1.5T MRI聯(lián)合超聲心動圖在先天性心臟病并肺動脈高壓患者診斷中的應用

1.山東省東營市勝利油田中心醫(yī)院超聲檢查科(山東 東營 257000)

2.山東省東營市勝利油田中心醫(yī)院婦產(chǎn)科(山東 東營 257000)

3.山東省東營市勝利石油管理局孤島醫(yī)院(山東 東營 257231)

靖立芹1 余 江2,* 胡 英3邵 芳1

先天性心臟病(congenital heart disease，CHD)是指在胚胎發(fā)育時期心血管發(fā)育異常，引起的先天性心臟結構和功能障礙，與遺傳因素和環(huán)境因素有關，臨床可表現(xiàn)為心悸、發(fā)紺、呼吸困難等[1]。根據(jù)CHD患者的血流動力學，可分為左至右分流型、右至左分流型和無分流型，以左至右分流型最為常見，約占所有CHD的50%[2]。肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension，PAH)是左至右分流類CHD最常見的并發(fā)癥之一，主要表現(xiàn)為肺動脈壓力異常升高，右心負荷增加，甚至發(fā)展為右心衰竭，致殘率和病死率高[3]。目前，CHD-PAH患者主要根據(jù)疾病嚴重程度采取介入治療、外科手術治療、藥物治療等治療手段[4]。目前，CHD-PAH患者主要采用超聲心動圖、心導管檢查等來輔助臨床診斷，但心導管檢查為有創(chuàng)性檢測，存在一定的風險，且重復性較差[5]。超聲心動圖是臨床常用的診斷CHD的技術之一，可以準確檢測心內結構，具有無創(chuàng)、準確、重復性好等優(yōu)點，但其不能準確測量PAH的高低[6]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是近年來臨床常用的檢測技術，可以通過多方位成像來顯示心內結構和肺血管軸徑，可用于PAH的診斷和心功能的評估[7]。因此，本研究分析了1.5T MRI聯(lián)合超聲心動圖診斷CHD-PAH的應用價值，旨在為CHD-PAH的臨床診治提供一定的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年1月至2019年12月我院確診的74例CHD患者，年齡18～48歲，平均年齡(32.17±7.24)歲。

納入標準：均經(jīng)右心導管檢查確診為CHD患者，分流類型為左向右分流型；均獲得患者及其家屬同意，經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審核通過。

排除標準：患者不愿意或不能配合超聲心動圖或MRI檢查者；合并嚴重心肌炎、器質性心臟病、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病者；合并高血壓病患者；合并甲狀腺功能亢進癥者；合并心房顫動者。

根據(jù)患者是否合并PAH分為CHD-PAH組(n=30)和非PAH組(n=44)，PAH的診斷標準：符合2015年歐洲心臟病學會制定的PAH診斷標準[8]，平均肺動脈壓(mean pulmonary arterial pressure，mPAP)≥25mmHg，肺動脈楔壓(pulmonary artery wedge pressure，PAWP)≤15mmHg，肺血管阻力(pulmonary vascular resistance，PVR)＞3WU。

1.2 檢查方法MRI檢查：所有患者均采用PhilipsIntera 1.5T 磁共振掃描儀掃描，8通道心臟相控陣線圈行常規(guī)掃描。采用平衡穩(wěn)態(tài)快速成像梯度回波序列(balanced fast-field echo，B-FFE)，采集圖像。掃描參數(shù)：重復時間(repetition time，TR)3.4ms，回波時間(echo time，TE)1.7ms，視野FOV 320mm×320mm，矩陣198×182，層厚4.0mm。采用相位敏感重建翻轉恢復技術(Phase-sensitiveinversion recovery，PSIR)采集，經(jīng)手背靜脈以3mL/s流率注入0.05 mmol/kg Gd-DTPA(對比劑)，行心肌延遲序列掃描。掃描參數(shù)：TR 6.1ms，TE 3.0ms，視野FOV 320mm×320mm，矩陣256×256，層厚8.0mm。

超聲心動圖：所有患者均采用飛利浦EPIQ7C彩色多普勒超聲診斷儀。靜息狀態(tài)下，在胸骨旁左室長軸測量左室舒張末期內徑(left ventricular end diastolic diameter，LVDd)；在心尖四腔心切面測量收縮末期右心房內徑(right atriumdiameter，RAd)、右心室內徑(Right ventricular diameter，RVd)；在大動脈短軸切面測量主肺動脈(main pulmonary artery，mPA)。自然屏氣，快速測量三尖瓣反流速度、三尖瓣反流壓差、肺動脈瓣舒張末期反流速度、肺動脈瓣舒張末期反流壓差，采用簡化的柏努利方程估測肺動脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure，PASP)。

1.3 圖像分析由3位具有5年以上影像學檢測經(jīng)驗的醫(yī)師分別對74例患者的影像學特征做出診斷，在解釋不一致的情況下，最終經(jīng)協(xié)商達成一致意見。

MRI：在短軸位電影圖像上分析患者的右心室功能。用軟件自動計算出右心室射血分數(shù)(right ventricular ejection fraction，RVEF)、舒張末期容積(end-diastolic volume，EDV)、收縮末期容積(end-systolic volume，ESV)和每搏輸出量(stroke volume，SV)。在四腔心電影圖像上分析患者的右心室收縮能力，分別測量右心室收縮末期和舒張末期三尖瓣環(huán)右室游離壁部到心尖部的距離，計算二者之差為右房室瓣環(huán)收縮期位移(tricuspid annular planesystolic excursion，TAPSE)，計算右心室軸縮短率(fraction shortening rate of right ventricle，RVFS)。

超聲心動圖：在圖像上測量LVDd、RAd、RVd、mPA和PASP，計算LVDd/RVd。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 17.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析，滿足正態(tài)分布計量資料以(±s)表示，采用兩樣本獨立t檢驗比較；采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析MRI和超聲心動圖對CHD-PAH診斷價值，曲線下面積(area under the curve，AUC)表示診斷的準確度，聯(lián)合診斷時，先采用二分類Logistic回歸建模，再進行ROC分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 MRI和超聲心動圖診斷CHD-PAH的影像學表現(xiàn)74例CHD經(jīng)診斷共有30例合并PAH，發(fā)病率為40.54%。

2.2 MRI診斷CHD-PAH的影像學特征MRI檢測結果顯示，CHDPAH組患者的右心室RVEF、TAPSE和RVSF均明顯低于非PAH組(P＜0.05)，見圖1A～1B、表1。

2.3 超聲心動圖診斷CHD-PAH的影像學特征超聲心動圖檢測結果顯示，CHD-PAH組患者的PASP、LVDd和LVDd/RVd均明顯高于非PAH組(P＜0.05)，見圖1C～1D、表2。。

圖1 MRI和超聲心動圖診斷CHD-PAH的影像學表現(xiàn)。圖1A～圖1B：表示經(jīng)MRI檢測CHD-PAH的影像學特征，1A中箭頭表示收縮末期右房室瓣環(huán)到心室心尖的距離，1B中箭頭表示舒張末期右房室瓣環(huán)到心室心尖的距離；圖1C～圖1D：表示經(jīng)超聲心動圖檢測CHD-PAH的影像學特征，可見右心室肥厚，主肺動脈擴張。

表1 MRI診斷CHD-PAH的影像學特征(±s)

表1 MRI診斷CHD-PAH的影像學特征(±s)

組別 EDV(mL/m2) ESV(mL/m2) SV(mL/m2) RVEF(%) TAPSE(mm) RVSF(mm)CHD-PAH組(n=30) 162.71±46.72 90.42±30.65 85.61±23.81 43.53±13.70 18.54±5.57 13.63±3.70非PAH組(n=44) 147.79±40.51 78.53±25.44 78.24±22.56 50.58±18.29 21.71±6.74 20.50±5.86 t 1.461 1.816 1.349 2.049 2.127 5.688 P 0.148 0.074 0.182 0.044 0.037 ＜0.001

表2 超聲心動圖診斷CHD-PAH的影像學特征(±s)

表2 超聲心動圖診斷CHD-PAH的影像學特征(±s)

組別 PASP(mmHg) RAd(cm) RVd(cm) mPA(cm) LVDd(cm) LVDd/RVd CHD-PAH組(n=30) 55.63±14.70 3.72±1.10 3.08±0.87 2.57±0.76 4.54±1.21 1.48±0.36非PAH組(n=44) 38.42±11.54 3.45±0.95 3.24±0.85 2.48±0.71 3.97±1.03 1.24±0.32 t 5.632 1.126 0.787 0.520 2.138 3.011 P ＜0.001 0.264 0.433 0.604 0.036 0.004

2.4 MRI和超聲心動圖對CHD-PAH的診斷價值TAPSE和RVSF診斷CHD-PAH的AUC分別為0.672和0.828(P＜0.05)；PASP和LVDd/RVd診斷CHD-PAH的AUC分別為0.775和0.681(P＜0.05)；MRI聯(lián)合超聲心動圖診斷的AUC為0.902(P＜0.05)。見圖2、表3。

圖2 MRI和超聲心動圖診斷CHD-PAH的ROC曲線

表3 MRI和超聲心動圖診斷CHD-PAH的ROC特征

3 討 論

左至右分流型CHD表現(xiàn)為體循環(huán)血液經(jīng)先天性缺損分流至肺循環(huán)，常見病理類型包括房間隔缺損、室間隔缺損、動脈導管未閉等，若不及時治療，可引起肺循環(huán)血流量增多，逐漸引起肺血管阻力升高，出現(xiàn)不可逆性肺血管重構，形成CHDPAH[9]。目前，PAH診斷的“金標準”為右心導管檢查，具有較高的敏感度和特異性，但心導管檢查為有創(chuàng)性檢查，存在一定的風險，部分患者無法耐受心導管檢查，且臨床可重復性較差[10]。因此，尋找敏感、無創(chuàng)的診斷技術，輔助臨床診療工作的進行，具有重要的臨床意義。超聲心動圖是臨床常規(guī)的觀察心臟結構，評估心功能的影像學檢查技術，可以測量肺動脈壓力，對CHD-PAH的發(fā)生具有一定的預測價值，但對于肺血管壓力和阻力的檢測存在一定的局限性，易漏診[11]。MRI具有高度的時間分辨率和空間分辨率，且能多參數(shù)、多方位、多序列成像，立體直觀地顯示心臟和肺血管的結構、大小和形態(tài)[12]。因此，本研究探討了聯(lián)合檢測超聲心動圖和MRI診斷CHD-PAH的應用價值。

本研究中，經(jīng)MRI檢測，CHD-PAH患者的RVEF、TAPSE和RVSF水平明顯低于非PAH患者，RVSF對CHD患者PAH的發(fā)生具有一定的診斷價值，明顯高于TAPSE。RVEF是臨床常用評價右心室收縮功能的指標[13]，提示CHD-PAH患者的右心功能下降，分析其原因可能是由于體循環(huán)血液左向右分流，引起右心室負荷增加，發(fā)生形態(tài)改變，隨著疾病進展，右心室功能逐漸失代償，導致RVEF下降。TAPSE是MRI測定的一個三尖瓣環(huán)運動參數(shù)，可以反映右心室的縱向收縮能力，是評估右心室功能的重要指標，但其受個體間右室長軸差異的影響較大[14]。李一丹等[15]研究顯示，RVFS可以在TAPSE的基礎上反映右心室的縱向收縮能力，同時避免右室長軸因素的影響，是影響PAH的獨立因素，且敏感性高于TAPSE，本研究結果與其部分一致，提示臨床可根據(jù)患者的RVFS診斷PAH的發(fā)生。

本研究中，經(jīng)超聲心動圖檢測顯示，CHD-PAH患者的PASP、LVDd和LVDd/RVd明顯高于非PAH患者，PASP和LVDd/RVd對CHD患者PAH的發(fā)生具有一定的診斷價值。PASP是機體心肺循環(huán)的重要生理指標，經(jīng)心導管檢測的PASP是評估PAH發(fā)生的“金標準”，但心導管檢測存在一定的風險，且費用較高，難以臨床普及[16]。張芬等[17]研究顯示，超聲心動圖檢測的PASP與右心導管測量值有良好的相關性，對于PAH預測具有較高的應用價值，本研究結果與其基本一致，提示臨床可采用超聲心動圖進行PAH的輔助診斷。研究發(fā)現(xiàn)，CHD患者的左向右分流，可以增加右心室負荷，引起右心室逐漸增大，LVDd/RVd降低[18]。超聲心動圖可以檢測右心室的形態(tài)學改變和收縮功能變化，通過LVDd/RVd比值評估PAH發(fā)生的風險[19]。本研究中，MRI聯(lián)合超聲心動圖可明顯提高其對CHD患者PAH發(fā)生的診斷價值，提示臨床可聯(lián)合檢測MRI和超聲心動圖，輔助臨床診斷和病情評估。

綜上所述，MRI聯(lián)合超聲心動圖對CHD患者PAH發(fā)生具有較高的診斷價值，可輔助臨床診療工作的進行。本研究不足之處為樣本數(shù)量較少，但也為CHD-PAH的診斷提供了一定的參考依據(jù)。