全方向M型超声心动图结合Tei指数评价先天性心脏病患者右心室功能

王春等

[摘要] 目的 探讨全方向M型超声心动图OME-Tei指数评价先天性心脏病患者右心室功能的临床应用价值。 方法 选取60例先天性心脏病患者，根据肺动脉压力升高情况分为三组：重度肺动脉高压组（>80mm Hg）11例，轻中度肺动脉高压组（40～80mm Hg）23例和无肺动脉高压组（<40mm Hg）26例，每位患者分别在手术前，手术后1周、3个月、6个月4个时期，应用全方向M型超声心动图测定右室OME-Tei指数进行对比研究。 结果 （1）手术前，与无肺动脉高压组相比较，轻中度肺动脉高压组右室OME-Tei指数升高，重度肺动脉高压组OME-Tei指数显著升高。（2）手术前后比较，无肺动脉高压组在术后3个时期的OME-Tei指数与术前相比降低不明显，无明显差异；轻中度肺动脉高压组与重度肺动脉高压组OME-Tei指数术后1周、3个月、6个月OME-Tei指数均较术前降低，其差异有统计学意义。（3）各组测得的OME-Tei指数与肺动脉收缩压呈良好的相关性。 结论 组织多普勒OME-Tei指数可较敏感的反映先天性心脏病患者的右心室功能变化，结合肺动脉收缩压，是可用于动态长期评价右心室整体功能的较好指标。

[关键词] 超声心动图；先天性心脏病；右室功能

[中图分类号] R445.1；R541.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2015）13-09-04

[Abstract] Objective To explore clinical application value of right ventricular function of patients with congenital heart diseases according to OME-Tei index of omni-directional M-mode echocardiography. Methods 60 patients with congenital heart diseases were allocated to the severe pulmonary hypertension group （>80mm Hg），the mild and moderate pulmonary hypertension group （40-80mm Hg） group and the no pulmonary hypertension group （<40mm Hg）， with 11，23 and 26 in each respectively.Every patient was detected OME-Tei index of right ventricle by omni-directional M-mode echocardiography before operation，one week after the operation，three months after the operation and six months after the operation respectively and the OME-Tei index was compared and researched. Results Firstly，the OME-Tei index of right ventricle of the mild and moderate pulmonary hypertension group was increased compared with that of no pulmonary hypertension group before the operation. Secondly，the OME-Tei index was not obviously decreased in three periods after the operation in the no pulmonary hypertension group compared with that before the treatment.There was no significant difference.The OME-Tei indexes of the mild and moderate pulmonary hypertension group and the severe pulmonary hypertension group one week，three months and six months after the operation were all decreased compared with those before the operation.The differences have statistically significance.Thirdly， the OME-Tei index and pulmonary artery systolic pressure detected in every group have a good correlation. Conclusion Tissue Doppler OME-Tei index can show changes of right ventricular function of patients with congenital heart diseases more sensitively.It is a better index combined with pulmonary artery systolic pressure used to the dynamic and long-term evaluation of right ventricular overall function.

[Key words] Echocardiography；Congenital heart diseases；Right ventricular function

在先天性心脏病患者中，超声心动图如何评价右室功能直接关系到治疗方案的制定和预后的判

断。然而，由于右室结构不规则，传统通过测量右室射血分数的方法存在较大误差[1]，限制了其应用。近些年来，由Tei等提出了一种新的方法-Tei指数，由于不依赖对心脏进行几何假设，成为评价心脏右室功能的非创伤性新指标[2-3]，尤其对于几何构型不规则的右室[4]。全方向M型超声心动图（omni-directional m-mode echocardiography，OME）能够在常规M型超声无法测量的切面进行测量[5-6]，能在同一心动周期同一平面显示任意方向的心脏运动曲线，能够克服右室不规则造成的超声测量影响。本文使用全方向M型超声心动图测量右室Tei指数，旨在为先天性心脏病患者右室功能的判断提供一个量化、可靠的新指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择60例在我院进行手术治疗的先天性心脏病患者，其中室间隔缺损17例，房间隔缺损23例，动脉导管未闭15例，室间隔缺损合并房间隔缺损3例，右冠状窦瘤破裂入右室1例，左冠状动脉-右室瘘1例。根据手术前不同的肺动脉收缩压将患者分为三组，重度肺动脉高压组（>80mm Hg）11例，轻中度肺动脉高压组（40～80mm Hg）23例和无肺动脉高压组（<40mm Hg）26例。

1.2 仪器设备

二维超声图像的采集使用GE Vivid7 Dimension彩色超声显像系统，探头频率2.0～4.0MHz。M型超声心动图参数的测量及分析采用福州大学生物医学工程研究所研制的LEJ-2型全方向M型超声心动图系统。

1.3 研究方法

每位患者分别在手术前，手术后1周、3个月、6个月4个时期行超声心动图检查。检查时嘱受检者左侧卧位，同步监测心电图，平静呼吸。二维超声行常规探测各标准切面，通过三尖瓣反流计算肺动脉收缩压（PASP）。

组织多普勒测量取心尖四腔心切面，将取样容积放置于三尖瓣前叶瓣环处，记录三尖瓣环的组织多普勒运动频谱，每个心动周期可测得3个波：收缩期S波，舒张早期E波，舒张晚期A波。A波终点至S波起点即为等容收缩时间 （isovolumic contraction time，ICT），S波的起止间期为射血时间（enjection time，ET），S波终点至E波起点为等容舒张时间（isovolumic relaxation，IRT），根据公式Tei指数=（ICT+IRT）/ET，计算Tei指数，标记为TDI-Tei指数，上述指标均连续测量3个心动周期，取得平均值。

获取大动脉短轴的常规二维切面，要求三尖瓣、肺动脉瓣显示清楚，每个切面都要连续采集3个心动周期，存入彩超机硬盘以备后处理。将所获取动态图像导入LEJ-2型全方向M型超声心动图系统，采用手动分析方式将2条M型取样线分别放置于三尖瓣前叶和肺动脉瓣前叶上。注意调整取样方向尽量使取样线垂直于所测量的瓣膜，应用M型曲线生成程序，该程序可对每条取样线上的瓣膜生成相应的M型超声图像。直接测量同一心动周期三尖瓣闭合点至肺动脉瓣开放点时间（等容收缩时间ICT），肺动脉瓣开放点至闭合点时间（射血时间ET）及肺动脉瓣闭合点至下一心动周期三尖瓣开放点时间（等容舒张时间IRT），通过公式Tei=（ICT+IRT）/ET，得出Tei指数，标记为OME-Tei指数。所有测量结果均连续记录3个心动周期，取得平均值。

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0分析软件，所有数据采用（）表示，多组均数的显著性检验采用单因素方差分析及相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同肺动脉高压患者OME-Tei指数的比较

手术前，与无肺动脉高压组相比较，轻中度肺动脉高压组右室OME-Tei指数升高（P<0.05），重度肺动脉高压组OME-Tei指数显著升高（P<0.01）。

2.2 不同肺动脉高压患者术后不同时期与术前右室OME-Tei指数的比较

无肺动脉高压组、轻中度肺动脉高压组、重度肺动脉高压组的肺动脉压力随时间推移表现为逐渐下降，OME-Tei指数也表现为逐渐下降的趋势。无肺动脉高压组在术后三个时期的OME-Tei指数与术前相比降低不明显，无明显差异；轻中度肺动脉高压组与重度肺动脉高压组OME-Tei指数术后一周均较术前降低，其差异有统计学意义，术后3个月、6个月OME-Tei指数明显降低，其差异有统计学意义。具体见表1。

2.3 TDI-Tei指数与肺动脉收缩压的相关性

各组测得的TDI-Tei指数与肺动脉收缩压呈良好的正相关（r=0.77，P<0.05）。见图1。

2.4 OME-Tei指数与TDI-Tei指数的比较

无肺动脉高压组、轻中度肺动脉高压组、重度肺动脉高压组OME-Tei指数与TDI-Tei指数均有良好的相关性（r=0.83，P<0.01；r=0.82，P<0.01；r=0.79，P<0.01）。各组内OME-Tei指数与TDI-Tei指数无明显差异。

3 讨论

在先天性心脏病患者中，右室功能状态直接关系到治疗方案的制定和预后的判断。然而，由于右

室结构为不规则几何形，难以根据标准的几何形态假设计算右室容量并进行射血分数的评估，临床上尚缺乏一种有效的评价右室功能的指标。目前研究较多的主要是通过对三尖瓣环的运动分析[7-8]或三维成像技术[9-10]对右室功能进行评价，也具有一定的局限性。Tei指数是无创评价心脏整体功能的新指标，计算公式为：Tei=（ICT+IRT）/ET。ICT与IRT分别与收缩、舒张功能密切相关，虽然ICT、IRT以及ET在反映心室功能时受前后负荷及心率等多种因素影响，但Tei指数是上述时间参数的比值，各种影响因素相互抵消，其结果不依赖几何假设，也不受到心率影响，是用于评价心室整体功能的良好指标，在应用于左室研究的同时也引入到右室功能的研究。传统测量右室Tei指数的方法是应用脉冲多普勒频谱测量三尖瓣口和肺动脉瓣口血流频谱，分别测得ICT、IRT和ET，这种方法最大的局限性在于无法在同一个心动周期内同时测量三尖瓣与肺动脉瓣血流频谱，生理性心律波动会对测量结果产生较大误差，而且测量易收到血流增益，瓣膜反流的影响。M型超声心动图有着其他超声心动图所无法替代的优点，但传统的M型超声心动图受时相和角度的限制对准确评价心功能存在较大局限。福州大学生物医学工程研究所研制的LEJ-2型全方向M型超声心动图（OME），可在同一个心动周期内不同部位的心脏部位进行多条运动曲线的同步成像，同步产生能够相互比较的任意多个、任意方向线上所对应的M型运动曲线。以同步的心电信号作为时间基准，可将同一心动周期的三尖瓣、肺动脉瓣M型运动曲线进行分析，为判断心脏功能提供客观依据，其应用已得到证实[11]。

本研究中，手术前与无肺动脉高压组相比，轻中度肺动脉高压组右室OME-Tei指数变化不大，而重度肺动脉高压组OME-Tei指数显著升高，是因为在出现轻中度肺动脉高压使右心容量增加，右心室扩大，根据Frank- starling机制，心肌收缩力增强等进行心功能代偿[12]，而随着肺动脉压力进一步升高，右室扩张肥厚，顺应性显著下降，处于失代偿状态，M型运动曲线表现为肺动脉瓣关闭时间提前，三尖瓣开放时间延长，ICT、IRT明显延长，而ET则明显缩短，表现在OME-Tei指数则是显著升高，与国外相关研究一致[13-14]。三组患者手术后不同时段的OME-Tei指数和术前相比均呈下降趋势，表面手术后由于左向右分流改善，肺动脉压力下降，右室功能得到不同程度的恢复。轻中度肺动脉高压组、重度肺动脉高压组的肺动脉压力随时间推移表现为逐渐下降，OME-Tei指数也表现为逐渐下降的趋势，轻中度肺动脉高压组早期OME-Tei指数下降较为明显，而重度肺动脉高压组手术后3个月以及6个月时OME-Tei指数下降较为明显，可能是因为轻中度肺高压患者主要是左向右分流引起的容量性肺动脉高压，心肌损伤小，分流纠正后，肺动脉压力下降明显，心肌功能恢复较快，重度肺动脉高压组肺部小血管的硬化，右室扩张肥厚，顺应性显著下降，心肌功能恢复缓慢，所以早期肺动脉压力下降不明显，故OME-Tei指数下降也不明显，而手术后3个月以及6个月时，只是因为肺动脉压力下降的绝对值较大，所以OME-Tei指数下降也显得较为明显。

目前，使用组织多普勒成像结合Tei指数的TDI- Tei指数也逐渐发展起来。本研究的所有病例也进行了TDI-Tei指数的检测。各组内OME-Tei指数与TDI-Tei指数无明显差异，都与肺动脉收缩压呈良好的正相关。说明和OME-Tei指数和TDI-Tei指数都能真实反映肺动脉压力， 是良好的预后预测因子，可用于疗效评估及病情随访，特别适用于因为三尖瓣反流不明显而无法测量肺动脉压力的患者。TDI-Tei指数只要测量三尖瓣前叶瓣环根部计算出Tei指数的方法更加方便快捷，但由于自身条件限制，也易受到取样角度、取样容积、室壁运动方向以及周边组织牵拉等影响，可重复性较差[15-16]。OME-Tei指数分别取样三尖瓣、肺动脉瓣运动曲线计算Tei指数，可以克服TDI-Tei指数的部分缺点，但需脱机处理，且对设备要求较高，操作相对较繁琐。

综上所述，应用右室OME-Tei指数能敏感、准确反映先天性心脏病患者手术前后右室功能的变化，为先天性心脏病患者的病情和预后提供了客观的评估手段。

[参考文献]

[1] Aksoy H，Okutucu S，Aytemer K，et al.Improvement in right ventricular systolic function after cardiac resynchronization therapy correlates with left ventricular reverse remodeling[J].PACE，2011，34（1）：200-207.

[2] Tanaka Y，Hino M，Mizuno K，et al.Evaluation of right ventricular function in patients with chronic obstructive pulmonary disease[J].Respir Care，2012，21（8）：12-14.

[3] 刘珊珊，段友云，贾化平，等.应用Tei指数评价三尖瓣关闭不全时右心功能改变及其意义[J].心脏杂志，2009，21（1）：82-84.

[4] Kim WH，Otsuji Y，Yuasa T，et al.Evaluation of right ventricular function in patients with cardiac using Tei-index[J].J Am Soc Echocardiogr，2004，17（1）：45-49.

[5] 张筠，李越，李蕾.应用改进的解剖M型超声检测正常人左心室径向应变率[J].中国医学影像技术，2008，24（7）：1044-1047.

[6] Guo W，Chen B.Evaluating the regional myocardial function by left ventricular radial myocardial motion velocity gradient：an omni-directional m-mode echocardiography study[J].J Med Ultrasound，2013，21（2）：71-75.

[7] Hugues T，Ducreux D，et al.Interest of tricuspid annular displacement（TAD） in evalution of right ventricular ejection fraction[J].Ann Cardiol Angeiol（Paris），2010，59（2）：61-66.

[8] Ahmad H，Mori-Avi V，Lang RM，et al.Assessment of right ventricular functioh using echocardiographic speckle tracking of the tricuspid annular motion：comparison with cardiac magnetic resonance[J].Echocardiography，2011，2：1-6.

[9] 许婷，黄国倩，李勇.实时三维超声心动图技术评估正常成年人右室收缩功能[J].肿瘤影像学，2014，23（3）：219-223.

[10] Van Der ZW，Aan HB，Geleinse ML，et al.Right ventricular quantification in clinical practice：two-dimensional vs three-dimensional echocardiography compared with cardiac magnetic resonance imaging[J].Eur J Echocardiograpy，2011，12（9）：656-664.

[11] 陈斌，郭薇，陈顺琼.全方向M型超声心动图评价2型糖尿病患者左室收缩同步性的研究[J].福建医科大学学报，2011，45（5）：363-366.

[12] Bundgaard-Nielsen M，Wilson TE，Seifert T，et al.Effet of volume loading on the Frank-Starling relation during reductions in cebtral blood volume in heat-stressed humans[J].Physiol，2010，588（17）：3333-3339.

[13] Grapsa I，Pavlopoulos H，Dawson D，et al.Retrospective study of pulmonary hypertensive patients is right ventricular myocardial performance index acital prognostic factor[J].Hellenic J Cardiol，2007，48（3）：152.

[14] Dyerk L，Pauliks LB，Das B，et al.Use of myocardial performance index in pediatric patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension[J].J Am Soc Echocardiograpy，2006，19（1）：21.

[15] 高继康，郑哲岚，戴晓艇，等.不同组织多普勒技术对肺心病右室壁舒张功能的研究[J].中国超声医学杂志，2010，26（5）：427-430.

[16] 章鸣，周期昌，彭清海，等.组织多普勒成像测量正常成人右室Tei指数的研究[J].中国医学影像技术，2004，20（10）：1558-1560.

（收稿日期：2015-05-11）