经皮肺动脉瓣植入术后患者心功能的变化8例分析

万俊义，陆敏杰，张戈军，蒋世良，徐仲英，赵世华，金敬琳，宋会军，潘湘斌



临床研究

经皮肺动脉瓣植入术后患者心功能的变化8例分析

万俊义，陆敏杰，张戈军，蒋世良，徐仲英，赵世华，金敬琳，宋会军，潘湘斌

目的：评价经皮肺动脉瓣植入术（PPVI）后患者左、右心室功能的变化。

方法：对2014-05-27至2015-03-25在阜外医院成功行PPVI的8例患者进行研究。所有患者入院后进行临床症状、血浆B型利钠肽水平、心电图表现、X线胸片、超声心动图检查、计算机断层摄影术及心脏磁共振成像等检查，术后6个月复查，以评估PPVI前后心室功能变化。

结果：8例患者年龄14～42（25.4±8.1）岁，其中7例法洛四联症矫治术后，1例肺动脉瓣狭窄成形术后24年；超声心动图检查发现，肺动脉瓣中-大量反流3例，肺动脉瓣大量反流5例。与术前相比，8例患者PPVI后6个月右心室舒张末期前后径［（44.0±4.8）mm vs（33.6±7.1）mm］、右心室舒张末期容积指数［（150.1±25.7）ml/m2vs （111.4±39.1）ml/m2］、右心室收缩末期容积指数［（107.8±21.5）ml/m2vs （80.7±22.2）ml/m2］及右心室心排量［（6.8±1.3）L/min vs （4.9±0.8）L/min］均显著减小（P均＜0.05），而右心室射血分数无明显改变［（40.5±6.2）% vs （39.5±9.9）%，P＞0.05］。与术前相比，8例患者PPVI后6个月左心室舒张末期前后径明显增大［（42.9±4.4）mm vs（46.1±3.0）mm，P＜0.05］，但手术前后左心室舒张末期容积指数［（61.8±15.0）ml/m2vs （72.4±17.6）ml/m2］、左心室收缩末期容积指数［（47.8±12.4）ml/m2vs （41.0±10.4）ml/m2］、左心室射血分数［（50.9±5.5）% vs （52.8±6.7）%］及左心室心排量［（3.7±1.0）L/min vs （4.2±1.0）L/min］差异无统计学意义（P均＞0.05）。

结论：PPVI可减轻患者右心室的容量负荷并促进右心室逆重塑，同时将右心室收缩功能维持在正常水平，其对左心室功能和几何构型的影响尚需进一步研究。

肺动脉瓣闭锁不全；心脏导管插入术；磁共振成像；心室功能

Abstract

Objective： To evaluate the changes of left and right ventricular function in patients after percutaneous pulmonary valve implantation （PPVI）.

Methods： A total of 8 patients with successful PPVI in our hospital from 2014-05-27 to 2015-03-25 were studied. The patients received pre-operative evaluation including clinical symptoms， plasma BNP levels， ECG， chest X-ray， echocardiography， CT and MRI examinations. Post-operative follow-up study was conducted at 6 months after PPVI to compare the ventricular functional changes.

Results： The average age in 8 patients was 14-42 （25.4±8.1） years including 7 with tetralogy of Fallot correction and 1 with pulmonary stenosis plasty for 24 years. Echocardiography found that 3 patients with mid to large pulmonary regurgitation and 5 with large regurgitation. Compared with pre-operation， at 6 months after PPIV， all patients had decreased right ventricular end-diastolic diameter （RVEDD） as （44.0±4.8） mm vs （33.6±7.1） mm， right ventricular end-diastolic volume index （RVEDVI） （150.1±25.7） ml/ m2vs （111.4±39.1） ml/m2， RVESVI （107.8±21.5） ml/m2vs （80.7±22.2） ml/m2and right ventricular cardiac output （RV-CO） （6.8±1.3）L/min vs （4.9±0.8） L/min， but right ventricular ejection fraction （RVEF） was similar （40.5±6.2） % vs （39.5±9.9） %， P＞0.05； whileincreased LVEDD （42.9±4.4） mm vs （46.1±3.0） mm， P＜0.05， but LVEDVI （61.8±15.0） ml/m2vs （72.4±17.6） ml/m2， LVESVI （47.8±12.4） ml/m2vs （41.0±10.4） ml/m2， LVEF （50.9±5.5） % vs （52.8±6.7） % and LV-CO （3.7±1.0） L/min vs （4.2±1.0） L/min were similar， all P＞0.05.

Conclusion： PPVI may decrease right ventricular preload， improve its reverse remodeling and maintain systolic function at normal level in relevant patients； while the impacts on left ventricular function and geometry should be further studied.

（Chinese Circulation Journal， 2016，31：683.）

肺动脉瓣反流少见，医源性因素目前是临床上最常见、最具临床意义的病因，最常见于法洛四联症等有右心室流出道狭窄患者术后，也是目前经皮肺动脉瓣植入术（PPVI）最主要的适合人群。肺动脉瓣反流会引起右心室容量过度负荷和右心室壁肥厚，肺动脉瓣反流的患者早期常无症状，长期、慢性的肺动脉瓣反流会引起严重的右心室功能不全，增加致死性心律失常和猝死的风险。

PPVI是治疗肺动脉瓣反流的新技术，具有创伤小、术后恢复快等优点，也有良好的近、中期疗效。PPVI纠正了肺动脉瓣反流，必将会对心脏血液动力学及心功能产生影响。本研究以患者临床症状、心功能分级、血浆B型利钠肽（BNP）水平、超声心动图检查和磁共振检查综合分析PPVI术后心功能的变化。

1 资料与方法

研究对象：选择2014-05-27至2015-03-25于我院成功施行PPVI的8例患者进行研究，其中男3例，女5例；年龄14～42（25.4±8.1）岁；身高155～173（162.5±5.1）cm；体质量50.0～64.5 （56.3±4.3）kg。所有患者入院后进行全面的临床评估，包括临床症状、血浆BNP水平、心电图表现、X线胸片、超声心动图检查、计算机断层摄影检查及心脏磁共振检查。所有患者术前经心脏磁共振检查确诊为肺动脉瓣中度或重度关闭不全。术后1个月和3个月时复查心电图、X线胸片及超声心动图检查，术后6个月复查血浆BNP水平、心电图、X线胸片及超声心动图、心脏磁共振及计算机断层摄影检查。8例患者均置入国产杭州启明公司肺动脉带瓣支架。本临床试验已通过伦理委员会申请，所有患者或其法定代理人术前签署知情同意书。

PPVI实施过程：（1）8例患者均采用气管插管、全身麻醉下进行手术；（2）瓣膜植入前行常规右心导管检查，测量血液动力学参数；（3）静脉内注射普通肝素（100 IU/kg）；（4）使用超硬导丝经右股静脉—下腔静脉—右心房—右心室—肺动脉以达左肺动脉分支远端（建立轨道）；（5）经导丝送入测量球囊导管至右心室流出道—主肺动脉部位，并植入5 Fr猪尾导管至升主动脉窦部行同步肺动脉测量球囊与冠状动脉造影；（6）以22 F皮肤扩张器扩张股静脉，送入已装置瓣膜的输送系统（杭州启明公司，中国）至主肺动脉，行造影检查以确定瓣膜处于正确位置，而后退出输送系统外鞘，释放带瓣膜支架。（7）术中连续使用造影评价临床和血液动力学结果。行基线和瓣膜植入后肺动脉和右心室血管造影检查以评估瓣膜位置、瓣膜功能及有无瓣周漏。（8）术后检测血液动力学参数，行肺动脉血管造影检查以评估瓣膜是否有反流。7例患者术后6个月内口服阿司匹林100 mg/d抗血小板治疗，1例伴心房扑动的患者术后服用华法林进行抗凝治疗。

磁共振成像检查及图像分析：采用1.5 T超导磁共振成像仪（德国Siemens Magnetom Avanto 1.5 T），最大梯度45 mT/m，最大梯度切换率 200 mT/（m·ms）。应用8通道心脏线圈和6通道脊柱线圈，心电门控采用磁共振兼容的无线矢量心电门控板。检查时2D黑血半傅利叶采集单次激发自旋回波（HASTE）以及常规自旋回波序列（TSE）包括T1WI、T2WI联合应用，轴、矢和冠状位成像。磁共振成像电影序列采用心脏长轴切面（四腔心）及心底至心尖左心室短轴切面，一般7～8层，层厚6 mm，间距3～4 mm。心腔内径测量方法：选择电影序列舒张期左心室短轴中段切面测量左心室舒张末期内径，选择舒张期四腔心切面沿室间隔作垂线来测量右心室舒张末期内径。心功能测量方法：采用Argus心脏功能软件对所得电影图像进行测量与分析评估，手工描记结合半自动软件描记短轴位舒张末期和收缩末期左、右心室心内和外膜轮廓，不包括左、右心室流出道层面，乳头肌算入心室血池内。对勾画的轮廓进行容积分析，计算左、右心室舒张末期容积指数、收缩末期容积指数、心排量和射血分数。

统计学处理：采用SPSS 16.0统计软件包进行配对资料t检验及一般统计量处理。计量资料数据以±s表示，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

患者基线临床资料：8例患者中男3例，女5例，年龄14～42（25.4±8.1）岁；7例法洛四联症矫治术后，1例肺动脉瓣狭窄成形术后24年；4例患者活动后胸闷，其中1例伴有胸痛，1例伴有双下肢浮肿，1例发作性头晕；6例患者纽约心脏协会（NYHA）心功能Ⅱ级，2例患者NYHA心功能Ⅲ级。2例患者服用利尿剂，1例服用酒石酸美托洛尔，1例服用地高辛。术前患者的平均血浆BNP水平为（404.7±624.0） pg/ml［（42.0～1 891.0） pg/ml］。心电图检查显示，5例患者存在完全性右束支阻滞，1例心房扑动，1例交界区逸搏心律，1例室性期前收缩；超声心动图检查显示，患者术前平均左心室射血分数为（53.3±18.8）%，肺动脉瓣中-大量反流3例，肺动脉瓣大量反流5例，三尖瓣轻或轻-中度反流7例。

随访：术后随访6个月，4例伴胸闷、胸痛及双下肢浮肿的患者症状缓解。8例患者NYHA心功能均为Ⅰ级。 2例需长期服用利尿剂的患者术后2周停用利尿剂；1例患者术后即出现心前区异物感，3个月后症状消失，1例患者术后出现臂丛神经损伤。患者的平均血浆BNP水平降至 （235.8±330.7）pg/ml［（40.0～1 031.0）pg/ml］。心电图检查未出现新发生的心律失常和传导阻滞；经胸超声心动图检查显示，患者的右心房和右心室较术前减小，平均左心室射血分数为（61.1±4.0）%；所有患者生物瓣功能良好，无明确反流；1例患者右肺动脉开口部分被支架遮挡，流速轻度加快（2.5 m/s），1例患者肺动脉瓣口流速稍快（1.6 m/s）。

患者PPVI前后磁共振成像心室功能的变化（表1）：与术前相比，8例患者PPVI后6个月右心室舒张末期前后径、右心室舒张末期容积指数、右心室收缩末期容积指数及右心室心排量均显著减小（P均＜0.05），而右心室射血分数无明显改变（P＞0.05）。与术前相比，8例患者PPVI后6个月左心室舒张末期前后径明显增大（P＜0.05），但手术前后左心室舒张末期容积指数、左心室收缩末期容积指数、左心室射血分数及左心室心排量差异均无统计学意义（P均＞0.05）。

表1 8例患者肺动脉瓣植入术前后磁共振成像心室功能的改变（±s）

表1 8例患者肺动脉瓣植入术前后磁共振成像心室功能的改变（±s）

注：RVEDD：右心室舒张末期前后径；RVEDV：右心室舒张末期容积；RVESV：右心室收缩末期容积；RV-CO：右心室心排量；RVEF：右心室射血分数；LVEDD：左心室舒张末期前后径；LVEDV：左心室舒张末期容积；LVESV：左心室收缩末期容积；LVEF：左心室射血分数；LV-CO：左心室心排量

项目　　术前　　术后6个月　P值RVEDD （mm）　44.0±4.8　33.6±7.1　　＜0.05 RVEDV指数 （ml/m2）　150.1±25.7　111.4±39.1　　＜0.05 RVESV指数 （ml/m2）　107.8±21.5　80.7±22.2　　＜0.05 RV-CO （L/min）　6.8±1.3　4.9±0.8　　＜0.05 RVEF （%）　40.5±6.2　39.5±9.9　　＞0.05 LVEDD （mm）　42.9±4.4　46.1±3.0　　＜0.05 LVEDV指数 （ml/m2）　61.8±15.0　72.4±17.6　　＞0.05 LVESV指数 （ml/m2）　47.8±12.4　41.0±10.4　　＞0.05 LVEF （%）　50.9±5.5　52.8±6.7　　＞0.05 LV-CO （L/min）　3.7±1.0　4.2±1.0　　＞0.05

3 讨论

法洛四联症等有右心室流出道狭窄的患者行外科矫治过程中普遍行右心室流出道跨环补片，以解除右心室流出道及肺动脉狭窄，会使肺动脉瓣环扩大，导致明显的肺动脉瓣反流。肺动脉瓣反流患者早期常无症状，长期肺动脉瓣反流可导致右心负荷增加、右心扩大，继而引起右心衰、心律失常（包括室性期前收缩、室性心动过速、心室颤动、心房扑动、心房颤动）甚至猝死［1］，同时右心室扩张和室间隔协同右心室运动，会影响左心室的收缩功能和几何构型，导致左心功能不全，进一步恶化患者的临床状态。持续性室性心动过速及猝死是肺动脉瓣反流患者最严重的不良事件，法洛四联症修复术后患者10年内猝死发生率为0.06%/年，但10年之后达0.20%/年，猝死危险因素包括右心室流出道补片、男性、NYHA 分级较高及心电图QRS 波宽度＞180 ms［2］。

Bonhoeffer等［3］2000年首次报道了应用于临床的PPVI，目前全球已成功实施约4 000例患者。总体来看，PPVI是安全、可行和有效的［4，5］。PPVI后患者右心室压力明显下降，运动耐量显著提高。PPVI不仅可有效终止肺动脉瓣反流，改善肺组织血液循环与右心室功能达到治疗目的，还可避免再次开胸手术。周达新等［6］在2013年首先使用杭州启明公司Venus P瓣膜支架成功为2例法洛四联症术后合并重度肺动脉瓣反流的患者实施PPVI。目前Venus P瓣膜已经在我国多个中心进行临床试验。

肺动脉瓣反流可导致右心高容量负荷，为缓解右心室舒张末期容积的过久和过度改变，右心室收缩末期容积和右心室射血分数将增加，从而使右心室处于高动力循环状态；此外，Meyer等［7］发现，右心室高容量负荷时，室间隔将协同右心室做功，也会进一步导致右心室射血分数增大，同时右心室扩张和室间隔协同右心室运动，会影响左心室的收缩功能和几何构型，导致左心功能不全。PPVI的适应证目前暂无明确、统一的标准。2008 年美国心脏病学会/美国心脏协会（ACC/AHA）指南建议，对严重肺动脉瓣反流合并中至重度右心室功能不全或右心室扩大者行肺动脉瓣置换术是合理的［8］。相对于外科手术来说，PPVI创伤更小、手术风险更低，PPVI的适用范围可能相对更广。因此，本临床试验以磁共振成像测量右心室舒张末期容积指数≥130 ml/m2作为主要入选标准之一。

随访中，本组所有患者均停用利尿剂等药物，活动耐量提高，心功能分级改善。既往研究已表明，血浆BNP水平升高程度与心功能衰竭的严重程度呈正相关，随着心功能分级增高而逐渐升高；并且血浆BNP水平与左心功能状态有良好的相关性，对心力衰竭的严重程度及预后有很强的预测价值［9，10］。本组患者的血浆BNP水平明显降低，表明心功能状态得到改善。除右心室射血分数外，术后患者的右心室舒张末期前后径、右心室舒张末期容积指数、右心室收缩末期容积指数及右心室心排量均减小，提示术后右心室容量负荷减小，室间隔协同右心室运动减轻或消失，右心室的高动力循环状态减轻。术后患者的右心室射血分数较术前未见显著改变，说明右心室舒张末期容积及右心室收缩末期容积同步减小，建立了新的动态平衡，保持了右心室的正常功能。同时，肺动脉瓣反流患者由于左心室前负荷减少及右心室高容量负荷引起右心室扩张和室间隔协同右心室运动，从而影响左心室的收缩功能及左心室几何构型。左心室的形态由正常的椭圆形变为狭长的长椭圆形或不规则形。PPVI后回流至左心室的血液增多，左心室前负荷及几何构型可能得到改善。本研究发现，PPVI后患者除左心室舒张末期内径增加外，左心室舒张末期容积指数、左心室收缩末期容积指数、左心室心排量及左心室射血分数有增大趋势，但差异无统计学意义（P=0.06）。因此，PPVI对左心室功能和几何构型的影响需进一步研究验证。

综上所述，肺动脉瓣反流的介入治疗改变了患者的血液动力学异常，减轻了右心室容量负荷；短期随访中，PPVI后患者右心室反向重塑，右心室功能维持在正常水平，PPVI对左心室功能和几何构型的影响尚需进一步研究。

［1］ Chaturvedi RR， Redington AN. Pulmonary regurgitation in congenital heart disease.Heart， 2007， 93： 880-889.

［2］ Nollert GD， D britz SH， Schmoeckel M， et al. Risk factors for sudden death after repair of tetralogy of Fallot. Ann Thorac Surg， 2003， 76：1901-1905.

［3］ Bonhoeffer P， Boudjemline Y， Saliba Z， et al. Perculaneous replacement of pulmonary valve in a right-ventricle to pulmonaryartery prosthetic Conduit with valve dysfunction. Lancet， 2000， 356：1403-1405.

［4］ Lurz P， Coats L， Khambadkone S， et a1.Percutaneous pulmonary valve implantation： impact of evolving technology and learning curve on clinical outcome. Circulation， 2008， 117： 1964-1972.

［5］ Eicken A， Ewert P， Hager A， et a1. Percutaneous pulmonary valve implantation： two-centre experience with more than 100 patients.Eur Heart J， 20l1， 32： 1260-1265.

［6］ 周达新， 潘文志， 管丽华， 等. 经皮肺动脉瓣置入二例报道. 中国介入心脏病学杂志， 2013， 21： 332-334.

［7］ Meyer RA， Schwartz DC， Benzing G， et al. Ventricular septum in right ventricular volume overload： an echocardiographic study. AM J Cardiol， 1972， 30： 349-353.

［8］ Warnes CA， Williams RG， Bashore TM， et al. ACC/AHA 2008 guidelines for the management of adults with congenital heart disease：executive summary： a report of the American College of Cardiology/ American Heart Association Task Force on Practice Guidelines （writing committee to develop guidelines for the management of adults with congenital heart disease）. Circulation， 2008， 118： 2395-2451.

［9］ 赵茹， 张连祥， 张静霞， 等. B型利钠肽对慢性心力衰竭的诊断价值及与左心功能的关系. 中国循环杂志， 2004， 19： 294-296.

［10］ 李晓涛， 夏岳， 郭喜朝， 等.血浆和肽素、B型利钠肽水平与慢性心力衰竭的关系. 中国循环杂志， 2011， 27： 268-270.

（编辑：朱柳媛）

Cardiac Functional Changes in 8 Patients After Percutaneous Pulmonary Valve Implantation

WAN Jun-yi， LU Min-jie， ZHANG Ge-jun， JIANG Shi-liang， XU Zhong-ying， ZHAO Shi-hua， JIN Jing-lin， SONG Hui-jun，PAN Xiang-bin.
Department of Radiology， Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital， CAMS and PUMC， Beijing （l00037）， China
Corresponding Author： ZHANG Ge-jun， Email： gjzhang212@163.com

Pulmonary valve insufficiency； Heart catheterization； Magnetic resonance imaging； Ventricular function

100037 北京市，中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 放射科（万俊义、陆敏杰、张戈军、蒋世良、徐仲英、赵世华、金敬琳、宋会军），心外科（潘湘斌）

万俊义 主治医师 硕士 主要从事心血管影像诊断与介入治疗工作 Email：wanjunyi911@aliyun.com 通讯作者：张戈军Email：gjzhang212@163.com

R54

A

1000-3614（2016）07-0683-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.07.015

（ 2015-10-30）