新型呼吸訓(xùn)練器在對比增強經(jīng)顱多普勒超聲聲學(xué)造影中的應(yīng)用

黎楓 徐吉 張宏偉 沈群山 張曹進 張剛成

心臟右向左分流（right-to-left shunt，RLS）是指左右心房、心室或體循環(huán)與肺循環(huán)間存在異常通道，當(dāng)右心系統(tǒng)壓力高于左心系統(tǒng)時，血液通過異常通道產(chǎn)生RLS。卵圓孔未閉（patent foramen ovale，PFO）是最常見的RLS疾病，約95%的RLS由PFO提供通道［1］，當(dāng)胸腔內(nèi)壓力增加時，靜脈血栓或其他栓子（如空氣、脂肪等）可通過異常通道直接進入動脈循環(huán)，從而誘發(fā)隱源性卒中、偏頭痛等疾病。對比增強經(jīng)顱多普勒超聲聲學(xué)造影（contrast-enhanced transcranial Doppler，c-TCD）以其靈敏度高、安全無創(chuàng)、易于重復(fù)操作等優(yōu)點被廣泛用于篩查PFO等疾病導(dǎo)致的RLS［2］。其要點在于Valsalva動作執(zhí)行效力，但目前國內(nèi)外尚無Valsalva動作執(zhí)行效力的評判標準，且部分患者，如兒童、老年人等不易配合或存在認知障礙，無法有效完成Valsalva動作，這將對潛在的RLS低估甚至漏診。因此，本研究采用新型呼吸訓(xùn)練器量化Valsalva動作的執(zhí)行效力，對比新型呼吸訓(xùn)練器與標準Valsalva動作的RLS檢出陽性率和一致性，探索新型呼吸訓(xùn)練器在c-TCD檢查中的應(yīng)用價值，為臨床操作規(guī)范提供參考。

1 對象與方法

1. 1 研究對象

選取2021年4－5月在武漢亞洲心臟病醫(yī)院、廣東省人民醫(yī)院、蘭州大學(xué)附屬第一醫(yī)院、恩施華龍總醫(yī)院門診接受c-TCD檢查的疑似PFO成年患者84例。納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）符合c-TCD檢查適應(yīng)證，包括不明原因卒中、短暫性腦缺血發(fā)作、先兆性偏頭痛等［3］；（3）能夠配合完成Valsalva動作。排除標準：（1）血管穿刺困難者；（2）嚴重多臟器功能衰竭者。

根據(jù)c-TCD檢查方式，將84例患者分為新型呼吸訓(xùn)練器組和標準Valsalva動作組。采用自身對照的方法，所有患者隨機采用新型呼吸訓(xùn)練器和標準Valsalva動作先后完成c-TCD檢查，兩種方法之間休息間隔10 min。每次操作均由兩名固定的聲學(xué)造影技師完成。本研究通過各醫(yī)院倫理委員會倫理審查。所有患者簽署知情同意書。

1. 2 檢查方法

1. 2. 1 c-TCD檢查方法之標準Valsalva動作 采用深圳德利凱公司經(jīng)顱多普勒超聲檢測儀（雙通道具備M模模式），探頭頻率1.6 MHz?；颊呷⊙雠P位，于右側(cè)肘靜脈處穿刺靜脈留置針，連接三通閥；通過三通閥連接2支10 ml注射器，其中一支抽取9 ml生理鹽水及1 ml患者的血液，另一支抽取1 ml空氣（從生理鹽水瓶內(nèi)直接抽取潔凈的空氣）。通常認為對比劑中加入更多的血液可能導(dǎo)致對比劑黏性增加，減慢注入的速度。在兩個注射器間來回推注20次，使生理鹽水、空氣、血液混合均勻，制成激活的生理鹽水。固定好探頭，監(jiān)測單側(cè)大腦中動脈血流信號?？焖偻谱⒓せ钌睇}水，監(jiān)測平靜呼吸狀態(tài)25 s內(nèi)大腦中動脈微栓子數(shù)量；休息間隔2 min，再次采用上述方法制作激活生理鹽水，囑患者先深吸氣后緊閉聲門至胸廓抬起，快速推注激活生理鹽水，再用力做呼氣動作，以此來增加胸腔壓力，監(jiān)測并記錄25 s內(nèi)微栓子的檢出情況［4］。

1. 2. 2 c-TCD檢查方法之新型呼吸訓(xùn)練器 采用武漢君安友聯(lián)醫(yī)療科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的新型呼吸訓(xùn)練器（2021年3月31日上市）?；颊呷⊙雠P位，靜息狀態(tài)下微栓子監(jiān)測如“1.2.1”中方法。患者手握呼吸訓(xùn)練器，進行訓(xùn)練前保持呼吸訓(xùn)練器壓入狀態(tài)（圖1 A）。囑患者自胸腔發(fā)力，以勻速穩(wěn)定的吹氣逐漸提升呼吸訓(xùn)練器腔內(nèi)壓力，當(dāng)腔內(nèi)壓力達到40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）時呼吸訓(xùn)練器發(fā)出“咔”聲，藍色滑塊彈出，將制作好的激活生理鹽水快速推注，患者此時應(yīng)繼續(xù)吹氣10 s，保持藍色滑塊上方紅色顯示塊露出（圖1 B），提示患者此時腔內(nèi)壓力大于40 mmHg。監(jiān)測并記錄25 s內(nèi)微栓子數(shù)量，患者移除呼吸訓(xùn)練器。

圖1 呼吸訓(xùn)練器 A. 呼吸訓(xùn)練器壓入狀態(tài)；B. 呼吸訓(xùn)練器彈出狀態(tài)

1. 3 RLS分級標準

根據(jù)2021年《卵圓孔未閉相關(guān)卒中預(yù)防中國專家指南》［5］，通過觀察靜息狀態(tài)及Valsalva動作后顱腦循環(huán)出現(xiàn)氣泡的多少推測RLS，c-TCD微泡數(shù)量分級雙側(cè)標準為：0級，沒有微栓子信號，無RLS；Ⅰ級，1～20個微泡信號（單側(cè)為1～10個），為少量RLS；Ⅱ級，＞20個微泡信號（單側(cè)為＞10個），非簾狀，為中量RLS；Ⅲ級，栓子信號呈簾狀或淋浴型，為大量RLS。標準Valsalva動作下和新型呼吸訓(xùn)練器下不同微泡數(shù)量分級見圖2和圖3。

圖2 標準Valsalva動作下不同微泡數(shù)量分級 A. Ⅰ級；B. Ⅱ級；C. Ⅲ級雨簾狀

圖3 新型呼吸訓(xùn)練器下不同微泡數(shù)量分級 A. Ⅰ級；B. Ⅱ級；C. Ⅲ級雨簾狀

1. 4 統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料采用均數(shù)±標準差表示，計數(shù)資料用例或百分率表示。兩組陽性率比較采用χ2檢驗。將標準Valsalva動作檢查結(jié)果視為“金標準”，評估新型呼吸訓(xùn)練器組的陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、靈敏度、特異度及準確度。兩種方法的一致性檢驗采用Kappa系數(shù)評價，Kappa值＜0.4為一致性較差，0.4～0.74為中度一致性，≥0.75為高度一致性［6］。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 一般臨床資料

84例患者中男32例，女52例；年齡18～68歲，平均（42±14）歲。84例患者均同時完成新型呼吸訓(xùn)練器與標準Valsalva動作檢查，所有患者行c-TCD檢查過程中均未見明顯不良反應(yīng)。標準Valsalva動作組檢出RLS陽性者42例，陽性率為50.0%。新型呼吸訓(xùn)練器組檢出陽性者41例，陽性率為48.8%。兩組陽性率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.024，P=0.877）。

2. 2 新型呼吸訓(xùn)練器對于c-TCD的診斷價值

新型呼吸訓(xùn)練器組與標準Valsalva動作組的RLS檢測結(jié)果（表1）中：81例患者結(jié)果一致（41例陰性，40例陽性）。3例患者結(jié)果不一致，其中1例新型呼吸訓(xùn)練器組檢出少量RLS（3～7個微栓子），標準Valsalva動作組為陰性；2例新型呼吸訓(xùn)練器組為陰性，標準Valsalva動作組檢出少量RLS（10～15個微栓子）。

表1 新型呼吸訓(xùn)練器與標準Valsalva動作檢出的RLS分級（例）

將標準Valsalva動作檢查結(jié)果視為“金標準”，分析新型呼吸訓(xùn)練器檢查結(jié)果符合率。結(jié)果顯示，新型呼吸訓(xùn)練器組陽性預(yù)測值=40/（40＋1）×100%=97.6%，陰性預(yù)測值=41/（41＋2）×100%=95.3%，靈敏度=40/（40＋2）×100%=95.2%，特異度=41/（41＋1）×100%=97.6%，準確度=（40＋41）/84×100%=96.4%。采用Kappa一致性檢驗，Kappa值=0.942，說明兩種方法存在高度一致性。

3 討論

RLS包括靜息狀態(tài)下即存在的固有型分流，以及在Valsalva動作等增加胸腔壓力情況下才出現(xiàn)的潛在型分流。c-TCD以其安全無創(chuàng)、操作簡便等特點，廣泛應(yīng)用于RLS的篩查診斷。盡管國內(nèi)外均已推出相關(guān)專家共識［7-9］，但對于c-TCD操作中的細節(jié)問題，例如如何定義標準Valsalva動作等，并未明確說明。在臨床操作過程中，通常認為胸腔內(nèi)壓力達到40 mmHg［10］或大腦中動脈血流速度降幅達25%［11］為“標準”Valsalva動作。但操作者均無法在檢查過程中快速評判Valsalva動作的執(zhí)行力度。這將直接影響c-TCD篩查的準確性，漏診率可達40%［12］。Guo等［13］通過改良的可顯示吹氣壓力值的水銀壓力計來量化Valsalva動作，要求吹氣10 s并保持水銀壓力計達到40 mmHg。林攀等［14］在Guo等［13］水銀血壓計的基礎(chǔ)上自制改裝簡易壓力計，搭配50 ml針筒作為吹嘴。這類搭配壓力計的吹氣裝置在操作過程中難以固定，易干擾操作。張小用等［15］探索了咳嗽動作在c-TCD中的檢測價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅在少量RLS中，咳嗽動作檢出率優(yōu)于Valsalva動作。但咳嗽動作因其直接沖擊作用，易干擾檢測探頭穩(wěn)定性，同時咳嗽動作仍無法量化Valsalva動作效力。

本研究采用的新型呼吸訓(xùn)練器使用簡單、容易掌握，患者在訓(xùn)練過程中對吹氣力度易準確把握，充分增加腹腔壓力，滑塊彈出及時提示檢查操作者推注激活鹽水，有效量化Valsalva動作效力。試驗采用自身對照，隨機產(chǎn)生新型呼吸訓(xùn)練器與標準Valsalva動作執(zhí)行的先后順序，消除了因分配方案導(dǎo)致的選擇性偏倚。對比新型呼吸訓(xùn)練器組與標準Valsalva動作組監(jiān)測的RLS陽性率發(fā)現(xiàn)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，新型呼吸訓(xùn)練器組靈敏度、特異度及準確度均達95%以上，一致性檢驗Kappa值為0.942，與Valsalva動作保持高度一致性。在RLS分級中，有3例患者結(jié)果不一致，但僅在陰性與少量分流量之間有出入，考慮可能受患者心臟房間隔形態(tài)、患者Valsalva動作、血管探測、注射微泡數(shù)等多種因素影響，不影響整體結(jié)果的有效性。根據(jù)文獻報道，搭配吹氣裝置的壓力計分為彈性式盤狀壓力計、“U”型壓力計和自制簡易壓力計［16］，此類裝置雖可直觀反饋患者吹氣壓力，易執(zhí)行和掌握，但存在力氣過大使水銀柱破裂或未注意關(guān)閉閥門導(dǎo)致水銀回吸口腔的風(fēng)險，同時操作者需要時刻關(guān)注壓力值變化，易干擾操作。新型呼吸訓(xùn)練器通過內(nèi)部活塞桿、壓簧、定位套等結(jié)構(gòu)提示吹氣壓力達到40 mmHg，患者對吹氣動作把握效果明顯，檢查過程中無其他干擾因素，操作者更易執(zhí)行。因此，從技術(shù)角度來看，新型呼吸訓(xùn)練器可作為c-TCD篩查RLS中標準Valsalva動作的替代方案，可推薦常規(guī)使用，尤其當(dāng)患者不易理解或無法配合Valsalva動作時，可采用新型呼吸訓(xùn)練器快速評判。

本研究局限性在于采用新型器材，樣本量有限，尚待進一步大樣本深入研究，為臨床篩查RLS提供客觀依據(jù)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突