组织多普勒成像及右室内压力变化速率评价肺心病患者右室功能

梁丽萍 LIANG Liping

郑艳芬 ZHENG Yanfen

邬彩虹 WU Caihong

肺源性心脏病（cor pulmonale，简称肺心病）是呼吸系统常见疾病，临床上主要以慢性肺心病多见，主要病理表现为肺动脉高压形成，并随病情发展，右心输出量下降，右心室残余血量增加，舒张末压增高，致使右心扩大和右心功能衰竭[1]。肺心病患者右心室收缩及舒张功能均减低，与肺动脉高压有关。右心室功能评价对慢性肺心病患者的病情估测、治疗决策的制订及预后判断具有重要意义。本研究应用组织多普勒成像（tissue Doppler imaging, TDI）技术及室内压力变化速率（dp/dt）对90例肺心病患者及30例单纯三尖瓣反流患者右心室收缩功能、舒张功能及肺动脉压（PG）与dp/dt的相关性进行分析，旨在探讨肺心病右心室功能的演变过程及TDI和dp/dt检测右心室功能的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009-10～2010-12到我院行超声心动图检查的90例肺心病及30例单纯三尖瓣反流患者。肺心病患者无高血压、糖尿病、冠心病及其他心脏病史，符合肺心病的诊断标准[1]，同时参照超声诊断肺心病的标准[2]（即必须具备至少1项主要诊断条件及1项次要诊断条件并结合慢性肺心病病史）。90例慢性肺心病患者中，男53例，女37例；年龄51～90岁，平均（62.7±9.75）岁；目前国际推荐超声心动图拟诊肺动脉高压的肺动脉收缩压标准为≥40mmHg[3]，根据肺动脉压增高的程度，规定30mmHg≤肺动脉压＜50mmHg为轻度肺高压，50mmHg≤肺动脉压＜70mmHg为中度肺高压，肺动脉压≥70mmHg为重度肺高压[4]，根据肺动脉压高低分为3组，A组30例为轻度肺高压肺心病组，男14例，女16例；年龄51～90岁，平均（66.30±8.33）岁。B组30例为中度肺高压肺心病组，男17例，女13例；年龄51～84岁，平均（68.40±8.84）岁。C组30例为重度肺高压肺心病组，男14例，女16例；年龄51～86岁，平均（63.8±7.83）岁。对照组（D组）30例为单纯三尖瓣反流患者，无肺疾病，既往无冠心病、高血压、糖尿病、肝肾疾病史，男13例，女17例；年龄45～87岁，平均（67.40±9.65）岁。各组间性别、年龄匹配。

1.2 仪器与方法 使用日本ALOKA-SSDa10型超声显像仪，探头频率3～5MHz，嘱受试者取平卧位，休息10min，充分暴露左前胸部，连接同步心电图。受检者平静呼吸，取平卧位或左侧卧位，进入CardiacA界面，常规探查左心室长轴切面、左心室短轴切面、右心室流出道切面、心尖四腔心切面、剑下四腔心切面。观察右心室壁厚度、运动及各心腔大小。于心尖四腔心切面应用彩色多普勒血流显像（CDFI）的连续多普勒（continuous-wave Doppler，CW）检测三尖瓣反流，根据三尖瓣反流压差法估测肺动脉收缩压，肺动脉收缩压＝右心房室压差（ΔP）＋右心房压（RAP）[5]，ΔP为三尖瓣反流最大压差，通常将右心房压力设定为5mmHg，右心房轻度增大时，即三尖瓣中度反流时，右心房压力设定为10mmHg，如右心房明显增大、有心包积液或三尖瓣重度反流时将右房压力设定为15mmHg[6]；之后选择Tricuspid，再选择TRflow，最后选择dp/dt，在三尖瓣反流频谱的0m/s与2m/s处分别放置取样线，测量出右心室内压力变化速率（dp/dt）[7]；最后再转换成TDI速度模式，取样容积4.0～5.0mm，置于右心室游离壁房室瓣环处，在取样线夹角＜20°前提下，尽可能使多普勒声束平行于心室壁长轴运动方向，以获取沿长轴方向的最大瓣环运动速度，应用TDI-PW技术检测三尖瓣环运动速度，记录收缩期正向S峰峰值速度（Sm）、舒张早期负向E峰峰值速度（Em）、舒张晚期负向A峰峰值速度（Am）及两者比值Em/Am，所有测值均连续测3个心动周期取平均值。

1.3 统计学方法 应用SPSS 13.0软件，计量资料数据以表示，多组间比较用方差分析，两两比较用LSD法。相关性采用Pearson相关分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺心病各组与对照组各基础测值比较 肺心病各组右心室流出道、右心室前壁厚度、主肺动脉宽度、右肺动脉宽度、三尖瓣反流长度、下腔静脉宽度均较对照组增高，差异有统计学意义（P＜0.05、P＜0.01），肺心病各组心率、血压与对照组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 肺心病各组与对照组各参数测值比较 肺心病各组PG、Am较对照组明显增高，Em、Em/Am，Sm、dp/dt较对照组明显降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表2。

表1 对照组及肺心病各组基础测值比较（ ）

表1 对照组及肺心病各组基础测值比较（ ）

注：与对照组比较，（1）P＜0.05，（2）P＜0.01

2.3 肺心病各组间各参数测值比较 肺心病各组间dp/dt值逐渐减小，差异有统计学意义（P＜0.05）；各组Em值逐渐减小，差异有统计学意义（P＜0.05）；Am值增高不明显，有减小趋势（P＜0.05）；Em/Am逐渐减小，除轻、重度肺高压组差异有统计学意义（P＜0.05）外，其余差异均无统计学意义（P＞0.05）；各组间Sm值逐渐减小，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.4 肺心病组与对照组dp/dt值图谱比较及相关性分析 肺心病三尖瓣反流频谱圆钝，室内压力下降缓慢（图1），对照组三尖瓣反流频谱较尖锐，室内压力下降较快（图2）；肺心病三尖瓣环组织多普勒频谱E峰降低，A峰升高，E/A＜1（图3），对照组三尖瓣环组织多普勒E峰升高，A峰降低，E/A＞1（图4）；肺心病dp/dt与PG呈显著负相关（r＝－0.764，P＜0.01）（图5）。

表2 对照组与肺心病各组各参数测值比较（ ）

表2 对照组与肺心病各组各参数测值比较（ ）

注：（1）与对照组比较，P＜0.01；（2）肺心病各组间比较，P＜0.05

图1 肺心病组三尖瓣反流测dp/dt值图谱。图2 对照组三尖瓣反流测dp/dt值图谱。图3 肺心病组三尖瓣环组织多普勒频谱。图4 对照组三尖瓣环组织多普勒频谱

3 讨论

肺心病是以右心功能受损为主的心脏疾病，由于右心室极不规则的解剖形态和特殊性，给右心功能的检测带来困难。目前对肺心病右心功能的研究进展极慢，国内相关报道也很少见。然而右心室作为心脏整体的一部分，在肺心病患者中发生的变化不容忽视。因此，寻找一种可以准确评价肺心病患者右心室功能变化程度的方法极为重要。

近年来，许多研究[8,9]报道用脉冲多普勒技术测量三尖瓣血流速度评估右心室舒张功能，但三尖瓣血流较二尖瓣流速低，声束与血流束角度较大，频谱不如二尖瓣血流频谱清晰，尤其是肺心病患者多为老年人，并伴有肺气肿，受肺气干扰，声像图清晰度较差。同时，三尖瓣血流检测受呼吸、心率、年龄、前后负荷的影响，上升测值在正常与异常者之间交叉范围很大，用以判断右心室舒张功能并不准确。相比之下，用彩色编码或频谱显示心室壁运动所产生的低频高振幅多普勒信号反映心肌运动速度与方向的组织多普勒成像技术却可以准确反映心肌组织的运动，进而准确评价右心室舒张功能，尤其是评价肺心病患者的右心室舒张功能，较三尖瓣口血流频谱准确[10]。

本研究结果显示，肺心病各组右心室流出道、右心室前壁厚度、主肺动脉宽度、右肺动脉宽度、三尖瓣反流长度、下腔静脉宽度均较对照组增高（P＜0.05、P＜0.01），肺心病患者舒张早期E峰呈下降趋势，而舒张晚期A峰增高不明显，Em/Am＜1，与谷青等[10]的结果相符，肺心病患者收缩期S峰呈明显下降趋势，与Meluzin等[11]的结果相符，肺心病组与对照组差异显著，重度肺高压肺心病患者Am有降低趋势，尤其是轻中度和中重度之间比较，Em/Am无明显差异，提示肺心病患者右心室舒张功能明显降低。应用TDI测量的三尖瓣环运动速度所显示的正向Sm峰（发生于收缩期）和负向Em峰（发生于舒张早期，即快速充盈期）、Am峰（发生于舒张晚期，即房缩期）中，其S峰是由于心室收缩期三尖瓣环朝向心尖运动产生，E峰为舒张早期三尖瓣环向心房顶部移动形成，A峰为舒张晚期心房收缩使房室瓣环再次上移产生，舒张期心室充盈75%是在快速充盈期完成的，减慢充盈期和房缩期只起到辅助作用。肺心病患者多为老年人，心肌已经存在心内膜纤维化、心肌间质增多、心肌脂褐素沉积、淀粉样变等一系列退行性改变，再加上多年的慢性肺阻塞性疾病，慢性缺氧产生继发性红细胞增多，血液黏稠度增加，使肺动脉压增高，右心室壁肥厚，慢性缺氧和肺动脉高压又可使心肌顺应性降低和僵硬度增加，故E峰降低更明显，而A峰增高不明显，进一步提示右心室舒张功能明显降低。

既往评价心室收缩功能的指标有很多，如每搏量、每搏功等，但易受前后负荷的影响，并不能完全反映心肌收缩能力。目前常用的方法是采用一系列速度指标来定量评定收缩能力，如dp/dt、心室直径变化速率（dD/dt）、心室容积变化速率（dV/dt）、室内压力最大上升速率（dp/dtmax）、动能最大变化率（dk/dtmax）、平均动能变化率（dm/dt）等。dp/dt发生在等容收缩期的前半段时间内，前后负荷基本不变。dp/dt与心肌收缩能力呈正相关，因此dp/dt可作为定量评价心肌收缩能力的指标[12]。在三尖瓣反流患者中，应用连续多普勒与心导管技术同步测量的反流压差具有高度一致性[13]，在三尖瓣反流频谱的加速支测得的反流压差最大上升速率与心导管测量的右心室压力最大上升速率也高度一致，故反流速率可代表心室压力上升速率。

本研究结果显示，肺心病组dp/dt（正常参考值＞500mmHg/s[14]）均低于对照组，肺心病组中dp/dt与PG呈显著负相关（r＝－0.764，P＜0.01）。对于慢性肺心病患者，由于长期支气管、肺组织、胸廓或肺血管病变致肺血管阻力增加，又加上长期慢性缺氧产生继发性红细胞增多，血液黏度增加，肺动脉高压形成，继而右心输出量下降，右心室残余血量增加，舒张末压增高，致使右心扩大和右心功能衰竭。本研究中，肺心病患者dp/dt较对照组明显降低，提示肺心病患者右心室收缩功能明显降低，且随肺动脉压增高，dp/dt越来越低，dp/dt与PG呈负相关，即随肺动脉压增高，肺心病患者右心室收缩功能越来越低。dp/dt易受右心室前负荷的影响，同时又局限于有三尖瓣反流者，所以认为此种方法在病情的早期诊断上会受到一定的限制[15]。

心脏的收缩射血功能与舒张充盈功能相辅相承、互为因果，只有二者结合起来，才能准确评定患者的心功能，为临床用药提供指导。

综上所述，应用TDI检测三尖瓣环运动可以准确评价右心室舒张功能，尤其是肺心病患者，较三尖瓣口血流频谱准确；同时，因dp/dt不受心脏后负荷影响，不受二维图像质量及节段性室壁运动异常影响，测值也相对准确、快捷，所以可以准确评价右心室收缩功能，二者联合使用取长补短，适合作为临床综合评价肺心病患者右心室收缩及舒张功能变化程度的指标，为肺心病的临床治疗、病情估测及预后判断提供有意义的资料。此外，因dp/dt与肺动脉压呈显著负相关，在临床治疗过程中可以通过降低肺动脉压来改善肺心病患者的右心收缩功能，延缓肺心病患者的病情发展，提高肺心病患者的生活质量。

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