组织多普勒Tei指数评价肺动脉高压患者右室功能的研究
2010-07-21周贵明赵利辉黄灿亮贾莉莉陈静婉
周贵明 赵利辉 黄灿亮 贾莉莉 陈静婉 万 征
长期肺动脉高压(PAH)可使右心室肥厚、扩张,功能减退,但由于右心室的特殊解剖位置与复杂几何构型,一直以来较难准确评价其功能,传统的测算方法主要用血流多普勒。Tei指数是近年来提出的一种综合评价右心室功能的无创指标。本研究通过应用组织多普勒(TDI)频谱技术测算三尖瓣环局部心肌Tei指数及相关间期,观察TDI Tei指数评价右心室功能的准确性,以探讨Tei指数在评价PAH患者右心功能中的价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象 收集2009年7月—12月入住我院的PAH患者63例,男18例,女45例,年龄19~76岁,平均(51.59±15.92)岁,其中21例为原发性PAH,26例为继发于结缔组织病的PAH,6例为慢性血栓栓塞性PAH,6例为肺源性PAH,4例为继发于先天性心脏病的PAH。根据肺动脉收缩压(PASP)将PAH患者分为3个亚组[1]:轻度组21例,PASP 30~49 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),其中男 8 例,女 13 例,年龄19~76岁,平均(56.67±15.73)岁;中度组 21 例,PASP 50~69 mm Hg,其中男 5例,女 16例,年龄 22~75岁,平均(51.71±17.31)岁;重度组 21例,PASP≥70 mm Hg,其中男 5 例,女16例,年龄 23~70岁,平均(46.38±13.54)岁。选取来我院体检未患有心肺疾病及其他系统性疾病的正常对照组21例,男 5例,女 16例,年龄 18~67 岁,平均(49.00±15.60)岁。4组间性别(χ2=1.617)、年龄(F=1.666)比较差异无统计学意义(P>0.05)。所有观察对象就诊时均为窦性心律,并排除患有肺动脉瓣狭窄、右室流出道梗阻、三尖瓣器质性病变、安置右心起搏器、右室心肌梗死、原发性心肌病及心律失常者。
1.2 方法
1.2.1 肺动脉压测定 使用Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪,S5-1探头,频率2~5 MHz。所有患者均取左侧卧位,平静呼吸,采取经胸超声心动图检查,同步连接心电图,选取心尖四腔切面,彩色多普勒显示最大三尖瓣反流束,调整探头角度和连续波多普勒取样线使之与射流方向保持一致,测量三尖瓣反流峰值速度(V),并根据简化Bernoulli公式和估测的右心房压力计算出PASP。其中右心房压力估测是以右心房内径(正常、轻度增大、明显增大)和三尖瓣反流量(轻、中、重度)为依据综合判断,分为 5、10、15 mm Hg。当 PASP≥30 mm Hg者为PAH。
1.2.2 Tei指数及各相关间期的测算 在心尖四腔切面启动TDI模式,将取样容积置于三尖瓣环室间隔(IVS)部,调整角度使取样线与右室长轴运动尽量一致,获取最佳图像后启动脉冲波组织多普勒显像模式,记录IVS部的运动频谱。同样的方法将取样容积置于右室游离壁三尖瓣环(RVFW)附着点,亦可得到该处的运动频谱。记录速度均为100 mm/s。TDI脉冲方式显示三尖瓣环运动频谱每个心动周期有5个波:于心电图R波顶点之后出现短暂、振幅高尖的等容收缩波,之后是收缩期Sa波,心电图T波后依次出现等容舒张波、舒张早期Ea波,心电图P波后出现舒张晚期Aa波。分别测量每一频谱的等容收缩期(Aa波终末至Sa波起始的间期,ICT)、等容舒张期(Sa波的终末至Ea波起始的间期,IRT)及射血期(Sa波的起止间期,ET),并计算 Tei指数=(ICT + IRT)/ET。IVS及 RVFW 处的 Tei指数分别记为 Tei-IVS、Tei-RVFW。以上2个位点的各项指标均连续测量3个心动周期,取平均值。所有测值均由同一检查者操作。
1.3 统计学方法 采用SPSS 11.5统计学软件,计量资料正态分布者以均数±标准差(±s)表示,多组比较用单因素方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验,相关性分析采用Pearson相关,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 4 组 IRT、ICT、ET、Tei指数、Tei-IVS 及 Tei-RVFW的比较 4组间右室Tei指数比较差别均有统计学意义;各组PAH患者IRT与正常对照组比较均增大(P<0.05或P<0.01);重度PAH患者IRT较轻度组增大,轻、中度组间及中、重度组间差异无统计学意义(P>0.05)。重度组PAH患者ICT较对照组及轻、中度组明显增大(P<0.05);其余各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。重度组PAH患者ET较对照组明显减小(P<0.05),其余各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。4组Tei指数及Tei-RVFW差别均有统计学意义。而Tei-IVS除轻、中度组间差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各组间差别均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),见表1。
表 1IRT、ICT、ET、Tei指数、IVS-Tei及 RVFW-Tei比较(n=21s)
表 1IRT、ICT、ET、Tei指数、IVS-Tei及 RVFW-Tei比较(n=21s)
觹P < 0.05,觹觹P < 0.01;表 2 同
组别对照组(1)轻度组(2)中度组(3)重度组(4)F q(1)∶(2)(1)∶(3)(1)∶(4)(2)∶(3)(2)∶(4)(3)∶(4)IRT(ms)57.50±14.41 69.17±20.24 79.60±16.07 86.21±22.17 9.689**2.892*5.478**7.059**2.585 4.226*1.641 ICT(ms)54.43±10.04 56.64±10.10 60.19±11.87 68.23±18.22 4.567**0.781 2.032 4.870**1.251 4.089*2.838*ET(ms)292.19±26.90 276.07±32.96 275.10±27.19 256.60±39.67 4.315**2.301 2.440 5.081**0.139 2.780 2.641 Tei指数0.39±0.07 0.46±0.07 0.51±0.08 0.61±0.11 23.620**3.664**6.585**11.332**2.920*7.668**4.747**Tei-IVS 0.40±0.08 0.46±0.07 0.51±0.09 0.61±0.12 21.721**2.916*5.676**10.852**2.760 7.936**5.176**Tei-RVFW 0.37±0.08 0.46±0.09 0.51±0.08 0.59±0.11 22.441**4.188**7.094**11.115**2.906*6.927**4.021**组别对照组(1)轻度组(2)中度组(3)重度组(4)F q(1)∶(2)(1)∶(3)(1)∶(4)(2)∶(3)(2)∶(4)(3)∶(4)
2.2 相关性分析 PAH患者IVS处的IRT(79.41±21.89)、ICT(62.43±14.89)、ET (269.06±33.46)、Tei指数(0.53±0.11)与RVFW处所测的IRT(79.78±21.56)、ICT(61.11±14.58)、ET (270.71±36.86)、Tei指数(0.52±0.11)呈正相关(r分别为 0.900、0.865、0.916、0.894,均 P < 0.01)。
3 讨论
PAH是各种原因引起的肺动脉压力持续高于正常的病理状态,可最终导致患者因右心衰竭而死亡,因此及时准确地评价PAH患者的右心功能对其病情评估、疗效评价均具有重要的临床意义。然而相对于左室功能,右室一直处于从属地位,而且其位置靠近胸骨后,解剖结构复杂,舒张期血流容易受呼吸影响,使得应用超声心动图准确评价其结构及功能相对滞后。1995年,日本学者Tei[2]等提出了一个新的多普勒超声心动图指标,即Tei指数,又称心肌功能指数(myocardial performance index,MPI)。Tei指数中的变量ICT、IRT和ET均为心动周期中非常重要的时相,其中以ICT、IRT尤为重要,因为三磷酸腺苷(ATP)的利用和Ca2+的内流和外流均发生在这2个时相,因此Tei指数评价心功能在理论上是可靠的。研究表明,Tei指数与心导管技术同步测量的收缩功能指标左心室压力最大上升速度、舒张功能指标左心室压力最大下降速度及左心室心肌松弛时间常数均密切相关[3],说明Tei指数可以用来评价心脏的整体功能。
Tei指数不受心率、血压、右室压力、三尖瓣反流及心脏结构等因素的影响,且其测量简便、可重复性高[3],因而受到广泛关注,已应用于成人高血压、冠心病、心肌梗死、各类心肌病、充血性心力衰竭等多种疾病的心功能评价,具有较高的临床价值。目前可以采用脉冲多普勒(PW)和TDI 2种方法来测量Tei指数。TDI法克服了PW法的局限性,受前负荷的影响小,且可在一个心动周期内同时记录所有时间间期,降低了生理情况下心率波动带来的不准确性。Harada等[4]证实了TDI技术和PW技术计算Tei指数的相关性很好,尤其适合计算右室的Tei指数。
Tei指数可直接反映右室腔内压力的变化。本研究表明,Tei指数在4组间比较均有差别,在对照组、轻、中、重度组依次增高,说明PAH患者压力负荷的增大是影响其右室功能的主要因素,与以往研究一致[5-7]。PAH患者压力负荷过重,病程早期即出现右室舒张功能障碍,右心室代偿性重构以增加心室收缩力,表现为右心室扩大、容量增加、右室壁增厚,以维持正常的心输出量。随着肺动脉压力的增加,肥厚的心室肌能量供应相对不足,扩大的右心室使得三尖瓣瓣环扩大,三尖瓣关闭不全进一步加重,收缩期血液大量反流回右心房,这又加重了右心室的容量负荷,最终导致右室功能衰竭而进入失代偿期,出现右室收缩功能减退。舒缩功能的变化反映在Tei指数及其相关间期上。本研究显示,与对照组相比,重度PAH患者IRT、ICT明显延长,ET明显缩短,使得右室Tei指数明显升高,提示右室舒缩功能均受损;轻、中度患者IRT亦明显延长,而ICT、ET与对照组相比差异均无统计学意义,提示右室舒张功能不全在PAH早期就已出现,这与PAH患者的病程进展情况相符。
RVFW处的Tei指数于各组间均有差异,而IVS处的Tei指数轻、中度组间差异无统计学意义,这可能与室间隔部位受左心的影响有关,也提示在用TDI Tei指数评价PAH患者的右室功能方面,RVFW这一位点更敏感。在全部PAH患者,IVS和RVFW三尖瓣环处相应的Tei指数及各相关指标测值均呈正相关,相关系数达0.865~0.916,证实了Tei指数评价PAH患者右室功能的稳定性高,可重复性好,可用于PAH患者右室功能的定量评价。
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