婴幼儿重症肺动脉瓣狭窄球囊扩张术后早期的右心功能研究

马紫君 丁文虹 王霄芳 刘晓然 莫莹 杨静 金梅 韩玲

重症肺动脉瓣狭窄(critical pulmonary stenosis，CPS)是危及婴幼儿生存的常见先天性心脏病。由于肺动脉瓣叶重度狭窄，患儿临床可出现不同程度的缺氧，发绀及酸中毒，重症患者还可发生早期心功能不全，需紧急救治。部分患者由于延迟手术可导致严重的右心形态改变及功能损害，使后期治疗效果及康复受到限制，影响患儿远期生存质量及预后。关于CPS的临床治疗，经皮肺动脉瓣球囊扩张术(percutaneous balloon pulmonary vavuloplasty，PBPV)是目前国际公认治疗CPS的首选方法[1-4]。但我国介入技术发展不均衡，临床能开展危重小婴儿CPS介入治疗的中心有限，相关研究开展不足[5]，尤其缺乏对手术时机的决策及预后转归方面的研究，使临床治疗决策的选择缺乏依据。本研究旨在探讨PBPV术后早期不同年龄组患儿的右心形态及功能恢复，评价患者的受益。

资料与方法

1.研究对象 连续收集2016年9月1日至2017年12月31日，在我院儿童心血管病中心确诊，并行PBPV治疗的单纯CPS患儿60例为病例组；同期随机收集前来体检的年龄及体表面积匹配，心脏结构及功能正常，心电图正常的婴儿及幼儿87例为正常对照组。

CPS入选标准：①皮肺动脉瓣球囊扩张术时年龄≤3岁；②经超声心动图和心导管术确诊为单纯CPS，术前 TPVPG≥80 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，极重度≥100 mmHg。③伴/不伴卵圆孔未闭④按规定时间复查。CPS排除标准：①合并其他需外科同时手术的心脏畸形或明确的右心心肌病；②无介入治疗条件需外科手术矫治的CPS；③肺动脉闭锁/极重度PS伴右心室发育不良；④曾PBPV不成功。

2.经皮肺动脉球囊扩张术 常规行右心导管、右心室造影及PBPV术(球囊直径为肺动脉瓣环径1～1.4倍)。严重并发症：三尖瓣腱索损伤，三尖瓣重度反流，肺动脉瓣中度以上反流，肺动脉撕裂，心包填塞，急性左心衰竭等。

3.超声心动图测定 Philips IE33超声诊断仪，S8-3探头(频率5.0～8.0 MHz)。全部受检者需在安静下行超声检查，连接心电图，依国际儿童超声心动图检查指南[10]测量记录：①跨肺动脉瓣压差(transpulmonary valve pressure gradient，TPVPG)；②右心室/左心室内径比值(diameterofright ventricular/diameter of left ventricular，dRV/dLV)；③右心室前壁厚度Z值(Z位于正负2之间视为正常)；④右、左心房容积比值(right atrial volume/left atrial volume，RAV/LAV)；⑤三尖瓣环心肌舒张早期峰值速度(Em)与舒张晚期峰值速度(Am)的比值(tricuspid annular early diastolic peak velocity，Em，tricuspid annular late diastolic peak velocity， Am，Em/Am)；⑥三尖瓣环收缩期峰值速度(tricuspid lateral annular systolic velocity，Sm)；⑦三尖瓣环收缩期位移(ricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)。

4.随访 病例组于术前、术后24 h、术后1个月及3个月行超声心动图检查并记录上述超声指标。对照组一次性收集上述超声指标。

5.统计学方法 应用SPSS 23.0软件进行统计学分析。正态度分布的计量资料以均值±标准差表示，采用重复性测量方差分析，两两比较采用Bonferroni法。分类变量以例数和构成比表示，组间比较采用卡方或Fisher，s确切检验分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.两组组术前基本情况比较 病例组中婴儿组，平均月龄(7.0±2.0)个月与婴儿正常对照组(平均月龄(7.3±3.6)个月体质量[(8.5±1.6)vs.(8.5±2.4)kg，P＝0.97]及体表面积[(0.41±0.06)vs.(0.41±0.08)m2，P＝0.98]均无显著性差异；幼儿病例组与幼儿正常对照组体质量[(11.1±3.4)vs.(11.7±2.4)kg，P＝0.71]及体表面积 [0.52±0.07)vs.(0.51±0.08)m2，P＝0.84]无显著差异。 病例组内婴儿组与幼儿组术前TPVPG无显著差异[(104.27±23.87)vs.(98.26±21.73)mm Hg，P＝0.36]。

2.PBPV疗效及安全性 病例组全组PBPV成功率100%，无严重并发症或死亡。术后24hTPVPG下降满意，术后1月进一步下降(P均＜0.01)，3个月维持稳定(P＞0.05)。术后3个月婴儿组仍有进一步轻微下降，此时婴儿组TPVPG明显低于幼儿组(P＝0.02，表 1)。

2.CPS术后早期右心几何学改变 (1)右心室/左心室内径比值(dRV/dLV)全组60例术后24 h及1个月dRV/dLV未见明显恢复(P均＞0.05)，术后3个月时较前明显减小(P均＜0.05)，但未达到正常水平(P＝0.04)。婴儿及幼儿组间及组内术前和术后1个月均无差异(P均＞0.05)。婴儿组dRV/dLV术后3个月较幼儿组有明显降低(P＜0.01)，但未恢复至正常(P＝0.04)；幼儿组内术后早期各时间点较术前均无恢复(P均＞0.05，表2)。

表1 病例组TPVPG治疗前后变化情况(±s，mmHg)

表1 病例组TPVPG治疗前后变化情况(±s，mmHg)

注：治疗后两组比较，∗P＜0.05

组别 治疗前 治疗后术后24 h 术后1个月 术后3个月F值 P值婴儿组 104.27±23.87 32.49±13.53 24.07±6.34 21.63±7.45 1 654.35 ＜0.01幼儿组 98.26±21.73 38.32±25.25 26.68±8.49 26.53±6.23∗ 560.84 ＜0.01总病例 102.37±23.20 34.33±18.06 24.90±7.12 23.18±7.40 2 171.39 ＜0.01

表2 两组dRV/dLV及RAV/LAV改善情况(±s)

表2 两组dRV/dLV及RAV/LAV改善情况(±s)

注：与对照组比较，∗P＜0.05；治疗前后两组比较，#P＜0.05

项目 组别 正常对照组(n＝87)CPS病例组(n＝60)治疗前 治疗后术后24 h 术后1个月 术后3个月F值 P值dRV/dLV 幼儿组 0.52±0.05 0.64±0.12∗ 0.61±0.14∗ 0.60±0.22 0.56±0.09 761.92 ＜0.01婴儿组 0.47±0.05 0.68±0.40∗ 0.64±0.19∗ 0.57±0.12# 0.50±0.06# 1 062.69 ＜0.01合计 0.50±0.05 0.67±0.33 0.63±0.18 0.58±0.16 0.52±0.08 1 779.07 ＜0.01 RAV/LAV 幼儿组 0.85±0.13 1.72±0.42∗ 1.70±0.45 1.33±0.15 0.98±0.06# 1 266.01 ＜0.01婴儿组 0.95±0.02 2.22±0.80∗ 1.59±0.43 1.05±0.10 0.96±0.04# 1 675.19 ＜0.01合计 0.92±0.23 2.06±0.74 1.63±0.44 1.14±0.17 0.97±0.05 2 818.78 ＜0.01

表3 两组右心室Em/Am改善情况(±s)

表3 两组右心室Em/Am改善情况(±s)

注：与对照组比较；∗P＜0.05，治疗前后两组比较，#P＜0.05

组别 对照组(n＝87)病例组(n＝60)治疗前 治疗后术后24 h 术后1个月 术后3个月F值 P值幼儿组 1.20±0.05 0.72±0.08∗ 0.89±0.09 0.99±0.06# 1.03±0.09# 9 584.89 ＜0.01婴儿组 1.15±0.05 0.76±0.07∗ 0.93±0.09 1.11±0.05# 1.14±0.03# 29 145.02 ＜0.01合计 1.17±0.06 0.74±0.07 0.92±0.09 1.07±0.08 1.11±0.08 19 235.74 ＜0.01

(2)右、左心房容积比值(RAV/LAV) PBPV术前，全病例组RAV/LAV明显增大(P＜0.01)，术后3个月内比值持续下降(P均＜0.01)，3个月时达到正常水平(P＝0.11)。婴儿组RAV/LAV术后3个月内持续显著下降(P均＜0.01)，并达正常水平(P＝0.49)；幼儿组RAV/LAV术后术后1～3个月逐渐下降，但未恢复至正常水平(P＜0.01)，与婴儿组间差异显著(P＜0.05，表2)。

(3)右心室前壁厚度平均Z值变化 病例组术前右心室前壁明显增厚(P＜0.01)。婴儿组和幼儿组术前右心室前壁厚度Z值范围为9.31±2.54和10.53±3.10，术后3个月婴儿组95%(39/41)恢复正常，幼儿组仅5例恢复正常(P＜0.01，图1)。

3.PBPV术后右心室舒张功能的恢复 病例组术前Em/Am平均值低于正常对照组(P＜0.01)，提示舒张功能受损，术后3个月仍未恢复正常(P＜0.05)。婴儿组术后3个月Em/Am平均值恢复到正常值范围(P＝0.76)；幼儿组术后1个月内比值略增大，3月无进一步改善。各年龄组术前及术后24hEm/Am无显著差异，术后1个月和3个月婴儿组Em/Am改善明显优于幼儿组(P＜0.05，表3)。

图1 两组右心室前壁厚度术后恢复情况

4.右心室收缩功能改变 (1)TAPSE病例组术前TAPSE平均值明显低于正常，术后3个月接近正常(P＜0.05)。婴儿组术前TAPSE低于幼儿组(P＝0.02)，术后3个月达正常(P＝0.99)；幼儿组术后24 h TAPSE较术前显著提高(P＜0.05)，但术后1个月和3个月无进一步改善未达正常(P＜0.05，表4)。

(2)三尖瓣环侧收缩期峰值速度(Sm) 病例组治疗前Sm均低于对照组(P＜0.01)，术后1个月即恢复至正常(P＝0.38)。婴儿组与幼儿组术前Sm无差异，婴儿组术后24 h和1月内较术前显著提升(P均＜0.05)并恢复至正常水平(P＞0.05)。幼儿组术后24 h无明显提高，术后1个月时恢复至正常水平(P＝0.39，表4)。

表4 两组TAPSE及Sm改善情况(±s)

表4 两组TAPSE及Sm改善情况(±s)

注：与对照组比较，∗P＜0.05；治疗前后两组比较，#P＜0.05

项目 组别 正常对照组(n＝87)CPS病例组(n＝60)治疗前 治疗后术后24 h 术后1个月 术后3个月F值 P值TAPSE/mm 幼儿组 17.92±0.49 13.22±1.05∗ 15.13±1.98# 16.20±1.17# 16.36±1.27# 5 873.83 ＜0.01婴儿组 17.05±0.24 12.47±1.15 ∗ 14.44±2.92# 16.21±1.60# 17.05±1.14# 6 273.90 ＜0.01合计 17.47±0.58 12.71±1.16 14.66±2.66 16.21±1.47 16.84±1.22 11 044.30 ＜0.01 Sm/(cm/s) 幼儿组 11.56±1.83 9.37±1.53 ∗ 10.44±1.07 11.12±1.79 11.32±2.14 5 622.15 ＜0.01婴儿组 11.51±2.50 9.45±1.84∗ 10.69±1.07# 11.28±1.89# 11.42±2.22# 4 916.77 ＜0.01合计 11.54±2.19 9.42±1.73 10.61±1.07 11.23±1.84 11.39±2.18 8 877.52 ＜0.01

讨 论

单纯肺动脉瓣狭窄(PS)早期多采用体外循环下外科肺动脉瓣成形术，尤其是重症者。1982年，Kan等[1]首次应用PBPV术取得良好疗效，PBPV逐渐成为国际公认治疗PS的首选方法。但对于小年龄组CPS实施PBPV的疗效及安全性共识是在临床探索中逐渐形成的，早期认为并发症高，病死率高[6]，因而既往对＜6个月的CPS倾向于只要发绀不著，无心功能不全，可至幼儿期后再行PBPV，对于严重心衰的极重症新生儿及小婴儿更多采用外科紧急肺动脉瓣切开术，增加了围术期风险和体外循环及远期并发症[7-9]。我国PBPV治疗小年龄组CPS受到技术和器械限制开展较晚。2011年儿童常见先心病介入治疗专家共识中建议行PBPV的最佳年龄为 2～4岁[10]，2015年新的专家共识对PBPV治疗CPS的具体年龄未做限定[11]，但针对小年龄组CPS，国内仅有少数儿童心脏中心开展了介入工作，讨论手术技术，成功率及并发症[12-15]，以李虹等报道的婴儿组 CPS最多，手术即刻成功率100%，显示多数重症婴儿CPS手术可以取得满意效果。CPS导致右心室压力负荷升高，室壁肥厚，进而损害心室肌舒张及收缩功能，治疗不及时甚至可致不可逆的右心衰竭[16]，影响患儿远期生存，主要表现是活动耐力减低，卵圆孔右向左分流引起的青紫及杵状指趾等。有学者总结了幼儿期PBPV术后中远期的运动能力，发现接受PBPV术时＜5岁者相对＞5岁者运动耐量更接近正常[17]。本组病例婴儿及幼儿组术前TPVPG无差异，术后24 h及1个月内压差均下降满意且无严重手术并发症及早期死亡，提示在规范操作，严密监控下，婴儿期CPS介入手术的安全性和疗效满意；同时CPS在婴儿期接收PBPV手术较幼儿期手术更利于右心室的早期逆重构。

CPS右心梗阻对右心室大小和形态的影响明显，PBPV术后压差解除迅速，其后右心室内径逐渐缩小，同时由于左心室回流增加，内径也相应增大，使术后dRV/dLV逐渐减低；同时，右心房对右心室收缩及舒张压增加敏感，术前右心房增大，RAV/LAV增大，术后右心房后负荷解除使心房得以较快回缩。但右心室内径，右心房容积及右心室壁肥厚的改善均晚于TPVPG的下降。婴儿及幼儿病例右心室大小术后1～3个月才逐渐下降，和右心室壁肥厚的减轻趋于同步，但婴儿组dRV/dLV术后3个月较幼儿组下降迅速。右心房容积的术后变化早于右心室，婴儿组围术期RAV/LAV比值即开始明显下降，术后3个月已迅速恢复到正常水平，而幼儿组术后1个月后右心房才开始变小，术后3个月仍未恢复正常。考虑右心梗阻时间越长，室壁肥厚及顺应性恢复缓慢，与文献报道一致[18]，幼儿组右心室逆重构需进一步随访其中远期改变。

TAPSE和三尖瓣环收缩期峰值速度(Sm)两项右心室收缩功能指标术后早期明显提高，提示右心梗阻解除，心肌收缩功能改善迅速，尤其是收缩速度(Sm)，婴儿及幼儿患者术后1个月内均恢复至正常水平，而瓣环位移(TAPSE)的恢复相对延迟，尤其是幼儿组，术后3个月只是接近正常水平。PBPV术后右心室舒张功能的改善不仅反映右心室心肌的早期恢复，更关乎中远期生存。重要的舒张指标Em/Am随着右心梗阻解除，右心室顺应性改善，右心房压下降，Em升高而Am降低，比值逐渐增大并趋向正常，间接反映右心室心肌硬度(舒张)的改善，婴儿组术后3个月恢复至正常，而幼儿组未恢复。右心收缩功能恢复的时间早于舒张功能，因此PBPV术后舒张功能的随访需要更长的随访期限，进一步提示小年龄手术对右心功能改善的优势，或可避免远期不可逆的右心室心肌损害。

综上所述，婴儿CPS行PBPV术与幼儿患者同样安全、有效。成功的PBPV术后早期即可出现右心功能改善。尤其是婴儿组，由于心肌受累时间短，恢复更快，并有机会完全达到正常水平，提示尽早行PBPV可更好改善CPS临床预后。但必需强调，介入治疗的资质及经验也是确保婴儿CPS介入治疗安全与效果的重要保障。