不同切面二维超声心动图对成人主肺动脉内径测量的应用价值

高玉贤，荣晶晶，傅庆华，彭 翔，阳 军（通信作者）

（湖南省人民医院<湖南师范大学附属第一医院>心脏中心 湖南 长沙 410002）

随着我国社会经济快速发展，人口老龄化、城市化以及不健康生活方式等危险因素的广泛流行，导致我国心血管病患病率不断攀升，乃至未来十年患病人数仍将持续快速增长。推算心血管病现患人数2.9亿，其中肺源性心脏病500万[1]。也有研究表明，近30年来，导致我国人群生命长度缩短的主要病因包括缺血性心肌病、中风、慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）及肺癌[2]。《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2021年修订版）》提到中国40岁以上中老年人群中慢性阻塞性肺疾病患病率高达13.7%，估算我国患病人数接近1亿，随年龄增长患病率逐渐升高[3]。65岁以上的老年人群罹患肺高血压的概率高达10%，其中以左心疾病所致肺高血压和呼吸系统疾病和（或）缺氧所致肺高血压最为常见[4]。COPD、肺动脉压力升高、肺心病患者MPA增宽的可能性增加，MPA与肺动脉压呈正相关[5-6]，因此准确测量肺动脉内径对相关疾病的诊治及患者预后评估有重要意义。在我国心血管疾病诊断中，临床超声心动图技术应用已有几十年的历史，它具有可移动、便捷、无创、无辐射、经济、易操作等优势，已经成为心血管疾病诊断和指导治疗不可缺少的手段。二维超声心动图检测主肺动脉内径的传统方法是取胸骨旁主动脉短轴切面显示肺动脉主干长轴，在肺动脉瓣瓣上1 cm处测量主肺动脉内径[7]，但常由于患者肋间隙窄、肥胖、肺气肿等原因不能清晰显示主肺动脉的结构，导致测量结果不准确。本研究拟用经胸二维超声心动图（TTE）胸骨旁主动脉短轴切面、胸骨旁右室流出道长轴切面、剑突下主动脉短轴切面、剑突下右室流出道长轴切面多切面测量MPA，并将其与CT测值做对比研究，分析TTE不同切面在主肺动脉内径评估的检测价值及临床应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续选取2022年1月—2022年10月在湖南省人民医院心血管内科住院治疗且血流动力学平稳的成人患者194例，其中男109例，女85例，年龄18～92岁，平均（61±14）岁。全部纳入研究者住院期间均在我院行胸部CT检查，并测量主肺动脉内径。纳入标准：正常窦性心律，患者心率在60～80次/分钟。排除标准：①心律不齐者；②经胸二维超声心动图检查或胸部CT检查不能清晰显示主肺动脉结构的患者。全部纳入研究者均已签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 研究分组

对194例研究者进行经胸二维超声心动图及胸部CT扫查，根据不同检查切面测值进行分组。A组：胸部CT测量组；B组：胸骨旁主动脉短轴切面测量组；C组：胸骨旁右室流出道长轴切面测量组；D组：剑突下主动脉短轴切面测量组；E组：剑突下右室流出道长轴切面测量组。

1.2.2 超声心动图检查前准备

所有患者检查前12 h禁止服用兴奋性食品、药品，提前30 min到检查室安静休息。连接同步心电图监护电极，以确定心动周期时相。以心电图T波终点定义心室收缩末期，QRS波R波峰尖定义心室舒张末期。

1.2.3 经胸二维超声心动图检查

采用Philips EPIQ 7C超声诊断仪，探头频率为（1 ～5） MHz。采用左侧卧位作为超声心动图胸骨旁切面检测体位。采用平卧位作为超声心动图剑下切面检测体位。检查切面：①胸骨旁主动脉短轴切面（图1）；②胸骨旁右室流出道长轴切面（图2）；③剑突下主动脉短轴切面（图3）；④剑突下右室流出道长轴切面（图4）。重点测量上述不同检查切面MPA内径纳入本研究数据分析。按照指南，主肺动脉内径的测量时期在舒张末期，即同步记录心电图上R波的峰尖，取样线应与相关界面垂直，避免出现测量误差。为排除呼吸对测值的影响，应在呼气末并暂时屏气时获取图像测量。检查由心内科心脏超声室同一名拥有5年以上心血管超声诊断经验的医师独立完成，同一参数连续测量3次，取平均值。

图1 胸骨旁主动脉短轴切面

图2 胸骨旁右室流出道长轴切面

图3 剑突下主动脉短轴切面

图4 剑突下右室流出道长轴切面

1.2.4 胸部CT检查

扫描时患者取仰卧位，扫描范围：肺尖至后肋膈角，纵隔窗：窗宽400 HU，窗位60 HU。MPA测量取纵隔窗图像的肺动脉最大层面（图5），升主动脉与主肺动脉相切点到肺动脉另一缘的最短距离。检查原始扫描图像均在PACS系统由同一名拥有5年以上心血管疾病诊断经验的放射科医生独立完成，同一参数连续测量3次，取平均值。

图5 胸部CT主肺动脉内径测量

1.3 统计学方法

采用SPSS 23.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析；以P＜0.05为差异具有统计学意义。二维超声心动图不同切面测量组与胸部CT测量组相关性分析取Pearson相关分析，若不服从正态分布则取采用Spearman秩相关分析。

2 结果

经胸二维超声心动图不同切面主肺动脉（MPA）测量值之间存在差异（P＜0.05），剑突下切面测得MPA较胸骨旁切面偏小（P＜0.05）；胸骨旁大动脉短轴切面、剑突下肺动脉长轴切面、剑突下大动脉短轴切面与胸部CT主肺动脉测量值之间存在差异（P＜0.05），以上三个切面MPA测量值较胸部CT偏小；胸骨旁右室流出道长轴切面与胸部CT主肺动脉内径测量值之间差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。经胸二维超声心动图不同切面测得的MPA与胸部CT测量值之间呈显著正相关（r=0.859、0.889、0.841、0.846，P＜0.01），见图6～图9。

图6 胸骨旁主动脉短轴切面主肺动脉内径与CT相关性

图7 胸骨旁右室流出道长轴切面主肺动脉内径与CT相关性

图8 剑突下主动脉短轴切面主肺动脉内径与CT相关性

图9 剑突下右室流出道长轴切面主肺动脉内径与CT相关性

表1 二维超声心动图不同切面与CT测量的主肺动脉内径比较（ ± s，mm）

表1 二维超声心动图不同切面与CT测量的主肺动脉内径比较（ ± s，mm）

注：①与A组比较P＜0.05；②与B组比较P＜0.05；③与C组比较P＜0.05；④与D组比较P＜0.05；⑤与E组比较P＜0.05。

组别 MPA A组 25.94±4.07②④⑤B组 22.45±3.56①③④⑤C组 25.32±3.83②④⑤D组 19.73±3.41①②③⑤E组 21.29±3.58①②③④

3 讨论

肺动脉压升高的机械并发症通常与肺动脉进行性扩张有关，包括肺动脉瘤样增宽导致肺动脉破裂和夹层，向周围可压迫胸腔组织如左冠状动脉主干、肺静脉、主支气管和喉返神经等。临床症状和体征与具体压迫的部位相关，包括胸痛（类似心绞痛）、单侧声带麻痹导致的声音嘶哑、局部肺水肿和猝死等[8]。肺动脉构形改变最重要的量化指标就是肺动脉内径，因此，临床医生很重视肺动脉内径检测的准确性。

主肺动脉内径的准确性取决于测量的切面与方法，本研究通过对比分析经胸二维超声心动图不同切面MPA测量值，发现TTE各测量组之间差异有统计学意义（P＜0.05）。目前，中国成年人超声心动图检查测量指南指导MPA的传统测量方法是采用胸骨旁主动脉短轴切面，在病例采集过程中，笔者也发现胸骨旁主动脉短轴切面显示主肺动脉两侧壁更清晰，重复性更好，与文献相符[9]。另外，有相关文献指出，MPA测量方法应采用胸骨旁右室流出道长轴切面，此切面能更清晰显示右室流出道、主肺动脉、肺动脉瓣等结构[10]，本研究也验证了在胸骨旁右室流出道长轴切面与胸部CT主肺动脉内径测值最接近、相关性最好（P＜0.01）。因此，为改善肺动脉的观察质量，建议在临床工作中采用传统胸骨旁主动脉短轴切面结合胸骨旁右室流出道长轴切面的方法，多切面检测主肺动脉，提高主肺动脉内径测量的重复性和准确性。

在临床工作中，特别是对于机械通气、肺气肿以及被动体位患者，超声心动图胸骨旁声窗无法获得清晰的肺动脉图像时，剑突下切面扫查是唯一可获得评估图像的方法。本研究通过对比分析发现剑突下声窗测得的MPA内径与CT测值之间呈较强正相关（P＜0.01）。所以，当TTE无法获得清晰的胸骨旁切面时，剑突下切面可替代作为MPA测量切面。

在无创影像学检查中，CT的空间分辨率、组织对比度高，主肺动脉内径（MPA）测量受人为因素影响小[11]。本研究不足之处在于对MPA测量对照组选用的是胸部CT测量组，而非MRA测量组，有研究表明：MRA对主肺动脉、左右肺动脉的显示率达到100%[12]，其次本研究样本量小，数据仅来源于我院心内科住院患者，尚未对超声心动图不同切面及CT测量组进行大样本对比分析。但超声心动图因其具有可移动、无创、无辐射、经济、易操作等优势，能实时、动态评估心脏功能及血流动力学改变，现已成为心血管疾病诊断和指导治疗不可或缺的手段，并且TTE可以准确地测量MPA内径，在临床上特别是急诊、重症等CT、MRA应用受限的情况下具有很好的临床应用价值。