TAPSE 联合Tei 指数评价Ebstein 畸形手术前后右室功能
2020-09-12刘湘君王廉一李洪银
刘湘君,王廉一,李洪银,崔 建
(清华大学第一附属医院心脏中心,北京 100016)
1 资料和方法
1.1 资料
EA 组:2014 年1 月—2016 年7 月在我院接受Ebstein 畸形矫治手术治疗的患者40 例。入选标准:本研究所选病例均为初次诊断患者,无用药史,经临床及实验室检查排除冠心病、高血压、糖尿病。初始完整样本共60 例。排除标准:术后超声心动图不完整,排除了12 例患者。由于声窗差排除8 例患者。最终确定40 例患者为最终EA 组样本。正常对照组:选取门诊20 例健康受试者。
1.2 方法
由固定的1 名经验丰富的超声医师使用市售的GE 公司Vivid E9 彩色多普勒超声机为Ebstein 畸形患者行经胸超声心动图检查,根据ACE[4]进行标准二维(2D)彩色多普勒采图。探头所设频率为3.2~6.4 MHz。
受检者采取左侧卧舒适位,心情放松的情况下连接好心电图,以得到最佳的图像。为避免误差,所有超声心动图测量值均来自入选者的3 次连续心动周期。并将所有影像贮存于硬盘上。将影像导入Echopac 影像工作站中备离线计算所有超声心动图参数,进行分析测量。
1.2.1 四腔心切面测量指标
见图1~4,右室舒张末期内径(RVEDD)、右室收缩末期内径(RVESD)、右室舒张末期面积(RVEDA)、右室收缩末期面积(RVESA)使用以下公式用于确定RV 收缩功能的右心室面积变化分数(RVFAC)计算:RVFAC=(RVEDA-RVESA)/RVEDA ×100%,RV 面积是通过在心室收缩期和心室舒张期跟踪RV 心内膜从瓣环到顶点获得的,小心剔除肌小梁。
1.2.2 TAPSE 的测量
使用M 型经胸超声心动四腔心切面将M 模式光标定向到RV 侧壁与TV 平面的连接处。最大TAPSE 由三尖瓣环从其心房上升后的最高位置到心室收缩期的峰值下降的总偏移量确定(图5)。
4)使用酒精试纸擦拭管道表面,擦除污垢、泥土和其他污染物。如需要,应用水冲洗管道熔接区域,并在刮除氧化层前使用不脱毛的软麻布弄干。在开始焊接工艺前,确保熔接区域完全干燥。
1.2.3 右室Tei 指数测量
组织多普勒法在三尖瓣的外侧环上计算右心室心肌做功(RVTei)指数(图6):计算3 个心动周期,取其平均值。RVTei 指数定义为(A-B)/B,A 是三尖瓣环舒张期终末和起始点之间的时间间隔,B 是三尖瓣环收缩期(或RV 射血时间(RVEF))的持续时间[5]。
图1 四腔心切面测量RVEDD。图2 四腔心切面测量RVESD。图3 四腔心切面测量RVEDA。图4 四腔心切面测量RVESA。图5 TAPSE 的测量。图6 组织多普勒法在三尖瓣的外侧环上计算RVTei 指数。Figure 1.End diastolic diameter of right ventricle (RVEDD) was measured in four-chamber view.Figure 2.End-systolic diameter of right ventricle(RVESD) was measured in four-chamber view.Figure 3.End-diastolic area of right ventricle(RVEDA) was measured in fourchamber view.Figure 4.End-systolic area of right ventricle (RVESA) was measured in four-chamber view.Figure 5.Tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) was measured.Figure 6.Tei index of RV was calculated by tissue Doppler on the lateral ring of the tricuspid valve.
1.3 统计学处理
对所有研究对象的数据进行验证后,采用PASW Statisics 2.0 统计学软件进行分析,连续变量用平均值表示,正常对照组和EA 组随访数据的差异使用独立样本t 检验分析。EA 组随访数据与对照组应用单因素方差分析。应用Pearson 相关性探索RVFAC 与TAPSE 之间的密切程度。P<0.05 认为变量之间的差异具有统计学意义,P<0.01 认为变量之间的统计学差异具有显著性。
2 结果
2.1 EA 组和对照组的临床和超声心动图特征
EA 患者40 例纳入研究,女24 例,男16 例,平均年龄(19.69±15.16)岁,对照组20 例,女9 例,男11 例,平均年龄(22.6±17.12)岁,EA 组与对照组年龄、性别无明显差异(P 均>0.05,表1)。
表1 EA 组与对照组随访数据的特征()
表1 EA 组与对照组随访数据的特征()
本组研究所测得的TAPSE 值:EA 组与对照组相比明显减低(P<0.01)。RVFAC:EA 组与对照组对比减低(P=0.01)。RVTei:EA 组较对照组明显增高(P<0.01),RVEDD、RVESD、RVEDA、RVESA 与对照组相比明显增高(P<0.01)。
2.2 EA 组围术期各阶段随访数据的比较
如表2 所示,在本研究中我们使用经胸超声心动图获得测量数据TAPSE、RVFAC、RVTei 来评估EA 矫治前后的RV 功能变化,了解这些不同的方法对于EA 术后右室功能评估的意义。
①本研究所测TAPSE 术前与对照组相比显著下降,术后不同阶段与术前对比升高,但仍低于对照组(P<0.01)。
表2 EA 组围术期各阶段随访数据的比较()
表2 EA 组围术期各阶段随访数据的比较()
②本研究所测EA 组RVTei: 术前高于术后1周、术后3 月及对照组(P<0.05)。术后3 月继续降低(P<0.01)。术后3 月与对照组相比无明显差异。上述结果提示EA 组患者术前RVTei 指数受损,经行矫治手术后Tei 指数依据术后不同阶段逐渐降低,术后1 周即有所恢复,但术后3 月的数值仍低于对照组。
③EA 组RVFCA: 术后1 周及术后3 月与术前相比均减低,术后1 周低于术后3 月(P<0.05)。
2.3 TAPSE 与RVFAC 相关性结果
TAPSE 与RVFAC 相关性结果见图7,TAPSE与RVFAC 有相关性,R 为0.185,P 为0.028。在直线回归方程中用TAPSE 预测RVFAC,TAPSE 每升高1 个单位,RVFAC 增加0.523。
图7 TAPSE 与RVFAC 相关性。Figure 7.TAPSE was correlated with RVFAC.
3 讨论
本研究中采用了Tei、TAPSE 和RVFAC 是最常用于评估RV 收缩功能的定量方法。对40 例EA 患者行矫治手术前后及20 例健康体检者的右心功能指标相比较,下面将结果分别作以讨论。
3.1 TAPSE 评价三尖瓣下移患者RV 功能
TAPSE 是反映RV 收缩功能的简单超声心动图指数。其检测结果不会因图像质量造成影响。TAPSE可以在绝大多数患者中得到,不受心率和节律影响,已有研究显示它与3DE 或磁共振衍生的RVEF 有密切相关性[6-8]。
右心的运动只是心肌运动复杂力学的一部分,RV 泵功能主要由纵向缩短而不是由横向位移所决定的[9-10]。
RV 相对左心而言室壁薄、射血能力远不如左心室(LV),所承受的前负荷或后负荷不大、心肌舒张能力较大。RV 收缩遵循蠕动模式,RV 收缩起始于流入道,并在25~50 ms 后到流出道终止[11-12]。以下是RV 发挥泵功能的机制: ①首先是游离壁向内运动产生波纹效应;②纵向颤动的收缩,将三尖瓣环拉向RV 心尖;③漏斗状收缩;④LV 通过室间隔的机械传导以及通过在心室之间连续的呈纵向排列的肌肉来帮助RV 收缩。因此,RV 呈现区域性收缩差异,可以定量测量TAPSE。
在一项关于充血性泵衰竭患者研究[13]中可知,用TAPSE 评价右心衰竭患者的预后效果良好。
EA 患者TAPSE 与正常对照组相比降低 (P<0.01),差异具有显著性,提示EA 组术前右心泵血能力下降,因此得出结论:三尖瓣下移患者由于三尖瓣反流程度的不同会造成右心泵功能不同程度的损害,术后1 周及3 月与术前对比升高,但仍低于对照组(P<0.01)。表明EA 组患者经过矫治术后右心收缩功能有逐渐恢复,提示可通过该指标的测量评估三尖瓣下移矫治术后右心收缩功能。
3.2 Tei 指数评价EA 患者RV 功能
Tei(或心肌功能)指数是心肌功能的测量,用于评估LV 和RV 功能[14]。Tei 指数定义为等容收缩时间(ICT)与等容舒张时间(IRT)除以心室射血时间(ET)的总和[15]。Tei 指数在临床上用于左右心室的总体功能的评估,适用于儿童及成年人。Tei 指数通过脉冲多普勒测定时,ET 的测量可以在大动脉短轴切面处测得,IVRT 与IVCT 及ET,受心率影响大,Tei指数结果有误差。本文研究所使用的Tei 指数用二尖瓣环的组织多普勒[16]测定,IRT 与ICT 及ET,可在同一个心动周期获得。这消除了对顺序记录的需要,从而减少心率波动的误差[17]。
EA 心肌收缩障碍主要原因是心肌收缩偶联障碍所致,三尖瓣反流使右心负荷过重,最终心肌收缩受到影响。Tei 指数测量方法安全有效,检测手段简便,不受心率、心室几何形状以及三尖瓣反流程度的影响,对心肌收缩及舒张力的变化反应敏感,可重复性好。Tei 指数在评估RV 功能障碍特别是先天性心脏病具有RV 功能障碍的患者中非常有用[14]。
本研究结果提示,EA 组RVTei 指数 (0.59±0.05)显著高于对照组(0.34±0.03)。RVTei 指数随着RV 扩大程度而显著升高。造成这一结果的原因可能是由于三尖瓣下移特有的解剖学特点使RV 进行性扩大使附着于RV 侧壁和室间隔的乳头肌及瓣膜动度减低致使TV 反流进一步加重,右侧心腔负荷的进一步增加形成恶性循环,右心排血量减少,重者导致右心系统泵衰竭。造成RV ICT 的延长和RVET 时间的缩短,舒张障碍使RV IRT 延长。依据Tei 公式[15],分子增加,分母减少从而使Tei 指数增加。同理,术后Tei 指数减小。表明三尖瓣下移矫治术后RV 收缩功能改善。房室瓣的反流可能对心室的前负荷和后负荷具有不同的影响。此外,在EA中,还存在可能影响心室功能和心脏指数的特有的解剖和生理学特征。房化右室相对缺乏心肌组织,在收缩期和舒张期向左隆起[18]。以及EA 室间隔的矛盾运动可以解释对心脏指数的更大影响,并且因此可以解释运动能力的影响。
3.3 RVFAC 评价三尖瓣下移患者右室功能
RVFAC 属于RV 收缩功能参数,最近,RVFAC已经成为心脏手术背景下RV 收缩功能评估的有用指标。512 例扩张型心肌病患者回顾性观察研究中[19]RVFAC 这一RV 收缩功能参数,在初始和重复评估时都具有预后价值。
本研究EA 组患者术后1 周、术后3 月与术前相比减低,手术后RVFAC 减低。出现本结果的原因主要是考虑术前EA 患者三尖瓣的位置不确定,三个瓣膜不同程度地下移,很难明确界定RV 的范围。术前解剖的严重失常难以确定RV 的边界,因此术前所测的RVFAC 不可靠,不宜以此作为标准与术后所测的RVFAC 作对比。经过矫治术后,RVFAC值术后3 月较术后1 周升高(P<0.05),有统计学差异。TAPSE 与RVFAC 有一定相关性(r=0.185)。结果提示:RVFAC 在用于EA 矫治手术前后右心功能的评估中,不适于术后与术前的比较,仅适于术后不同阶段之间的比较。
Tei 指数有可能在一定程度上受到负荷条件的影响。TAPSE 只关注RV 心肌的一小部分,对RV 流出道部分和室间隔对RVEF 的贡献有所忽视,因此不能代替整个RV 功能。鉴于三维超声在RV 功能定量评价方面的应用价值[20],进一步的研究工作将引入三维超声心动图或斑点跟踪应变分析等新技术来提高本研究的实力。