肺动脉高压患者肺循环参数不同测量方法的可靠性

丁春丽管丽华张晓春周达新△王 璐潘文志陈海燕

（1南阳医学高等专科学校第一附属医院心内科 南阳 473200；2复旦大学附属中山医院心内科-上海市心血管病研究所 上海 200032）

肺动脉高压患者肺循环参数不同测量方法的可靠性

丁春丽1管丽华2张晓春2周达新2△王 璐1潘文志2陈海燕2

（1南阳医学高等专科学校第一附属医院心内科 南阳 473200；2复旦大学附属中山医院心内科-上海市心血管病研究所 上海 200032）

目的 应用不同方法测量肺动脉高压患者肺循环参数，评价VigilanceⅡ系统连续热稀释法、经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）法预测肺总阻力（total pulmonary resistance，TPR）的可靠性，并评价TTE测量肺动脉压的临床价值。方法选择复旦大学附属中山医院心内科收治的38例肺动脉高压患者（21例有心内分流，17例无心内分流）的TTE及右心导管测量肺循环参数，同时应用VigilanceⅡ系统连续热稀释法、Fick法、TTE法测量TPR，并进行回归相关分析。结果热稀释法、TTE法与Fick法所测量的TPR值之间均有相关性，无心内分流患者的相关性高于有心内分流患者，有心内分流患者TTE法与Fick法测量值之间线性关系无统计学意义，全部患者及无心内分流患者热稀释法、TTE法测得的TPR与Fick法测量值之间的线性关系均有统计学意义。TTE与右心导管测量肺动脉压力值之间有相关性，无心内分流患者之间的相关性高于有心内分流患者。结论VigilanceⅡ系统连续热稀释法可精确估测无心内分流患者的TPR；TTE能够很好地估测肺动脉压力，可以作为估测无心内分流患者TPR的一种方法，但估测有心内分流患者TPR时要慎重。

肺动脉高压； 超声心动图； VigilanceⅡ系统； 连续热稀释法； Fick法

【Abstraet】 Objcetivc To evaluate the reliability of continuous thermodilution of VigilanceⅡmonitor system and transthoracic echocardiography（TTE）in measuring total pulmonary resistance（TPR）in patients with pulmonary arterial hypertention（PAH），and to evaluate the clinical value of TTE in assessing pulmonary pressure. Mcthods Thirty-eight PAH patients hospitalized in Zhongshan Hospital of Fudan University were recruited，among whom 21 had intracardial shunt.Pulmonary hemodynamic parameters were measured by transthoracic echocardiography（TTE）and right catheterization（RCH）examination.TPR was obtained with continuous thermodilution technique of VigilanceⅡmonitor system，Fick＇s principle and TTE respectively. Rcsults The TPR measured by TTE and continuous thermodilution were correlated with TPR by Fick＇s principle，and it was morecorrelative in patients without intracardial shunt than those with intracardial shunt.However，regression models of TPR by TTE and Fick＇s principle in patients with intracardial shunt were not statistically significant.TPR measured by continuous thermodilution and TTE in all the patients and patients without intracardial shunt was significantly correlated with TPR measured by Fick＇s principle. Pulmonary arterial pressures（PAP）measured by TTE and RCH were more correlative in patients without intracardial shunt than those with intracardial shunt. Conelusions Continuous thermodilution of VigilanceⅡmonitor system can accurately estimate the TPR in patients without intracardial shunt.TTE can be used to estimate PAP and TPR those without intracardial shunt accurately，while it should be careful to apply TTE in estimating patients with intracardial shunt.

【Kcy words】 pulmonary arterial hypertension； echocardiography； VigilanceⅡmonitor system；continuous hermodilution； Fick's principle

肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension，PAH）是以肺循环阻力进行性升高为特点，由多种病因引起，最终出现右心衰竭的一种疾病。我国先天性心脏病相关的PAH发病率较高，当先天性心脏病左向右分流相关性PAH患者肺血管阻力发展到一定程度，出现右向左分流即艾森门格尔综合征时，患者就会失去纠正缺损的机会，因此测定肺循环的参数非常重要。

目前，测量肺循环阻力的方法主要有有创的热稀释法、Fick法和无创的经胸超声心动图法（transthoracic echocardiography，TTE），每一种方法都有优缺点。热稀释法主要是根据右心房与肺动脉的温度差，利用Stewart-Hamilton热量守恒方程计算出肺阻力；它的优点主要是测量结果不受吸入氧气的影响，操作简便，无需抽血，缺点是有创测量，当存在心内分流、三尖瓣反流、肺动脉瓣反流时不能准确测定右心房与肺动脉的温度差。Fick法是以氧为指示剂测量肺阻力的方法，基本原理为肺部的氧消耗量等于流经肺部的血流量与动静脉血中氧含量差值的乘积；其优点是不受心内血流影响，缺点是需要多部位抽血，并受个体基础代谢率影响。TTE法主要是根据多普勒效应原理计算得到肺阻力，其优点是无创测量，操作简便，可重复操作，能获得肺阻力以外的生理参数；缺点是超声探头定位困难，易受体位变化和操作者影响，稳定性较差。PAH患者无论是由心内分流引起的，还是由其他原因引起的，往往存在肺动脉瓣、三尖瓣反流，故PAH患者血流动力学的测量Fick法的精确度高于热稀释法。国内外文献［1-2］报道TTE测量肺阻力与热稀释法或Fick法测得的值有很好的相关性，但还不能取代有创的测量方法。Hachulla等［3］报道TTE检查怀疑PAH的36例患者，经右心导管检查证实18例有PAH，3例左心疾病相关性PAH，12例没有PAH。目前未见有关有无心内分流PAH患者不同方法测量血流动力学参数可靠性的报道。

本研究应用VigilanceⅡ系统连续热稀释法、Fick法、TTE 3种方法测量全肺阻力（total pulmonary resistance，TPR），以Fick法为标准，评价VigilanceⅡ系统连续热稀释法、TTE法测量有无心内分流PAH患者TPR的可靠性，同时评价TTE测量肺动脉压的临床价值。

资料和方法

研究对象PAH患者38例，均为经复旦大学附属中山医院心内科TTE提示有PAH的患者，男10例，女28例。年龄19～75岁，平均（39.55± 13.75）岁；身高150～181 cm，平均（161.50±7.74）cm；体重35～80 kg，平均（54.49±10.23）kg；体表面积1.23～2.0 m2/kg，平均（1.57±0.17）m2/kg；血红蛋白10.70～21.80 g/d L，平均（15.01±2.55）g/d L。根据2009年ESC临床分类，分为先心相关性PAH 21例，特发性PAH 11例，结缔组织疾病相关性PAH 2例，左心功能疾病相关性PAH 3例，1例超声心动图提示PAH而右心导管（right heart catheterization，RHC）测值正常。所有患者均行TTE和RHC检查。所有研究对象均排除严重肝肾功能不全、感染性疾病及心律失常。

右心导管检查建立静脉通路，连接心电图，连接肱动脉血压监测，Edward心肺监护仪，输入身高、体重、血红蛋白等参数，连接Swan-Ganz六腔漂浮导管和Vigilance血流动力学监测系统，穿刺锁骨下静脉，置入Swan-Ganz六腔漂浮导管，导管另一端与压力换能器相连接。在X射线透视和压力监测下缓慢推进，边观察压力波形边缓慢置入导管，然后打开气囊使其顺血流漂入；随着导管缓慢进入，心电监护仪上依次可见上腔静脉、右心房、下腔静脉、右心室、肺动脉压力波形，稳定2 min后记录上腔静脉、右房、下腔静脉、右室及肺动脉压力、肺毛细血管楔压；同时记录Edward监护仪显示的上腔静脉、右房、下腔静脉、右室、肺动脉、肺毛细血管部位的血氧饱和度。使用VigilanceⅡ血流动力学监测系统，将系统设置在连续热稀释法测定心输出量模式，通过连续热稀释法，依据热量守恒的定律（改良的Stewart-Hamilton公式）测量心输出量，要求连续测定10次，取后3次结果，每次误差＜10％，取其均值，并通过该系统同时得出TPR。

根据Fick法计算TPR：

统计学分析采用SPSS 19.0软件进行统计分析，计量数据资料以±s表示。2种测量肺动脉压力方法间的相关性采用Pearson相关分析法，3种TPR测量方法间的比较采用线性回归分析法。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

PAh患者肺动脉压力TTE测量值与Rh C测量值的相关性全部PAH患者，无论是SPAP是还是MPAP，TTE与RHC测量值均有相关性（R＞0.5）。SPAP右心导管测量值低于TTE测量值，MPAP右心导管测量值高于TTE测量值。

依据PAH患者有无心内分流分为两组，两组患者SPAP、MPAP的TTE测量值与RHC测量值均有显著的相关性（R＞0.5），无心内分流组患者的相关性高于有心内分流组患者。无心内分流组患者SPAP、MPAP的RHC测量值高于TTE测量值；有心内分流组患者SPAP、MPAP的RHC测量值低于TTE测量值（表1）。

表1 PAh患者肺动脉压力两种测量方法的相关分析Tab 1 Corrclation analysis of pulmonary artcry prcssurc in PAh paticnts by two ways（±s，mm Hg）

表1 PAh患者肺动脉压力两种测量方法的相关分析Tab 1 Corrclation analysis of pulmonary artcry prcssurc in PAh paticnts by two ways（±s，mm Hg）

1 mm Hg=0.133 kPa.

GroupTTERHCRSPAP of all patients104.74±29.8199.92±29.870.647MPAP of all patients59.81±18.8062.68±21.400.574SPAP of patients with shunt116.62±25.27107.43±26.430.502MPAP of patients with shunt66.00±17.7765.33±19.770.552SPAP of patients without shunt90.06±29.0390.65±32.000.702674 MPAP of patients without shunt50.98±18.2059.41±23.450.

PAh患者TPR不同测量方法所得值的比较全部PAH患者TPR值，以Fick法为标准，热稀释法测量值、TTE测量值均与Fick法有线性相关性；并且它们之间的线性关系具有显著统计学意义（P＜0.01）。三者测量值中，Fick法最高，热稀释法次之，TTE最低。

依据PAH患者有无心内分流进行分组，无心内分流组患者TPR，热稀释法测量值、TTE法测量值与Fick法测量值的相关性均高于有心内分流组，无心内分流组患者的回归模型均具有统计学意义，线性关系显著（P＜0.05）。有心内分流组患者TPR，TTE测量值与Fick法测量值之间有相关性（R=0.385），但它们之间的回归模型无统计学意义（表2、3，图1～6）。

表2 PAh患者TPR 3种测量方法的测量值Tab 2 Mcasuring valuc of TPR by 3 ways in PAh paticnts（dyne·s·cm-5，±s）

表2 PAh患者TPR 3种测量方法的测量值Tab 2 Mcasuring valuc of TPR by 3 ways in PAh paticnts（dyne·s·cm-5，±s）

MethodAll patientsPatients with shuntPatients without shuntThermodilution1 175.95±778.81922.58±562.511 488.88±904.83Fick1 334.14±993.781 176.79±1 094.201 528.48±845.39TTE752.16±418.75652.18±354.83 875.66±467.75

表3 PAh患者TPR 3种测量方法回归相关分析Tab 3 Rcgrcssion eorrclation analysis of TPR by 3 ways in PAh paticnts

图1 全部患者TPR Fiek法与热稀释法测量值的散点图Fig 1 Seattcr diagram of TPR of all paticnts by Fiek and thcrmodilution

图2 全部患者TPR Fiek法与TTE法测量值的散点图Fig 2 Seattcr diagram of TPR of all paticnts by Fiek and TTE

图3 无分流组患者TPR Fiek法与热稀释法测量值的散点图Fig 3 Seattcr diagram of TPR of paticnts without shunt by Fiek and thcrmodilution

图4 无分流组患者TPR Fiek法与TTE法测量值的散点图Fig 4 Seattcr diagram of TPR of paticnts without shunt by Fiek and TTE

图5 有分流组患者TPR Fiek法与热稀释法测量值的散点图Fig 5 Seattcr diagram of TPR of paticnts with shunt by Fiek and thcrmodilution

图6 有分流组患者TPR Fiek法与TTE法测量值的散点图Fig 6 Seattcr diagram of TPR of paticnts with shunt by Fiek and TTE

讨 论

PAH是指各种原因引起临床表现为升高的肺动脉压和肺血管阻力［4］。PAH实质是肺循环阻力逐渐升高，而到晚期出现严重右心衰时，肺动脉压反而会下降。肺血管阻力能更好地反映肺循环功能及肺血管结构改变的程度。当先天性心脏病存在大量左向右分流导致肺循环流速和流量增加时，肺动脉压力往往出现不同程度的增高，而肺血管阻力并不一定升高，或其升高远低于肺动脉压力，故临床更注重肺血管阻力而非肺动脉压力。本研究采用右心导管、TTE测量肺动脉压力的同时采用Vigilance系统连续热稀释法、Fick法和TTE 3种方法测量TPR。

本研究中TTE能够很好地预测肺动脉压力，全部患者肺动脉压TTE测值与RHC测值的相关性低于国内外报道［5-6］，但与Finkelhor等［7］报道的接近；进行分组后，无心内分流患者的SPAP、MPAP相关性均高于有心内分流患者，目前尚未见超声测量有无心内分流PAH患者SPAP、MPAP值相关性的报道。Constantinescu等［8］等报道15例无心内分流PH患者，超声测量值均低于RHC测量值；王慧等［9］报道47例有心内分流的PH患者的SPAP超声测量值高于RHC测量值，与本研究结果一致。本组研究中有心内分流的患者TTE测量SPAP、MPAP值高于RHC测量值，而无心内分流的患者与此相反。对于有分流的患者，特别是心室水平左向右分流时，分流易于三尖瓣反流混在一起，导致TTE测量值偏高。TTE测量时应多切面扫查以获得三尖瓣或肺动脉瓣实际的反流频谱，同时适当调节增益以清晰显示频谱边缘。本组研究中有1例患者术前TTE测量SPAP为47 mm Hg，而RHC测量值正常。考虑可能与患者做TTE前未充分休息、运动量较大及TTE测量三尖瓣反流束取样线未置于三尖口有关，另外也受右房压力的影响。

Mehta等［10］报道连续热稀释法测量肺循环参数优于间断热稀释法。本研究结果显示Vigilance系统连续热稀释法测量TPR值与Fick法测量值有很好的相关性。从热稀释法与Fick法TPR测量值的散点图及统计结果可以看出，在无心内分流组患者中两者几乎成直线相关，两者的相关性显著高于有心内分流组患者，无论有无心内分流热稀释法，TPR测量值均低于Fick法测量值。考虑主要原因如下：（1）使用Vigilance系统连续热稀释法测量有心内分流患者的TPR时，由于存在心内分流，导致右心房至肺动脉的温度差增加，引起心输出量测值增加，导致TPR测量减小。（2）本组研究选择的肺动脉高压患者均存在肺动脉返流、三尖瓣返流，温度增加的血液没有完全流进肺动脉，结果使热稀释法测量心输出量值增大，而TPR测量值减小。（3）不同部位的心内分流对TPR有不同程度的影响。

超声心动图有多种方法估测肺血管阻力［11］。本组研究中TTE法TPR测量值与Fick法测量值有相关性，但要低于国内外报道［1，12］，可能与测量方法不同有关。进行分组后，两组虽然均具有正相关性，但无心内分流组相关性显著高于有分流组，因此存在心内分流的先心病患者，如TTE提示TPR升高，一定要进行心导管检查，进一步判断能否进行手术治疗；从两者的线性相关散点图上，全部患者及分组患者，两者的相关性均随TPR升高而相关程度增加，这可能与下列情况有关：做TTE前虽然让患者充分休息，但与心导管环境相比，患者仍有一定的运动量；随着病情加重，患者心脏的代偿能力下降，运动量不同导致的误差减少，相关程度增加。因此对于TTE提示轻度TPR升高的患者，一定要谨慎诊断为PAH，避免增加患者的心理负担及不必要的医疗费用，必要时做心导管检查进一步明确诊断。

本研究显示，无心内分流时，Vigilance系统连续热稀释法测量TPR准确度较高，可以代替Fick法，但有心内分流时，与Fick法测量结果有一定差别，建议用Fick法计算TPR评估相关参数。TTE能够很好地预测肺动脉压力，并能作为预测无心内分流患者TPR的一种测量方法，但估测有心内分流患者TPR时要慎重。本研究还有以下不足之处：一是未考虑三尖瓣反流、肺动脉反流程度对其血流频谱的影响，二是病例数较少，今后将扩大病例数作进一步的研究。

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Rcliability of diffcrcnt mcasuring mcthods of pulmonary eireulation paramctcrs in paticnts with pulmonary artcrial hypcrtcnsion

DING Chun-li1，GUAN Li-hua2，ZHANG Xiao-chun2，ZHOU Da-xin2△，
WANG Lu1，PAN Wen-zhi2，CHEN Hai-yan2
（1Department of Cardiology，The First Affiliated Hospital of Nanyang Medical College，Nanyang 473200，Henan Province，China；2Department of Cardiology，Zhongshan Hospital，Fudan University-Shanghai Cardiovascular Disease Institute，Shanghai 200032，China）

R 543.2

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2015.06.006

2014-08-22；编辑：王蔚）

上海市科委生物医药项目（11411951101）

△Corresponding author E-mail：zhoudaxin@msn.com

*This work was supportcd by Shanghai Munieipal Seicnec and Tcehnology Commission of Biopharmaecutieal Projcet（11411951101）.