多普勒超声心动图估测肺动脉高压患者血流动力学参数的价值

郭 璐 刘跃建 解郑良 杨 阳 周仲伟 刘晓姝 邹 俊 曾 杰 李春梅

右心导管(right-sided heart catheterization, RHC)是临床诊断肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)、测量肺循环血流动力学的的“金标准”，对PAH的诊断分级和心功能的评估起着重要作用，并关系着治疗方案的选择。但作为一种有创且费用较高的检查，RHC常常没有被临床医师作为对PAH患者筛查及随访的方式所普及。而多普勒超声心动图(doppler echocardiography, DE)作为PAH患者诊断及观察疗效最重要的无创性检查方法，一直以来在临床广泛应用[1]。目前国内外多数研究均提示DE和RHC对PAH血流动力学参数总体有较好的相关性[2-5]，但对于不同病因及不同肺动脉压力状况的PAH患者人群，DE所测量的血流动力学参数的准确性是否有差异尚有争议。虽然也有报道质疑DE对PAH判断的可靠性[6-8]，但这些研究均没有对DE和RHC的测值进行同步测量比较，而不同时相点的肺动脉压力的波动也可能会导致结果的误差增大[9]。为此，本研究对2009年12月至2012年12月四川省医学科学院·四川省人民医院门急诊及住院部通过DE筛查符合PAH诊断的患者进行前瞻性研究，再次同步比较患者RHC与DE血流动力学参数，以了解两种方法测值的相关性。

资料与方法

一、研究对象

选择2009年12月至2012年12月四川省医学科学院·四川省人民医院门急诊及住院部通过DE筛查符合PAH诊断的患者103例，其中有女性患者54名，男性患者49名，平均年龄55.4±13.6岁。

二、诊断PAH标准

1. 静息状态下肺动脉收缩压(Pulmonary artery systolic pressure, PASP)>30 mmHg和/或[1]。

2. RHC诊断标准：静息状态下，RHC测得的平均肺动脉压(mean plumonary artery pressure, mPAP)≥25 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)[2]。

三、肺动脉压力测定方法

1. DE估测肺动脉压力：利用TRPG或心内分流法估测PASP，记录相关超声参数，估测肺动脉压力。采用美国GE公司Vivid 7B超高频彩色多普勒超声诊断仪，血管探头频率 2.0～3.5MHz。

2. RHC测定肺血管压力：征得患者及家属同意(签署介入手术知情同意书)后行右心导管术。患者在心导管室手术室借助X线透视和压力指引经颈内静脉或股静脉置入Swan-Ganz 774六腔漂浮导管至肺动脉分支。同时穿刺桡动脉作为进行体循环血液动力学的监测通路。应用迈瑞多导有创心电监护仪 (PM 9000型)持续监测心率、右心房平均压(mean right atrial pressure, mRAP)、mPAP、肺毛细血管楔压(pulmonary capillary wedge pressure, PCWP)、右心房压(right atrial pressure, RAP)；同期采用Vigilance I连续心排量监测系统 (美国爱德华公司)，应用热稀释法连续测定心输出量(cardiac output, CO)。由右心导管直接抽取肺动脉混合静脉血，并同步抽取股 (桡)动脉血行体动脉血气分析，获得血氧饱和度(oxyhemoglobin saturation, SaO2)等数值。按照获得的数据计算出肺循环阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)、体循环阻力(System vascular resistance,SVR)。

四、肺动脉压力分级标准

1. 根据DE的三尖瓣返流压差法(tricuspid valve regurgitation pressure gradient, TRPG)或心内分流法进行PASP估测[10]：轻、中、重度PAH的分级标准分别为PASP 30～50 mmHg、51～70 mmHg及>70 mmHg。

2. RHC测定肺血管压力mPAP[2]：轻、中、重度PAH的分级标准分别为mPAP 25～35 mmHg、36～45 mmHg及>45 mmHg。

五、研究方法

1. 所有患者均详细询问病史及查体，根据需要进行血常规、血生化、免疫学指标、胸部X线、血气分析、肺功能、肺部CT、肺通气灌注扫描、肺动脉造影等检查进一步明确PAH病因。

2. 进行RHC检查时同步再次进行DE检查，分别记录患者DE与RHC检查的血流动力学参数(RAP、mPAP、PASP)，将所得测值作总体的相关性分析。

3. 按照病因及肺动脉压力升高程度将患者分类，对同步进行的DE与RHC检查情况进行分析，评价两种检查方法对不同病因及不同肺动脉压力程度PAH患者的诊断价值。

六、统计学方法

计数资料采用频数和百分比表示，多组的等级资料分析采用Mann-Whitney U秩和检验，两个变量间的相关性采用Pearson相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。所有数据均采用SPSS17.0软件包分析。

结 果

一、不同病因及不同肺动脉压力程度的PAH患者同步行DE与RHC检查的情况分析

103例PAH患者中，分别有先天性心脏病(congenital heart diseases, CHD)相关性PAH 54例，先天性心脏病矫正术后残余PAH(congenital heart disease of postoperative residual, CHD-PR)12例，结缔组织疾病(connective tissue disease, CTD)相关性PAH 12例，慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)相关性PAH 9例，慢性血栓栓塞性PAH性(chronic thromboembolic pulmonary hypertension, CTEPH) 9例和特发性PAH (idiopathic pulmonary arterial hypertension, IPAH )7例。根据DE估测的肺动脉压力程度分为轻、中、重度三组，分别为21例、42例和40例，而同步进行RHC检查后肺动脉压力程度分为轻、中、重三组的患者分别为16例、47例和22例。DE检查组(103例)中有15例为假阳性(占14.56%)，其中CHD相关性PAH 8例(14.81%)，CHD矫正术后残余PAH 3例(25.00%)，CTD相关性PAH 4例(33.33%)。以上病因中，除COPD外，分别用DE和RHC两种方法在同一疾病组内检测到的不同级别肺动脉压力患者的数量无统计学差异(P>0.05)，见表1。

二、DE与RHC血流动力学参数相关性分析

1. 总体比较：RHC确诊的88例PAH患者所得相应血流动力学参数(RAP、mPAP、PASP)与DE检查所得测值作相关性分析，两者显著相关(r=0.741、0.698、0.727，P<0.05)，见表2。

表1 不同病因及不同肺动脉压力程度的PAH患者同步行DE与RHC检查的情况分析

2. 不同肺动脉压力组比较：压力水平中度升高的患者两者呈高度相关(r=0.848、0.775、0.813)，压力水平重度升高的患者呈中度相关(r=0.698、0.709、0.712)，而压力水平轻度升高的患者呈低度相关(r=0.523、0.473、0.480)，见表3～5。

表3 轻度PAH患者DE与RHC相应血流动力学参数相关性分析(16例)

表4 中度PAH患者DE与RHC相应血流动力学参数相关性分析(45例)

表5 重度PAH患者DE与RHC相应血流动力学参数相关性分析(27例)

讨 论

由于动态观察PAH压力升高程度及对药物的反应情况是决定PAH患者病情及治疗方案的关键，无创性检查的准确性也越来越被关注。DE在当前被认为是PAH无创性筛查最常用的检查手段。因此了解在不同病因及不同肺动脉压力程度的患者中，由DE获得的血流动力学测值与“金标准”RHC测值的相关性是否存在差异，防止不恰当的诊断和管理决策的发生，对临床PAH的筛查、复诊及科学研究都具有非同寻常的意义。

与RHC相比，DE具有无创、价格便宜且易于普及等优势。文献报道，DE检测PAH的敏感性和特异性分别是0.79～1.0和0.68～0.98[2-5，11]。本研究的结果提示，DE测量的PAH患者血液动力学参数与RHC测值的总体相关性良好(0.698～0.741)，与国内外研究一致。但对于不同肺动脉压力程度的患者，DE与RHC血流动力学测值的相关性程度是不同的。在压力水平中度升高的患者中，两者呈高度相关；在压力水平重度升高的患者中，两者呈中度相关；而在压力水平轻度升高的患者中，两者呈低度相关。

Tanabe 等[3]发现，当有轻微返流和偏心返流时(常出现于轻度肺动脉高压患者)，DE往往不易获得清晰血流频谱及最高流速，可影响估测准确性。因此对于临界PAH使用DE诊断时，2009版欧洲心脏病学会PAH诊断和治疗指南提出，当三尖瓣反流速度<2.8 m/s或PASP<36 mmHg时，应结合其他超声心动图指标(如右心室肥厚、右心室扩大、肺动脉瓣反流速度增快等) 判断是否存在PAH[12]。美国心脏病学会基金会(ACCF)和美国心脏学会(AHA)共同指出：当DE检测到PASP>40 mmHg才往往提示患者存在PAH[13]。本研究提示将DE所测的PASP 30～50 mmHg界定为轻度肺动脉压力增高时，与同步进行的RHC所检测到的血流动力学参数的相关性较低(0.473～0.523)，往往不能提供准确可靠的数据，且假阳性率较高(本研究为14.56%)。因此，DE检查并不适用于肺动脉压力临界或轻度升高患者的筛查及随访，建议对于此类患者应尽早行RHC检查以获得更有价值的结果。

本研究发现，在压力水平中度升高的PAH患者中，DE与RHC测值的相关性最高(0.775～0.848)。但是否提高DE估测PASP的压力水平作为PAH患者的诊断标准却一直存有争议。在一项系统性硬化症患者的前瞻性临床试验中，采用DE估测PASP大于50 mmHg作为诊断标准入组的32位PAH患者，均被RHC检查所证实，但由此被漏诊的患者数量可能会增加[14]。在本研究中，若采用上述标准诊断，漏诊率可达6.82%(103例患者，DE诊断82例，RHC诊断88例)。因此，过于提高DE估测PASP的压力作为PAH患者的诊断标准有可能导致患者漏诊数量增多，降低无创检查的敏感性。

DE评估重度PAH患者肺动脉压力并没有想象中那么准确。Rich等[9]发现，在重度PAH患者的研究中， DE测定出的PASP值对于50.6%的患者来说是不准确的。在本研究中，DE与RHC两种方法对重度PAH患者血液动力学参数的测值呈中度相关(0.698～0.712)。有文献报道，由于DE估测PASP常使用简化的Bernoulli公式(PASP=4×三尖瓣反流率2+右房压估计值)，在重度三尖瓣反流时，往往不能保证正常的右房—右室压力梯度，使右房压估计值存在严重的误差(常常大于10 mmHg)，导致DE测定的PASP值往往偏低[6]。因此，怀疑重度PAH的患者，不能完全依赖DE估测的肺动脉压力，以免低估患者病情，延误治疗。

在本研究中，DE诊断CTD相关PAH的假阳性率为33.33%，高于CHD矫正术后残余PAH(25.00%)和CHD相关性PAH(14.81%)。文献报道DE诊断系统性硬化症和混合性CTD患者中PAH的发病率估计高达26.7%[15]；而另一研究发现，当采用RHC测量时，系统性硬化症中PAH的发病率却降低至12%[16]。结合本研究，提示DE在诊断CTD相关PAH的假阳性率可能较高，建议对于疑似患者仍需完善RHC检查以确定严重程度和排除其他合并症。

本研究发现，DE对于COPD相关性PAH患者的肺动脉压力程度的诊断价值低于所研究的其他类型PAH(P<0.05)。这可能是与此类患者胸腔过度充气，无法获得良好质量的三尖瓣反流率信号所致[7]。文献报道，一些可提高或增强三尖瓣反流估测肺动脉压力的独立参数(如Tei指数，左室偏心指数，三尖瓣环峰值收缩速度，三尖瓣环收缩期运动幅度等)可被纳入DE对这类患者的检查中，以增加其对压力估计的准确性[17]。

总体而言，PAH患者通过DE获得的血流动力学参数与RHC有良好的相关性。但DE依然不能代替RHC检查，后者仍是目前PAH诊断、评估血流动力学受损程度及测试肺血管反应性的标准方法[10]，能获得更有价值的血流动力学指标。尤其在DE与RHC相关性较低的情况下，肺动脉压力临界水平升高或重度升高时，某些类型PAH(如CTD、COPD等)测定压力程度时，需尽快完善RHC检查和/或增加评估参数以便准确诊断及正确评价病情。

本中心采用RHC检查的患者多为CHD患者术前、术后评价，而其他病因的PAH患者诊断和随访的例数相对较少；RHC检查涉及的病例，肺动脉压力多处于中～重度(占总数的81.82%)，这些因素难免会造成研究结果选择性偏倚，因而尚需扩大样本量以获得更有价值的临床资料。

参 考 文 献

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