实时三维超声心动图对急性肺栓塞患者右心功能的评估

刘欢 曹云翔 钱大钧

[摘要] 目的：探讨实时三维超声心动图（RT-3DE）评价急性肺栓塞（APE）患者右心功能的价值。方法：使用RT-3DE采集30例APE患者和30例健康志愿者心脏全容积图像导入TomTec工作站，应用4D RV-Function软件分析，生成右室容积-时间变化曲线（RV-VTC）。比较两组对象RT-3DE参数右室舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV），射血分数（EF），峰值排空率（PER）和峰值充盈率（PFR）之间的差异。结果：与对照组相比，APE患者右室整体EDV、 ESV增大，EF、PER、PFR减小，差异均有统计学意义（t=2.490、2.172、2.897、2.894及3.042，均P＜0.05）。结论：APE患者的右室整体收缩及舒张功能减低，RT-3DE可以准确评价APE患者右心功能改变。

[关键词] 三维超声心动图；实时显像；肺栓塞

[中图分类号] R542.2[文献标识码] B[文章编号]1673-7210（2011）11（c）-105-02

Evaluation of global right ventricular function in patients with acute pulmonary embolism using Real-time Three-dimensional echocardiography

LIU Huan, CAO Yunxiang, QIAN Dajun

Department of Cardiac Function, the Affiliated Wuxi People′s Hospital of Nanjing Medical University, Jiangsu Province, Wuxi 214023, China

[Abstract] Objective: To explore the value of the right ventricular (RV) global function in patients with acute pulmonary embolism (APE) by using real-time Three-dimensional echocardiography (RT-3DE). Methods: 30 normal controls and 30 patients with APE were studied. And all the three-dimensional echocardiographic datasets were acquired. Then series of RV parameters, namely end diastolic volume (EDV), end systolic volume (ESV), RV ejection fraction (EF) were offline measured by TomTec 4D RV-Analysis software which can also provide the right ventricular volume-time curves (RV-VTC). EDV, ESV, EF, RV peak filling rate (PFR) and RV peak ejection rate (PER) from RT-3DE were investigated in the two groups. Results: Compared with control group, the value of EDV and ESV were larger; EF, PER, PFR were reduced, there were significant differences in the two groups (t=2.490, 2.172, 2.897, 2.894 and 3.042, respectively, all P＜0.05). Conclusion: The RV function in patients with APE is decreased and RT-3DE can evaluate RV volume and global function accurately.

[Key words] Three-dimensional echocardiography; Real-time imaging; Pulmonary embolism

急性肺栓塞（APE）是一种威胁患者生命的常见心血管疾病，其肺动脉高压引起右心室（RV）压力负荷急剧增大，导致右心功能损伤，进一步发展为右心衰竭和全心衰竭[1-2]。研究显示合并右心功能不全的病例90 d死亡率明显提高，多元回归分析提示右室功能不全是APE远期预后的一项独立危险因素和不良预后的早期预警[3]。因此，准确评估APE患者右心功能尤为重要。本文探讨实时三维超声心动图（RT-3DE）在APE患者右心功能检测方面的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2007年12月～2011年6月我院收治的APE患者30例（APE组），男19例，女11例；平均年龄（60.7±10.3）岁。均由临床表现、实验室检查、心电图、X线及肺动脉CT和（或）肺动脉造影证实。根据临床表现及辅助检查等对APE组患者有无合并心血管疾病及其危险因素、呼吸系统疾病、肾脏疾病、糖尿病以及可能引起心脏结构或功能改变的其他疾病进行分类。30例同年龄心血管疾病及其危险因素相似的志愿者为对照组。

1.2 方法

采用Philips iE33实时三维超声诊断仪，配备X3-1矩阵型实时三维心脏超声探头。配置TomTec超声图像处理工作站，内含4D RV-Function分析软件，可进行右心容积定量分析。受检者取左侧卧位，同步记录心电图。嘱受检者屏气，探头置于心尖四腔启动全容积显像模式（full-volume），经心电图自动触发，采集连续4个心动周期“金字塔”形三维数据库。将图像导入TomTec工作站，启动4D RV-Function分析软件，载入心尖四腔观的全容积图像，确定舒张末期和收缩末期的时间点，以半自动方式分别在右室冠状面、矢状面和四腔观上勾画右室轮廓线，生成右室立体模型。软件自动计算右室舒张末容积（EDV）、收缩末容积（ESV）和右室射血分数（EF），并显示右室整体容积-时间曲线（RV-VTC），利用其计算峰值排空率（PER）和峰值充盈率（PFR）：PER为曲线下降支的最大斜率，PFR为曲线上升支的最大斜率。dv/dt=[V（t2）-V（t1）]/（t2-t1）。

1.3 统计学处理

使用SPSS 13.0统计软件包进行分析。计量资料数据以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

APE患者与对照组RV-VTC相关参数比较见表1。

APE组与对照组比较，APE患者表现为：①右室扩张，EDV增大，ESV增大，差异有统计学意义（P＜0.05）；②右室整体舒张、收缩功能下降，PFR减小，右室整体EF及PER减小，组间比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05），而SV减小，差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

目前评价右心功能的方法很多，如放射性核素扫描、核磁共振成像（MRI）和右心导管法，但具有一定的放射性及创伤性，在临床上未能广泛开展[4]。由于右心室形态复杂，呈新月形，肌小梁丰富，而二维超声心动图是基于假设的几何形态来推算其容积，测量不规则的右心室有一定局限性[5]。RT-3DE是近年来发展起来的一种超声诊断技术，能够显示出心脏的三维立体结构，可不依靠形态学假设来测量心室容积，特别是对于形态不规则的右心腔较传统二维超声具有明显的优越性[6]。Jenkins等[7]的研究提示RT-3DE所测定的腔室容积与目前的“金标准”MRI测定值或模型实际值相关性良好。

本研究显示：APE组与对照组比较，EDV、ESV、EF、PER、PFR差异均有统计学意义，提示右心室收缩及舒张功能均受损。这是因为APE时，肺血管阻力增加，肺动脉压力上升，右心室负荷增加，右心室EDV增大，当后负荷增加超过其代偿能力时，右心室收缩功能减低，此外，右室扩大和右室壁张力增加导致右心室舒张期顺应性下降，致使右心室舒张功能下降[8]。RV-VTC可观察整个心动周期中心室容积的连续性变化，较EDV、ESV能提供更多、更详尽的心室做功信息[9]。其中PER和PFR分别反映右室收缩排空和舒张充盈的容积相对时间变化率，可以敏感地反映右室收缩和舒张功能，这对于APE患者的治疗和预后具有重要的意义。本研究的局限性在于病例数不够多，随着后续研究的深入，有待收集更多的病例进一步探讨。

RT-3DE的问世，是超声医学的一项划时代的技术突破，它能在数秒钟内收集所有的三维数据，具有较大的临床应用潜力。RT-3DE能准确、敏感地检测APE患者的右心功能变化，为临床提供更准确、详实的右室功能参数，为APE患者的诊断、治疗和判断预后提供有力的参考依据。当然，目前RT-3DE仍有一定的局限性，如图像质量易受患者呼吸影响，脱机操作比较费时等，相信随着科学技术的发展，RT-3DE将在今后的医疗服务中发挥更大的作用。

[参考文献]

[1]Ribeiro A, Lindmarker P, Juhlin-Dannfelt A, et al. Echocardiography Doppler in pulmonary embolism: right ventricular dysfunction as a predictor of mortality rate [J]. Am Heart J,1997,134(3):479-487.

[2]郭慧.急性肺栓塞39例的心电图分析[J].临床和实验医学杂志,2008,7(4):148.

[3]刘品明,Meneveau N,Schiele F,等.急性肺血栓栓塞症患者溶栓治疗后的远期预后分析[J].中华内科杂志,2002,41(11):750-753.

[4]Nesser HJ, Tkalec W, Patel AR, et al. Quantitation of right ventricular volumes and ejection fraction by three-dimensional echocardiography in patients: comparison with magnetic resonance imaging and radionuclide ventriculography [J]. Echocardiography Mount Kisco Ny,2006,23(8):666-680.

[5]Heusch A, Lawrenz W, Olivier M, et al. Transesophageal 3-Dimensional versus cross-sectional echocardiographic assessment of the volume of the right ventricle in children with atrial septal defects [J]. Cardiology in the Young,2006,16(2):135-140.

[6]王心房.超声心动图学[M].4版.北京:人民卫生出版社,2009:63.

[7]Jenkins C, Chan J, Bricknell K, et al. Reproducibility of right ventricular volumes and ejection fraction using real-time three-dimensional echocardiography: comparison with cardiac MRI [J]. Chest,2007,131(6):1844-1851.

[8]Wood KE. Major pulmonary embolism: review of a pathophysiologic approach to the golden hour of hemodynamically significant pulmonary embolism [J]. Chest,2002,121(3):877-905.

[9]Zeidan Z, Erbel R, Barkhausen J, et al. Analysis of global systolic and diastolic left ventricular performance using volume-time curves by real-time three-dimensional echocardiography [J]. J Am Soc Echocardiogr,2003,16(1):29-37.

（收稿日期：2011-07-26）