先天性心脏病Qp/Qs检测及其临床应用
2010-02-12付武良程应樟
付武良 程应樟
南昌大学第二附属医院心血管内科(330006)
目前临床上通过介入治疗方法得到根治的先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)主要有房间隔缺损(ASD)、室间隔缺损(VSD)、动脉导管未闭(PDA)、肺动静脉瘘、冠状动静脉瘘等。这些疾病都有一个特点,即存在左向右分流或双向分流,有的是大血管分流,所以测量肺循环血流量/体循环血流量比值(Qp/Qs)尤为重要。现将其在先天性心脏病介入中的运用及有关进展综述如下。
1 Qp/Qs的定义
Qp即肺循环血流量是指实际流经肺循环毛细血管的所有血流量,Qs即体循环血流量指实际流经体循环毛细血管的所有血流量,当心内或大血管水平无分流时,体循环血流量和肺循环血流量相等,当心内或大血管水平有分流时,体循环血流量和肺循环血流量就不相等[1]。先天性心脏病如房间隔缺损,就存在左心房压力高于右心房,造成血流动力学的影响,形成左向右的分流,左向右分流必然使肺循环血流量(Qp)超过体循环血流量(Qs)。
2 Qp/Qs测量方法
2.1 磁共振(MRI)测量
MRI电影扫描技术可以观察到动态的心脏收缩和舒张运动,它在先天性心脏病的优势,就是可以通过计算机分析测量Qp/Qs。复杂先天性心脏病如肺静脉回流异常,MRI对疾病诊断和分流量的测定比超声心动图要好[2];在儿童先天性心脏病的Qp/Qs测量,和介入血氧定量法相比,是可靠和安全的[3]。对于成年先天性心脏病患者,MRI能可靠和精确地完成QP/Qs测定[4]。
2.2 超声心动图测量
超声心动图测量Qp/Qs能够较为准确地测量肺高压患者的Qp/Qs及肺循环总阻力(TPR)等[5]。研究表明,先天性心脏病缺损最大面积和其最大直径之间的相关性不明显,Qp/Qs与先天性心脏病缺损最大面积明显正相关。除经胸彩超外,也有经食管超声心动图准确测量房间隔缺损(ASD)分流量[6]。超声心动图测量Qp/Qs只需要测量3个数据:肺动脉瓣瓣口面积(PVA),脉冲多普勒测量肺动脉瓣口血流流速时间积分(PVVTI),同时测量心率(HR)。按照公式肺循环血流量(Qp)=PVA×PVVTI×HR。同样方法测量主动脉瓣通过的血流量可得到体循环血流量(Qs)。彩超检测常见先天性心脏病分流和介入检测分流有很好的相关性和特异性[7]。
2.3 介入导管测量
采用心导管和彩超测量Qp/Qs比较,更接近生理条件,还可以进行直接压力监测,对于判断病情及手术预后有重要作用。1870年Fick首先提出测定心排血量公式。在肺循环血流量与体循环血流量计算中,需要测定氧耗量。而直接采用肺循环血流量计算公式和体循环血流量计算公式比值,则避开氧消耗量计算,公式为[1]:Qp/Qs=(AOsat-MVsat)/(PVsat-PAsat)[式中Qp:肺静脉血流量;Qs:体循环血流量;AOsat:主动脉血氧饱和度;MVsat 混合体静脉血氧饱和度;PVsat肺静脉血氧饱和度;:PAsat: 肺动脉血氧饱和度]。
在这3种测量方法中,MRI电影扫描技术可以方便的进行Qp/Qs的测定,同时还可以进行心脏射血分数的测定等,但设备要求较高,费用也较高,但相对超声心动图来说,没有人为因素,数据相对客观。对于复杂的先天性心脏病是一种选择测量的方法。
彩超心脏检查目前开展较多,费用患者可以接受。彩超检测常见先天性心脏病分流和介入检测分流有很好的相关性和特异性[7],对于常见的先天性心脏病的检测是一种首选的方法,彩超测量Qp/Qs对于初步的先天性心脏病的诊断以及术中术后的观察有着重要的意义。
心导管采用多部位的血氧饱和度测量的方法计算Qp/Qs,和非侵入性方法如彩超测量Qp/Qs比较,更接近生理条件,还可以进行直接压力监测(如测定肺血管阻力)对于判断病情及手术预后有着重要作用。
3 Qp/Qs临床应用
3.1 Qp/Qs与肺动脉高压
先天性心脏病由于长期左向右分流,容易引起肺动脉高压和肺血管结构重建,是肺动脉高压形成和发展的重要因素。Qp/Qs与肺动脉高压非线性关系,如室间隔缺损部位和肺动脉高压发展就有很大关系,缺损部位越高,肺动脉高压发生时间就越早,如干下型室间隔缺损发生肺动脉高压时间多早于膜部室间隔缺损,很多年龄相当、室间隔缺损面积相似患者,肺动脉压力有很大差异。
3.2 Qp/Qs与术后高血压
同一类型先天性心脏病,Qp/Qs比值不同在术后血压变化也可能不同。动脉导管未闭(PDA)患者,PDA直径越粗,左向右分流量越大,术后易导致血压波动。Qp/Qs比值越大,术后产生即刻高血压比例也高,但1~3d后可恢复正常。部分患儿可能会导致左室收缩功能减低[8]。这对于不同Qp/Qs比值先天性心脏病术后血压变化的预见性和及时处理都有很大的帮助。
3.3 Qp/Qs与术后心率变异性(HRV)
对于ASD患者,有学者做了Qp/Qs比值和术后HRV关系,认为Qp/Qs比值越大ASD患者,封堵术后HRV水平较术前降低更显著,术后恢复也越慢[9]。Hata等[10]比较了Qp/Qs和HRV以及呼吸频率(RSA)的关系,先把HRV分为低频率(LF),高频率(HF);通过分析后认为在ASD患者,Qp/Qs比值和LF/RSA呈正相关,但在室间隔缺损(VSD)患者,这二者呈负相关。
3.4 Qp/Qs与血浆脑钠肽(BNP)
先天性心脏病随着病情发展可出现心功能不全。室间隔缺损(VSD)合并心力衰竭时Qp/Qs比值和BNP呈正相关,Qp/Qs能够反映VSD患者心脏后负荷变化[11]。Qp/Qs在1.5~2.0和血浆BNP浓度在20~35ng/L时相关性最好,敏感性和特异性最佳[12];所以测量Qp/Qs比值结合BNP还可以作为观察先天性心脏病病程发展的一项指标。
3.5 Qp/Qs与心功能
先天性心脏病如ASD患者由于血液左向右分流可引起右室负荷加重,Qp/Qs比值越大,右心负荷也越大。心电图多表现为V1(V3R)呈右束支阻滞图型,介入或手术后右心负荷加重的表现也逐渐减轻。ASD患者左室射血分数与右室射血分数相比,右室射血分数影响大[13]。血液分流量大对右室功能的影响主要是导致右心功能减退,且右室射血分数(RVEF)与Qp/Qs呈中度负相关[14]。
3.6 Qp/Qs与缺损面积
用Qp/Qs比值进行估测缺损面积大小,如ASD用Qp/Qs比值来判定ASD缺损的大小,Qp/Qs<2∶1称为小ASD,而Qp/Qs≥2∶1者为大ASD。小型VSD,由于左向右分流量不大,Qp/Qs<1.5,右心室压及肺动脉压力正常;缺损面积一般<0.5cm2/m2(BSA),称为Roger病。中型VSD,左、右心室之间分流量较大,Qp/Qs为1.5~2.0,缺损面积一般为0.5~1.0cm2/m2(BSA)。部分患者有劳力性呼吸困难,大型VSD,左向右分流量大,Qp/Qs>2.0,常伴有继发性肺血管阻塞性病变,导致右向左分流而呈现青紫。
3.7 Qp/Qs与血氧定量
左向右分流的患者,采用导管测量血氧定量升高不单是分流的那个心腔,没有分流的心腔血氧定量也可有升高。只有一个心腔血氧定量升高往往提示Qp/Qs的分流量一般较小,而Qp/Qs的分流量一般较大的患者就往往出现一个以上的心腔血氧定量升高。所以在成人中,只有一个部位左向右分流的患者,如果只按照血氧定量法分析分流,就会可能出现错误的结论[15](认为有多处分流)。有的患者Qp/Qs异常高,达到6,就要考虑是否存在肺静脉连接异常[16]。
3.8 Qp/Qs与介入治疗
通过Qp/Qs比值大致判断分流量大小,并结合肺动脉压力和肺血管阻力对先天性心脏病做出临床是否可以进行手术或介入治疗的判断。先天性心脏病早期常是左向右分流,Qp/Qs < 1.3者一般不需手术,如果Qp/Qs≥1.5,为动力型肺动脉高压,肺总阻力多在10 wood单位以下,患者可以进行手术或介入治疗;当患者存在双向分流,Qp/Qs比值常在1.0~1.5,肺动脉压力往往较高,肺总阻力多在10 wood以上,外科手术治疗和介入治疗就有一定风险,有的患者可以通过降低肺动脉压力后进行手术,如果是介入治疗,先作试验性封堵,对这部分患者的介入治疗尤为慎重。当患者存在右向左分流时,Qp/Qs比值<1,肺动脉增宽明显,肺血管往往是不可逆的改变,从反射性收缩转变为永久性狭窄,肺动脉压力和肺血管阻力显著升高,就不能进行手术和介入治疗。
临床上,Qp/Qs测定对于先天性心脏病患者的诊断和治疗以及介入术后观察都是一个很好的检测依据,对于合并肺动脉高压患者,Qp/Qs测定除了作为介入手术的一个指标外,还可以帮助分析远期疗效;一项研究表明,肺动脉高压患者手术后,Qp/QS≥1.25组的生存曲线显著高于Qp /QS<1.25组,而Qp /QS<1.25组生存曲线与未手术组无显著性差异[17]。总之,在先天性心脏病诊疗过程中,Qp/Qs比值是一项很重要的指标。Qp/Qs测量方法有多种,目前常用的方法有超声心动图测量和心导管测量。Qp/Qs测量可以用于观察先天性心脏病病程的发展,结合肺动脉压力和肺血管阻力对先天性心脏病是否手术或介入治疗做出判断,对先天性心脏病介入术后观察及随访也都有重大意义。
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