RT-3D定量技术评价冠心病伴左心衰竭病人右心室收缩功能的临床价值

张俊鹏

冠心病是临床常见的心血管疾病之一，已成为影响中老年人生活质量的主要疾病，若未及时控制可发展为心肌梗死、心力衰竭甚至心源性梗死[1]。已有研究显示，冠心病伴左心衰竭病人因疾病进展易出现肺动脉高压、右心室功能降低[2]。以往采用常规超声心动图测定右心室功能受限于其复杂形态学特征，其准确性难以满足临床需要[3]。近年来，RT-3D定量技术越来越多地用于评价心血管疾病诊断及病情严重程度，该技术是以实时三维容积条件为基础完成右心室心肌功能的全面测量[4]。本研究观察RT-3D定量技术评价冠心病伴左心衰竭病人右心室收缩功能的临床价值，并分析其在合并肺动脉高压鉴别诊断的临床价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年1月—2019年1月我院收治的冠心病伴左心衰竭病人204例作为观察组，其中合并肺动脉高压114例，未合并动脉高压90例，选取同期健康正常者80名作为对照组。纳入标准[5]：经冠状动脉造影或CT血管造影证实右冠状动脉狭窄程度<50%，左前降支和左回旋支狭窄程度≥50%；左室射血分数(LVEF)<50%，右室射血分数(RVEF)<45%；合并肺动脉高压病人肺动脉收缩压(PASP)>35 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；病人及家属签署知情同意书。排除标准：合并其他影响右心室功能的心血管疾病；严重心律失常；图像质量不佳无法分析；临床资料不全。本研究经医院伦理委员会批准

1.2 检查方法 采用飞利浦IE33彩超诊断仪，其中二维和三维超声探头分别选择S5-1、X5-1，设置频率为1～5 MHz。

1.2.1 常规超声波检查 病人取左侧卧位，平静呼吸下连接心电图；常规参数根据美国超声心动图学会成人心腔定量指南进行测量，包括右室基底部横径(RVDb)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、右室面积变化率(RV-FAC)、三尖瓣环收缩期峰值速度(s′)、心肌做功指数(MPI)、LVEF、肺动脉收缩压(PASP)。

1.2.2 二维图像处理 连续采集3个心动周期改良右室四腔切面二维动态图像；动态图像导入工作站后进行分析，计算右室游离壁和室间隔6个节段、游离壁和室间隔3个节段收缩期峰值应变值，获得右室整体纵向应变(2D-GLS)、右室游离壁纵向应变(2D-FWLS)及右室室间隔纵向应变(2D-SLS)。

1.2.3 三维图像处理 改良右室四腔切面状态下启动4D模式明确完整右心室结构均包绕在取样范围内；屏气完成连续3～4个心动周期右心室三维图像的采集。将动态图像导入工作站后进行分析，分别于左室四腔和两腔心切面、右室四腔和两腔心切面标识各心室顶点与二尖瓣、三尖瓣瓣环中点位置，左室三腔心切面和右室基底部短轴切面分别标识主动脉瓣环位置，前、后联合位置及右室横径。软件自动追踪描绘心动周期内右心室运动情况，基于右室舒张末期容积(RVEDV)、右室收缩末期容积(RVESV)、RVEF、三维容积右室游离壁纵向应变(3D-FWLS)及三维容积室间隔纵向应变(3D-SLS)。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 对照组体质指数、心率及收缩压均低于观察组(P<0.05)。详见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组常规超声指标参数比较 对照组RVDb、MPI、RVEDV及RVESV均低于观察组(P<0.05)；对照组TAPSE、RV-FAC、s′、LVEF及RVEF均高于观察组(P<0.05)。详见表2。

表2 两组常规超声指标参数比较(±s)

2.3 两组应变参数指标比较 观察组2D-FWLS、2D-SLS、2D-GLS、3D-FWLS及3D-SLS均高于对照组(P<0.05)。详见表3。

表3 两组应变参数指标比较(±s) 单位：%

2.4 未合并肺动脉高压组和合并肺动脉高压组应变参数指标比较 未合并肺动脉高压组2D-FWLS、2D-SLS、2D-GLS及3D-FWLS均低于合并肺动脉高压组(P<0.05)；两组3D-SLS比较，差异无统计学意义(P>0.05)。详见表4。

表4 未合并肺动脉高压组和合并肺动脉高压组应变参数指标比较(±s) 单位：%

2.5 右心室功能参数与RVEF的相关性分析 冠心病伴左心衰竭病人右心室功能参数指标与RVEF呈正相关(P<0.01)。详见表5。

表5 右心室功能参数与RVEF的相关性分析

2.6 3D-FWLS预测冠心病伴左心衰竭发生肺动脉高压的临床价值 3D-FWLS预测冠心病伴左心衰竭发生肺动脉高压的ROC曲线显示：AUC=0.741，3D-FWLS截断值为-14.18%，灵敏度为72.81%，特异度为61.09%。详见图1。

图1 3D-FWLS预测冠心病伴左心衰竭发生肺动脉高压的ROC曲线

3 讨 论

已有研究显示，随着冠心病进展病人出现左心衰竭甚至肺动脉高压时，采用何种治疗方案极大影响病人的生存质量及临床预后[6]。有学者推荐将右心室功能作为冠心病预测远期预后的关键指标，故全面准确评价右心室功能对临床治疗策略的制定可发挥关键作用[7]。以往因右心室解剖结构相对复杂导致右心功能评价准确度和全面性不佳。RT-3D定量技术是一种在三维容积状态下进行的右心室心肌整体功能评估技术，相较于以往的超声检查技术可全面反映右心室真实运动状态，准确评价右心室收缩功能[8]。

本研究结果显示，对照组RVDb、MPI、RVEDV及RVESV均低于观察组(P<0.05)，观察组2D-FWLS、2D-SLS、2D-GLS、3D-FWLS及3D-SLS均高于对照组(P<0.05)，提示冠心病伴左心衰竭病人右心室收缩功能相关参数均低于对照组。已有研究显示，冠心病伴左心衰竭病人因左心室收缩功能减退和舒张末期压力增加，随之而来压力传导引起肺动脉压力升高及肺动脉高压，最终导致右心室后负荷增加[9]。缺血性心力衰竭病人心肌缺血状态导致双侧心室功能损伤，严重左心衰竭及心排血量降低引起低血压，在这种状态下，即使右冠状动脉无明显狭窄，低灌注状态也可能导致右冠状动脉供血严重减少，并进一步发生缺血或痉挛问题，最终引起右心室功能降低[10]。

心肌运动机制复杂，其中右心室心肌纤维由心内膜下纵行和心外膜下环行肌纤维构成，而右心室纵向心肌收缩可完成超过80%的肺动脉射血，故右心室纵向心肌功能在右心收缩过程中发挥关键作用[11]。有研究报道显示，心肌纤维走行和方向改变引起心脏收缩功能降低，并进一步影响心室射血量，因此，寻找一种全面准确评估心肌运动功能的方法对临床评价右心室功能具有重要意义[12]。本研究采用RT-3D定量技术较常规二维斑点追踪技术具有针对性，测量过程无任何容积假设，故可准确评估右室游离壁和室间隔纵向心肌功能。本研究结果显示，对照组TAPSE、RV-FAC、s′、LVEF及RVEF均高于观察组(P<0.05)，进一步说明基于三维容积右心室应变参数可真实反映右心室功能降低程度。

有研究报道，合并肺动脉病人3D-FWLS和超声检测RVEF之间存在良好的相关性[13]。本研究结果显示，冠心病伴左心衰竭病人右心室功能参数均与RVEF有关(P<0.05)。TAPSE是主要基于M型超声而测量，仅能反映右心室游离壁基底段心肌功能，而RV-FAC是在二维图像上记录心动周期内右心室面积变化，但对特定平面依赖性较高进而导致测量变异性过大，难以满足临床需要[14]。本研究采用RT-3D定量技术主要通过三维容积探头收集右心室容积数据，并快速重建形态不规则的右心室三维空间立体结构，故在评估右心室心肌功能准确性方面具有优势。

冠心病伴左心衰竭病人随着肺动脉压升高，右心室后负荷持续增加，存在负荷依赖性右心室功能明显受损[15]。本研究结果显示，未合并肺动脉高压病人2D-FWLS、2D-SLS、2D-GLS及3D-FWLS均低于合并肺动脉高压病人(P<0.05)，提示冠心病伴左心衰竭病人若合并肺动脉高压则右心室心肌功能降低。未合并肺动脉高压病人和合并肺动脉高压病人3D-SLS比较，差异无统计学意义(P>0.05)，分析可能是由于室间隔纵向应变易影响左心室功能，无法准确反映右心室功能。3D-FWLS预测冠心病伴左心衰竭发生肺动脉高压的AUC=0.741，3D-FWLS截断值为-14.18%，灵敏度为72.81%，特异度为61.09%。说明3D-FWLS应用可有效预测冠心病伴左心衰竭病人合并肺动脉高压的风险。国外学者通过二维斑点追踪技术发现右心室游离壁纵向应变可预测肺动脉高压病人远期不良预后[16]。

本研究存在一定不足：纳入样本量有限，且为单中心研究，可能存在选择偏倚；右心功能评估目前无权威标准，部分学者研究认为三维超声测量和心脏MRI测量结果具有良好的相关性，故本研究以三维超声测量RVEF作为评价右心室收缩功能的标准。