右心室等容收缩期心肌加速度与肺动脉压力的相关性研究

刘 雪，王 珂，丛 涛，孙颖慧，商志娟，刘 岩

(1.烟台山医院 心内科，山东 烟台264001;2.大连医科大学附属第一医院 心内科，辽宁 大连116011)

肺动脉高压(PAH)是一类以肺血管阻力进行性增加并伴有不可逆的血管重塑为特征的疾病，PAH 病因复杂，往往引起右心功能衰竭甚至死亡，严重威胁人类身心健康［1］。早期正确评估肺动脉压力，对患者的诊断，治疗方案的选择，疗效评价，预后和随访都具有十分重要的临床意义。超声心动图是目前筛选PAH 最重要的无创性检查方法，其测量值与右心导管的相关系数为0.89 ～0.97［2］。但目前临床上应用较为广泛的肺动脉压估测法是从血流动力学角度着手，而从心肌运动本身研究估测肺动脉压力至今未见报道。本文通过二维应变成像、组织多普勒和脉冲多普勒技术对PAH 患者进行观察测量，从心肌运动学角度探讨右心室等容收缩期心肌加速度(IVA)与三尖瓣反流法估测的肺动脉收缩压之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年1月至2012年12月于大连医科大学附属第一医院门诊及住院的患者81 例，其中正常对照组36 例，男19 例，女17 例，年龄27 ～73 岁，平均(52.7 ±14.4)岁。通过病史采集、临床表现和超声心动图等相关检查，确诊为PAH 的患者共45例，男22 例，女23 例，年龄31 ～80 岁，平龄(57.8 ±14.6)岁。三尖瓣返流均为轻度或轻中度，其中慢性阻塞性肺疾病24 例，原发性PAH 3 例，肺栓塞8例，支气管扩张患者10 例，且均无左室疾病和左心功能不全(LVEF≥50%)。根据三尖瓣反流的肺动脉收缩压(PASP)估测值，分为轻度PAH 组17 例和中重度PAH 组28 例。3 组患者的年龄、性别间差异均无显著性意义(P ＞0.05)。

1.2 PAH 诊断标准

超声心动图拟诊PAH 的指南推荐标准为:PASP≥35 mmHg［3］。35 mmHg≤PASP≤50 mmHg为轻度PAH，PASP ＞50 mmHg 为中重度PAH。根据改良伯努利方程(△P =4V2，V 为三尖瓣反流峰速度)可求得右房室间压差，若不合并流出道梗阻及肺动脉瓣狭窄，PASP 即为右室收缩压，PASP =三尖瓣跨瓣压差(4V2)+右房压(RAP)［4］。

1.3 排除标准

排除有右室相关性疾病的患者，如扩张型、肥厚型、限制型、致心律失常型右室心肌病、结缔组织性疾病等;由于左室病变可通过室间隔而影响右室功能，故与左室相关性疾病也应除外，如缺血性心脏病，瓣膜性心脏病等。排除其它疾病:三尖瓣返流中度以上者;中等量以上心包积液者;严重肝肾功能不全者;持续性心房颤动者;严重传导阻滞(二度及三度房室传导阻滞、完全性右束支传导阻滞)者;起搏器及除颤器携带状态的患者。

1.4 超声心动图检查

采用GE Vivid 7 全数字彩色多普勒超声仪，探头频率1.7 ～3.4 MHz。胸骨旁左室长轴切面常规测量舒张末期右室前壁厚度(RVWd)、右心室舒张末期内径(RVEDD)、右室收缩末期面积(RVESA)、左心室舒张末期内径(LVEDD)等常用参数。双平面Simpson 法测量左室射血分数(LVEF)。应用连续血流多普勒在心尖四腔切面测量三尖瓣反流峰流速(V)，并计算PASP =4V2+10 mmHg(RAP)。心尖四腔切面追踪描记右室心内膜边界测定右室舒张末期面积(RVEDA)和右室收缩末期面积(RVESA)，并计算右室面积变化率(RVFCA)=(RVEDA-RVESA)/RVEDA ×100%。进入组织多普勒成像(TDI)模式，将取样容积置于心尖四腔切面右心室侧壁与三尖瓣环交界处，测右心室心肌等容收缩期最大速度(IVV)和等容收缩期心肌加速时间(AT)，计算右心室IVA=IVV/AT(m/s2)。

1.5 统计学方法

2 结 果

2.1 3 组患者超声心动图基本参数

与对照组相比，轻度PAH 组和中重度PAH 组的RVWd、RVEDD、RVESA 和RVEDA 均有增加，差异均有显著性意义(P ＜0.05 或P ＜0.01);LVEDD及IVA 有所降低，差异均有显著性意义(P ＜0.05或P ＜0. 01)。轻度PAH 组和中重度PAH 组间RVFCA 差异无显著性意义(P ＞0.05)，但与对照组相比差异均有显著性意义(P ＜0.01)。见表1。

表1 3 组间基本临床特点和超声参数的比较Tab 1 Clinical and echocardiographic parameters among groups (±s)

表1 3 组间基本临床特点和超声参数的比较Tab 1 Clinical and echocardiographic parameters among groups (±s)

与对照组比较，1)P ＜0.05，2)P ＜0.01;与轻度PAH 组比较，3)P ＜0.01。RVWd:右室壁舒张末期厚度;RVEDD:右心室舒张末期内径;LVEDD:左心室舒张末期内径;RVESA:右室收缩末期面积;RVEDA:右室舒张末期面积;RVFCA:右室面积变化率;LVEF:左室射血分数;IVA:右心室等容收缩期心肌加速度;PASP:肺动脉收缩压

观察指标 对照组(n=36) 轻度PAH 组(n=17) 中重度PAH 组(n=28)年龄(岁)52.7 ±14.4 56.0 ±14.5 58.9 ±14.8男性［n(%)］ 19(52.8) 10(58.8) 12(42.9)RVWd(mm) 4.9 ±0.2 5.5 ±0.61) 6.1 ±1.12)3)RVEDD(mm) 17.4 ±0.9 20.5 ±1.32) 26.1 ±5.22)3)LVEDD(mm) 46.1 ±3.8 43.0 ±3.71) 38.0 ±7.12)3)RVESA(cm2) 6.0 ±1.3 9.5 ±3.12) 12.4 ±3.92)3)RVEDA(cm2) 12.0 ±2.4 15.3 ±3.42) 18.8 ±5.02)3)RVFCA(%) 50.1 ±6.0 38.2 ±6.62) 33.5 ±11.32)LVEF (%) 58.6 ±0.5 58.4 ±0.9 58.3 ±0.8 IVA(m/s2) 2.6 ±0.3 2.1 ±0.42) 1.6 ±0.52)3)PASP(mmHg) - 44.4 ±3.8 78.4 ±17.53)

2.2 右心室相关超声参数与PASP 相关性分析

PAH 组总体人群的RVEDD 和PASP 具有相关性(r =0.483，P ＜0.05)，RVFCA 与PASP 具有负相关性(r= -0.505，P ＜0.01)，IVA 和PASP 具有负相关性(r= -0.701，P ＜0.01);肺动脉高压组内分析时，RVFCA、IVA 仅在中重度肺动脉高压组才与PASP有显著相关性(r = - 0. 567，r = - 0. 646，P 均＜0.01)。

3 讨 论

PAH 是一类涉及多学科的肺血管疾病，肺血管阻力持续增加，导致右室后负荷增加，右室室壁肥厚，严重者可导致右心功能衰竭甚至死亡。本研究结果中可见PAH 组患者的右室壁厚度、右室内径较正常患者组均明显增大，而左室内径由于受右室影响较正常组减小，且差异有显著性意义，符合以往研究中关于PAH 所引起的心肌代偿性改变。右室功能状态可提示PAH 的严重程度，预测患者的预后［5］，是PAH患者致死率和致残率的主要决定因素。3 组患者间随PASP 的升高，RVFCA 明显减低，且差异有显著性意义，进一步说明RVFAC 在评价右室收缩功能上是个较好的参数。

目前应用较广泛的肺动脉压力无创估测法，均是从血流动力学角度提出，主要包括:(1)肺动脉瓣、三尖瓣反流或心内解剖分流估测法;(2)肺/主动脉血流时间间期比值;(3)肺动脉血流频谱时间间期参数估测法，在临床实际应用时各有利弊。TDI 技术则是通过无创、定量分析心肌组织运动，进而评价心脏收缩、舒张功能。IVA 作为彩色TDI 获得的超声参数以其相对不依赖生理范围内的前、后负荷，受增龄的影响小等优势，近几年来得到重视及研究，应用前景较广泛，且通过对比研究发现IVA 的超声心动图测量值与食道超声测量结果相关性较高，r=0.7［6］。

右心室的主要生理功能是将体循环的血泵入肺循环，右心室射血的重要过程在等容收缩期，此时半月瓣和动脉瓣处于关闭状态，心室容积不变，但压力急剧升高，室壁张力增加，为快速射血期做好充分泵功能储备。Lopez -Candales 等［7-8］对40 例PAH 患者右室射血时间进行比较，发现随着肺动脉压力的增高，右室射血时间缩短，二者负相关。Toyono 等［9］根据法洛四联症修复术后肺动脉反流的不同程度将22例患儿分为轻中重3 组，发现肺动脉反流程度与IVA呈明显负相关(r= -0.86，P ＜0.001)，由此推测IVA能够反映肺动脉反流的程度，可作为肺动脉瓣置换术前的参考指标之一。Drighil 等［10］以20 例行经皮二尖瓣分离术后的风心病患者为研究对象，发现随着术后二尖瓣口面积的扩大和PASP 的下降，IVA 逐渐升高，测定值从(0.25 ±0.07)m/s2升至(0.36 ±0.11)m/s2(P ＜0.05)。Sade 等［11］在对31 例单纯二尖瓣狭窄患者的研究中发现，IVA 与PASP 呈负相关(r= -0.44，P ＜0.01)，IVA ＜6.5 m/s2是肺毛细血管楔压≥18 mmHg 的唯一的独立决定因素。

本研究通过测定比较3 组患者的IVA 后亦发现，与正常对照组患者相比，轻度和中重度PAH 患者的IVA 均有降低，且组间差异均有显著性意义，而RVFAC 在两亚组间的差异并无显著性意义，因此与RVFAC 相比，IVA 能够更敏感地反映PAH 患者的严重程度，对PAH 患者的早期诊断及临床治疗具有较高的临床指导意义。对二者进行相关性研究发现，在中重度PAH 患者中IVA 与三尖瓣反流法估测的PASP 呈显著负相关。

本研究局限性:(1)研究样本量较小;(2)选取患者并分组时根据三尖瓣反流法估测PASP，而未行肺动脉压力测定的“金标准”右心导管检查来证实，可能导致实验结果的可靠性下降;(3)由于入组部分为呼吸源性PAH 患者，肺部过度充气，成像条件较差，对本实验的测量结果也有一定的影响。

彩色TDI 以其无创直观、简便易行和可重复性等优势，已成为PAH 诊断、治疗、随访的不可或缺的检查手段，相信随着超声技术的不断完善和发展，临床研究的不断深入，IVA 的测定将在评估肺动脉压力中拥有更广阔的临床应用前景，为临床早期准确地定性、定量分析PAH 并指导诊治提供一种真正意义上的无创性方法。

［1］ Humbert M，Khaltaev N，Bousquet J，et al. Pulmonary hypertension:from an orphan disease to a public health problem［J］. Chest，2007，132(2):365 -367.

［2］ 焦明德，田家伟，任卫东，等. 临床多普勒超声学［M］. 中国医科大学中国协和医科大学联合出版社，1999:323.

［3］ López-Candales A，Dohi K，Rajagopalan N，et al. Defining normal variables of right ventricular size and function in pulmonary hypertension:echocardiographic study［J］. Postgrad Med J，2008，84(987):40 -45.

［4］ Hachulla E，Gressin V，Guillevin L，et al. Early detection of pulmonary arterial hypertension in systemic sclerosis:A French nationwide prospective multicenter study［J］. Arthritis Rheum，2005，52(12):3792 -3800.

［5］ Chin KM，Kim NH，Rubin LJ. The right ventricle in pulmonary hypertension ［J］. Coron Artery Dis，2005，16(1):13 -18.

［6］ Tousignant CP，Bowry R，Levesque S，et al. Regional differences in color tissue Doppler - derived measures of longitudinal right ventricular function using transesophageal and transthoracic echocardiography［J］. J Cardiothorac Vasc Anesth，2008，22(3):400 -405.

［7］ López-Candales A，Edelman K，Gulyasy B，et al. Differences in the Duration of Total Ejection between Right and Left Ventricles in Chronic Pulmonary Hypertension［J］.Echocardiography，2011，28(5):509 -515.

［8］ López-Candales A，Edelman K. Ratio of right to left ventricular ejection:a pilot study using Doppler to detect interventricular dyssynchrony［J］. Clin Cardiol，2011，34(6):366 -371.

［9］ Toyono M，Harada K，Tamura M，et al. Myocardial Acceleration During Isovolumic Contraction as a New Index of Right Ventricular Contractile Function and Its Relation to Pulmonary Regurgitation in Patients After Repair of Tetralogy of Fallot［J］. J Am Soc Ehocardiogr，2004，17(4):332 -337.

［10］ Drighil A，Bennis A，Mathewson JW，et al. Immediate impact of successful percutaneous mitral valve commissurotomy on right ventricular function［J］. Eur J Echocardiogr，2008，9(4):536 -541.

［11］ Sade LE，Ozin B，Ulus T，et al. Right ventricular contractile reserve in mitral stenosis:implications on hemodynamic burden and clinical outcome［J］. Int J Cardiol，2009，135(2):193 -201.