CT肺动脉成像联合心脏超声对肺动脉高压患者心功能损害的诊断价值

曾贞，陶沙

（重庆三峡中心医院，重庆404100）

肺动脉高压（pulmonary hypertension, PAH）是由多种原因导致的肺动脉压超出正常值的病理性生理状态及血流动力学状态[1]。PAH 属于心血管常见恶性疾病，其病情进展较快，常导致右心功能损害，严重时可致心力衰竭[2]。据相关研究报道[3]，PAH 引发的心力衰竭病死率约为10%，5年病死率高达50%左右，严重威胁患者的生命健康。因此，在临床中需高度重视PAH 患者的心功能情况，做好预防及治疗工作，降低病死率。CT 肺动脉成像和心脏超声均可对PAH 患者的心功能损害进行诊断，但各有其优势和局限性[4-5]。CT 肺动脉成像联合心脏超声诊断是否能够提高对PAH 患者心功能损害的诊断效能尚不可知。本研究通过回顾性分析163 例PAH 患者的临床资料，探讨CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2018年2月—2019年10月重庆三峡中心医院163 例PAH 患者的临床资料。其中，男性96 例，女性67 例；年龄36～74 岁，平均（58.43±8.71）岁；PAH 病程1～5年，平均（4.21±0.75）年；PAH 分类：特发性PAH 45 例，家族性PAH 76 例，相关因素性PAH 23 例，肺静脉闭塞症19 例；合并疾病：糖尿病47 例，高血压42 例，高血脂症37 例。根据是否发生心功能损害，将PAH患者分为发生组39 例和未发生组124 例。纳入标准：符合PAH 诊断标准[6]，且经右心导管检查平均肺动脉压≥25 mmHg 者；临床资料完整者。排除标准：有先天性心脏疾病者；有大型外科手术治疗者；严重心率失常或心肌病者；合并严重并发症者；CT 肺动脉成像或心脏超声图像质量不佳，无法辨别、测量者。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者知情并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 CT肺动脉成像检查 使用64 排128 层螺旋CT（型号：SOMATOM Definition AS，德国西门子公司）进行胸部序列扫描，设置层厚0.1 cm，螺距0.18 mm，管电压120～140 kV，管电流200 mA。造影剂选用碘普罗胺注射液（国药准字：J20130157，广州拜耳医药保健有限公司，规格：100 mL），在肺动脉显现最大层面、支气管隆突层面重复扫描3 次，测量肺动脉直径及右室横径。

1.2.2 心脏超声检查 取患者平卧位进行心脏超声检查，使用超声诊断仪（型号：EPIQ7C，荷兰飞利浦公司），选用X5-1 探头，设定频率为2.5～4.0 MHz，观察重点主要为心尖四腔心切面和胸骨旁大动脉，采用实时三维超声配套的分析软件获取右心功能相关参数，包括右心室射血分数（right ventricular ejection fraction, RVEF）、右心室收缩压（right ventricular systolic pressure, RVSP）、三尖瓣环收缩期位移（tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE）。

1.2.3 心功能损害判定 以心脏磁共振图像为金标准[7]：心室舒张末容积＜75 mL、收缩末容积＜30 mL、RVEF ＜45%、室间厚度增厚率＞60%，同时符合以上几项成像即判定为心功能损害，评价CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的价值。

1.3 观察指标

①心功能损害发生情况及发生率。心功能损害发生率=心功能损害例数/总例数×100%。②CT肺动脉成像和心脏超声参数。其中CT 肺动脉成像参数主要包括：肺动脉直径和右室横径；心脏超声参数主要包括RVEF、RVSP 和TAPSE。③CT 肺动脉成像、心脏超声及CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能。如果CT 肺动脉成像和心脏超声所有相关参数评估结果均为发生，即判定为发生心功能损害。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 23.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；绘制受试者工作特征（ROC）曲线。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心功能损害发生情况

本研究163 例研究对象中，有39 例发生心功能损害，发生率为23.93%。

2.2 两组患者CT肺动脉成像和心脏超声参数比较

两组患者CT 肺动脉成像和心脏超声参数比较，差异有统计学意义（P＜0.05），发生组肺动脉直径、右室横径及RVSP 水平高于未发生组，RVEF、TAPSE 水平低于未发生组。见表1。

表1 两组患者CT肺动脉成像和心脏超声参数比较 （±s）

表1 两组患者CT肺动脉成像和心脏超声参数比较 （±s）

组别发生组n 39 CT肺动脉成像肺动脉直径/mm 25.92±5.21右室横径/mm 46.37±8.31心脏超声RVEF/%30.48±3.76 RVSP/mmHg 58.87±9.75 TAPSE/mm 15.27±3.06未发生组t 值P 值124 18.25±3.38 10.739 0.000 41.19±7.54 3.651 0.000 36.39±5.08 6.705 0.000 45.06±8.29 8.689 0.000 17.38±3.82 3.145 0.002

2.3 不同方法对PAH患者心功能损害的诊断效能

2.3.1 CT 肺动脉成像对PAH 患者心功能损害的诊断效能 ROC 曲线分析结果显示，肺动脉直径、右室横径诊断PAH 患者心功能损害的最佳截断值分别为23.15 mm 和42.75 mm。肺动脉直径的敏感性、特异性及AUC 值分别为64.1%（95% CI：0.568，0.696）、80.7%（95% CI：0.743，0.855）、0.727（95% CI：0.651，0.793）。右室横径的敏感性、特异性及AUC值分别为71.8% （95% CI：0.642，0.769）、69.3%（95% CI：0.614，0.721）、0.700（95% CI：0.624，0.770）。CT 肺动脉成像的敏感性、特异性及AUC 值分别为64.1%（95% CI：0.597，0.687）、90.3%（95% CI：0.852，0.992）、0.843（95% CI：0.778，0.895）。CT 肺动脉成像的AUC 大于肺动脉直径、右室横径的AUC（Z=2.134和2.015；P=0.033 和0.044）。见图1。

图1 CT肺动脉成像对PAH患者心功能损害诊断效能的ROC曲线

2.3.2 心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能 ROC 曲线分析结果显示，RVEF、RVSP、TAPSE 评估PAH 患者心功能损害的最佳截断值分别为34.83%、53.78 mmHg、16.03 mm。RVEF 的敏感性、特异性及AUC 值分别为61.54%（95% CI：0.579，0.642）、79.03%（95% CI：0.721，0.829）、0.673（95% CI：0.595，0.744）。RVSP 的敏感性、特异性及AUC 值分别为71.79%（95%CI：0.633，0.747）、71.77%（95% CI：0.685，0.796）、0.686（95% CI：0.608，0.756）。TAPSE 的敏感性、特异性及AUC 值分别为64.10%（95% CI：0.568，0.696）、74.19%（95% CI：0.743，0.855）、0.703（95% CI：0.627，0.772）。心脏超声的敏感性、特异性及AUC 值分别为61.5%（95%CI：0.573，0.649）、92.74%（95% CI：0.881，0.947）、0.827（95% CI：0.760，0.882）。心脏超声的AUC 大 于RVEF、RVSP、TAPSE 的AUC（Z=2.343、2.007 和1.991，P=0.020、0.045 和0.047）。见图2。

图2 心脏超声对PAH患者心功能损害诊断效能的ROC曲线

2.3.3 CT 肺动脉成像与心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能的比较 ROC 曲线分析结果显示，CT 肺动脉成像与心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能比较，差异无统计学意义（Z=0.249，P=0.804）。见图3。

图3 CT肺动脉成像与心脏超声联合对PAH患者心功能损害诊断效能的ROC曲线

2.3.4 CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能 ROC 曲线分析结果显示，CT肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害诊断效能的敏感性、特异性及AUC 分别为64.1%（95% CI：0.596，0.686）、99.2%（95% CI：0.952，1.032）、0.917（95% CI：0.853，0.958），CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害诊断效能的AUC 大于肺动脉直径、右室横径、RVEF、RVSP、TAPSE 单 独诊 断 的AUC（Z=2.267、2.649、3.612、2.737 和3.032，P=0.023、0.008、0.000、0.006 和0.002）。见图4。

图4 CT肺动脉成像联合心脏超声对PAH患者心功能损害诊断效能的ROC曲线

3 讨论

PAH 属心血管常见恶性疾病，肺动脉压力及肺血管阻力等长期持续升高可导致心脏负荷增加，心室增大、重构，严重时可致使心力衰竭而死亡，严重威胁患者的生命健康[8]。目前影像学常通过超声二维斑点技术、磁共振相位及心脏超声等方法对PAH 患者的心功能损害进行评价，但评估效能相对较低[9-11]。故而，需寻求更为有效的方法对PAH 患者的心功能进行及时准确的诊断，对评估PAH 患者的病情有重要的指导意义。

本研究结果显示，163 例PAH 患者中，心功能损害发生率为23.93%，既往有研究报道[12]，PAH 患者心功能损害发生率约为25.69%，与本研究结果相近，证实了PAH 患者心功能损害的发生率较高。本研究中，发生组肺动脉直径、右室横径及RVSP均明显长或高于未发生组，RVEF、TAPSE 明显低或小于未发生组，提示PAH 心功能损害患者CT 肺动脉成像和心脏超声有关参数严重异常。肺动脉直径及右室横径可通过对心脏的形态学改变，在一定程度上对心功能损害进行较为准确的判断。相关研究表明[13]，CT 肺动脉成像所显示的主动脉直径、右室横径等指标可对PAH 患者的血流动力学损害程度及右心功能进行评价。PAH 患者RVEF降低，引发舒张末期压力升高，使舒张期对右心房的抽吸作用降低、回流至右心房的血量减少，致使右心房的管道功能及储备功能降低，引发心功能损害。有研究表明[14]，RVEF 升高是PAH 患者发生终点事件的独立保护因素。RVSP 升高可导致右心室及右心房容积增大，严重影响心肌运动，致使心功能损害。有研究表明[15]，RVSP 升高是PAH 患者发生心力衰竭的独立危险因素。TAPSE 能够反应右心室纵向收缩功能，可较为敏感地反映PAH 患者右心室功能变化[16]。CT 肺动脉成像和心脏超声有关参数均可对PAH 患者患者心功能损害进行评价。

此外，本研究ROC 曲线分析结果显示，肺动脉直径、右室横径、RVEF、RVSP、TAPSE 诊断PAH 患者心功能损害的最佳截断点分别为23.15 mm、42.75 mm、34.83%、53.78 mmHg、16.03 mm；CT 肺动脉成像联合心脏超声的敏感性、特异性及AUC分别为64.1%、99.2%、0.917，其AUC 大于CT 肺动脉成像、心脏超声单独评估的AUC，提示CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能较高，两者联合适用于对PAH 患者心功能损害进行评价。马宣等[17]研究表明，CT 肺动脉成像检测结果中右室横径、右室基底段内径等参数在评价肺动脉高压、右心结构方面具有较高的应用价值。相关研究表明[18]，心脏超声能够客观、实时反映PAH 患者右心功能状态，不仅可作为诊断PAH 的有效工具，同时还可对PAH 患者的心功能损害进行合理诊断。单独一种方法相对而言诊断效能较低，二种方法综合进行评价可充分发挥二者的优势，弥补各自的不足，因而具有更高的效能。PAH 患者肺动脉直径、右室横径及RVSP 异常变大或升高或RVEF、TAPSE 明显下降或缩小，需引起医护人员的重视，并采取相应的措施进行有效调控，以降低心功能损害的发生率。

综上所述，PAH 发生心功能损害患者肺动脉直径、右室横径及RVSP 均长或高于未发生心功能损害患者，RVEF、TAPSE 均低或小于未发生心功能损害者。CT 肺动脉成像联合心脏超声的AUC 值均高于CT 肺动脉成像、心脏超声单独进行评估的AUC。CT 肺动脉成像联合心脏超声对PAH 患者心功能损害的诊断效能较高，可用于诊断PAH 患者的心功能损害。建议在临床中密切关注PAH 患者CT 肺动脉成像和心脏超声相关参数，积极制订合理的治疗方案，控制相关指标，有针对性地对患者进行治疗，以降低心功能损害的发生率。