)切面，確定右心室收縮末期和舒張末期圖像，以心尖位點(diǎn)、心尖四腔二尖瓣環(huán)位點(diǎn)、心尖二腔二尖瓣環(huán)位點(diǎn)為基礎(chǔ)，利用軟件半自動(dòng)描繪及技術(shù)人員校正重建出右心室三維模型，并且計(jì)算出被檢者右心室的RVEF、SVRV、ESVRV、EDVRV。

1.3 數(shù)據(jù)分析 cine MRI及RT-3DE檢查測(cè)得的右心室RVEF、SVRV、ESVRV、EDVRV數(shù)據(jù)以(形式表示，采用t檢驗(yàn)，兩種檢查測(cè)得的指標(biāo)的一致性采用kappa一致性分析，數(shù)據(jù)分析用SPSS 19.0軟件處理，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 cine MRI成像法中右心室功能改變的典型MRI圖像特點(diǎn)cine MRI檢查示108例患者右心室功能改變，其影像學(xué)圖像多數(shù)可見右肺動(dòng)脈干增粗，右心室擴(kuò)大，室壁增厚，右心室肌質(zhì)量早期增加(圖1-2)，晚期減弱，可見三尖瓣及肺動(dòng)脈瓣返流。

2.2 RT-3DE成像法中右心室功能改變的典型超聲心動(dòng)圖特點(diǎn) RT-3DE檢查示105例患者右心室功能改變，影像學(xué)圖像多數(shù)可見右心室內(nèi)徑增大(≥20mm)，室壁增厚(≥5mm)(如圖3)，左心室受壓，右心室流出道內(nèi)徑增大(≥30mm)，右肺動(dòng)脈內(nèi)徑或肺動(dòng)脈干增大(如圖4)，可見三尖瓣大量返流(如圖5)。

2.3 cine MRI及RT-3DE檢查方法測(cè)得的右心室功能指標(biāo)比較 兩種檢查方法測(cè)得的右心室RVEF、SVRV、ESVRV、EDVRV差異性不顯著(P＞0.05)。

2.4 cine MRI及RT-3DE檢查方法測(cè)得的右心功能指標(biāo)的一致性分析 Kappa=75.96%，cine MRI與RT-3DE檢測(cè)一致率=113/118=95.76%。

3 討 論

COPD是以小氣道、肺血管及實(shí)質(zhì)慢性炎癥為特征的肺部疾病，肺部結(jié)構(gòu)及功能的改變不可逆[1]。機(jī)體氣道反復(fù)感染及長(zhǎng)期缺氧將破壞肺小血管功能，導(dǎo)致小血管收縮痙攣，管壁增厚，血栓形成，阻力增加，引起肺動(dòng)脈高壓，右心室后負(fù)荷隨之增加，同時(shí)COPD患者水鈉出溜也會(huì)增加右心室后負(fù)荷，使室壁代償性增厚[5]。病情繼續(xù)進(jìn)展，肺動(dòng)脈壓力增高超過右心室代償能力時(shí)，右心室收縮末期殘留血量增多，右心室舒張壓末期增加，心室繼續(xù)增大，最終繼發(fā)心臟疾病及右心功能改變[5]。由于右心室結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，難以正確評(píng)估其功能改變，且國(guó)內(nèi)對(duì)右心室研究報(bào)道較少，故探索準(zhǔn)確評(píng)估右心室的功能的檢查方法意義重大。

表1 cine MRI及RT-3DE檢查方法測(cè)得的右心室功能參數(shù)（n=118，±s）

表1 cine MRI及RT-3DE檢查方法測(cè)得的右心室功能參數(shù)（n=118，±s）

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表2 cine MRI與RT-3DE檢測(cè)一致性分析

目前臨床上評(píng)估右心室功能的主要檢查方法包括超聲心動(dòng)圖、MRI、右心導(dǎo)管造影、X線、放射性核素等[6]。過去，右心導(dǎo)管造影被認(rèn)為是評(píng)估有心功能最有效的檢查方法，現(xiàn)已逐漸被MRI、超聲心動(dòng)圖等無創(chuàng)檢查方法所替換[7]。cine MRI檢查具有較高時(shí)間分辨率，可獲得較為準(zhǔn)確的心臟收縮期及舒張期圖像，被譽(yù)為新的評(píng)估右心功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”[8]。專家認(rèn)為，MRI檢查能夠準(zhǔn)確測(cè)量心腔容積，減少右心室復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶來的誤差，cine MRI不僅能夠清晰顯示心臟的大小，室壁及室間隔的厚度、與心臟相連的大血管的形態(tài)和直徑、心臟瓣膜的形態(tài)及運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)情況，還能對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估右心室的功能[8]。但是因cine MRI檢查方法的特殊性應(yīng)用具有一定的限制，患有幽閉恐懼癥的患者、精神狀態(tài)不佳的患者、體內(nèi)有無法取出的金屬物的病人等均無法接受檢查。

超聲心動(dòng)圖檢查是目前臨床應(yīng)用最廣泛的無創(chuàng)檢查方法。RT-3DE最初是由杜克大學(xué)提出的，在1998年開始應(yīng)用于臨床檢查[9]。RT-3DE檢查可以對(duì)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并同步顯示重建的三維立體圖像，對(duì)心腔大小、心肌質(zhì)量的測(cè)量及心功能的評(píng)估準(zhǔn)確性較高[10]。RT-3DE的工作原理是利用聲波掃描收集數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和三維空間定位系統(tǒng)重建獲得心臟的立體圖像，因而對(duì)于右心室這樣形態(tài)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的臟器更有優(yōu)勢(shì)，但是RT-3DE檢查結(jié)果難以避免被檢者呼吸運(yùn)動(dòng)及聲窗的干擾，且存在圖像的空間分辨率低的缺點(diǎn)，還需要進(jìn)一步完善[11]。

本次實(shí)驗(yàn)中，cine MRI與RT-3DE檢查發(fā)現(xiàn)COPD患者右心室功能改變例數(shù)分別為108例和105例，兩種檢驗(yàn)方法對(duì)COPD患者右心功能變化(RVEF、SVRV、ESVRV、EDVRV)的評(píng)估比較無明顯差異，兩種影像檢查方法在右心室功能的檢測(cè)上具有較好的一致性，說明結(jié)果可信性高。且兩種檢查方法測(cè)得的右心室ESVRV、EDVRV、RVEF及SVRV數(shù)據(jù)均符合COPD患者右心室相應(yīng)的病理改變，反映了右心室有一定程度的功能障礙。RT-3DE檢查測(cè)得的ESVRV較cine MRI高，分析其原因，可能是RT-3DE時(shí)間分辨率較低，與梁蕾[12]等人的研究發(fā)現(xiàn)大致相同。

綜上所述，本次研究取得了較為滿意的結(jié)果，但是研究過程存在一些缺陷。受檢者在進(jìn)行cine MRI檢查時(shí)容易收到呼吸運(yùn)動(dòng)的干擾，對(duì)檢查結(jié)果可能有一定影響，且本次實(shí)驗(yàn)受檢者數(shù)量有限，受被檢者數(shù)量和受檢者個(gè)體差異等因素影響，部分結(jié)論仍需進(jìn)一步研究，可擴(kuò)大樣本量并最大限度排除相關(guān)干擾因素后將其作為后續(xù)研究重點(diǎn)予以深入分析。