三尖瓣环收缩期位移评价先天性心脏病相关肺动脉高压疾病严重程度的价值

孙行行， 吴文汇， 袁 平， 刘锦铭

(同济大学附属上海市肺科医院肺循环科，上海 200433)

肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)是一类以肺动脉压力和肺血管阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)进行性增高，最终导致患者右心衰甚至死亡的恶性疾病[1]。其常见的筛查和评估手段为超声心动图。三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)可以由超声测得，且能简便、快捷的评估右心室收缩功能[2]。既往研究[3]显示，TAPSE可以预测特发性肺动脉高压的疾病严重程度，然而，其在先天性心脏病相关肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension with congenital heart disease, CHD-PAH)中预测疾病严重程度的价值的相关研究较少，且其在修补与未修补患者中预测价值是否存在差异尚无研究，本研究探讨TAPSE对评估CHD-PAH严重程度的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2011年10月—2017年7月在同济大学附属上海市肺科医院肺循环科住院的CHD-PAH成人患者74例，其中28例曾行外科或介入修补手术的患者为修补组，同时排除修复术不成功或有残余分流或部分缺损修复术后的患者。所有患者均经过X线、心电图、肺功能、超声心动图及右心导管等检查，确诊先天性心脏病伴肺动脉高压，并排除左心疾病相关肺动脉高压，呼吸疾病相关肺动脉高压，慢性血栓栓塞肺动脉高压，特发肺动脉高压及结缔组织相关肺动脉高压等其他类型肺动脉高压。所有患者均收集身高、体质量等一般情况及肺血管病相关临床指标，包括世界卫生组织心功能分级(World Health Organization functional class, WHO-FC)、氨基末端脑利钠肽前体(N-terminal natriuretic peptide type-B, NT-proBNP)及6min步行距离(6-minute walk distance, 6MWD)。本研究已获得同济大学附属上海市肺科医院伦理委员会批准。

1.2 分组

患者分为未修补组(n=46)和修补组(n=28)，根据WHO-FC将两组患者分别分为Ⅰ～Ⅱ级和Ⅲ～Ⅳ级两个亚组进行统计和超声心动图参数的差异。

1.3 仪器

采用西门子公司Sequioa C512和GE公司VIVID E9型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率4.25MHz和1.7～3.3Hz。

主要检测参数： 超声心动图参数包括肺动脉收缩压(pulmonary arterial systolic pressure, SPAP)、左室射血分数(ejection fraction, EF)、左室短轴缩短率( fractional shortening, FS)、TAPSE、右房横径、右室横径、偏心指数(eccentric index, EI)。超声心动图报告由2个有经验的医师共同确认。

右心导管参数： 平均右房压(mean right atrial pressure, mRAP)、平均肺动脉压(mean pulmonary artery pressure, mPAP)、肺动脉楔压(pulmonary artery wedge pressure, mPAP)、心/肺输出量(cardiac/pulmonary output, CO/Qp)、肺血管阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 基本资料及血流动力学的比较

患者平均年龄为(32±13)岁。未修补组中有房间隔缺损(atrial septal defect, ASD)19例，室间隔缺损(ventricular septal defect, VSD)12例，动脉导管未闭(patent ductus arteriosus, PDA)7例，其他类型8例(包括复杂先心、法洛四联症及主动脉狭窄)；修补组患者中ASD 11例，VSD 7例，PDA 5例，其他类型5例，两组比例差异无统计学意义。未修补组NT-proBNP较修补后组低，两组间性别、年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、6WMD及WHO-FC差异均无统计学意义(P>0.05)；未修补组的mRAP及PVR较修补组小，CO/Qp较修补组大。两组间的mPAP及PAWP差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 未修补组与修补组先心病相关肺动脉高压的患者的一般资料、临床参数及血流动力学参数比较Tab.1 Comparison of demographic data, clinical parameters and hemodynamic echocardiographic parameters between unrepaired and repaired patients

1mmHg=0.133kPa

无论在未修补组还是修补组两亚组间的年龄、性别及BMI差异均无统计学意义，但两组中WHO-FC Ⅲ～Ⅳ亚组NT-proBNP较WHO-FC Ⅰ～Ⅱ亚组均显著升高(P<0.05)，见表3。

2.2 未修补组与修补后组超声心动图参数的比较

与修补后组相比，未修补组TAPSE较大、RV横径较小(P<0.05)，SPAP、EF、FS、RA左右径及EI差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 未修补组与修补组先心病相关肺动脉高压的患者超声心动图参数比较Tab.2 Comparison of echocardiographic parameters between unrepaired and repaired patients

1mmHg=0.133kPa

2.3 TAPSE与疾病严重程度指标的相关性

将修补组及未修补组的TAPSE与NT-proBNP、PVR进行相关性分析，两组中TAPSE与NT-proBNP、PVR都没有相关性，见表3。在修补组的亚组中，TAPSE随着WHO-FC分级的逐渐增加明显降低(P<0.05)，且明显低于正常值，而在未修补组的亚组中，TAPSE在WHO-FC不同分级中差异无统计学意义(P>0.05)，且TAPSE趋于正常，见表4。

表3 修补与未修补两亚组中TAPSE与NT-proBNP 及PVR的相关性Tab.3 Associations of TAPSE with NT-proBNP and PVR in repaired and unrepaired patients

表4 修补组与未修补组的不同心功能分级(Ⅰ～Ⅱ、Ⅲ～Ⅳ)的一般资料和超声参数资料Tab.4 Comparison of demographic data and echocardiographic parameters between WHO-FC Ⅰ-Ⅱ and Ⅲ-Ⅳ subgroups in repaired patients and unrepaired patients

1mmHg=0.133kPa

3 讨 论

在本研究中可以发现修补后的先天性心脏病相关的肺动脉高压比未修补的患者病情更严重。既往研究[4-6]表明，以上指标均可反映肺动脉高压患者的右室功能,可见修补后的患者右室功能下降。虽然两组中SPAP差异没有统计学意义，但都较高，其机制尚不是很清楚。有研究[7]发现，患者术后右室功能减退与肌酸激酶和肌钙蛋白水平相关，说明是缺血造成右室功能下降，另一理论是围绕细胞因子展开，在手术过程中应用的体外循环会促使机体释放细胞因子，如内皮素-1，该因子会是肺小动脉收缩，增加右室后负荷，从而使右室功能减退[8]。而右室功能与疾病严重程度密切相关[9]。在疾病晚期，心脏的舒张功能重度减退，右心的输出量减少，肺血流灌注减少，对应的肺动脉收缩压表现为轻微的降低，所以SPAP差异无统计学意义。

在修补与未修补两组不同的队列中，TAPSE在WHO-FC Ⅰ～Ⅱ级与WHO-FC Ⅲ～Ⅳ级两亚组中有着不同的意义。既往的研究[10-11]中，发现在其他类型的肺高压中，TAPSE是反映右心室功能及预测预后的重要参数。而在本研究中发现，在修补后的先天性心脏病患者中，TAPSE随着WHO-FC的增加而降低，明显低于正常值；而在未修补的患者中，TAPSE在两亚组间差异无统计学意义，且接近正常。其机制现在仍不是很清楚。关于先天性心脏病相关肺动脉高压的TAPSE参数的研究很少。Koestenberger的研究[12-13]表明，修补后的艾森曼格综合征的患者，TAPSE明显降低。先天性心脏病术后可能造成肺动脉瓣反流，这可能导致右心室进行性增大及功能障碍[14]。并且由于我国部分地区经济和医疗条件比较落后，使得相当一部分先天性心脏病患儿手术的时机过迟或误判手术可能性而造成较严重的肺动脉高压，导致患者肺动脉结构的改变，肺动脉阻力增高，进而右心室发生重构，造成右心室纵向收缩力减弱，TAPSE明显减低。不同的是，对于未修补的患者，本研究着重分析ASD及VSD的患者，存在左向右的分流，右心室的容量负荷增加，右心室增大，右心室心肌初长度增加，根据Frank-Starling定律，心肌初长度在最适初长度的范围内增加时，随心肌初长度的增加，心肌收缩力增强[15]，所以在先天性心脏病合并轻中度肺动脉高压时，右心室的收缩功能可能是从增强向失代偿演变的过程，TAPSE趋于正常。随着疾病的进展，患者出现右向左分流，减轻了右室压，缓解心室重构，TAPSE变化不明显，不能反映患者疾病的严重程度，只有在终末失代偿期TAPSE才会明显降低。NT-proBNP主要由心室肌分泌而成，不仅仅是左心衰竭的敏感指标[16]，也是判断肺动脉高压预后和右心功能不全的敏感指标之一。本研究中发现，无论是修补组还是未修补组，WHO-FC Ⅲ～Ⅳ级患者的NT-proBNP均明显高于WHO-FC Ⅰ～Ⅱ级患者，说明NT-proBNP能很好地反映先天性心脏病相关的肺动脉高压患者疾病的严重程度。在本研究中，进一步分别做了两组中TAPSE与NT-proBNP和PVR的相关性，分析在两组中均无相关性，说明虽然在修补后的患者中TAPSE随WHO-FC的增加而减少，但是却不能反映患者疾病的严重程度。其具体机制不是很明确，可能因为术后的患者右室功能会明显下降，并且此影响是长期存在的[17]，在修补组患者疾病早期，TAPSE就会下降，所以对于修补组，TAPSE不能评估患者疾病的严重程度。

未修补的先天性心脏病相关的肺动脉高压中TAPSE不随心功能分级的增加而增大，而在修补后的先天性心脏病相关的肺动脉高压中，TAPSE随着心功能分级的增加而减小，但在两组中TAPSE可能均不能准确地评估患者疾病的严重程度。