成人房间隔缺损封堵术前后心脏功能变化及其与血浆脑钠肽水平的关系

赵芸，韩秀敏，朱鲜阳，盛晓棠，庚靖淞

(1沈阳军区总医院，沈阳110016；2泰山医学院附属医院)

成人房间隔缺损封堵术前后心脏功能变化及其与血浆脑钠肽水平的关系

赵芸1,2，韩秀敏1，朱鲜阳1，盛晓棠1，庚靖淞1

(1沈阳军区总医院，沈阳110016；2泰山医学院附属医院)

目的 观察成人房间隔缺损(ASD)患者封堵术前后心脏功能变化，分析其与血浆脑钠肽(BNP)水平的关系。方法 选择47例继发孔成人ASD患者，均于封堵术前1 d及术后72 h行超声心动检查测量ASD大小、心脏功能，ELISA法检测血浆BNP。结果 与术前比较，患者术后72 h右心室舒张末期内径(RVEDd)、右心房左右内径(RAD)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)减小(P均<0.01)，而左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室每搏输出量(LVSV)、E/Em增加(P均<0.01)，血浆BNP升高(P<0.01)。术前logBNP与患者年龄、ASD大小呈正相关(r分别为0.013、0.023，P均<0.01)，术后logBNP与术前RVEDd、ASD大小、术后1周的E/Em值呈正相关(r分别为0.012、0.019、0.024，P均<0.05)。结论 成人ASD患者封堵术后左心室收缩功能无明显变化，而左心室舒张功能受损；血浆BNP水平与左心室舒张功能有关，可作为LVEF正常的成人ASD患者左心室舒张功能不全预测指标，以进行预适应治疗，减少术后并发症。

房间隔缺损；封堵术；心脏功能；脑钠肽；成年人

房间隔缺损(ASD)占先天性心脏病(先心病)的20%～30%[1]，外科手术是其主要治疗方法，但对心室功能的影响较大。经皮介入治疗可避免开胸、体外循环和呼吸机等因素的影响，直接观察到心内血流变化前后的心功能变化，对临床治疗更具指导意义，相关研究尚少。然而，成人患者左向右分流得到纠正后，左心室前负荷突然增加，可能导致急性左心室功能不全甚至肺水肿。因此，寻找一个手术前后评价左右心室功能的指标尤为重要。有研究表明，脑钠肽(BNP)在舒张功能不全时会因心室壁张力的增高而分泌增加,故BNP升高的程度对心脏舒张功能不全的进展和预后具有良好的预测价值，是较为独立的预测因子[2]，且BNP检测方便、费用廉价、重复性强。因此，我们观察了成人ASD患者封堵术前后心脏功能变化，并分析其与血浆BNP水平的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 以2013年7～12月沈阳军区总医院住院治疗的成人继发孔ASD患者作为研究对象。入选标准：①年龄≥18岁；②经临床体检及超声心动图、X线检查明确诊断；③左向右分流的ASD，缺损直径5～36 mm，且房间隔直径大于所选封堵伞直径等；④ASD缺损边缘至冠状静脉窦，上、下腔静脉以及肺静脉的距离≥5 mm，至房室瓣的距离≥7 mm；⑤常规心电图检查为窦性心律，既往无明确的心房颤动或心房扑动发作史。 排除标准：①卵圆孔未闭，原发孔型ASD和部分房室隔缺损及其他先天性心脏病；②合并原发性瓣膜性心脏病；③合并冠心病。本研究共纳入47例，年龄(41±13)岁，经胸超声心动图(TTE)或经食管超声心动图(TEE)测量ASD直径5～30(16.91±6.42)mm，右心导管检测肺动脉收缩压(sPAP)为(37.68±7.54)mmHg，肺动脉舒张压(dPAP)为(12.98±4.48)mmHg，肺动脉平均压(mPAP)为(21.21±5.01)mmHg；患者均成功行经皮介入ASD封堵，封堵器直径(25±7)mm，13例年龄>50岁者冠脉造影均未见有狭窄。术后72 h TTE示均无残余分流，封堵器位置正常，固定良好，无移位、脱落，无脏器栓塞等不良现象。

1.2 方法

1.2.1 手术前后心脏功能观察 术前1 d及术后72 h行超声心动图检查，测量右心室舒张末期内径(RVEDd)、左心房内径(LAD)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、右心房左右内径(RAD)；采用Simpson法计算左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室每搏输出量(LVSV)、左心室射血分数(LVEF)；M型超声下测量三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)，脉冲多普勒(PW)测量过二尖瓣血流频谱，采集舒张早期最大血流速度(E)、舒张晚期最大血流速度(A)；采用PW-TDI法采集二尖瓣瓣环侧壁处舒张早期运动速度(Em)，并计算E/A、E/Em值。

1.2.2 手术前后血浆BNP检测 患者入院第1 d及封堵术后72 h采集静脉血4 mL于肝素钠试管中，EDTA抗凝后静置10 min；2 000 r/min离心15 min后，提取血浆。采用人脑钠素酶联免疫试剂盒，以生物素双抗夹心ELISA法测定血浆BNP。

2 结果

2.1 成人ASD患者封堵术后心脏功能指标及血浆BNP变化 见表1。

2.2 成人ASD患者封堵术前后血浆BNP水平与心脏功能指标的关系 术前logBNP与患者年龄、ASD大小呈正相关(r分别为0.013、0.023，P均<0.01)。术后logBNP与术前RVEDd、ASD大小、术后1周的E/Em值呈正相关(r分别为0.012、0.019、0.024，P均<0.05)。

3 讨论

3.1 ASD封堵术前后心功能变化 TAPSE与MRI所测的右心室射血分数(RVEF)结果具有较高的相关性，可以反映右心室的纵向收缩能力[3]。Hugues等[4]曾报道右心室的几何形态对TAPSE基本无影响，故其作为评价右心室功能的指标既简单又可靠。TARSE<14 mm时，提示右室功能不全，敏感度87.5%，特异度90%。本组资料显示，ASD患者术前TAPSE高于正常人[5]。其原因为由于ASD患者心房水平的左向右分流，导致右心室容量负荷过重、右心室扩大，从而引起右心室心肌初长度增加。根据Frank-Starling定律，当心肌初长度处于最适初长度范围内时，心肌收缩力可随其长度的增加而增强；加之，室间隔参与了右心室收缩运动而与左心室后壁同向运动，致右心室射血分数增大，从而缓解右心室舒张末容积过大和过度改变，此时，右心室处于高动力循环状态。封堵术后，ASD的解剖畸形得到了纠正，左向右分流被阻断，使得右心容量负荷减少、右心房和右心室内径缩小，室间隔异常运动也减轻或消失[6]；右心形态学异常迅速发生逆转，同时使右心室高负荷状态减轻，肺动脉压力降低和心功能改善。本研究显示，封堵术后72 h内TAPSE较术前降低，但仍高于正常，并非意味着右心功能降低，而是代表了心肌的运动和变形，从一种异常的高动力状态逐渐恢复到正常范围，提示封堵术后早期右心室的收缩功能即可恢复。

Nagueh等[7]研究表明，由组织多普勒(TDI)测量所得的Em与血流多普勒E相比，Em具有对负荷的依赖性小的特点；当左心室负荷增加时，E增加70%，而Em只增加13%，故后者评价左心室舒张功能较二尖瓣血流更具优势。本组资料显示，ASD封堵术后72 h较术前Em减低，E/Em升高，而二尖瓣血流频谱检测指标E、A、E/A值无显著变化。这表明TDI在反映ASD舒张功能方面，较二尖瓣血流频谱更敏感，产生这一差异的原因可能与年龄、心室主动松弛及负荷状态等可影响常规血流多普勒评价左心室舒张功能，而TDI相对不受心脏负荷影响有关。本研究显示，ASD封堵术后E/Em明显升高，提示成人ASD患者封堵术后左心室舒张末压明显升高。

大多国内研究显示，ASD封堵术后血浆BNP较术前明显降低，认为ASD封堵术后早期右心室容量负荷即降低，从而引起右心室室壁张力降低，故BNP水平下降；但本研究显示，封堵术后血浆BNP明显升高，而LVEF无明显变化且TAPSE降低，右心室高动力状态缓解，可能与左心室室壁张力增加有关，提示ASD封堵术后出现左心室舒张功能障碍。

3.2 血浆BNP水平与心脏功能指标、年龄的关系 Schoen等[8]等认为，血浆BNP水平与右心室容量、右心房压力、右心室舒张末期压力、右心室收缩压、肺动脉压力和因左向右分流右心的容量负荷密切相关。Garg等[9]认为，血浆BNP水平和右心室收缩功能不全之间并无明显相关性；Muta等[10]分析204例稳定的心力衰竭患者血浆BNP水平与E/Em的关系，结果显示两者具有相关性，故与BNP相关的指标本身就存在争议。而在本研究中，封堵术前血浆BNP水平与ASD大小、患者年龄呈正相关，封堵术后BNP与ASD大小、术前RVEDd、术后1周的E/Em呈正相关。

首先，血浆BNP与ASD大小呈正相关，可能是由于解剖上左、右心室位于同一心包腔内，两者之间存在着复杂的相互关系，故在功能上可以相互匹配、相互依赖；而且，可以移位的室间隔将左、右心室分开，因此，一侧心室压力和容量的变化必然会对另一侧心室的充盈和功能产生影响。ASD越大，室间隔因右心容量负荷的增加而向后移位的程度越重，从而使左心室于舒张末期产生大小和几何形状的扭曲，导致左心室舒张末期容量减小和顺应性降低。而封堵术后，BNP仍与ASD大小及术前RVEDd呈正相关，可能是由于BNP在心肌细胞受到牵拉或室壁张力上升时会分泌增加，而ASD越大封堵术后左右心室恢复越慢。提示ASD直径大者，封堵术后出现左心功能不全的可能性较大。因此，ASD较大者，封堵术前应给与预适应治疗，减少封堵术后左心室前负荷的突然增加，而导致急性左心功能不全甚至肺水肿的发生。

其次，BNP与年龄呈正相关，这与Ueda等[11]研究一致。考虑为下面几方面的原因：第一，年龄与心室舒张能力异常有关，包括心室顺应性减低及舒张充盈能力受损；第二，随着年龄增大，可出现心室收缩能力下降及血管硬化。这些变化增加了心脏前负荷，从而导致舒张时间明显延长及舒张末期压力增加。可见，ASD是一种逐渐加重的疾病过程，随着年龄增长，出现左心室舒张功能不全的可能性越大。因此，对于ASD应尽早发现、尽早治疗。但本组资料样本较小，存在统计误差的可能性，仍需要更大样本的临床研究证实。

再次，BNP与术后1周的E/Em呈正相关。因单纯舒张功能障碍的病例生理特征是心室收缩末期压力—容积关系正常，在单位容积内心室舒张压力升高，且由TDI测定的Em为不受前负荷影响的左心室松弛性指标，E/Em与LVEDP具有明显相关性，可无创估测LVEDP[12]。ASD封堵术后，LAD较术前无明显变化，左心室回心血流量增多，心室压力改变及室壁张力增加刺激BNP分泌。当左心室舒张功能不全时，E/Em升高，即LVEDP升高从而刺激BNP释放。因此，BNP能很好地预测舒张功能不全的程度，可作为LVEF正常的成人ASD患者左心室舒张功能不全的敏感及可靠的指标之一。

虽然，成人ASD患者LVEF测值大部分仍在正常范围内，但应重视它是心脏处于一种低水平状态下的EF正常，实际上左心室的排血量已经不能满足机体需求；在纠正了ASD后，左心室前负荷的突然增加，可能导致左心功能损害进一步加重，从而引起左心功能衰竭，影响患者的近期或远期效果。本研究证明了成人ASD患者存在左心室舒张受限这种病理生理学状态，故封堵术前应给予预适应治疗，如积极使用正性肌力药物增强心肌收缩力、应用扩血管药物及利尿剂减轻心脏负荷；封堵术后及时给予左心减压，控制血容量，保持左心室前后负荷处于低水平，避免左心室过度膨胀，减少心肌机械性损伤，从而有助于预防术后急性左心功能衰竭的出现。对于年龄及ASD直径较大者，带孔ASD封堵器也是治疗的一种选择，已有多篇文献报道其有效性[13～15]，但样本量少，远期疗效有待进一步观察。

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Correlation of cardiac function and brain natriuretic peptide before and after transcatheter closure of atrial septal defect in adults

ZHAOYun1,HANXiu-min,ZHUXian-yang,SHENGXiao-tang,GENGJing-song

(1TheGeneralHospitalofShenyangMilitary,Shenyang110016,China)

Objective To observe the changes of cardiac function before and after transcatheter closure of atrial septal defect (ASD) in adults and the correlation between cardiac function and brain natriuretic peptide (BNP). Methods 47 adult ASD patients were enrolled. The diameter of ASD (Echcardiography), cardiac function and BNP in plasma (ELISA) were detected 1 day before occlusion and 72 hours after occlusion. Results Compared with pre-operation, RVEDd, 72 hours after transcatheter closure of RAD and TAPSE decreased significantly (allP<0.01), while LVEDd, LVEDV, LVSV and E/Em increased significantly (allP<0.01), BNP in plasma also increased significantly (P<0.01). Before transcatheter closure of logBNP was positively correlated with the size of ASD and the age of patients (bothP<0.01). After transcatheter closure of logBNP was positively correlated with the size of ASD, RVEDd before operation, and E/Em 1 week after the occlusion (allP<0.05). Conclusions Although there is no significant change in the left ventricular systolic function, the left ventricular diastolic function damage often occurs transcatheter closure of ASD. BNP in plasma and the left ventricular diastolic function has positive correlation after the occlusion. BNP can be used as predictor of left ventricular diastolic dysfunction in normal LVEF, in which preconditioning treatment is recommended before the occlusion to reduce postoperative complications.

atrial septal defect; occlusion; cardiac function; brain natriuretic peptide; adult

辽宁省科学技术计划项目(2011225021)。

赵芸(1988-)，女，硕士，医师，研究方向为先天性心脏病诊断和治疗。E-mail: lanmozhilei.2008@163.com

韩秀敏(1966-)，女，博士，副主任，主任医师，研究方向为结构性心脏病、肺动脉高压及重症心力衰竭的诊断和治疗。E-mail: xiuminhai@126.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2015.08.005

R654.2

A

1002-266X(2015)08-0014-04

2014-10-10)