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組織多普勒超聲定量指標(biāo)評(píng)價(jià)先天性心臟病右心室功能的研究進(jìn)展

李躍征1，王俊艷1綜述劉君2審校

[關(guān)鍵詞]先天性心臟病；右心室功能;組織多普勒成像;綜述文獻(xiàn)

先天性心臟病(congenital heart disease，CHD)是一種心臟及大血管在胎兒期發(fā)育異常引起的、在出生時(shí)病變即已存在的疾病[1]，嚴(yán)重威脅著患者的生命和生活質(zhì)量。既往研究顯示CHD患者右心室與循環(huán)系統(tǒng)整體功能的關(guān)系密切，對(duì)于手術(shù)時(shí)機(jī)、方式的選擇及療效預(yù)后都具有重要指導(dǎo)意義[2]。鑒于CHD右心室功能在手術(shù)時(shí)機(jī)、方式的選擇及效果預(yù)后的重要意義，近年來(lái)對(duì)右心室功能的評(píng)估一直是臨床研究的熱點(diǎn)。臨床用于評(píng)估右心室功能的影像學(xué)方法雖有心血管造影、放射性核素技術(shù)、磁共振(MRI)、右心導(dǎo)管等，但受到諸多缺點(diǎn)的限制，在右室功能評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用還不盡如人意。

組織多普勒成像技術(shù)(TDI)，又稱為組織多普勒超聲心動(dòng)圖(tissue doppler echocardiography,TDE)采用多普勒原理來(lái)測(cè)量心肌舒縮的方向和速度，顯示的是心臟結(jié)構(gòu)的低速高振幅運(yùn)動(dòng)信號(hào)，己深入到心室局部功能的定量評(píng)估，能夠更為準(zhǔn)確、客觀地反應(yīng)局部心肌的收縮、舒張變化。組織多普勒超聲定量指標(biāo)評(píng)價(jià)CHD患者右心室功能，對(duì)于術(shù)前評(píng)估心功能狀態(tài)及術(shù)后評(píng)價(jià)心功能改善狀況具有重要的臨床意義。與左心室不同，右心室解剖構(gòu)型不規(guī)則，負(fù)荷狀態(tài)較大，利用傳統(tǒng)超聲測(cè)定心功能干擾因素較多，準(zhǔn)確評(píng)估患者的心功能狀況有一定困難[3]。隨著組織多普勒成像技術(shù)的迅速發(fā)展，以往測(cè)量左心功能的組織多普勒超聲定量指標(biāo)也逐漸應(yīng)用于對(duì)右心的評(píng)價(jià)，成為當(dāng)前較理想的非創(chuàng)傷性評(píng)估右心室功能的臨床工具。本文就測(cè)量先心病右室功能的一些TDI重要指標(biāo)進(jìn)行綜述。

1TDI-Tei指數(shù)

早在1995年，Tei C等[4]人提出了Tei指數(shù)的概念，Tei指數(shù)=(ICT+IRT)/ET。即等容收縮期時(shí)間(isovolumetric contraction time,ICT)與等容舒張期時(shí)間(isovolumetric relaxation time,IRT)之和，再比上心室射血時(shí)間(ET)。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)心臟收縮功能不全時(shí)ICT延長(zhǎng)，ET縮短；舒張功能不全時(shí)，IRT延長(zhǎng)，ET縮短。由于同時(shí)存在心臟收縮與舒張功能不全的情況，故心功能不全往往伴有Tei指數(shù)升高[5]，能綜合評(píng)價(jià)心室舒張和收縮的整體功能。

TDI-Tei指數(shù)是利用組織多普勒成像新技術(shù)，在同一心動(dòng)周期測(cè)量三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)波―收縮期Sa波、舒張?jiān)缙贓a波、舒張晚期Aa波。測(cè)量Aa波結(jié)束至下一個(gè)Ea波開(kāi)始的間期(a)及Sa波的開(kāi)始至終止時(shí)間(b)，a-b即是等容收縮期(ICT)與等容舒張期(IRT)之和，用(a-b)/b計(jì)算得到右室TDI-Tei指數(shù)。

研究證實(shí)，由TDI技術(shù)獲得的Tei指數(shù)(TDI-Tei指數(shù))與傳統(tǒng)血流多普勒Tei指數(shù)(PWD-Tei指數(shù))具有良好的相關(guān)性[5-6]，計(jì)算Tei指數(shù)所需的參數(shù)可在同一心動(dòng)周期內(nèi)測(cè)算，有效免除了心率波動(dòng)的干擾，較PWD-Tei指數(shù)好，測(cè)算方便快捷[7]。研究尚顯示，與PWD-Tei指數(shù)比較，容量負(fù)荷對(duì)TDI-Tei指數(shù)的干擾更小[6-9]，反映CHD患者早期心功能改變更靈敏、準(zhǔn)確及客觀，且與心導(dǎo)管檢查右室最大及最小壓力時(shí)間積分(+dp/dt及-dp/dt)的相關(guān)性更佳[9]。

Tei指數(shù)不依賴心室?guī)缀涡螒B(tài)假設(shè)[10]、不受心率及相對(duì)不受前負(fù)荷的影響[11-12]，近幾年成為臨床一項(xiàng)評(píng)價(jià)整體心室功能較熱的研究指標(biāo)，有許多學(xué)者在臨床研究中證實(shí)了Tei指數(shù)評(píng)估右室功能及病情的價(jià)值[13-15]。組織多普勒右室Tei指數(shù)>0.55常常提示右室收縮功能不全。

王春等[16]選取60例先天性心臟病患者，根據(jù)肺動(dòng)脈壓力升高情況分為輕中重度三組，每位患者分別在術(shù)前、術(shù)后1周、術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月4個(gè)時(shí)期，應(yīng)用組織多普勒法測(cè)定右室TDI-Tei指數(shù)并進(jìn)行對(duì)比研究。結(jié)論認(rèn)為：組織多普勒TDI-Tei指數(shù)可較敏感地反映先天性心臟病患者的右心室功能變化，結(jié)合肺動(dòng)脈收縮壓，是可用于動(dòng)態(tài)、長(zhǎng)期評(píng)價(jià)右心室整體功能的較好指標(biāo)。

張景鋒等[17]應(yīng)用TDI-Tei指數(shù)評(píng)價(jià)房間隔缺損患者手術(shù)前后右室功能的臨床價(jià)值后則認(rèn)為：TDI-Tei指數(shù)是評(píng)價(jià)其右室整體功能的良好指標(biāo)，可以較敏感地反映房缺患者手術(shù)治療后右心室功能的改變。

這些研究提示我們，CHD患者因心臟血管解剖結(jié)構(gòu)異常往往表現(xiàn)出房室前后負(fù)荷、肺動(dòng)脈壓力、循環(huán)血壓增高，這些情況使右心室壓力改變及室壁張力增加，伴隨著心室結(jié)構(gòu)的變化，TDI-Tei指數(shù)亦發(fā)生改變。介入封堵術(shù)后，左向右水平分流血液被封閉，右室高血流動(dòng)力負(fù)荷及壓力負(fù)荷得以緩解，心室結(jié)構(gòu)及心功能得到改善，TDI-Tei指數(shù)隨之降低，TDI-Tei指數(shù)其性能較好，可作為一良好指標(biāo)評(píng)價(jià)先心病患者介入術(shù)前后右室整體功能。

2TDI速度及位移顯像

瓣環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度表現(xiàn)是心肌纖維在長(zhǎng)軸平面的伸縮能力，組織多普勒在對(duì)瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度的量測(cè)方面優(yōu)勢(shì)明顯。先心病患者右心室因負(fù)荷過(guò)重，三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)功能往往出現(xiàn)障礙，可以用TDI速度及位移顯像來(lái)測(cè)量評(píng)估[2]。

2.1三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度利用TDI方式測(cè)量三尖瓣環(huán)收縮期峰值速度(Sa)、舒張?jiān)缙谒俣?Ea)與晚期速度(Aa)評(píng)價(jià)右心室整體及局部收縮、舒張功能，對(duì)病患損傷小。Noori等[18]以“金標(biāo)準(zhǔn)”心導(dǎo)管技術(shù)評(píng)價(jià)先心病患兒右室功能時(shí)發(fā)現(xiàn)TDI檢測(cè)三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)右室功能紊亂的敏感性及特異性很高，提示TDI可作為檢查評(píng)價(jià)先心病患兒右室功能的一良好手段。Pascotto等[19]用TDI技術(shù)測(cè)量房間隔缺損患者介入術(shù)后右室收縮期峰速Sa，發(fā)現(xiàn)Sa明顯下降。這可能與封堵術(shù)改變了流經(jīng)肺動(dòng)脈瓣和三尖瓣的血流有關(guān)。王朝暉等[20]用TDI測(cè)定同等例數(shù)無(wú)明顯心功能不全臨床癥狀的法洛四聯(lián)癥根治術(shù)后合并肺動(dòng)脈返流患者和健康對(duì)照者的右心功能后發(fā)現(xiàn)：肺動(dòng)脈返流患者Sa、Ea、Aa與對(duì)照組比較均明顯降低,結(jié)果顯示法洛四聯(lián)癥根治術(shù)后伴肺動(dòng)脈返流患者的右室收縮和舒張功能有一定程度的減低。Sotiria等[21]用TDI對(duì)法洛四聯(lián)癥修補(bǔ)術(shù)后患兒右室側(cè)壁三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度Sa，Ea，Aa的值進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果表明組織多普勒對(duì)三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)的評(píng)估可以很好的估測(cè)法洛四聯(lián)癥修補(bǔ)術(shù)后患兒右室功能和儲(chǔ)備。

2.2三尖瓣環(huán)收縮期位移利用三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)來(lái)評(píng)估先心病右室收縮功能的定量實(shí)用指標(biāo)中，三尖瓣環(huán)收縮期位移(Tricuspid annular plane systolic excursion,TAPSE)表現(xiàn)良好。陶文鴻等[22]將單純繼發(fā)孔型ASD患者分為無(wú)肺動(dòng)脈高壓組和肺動(dòng)脈高壓組，用M型超聲測(cè)量三尖瓣側(cè)瓣環(huán)收縮期位移TAPSE并與體檢健康者做對(duì)照，結(jié)論是TAPSE能簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)右心室收縮功能。徐秋琴等[23]利用組織多普勒(TDI)評(píng)估室間隔缺損(VSD)合并不同程度肺動(dòng)脈高壓(PH)患兒右心室功能發(fā)現(xiàn)：TAPSE隨著肺動(dòng)脈壓力的升高呈降低趨勢(shì)，TAPSE除正常對(duì)照組和輕度組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外(P>0.05)，其他各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；說(shuō)明中、重度PH導(dǎo)致右心室長(zhǎng)軸收縮功能出現(xiàn)障礙，TAPSE可作為一定量指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。

TAPSE的測(cè)量方法為：取心尖四腔心切面，將M-型超聲取樣線置于三尖瓣側(cè)瓣環(huán)與右心室游離壁交界處，得到三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)的M-型曲線后，量取曲線上三尖瓣環(huán)舒張末期至收縮末期的縱向距離即為T(mén)APSE，它測(cè)量簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，受圖像干擾較小，反映的是收縮期三尖瓣環(huán)在長(zhǎng)軸方向上的位移[23]。TASPE<16 mm往往提示右心室收縮功能降低，對(duì)于心力衰竭和心肌梗死等疾病，預(yù)后的評(píng)估價(jià)值較高。該指標(biāo)不足點(diǎn)是受左心功能及心室負(fù)荷的影響，對(duì)于角度有依賴。

2.3三尖瓣環(huán)等容收縮加速度TDI記錄的三尖瓣環(huán)縱向心肌速度中，三尖瓣環(huán)等容收縮加速度(isovolumic acceleration,IVA)反映的是等容收縮期的速度變化，相對(duì)于收縮期指標(biāo)而言不依賴生理容量、壓力負(fù)荷的變化，評(píng)價(jià)CHD患者心室局部或整體收縮功能的效果良好[3]。心肌等容收縮加速度是最大等容速度與達(dá)到峰值速度時(shí)間的比值，公式為IVA=IVV/AT(IVV即等容收縮期心肌運(yùn)動(dòng)峰值速度，AT即加速時(shí)間)。IVA<2.2 m/s2往往提示右心室收縮功能受損。Pauliks等[24]應(yīng)用IVA評(píng)價(jià)ASD患者封堵術(shù)后心腔局部右室段的收縮功能時(shí)發(fā)現(xiàn)IVA均保持不變。原因可能是IVA相對(duì)不依賴容量壓力負(fù)荷的改變。Lytrivi等[25]用TDI測(cè)量35例CHD患兒右室三尖瓣環(huán)IVA、Sa，將其與磁共振(MRI)獲得的右室EF進(jìn)行比較，結(jié)果顯示：經(jīng)調(diào)整后的IVA與EF呈顯著正相關(guān)(r=0.73)，其相關(guān)性優(yōu)于Sa(與EF亦呈正相關(guān)，r=0.65)，其預(yù)測(cè)EF<50%的ROC曲線下面積亦大于Sa(0.81>0.79)。徐秋琴等[23]利用組織多普勒測(cè)量室間隔缺損合并不同程度肺動(dòng)脈高壓患兒右心室功能IVA指標(biāo)發(fā)現(xiàn)：隨著肺動(dòng)脈壓力的升高IVA呈降低趨勢(shì)，能很好的判斷中度至重度PH時(shí)右心室長(zhǎng)軸收縮功能受限，比Sa更具優(yōu)勢(shì)。Vogel等[26]用三尖瓣環(huán)IVA對(duì)80例大動(dòng)脈錯(cuò)位心房修復(fù)術(shù)后患者的右室游離壁收縮功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)論認(rèn)為三尖瓣環(huán)IVA評(píng)價(jià)不同狀態(tài)下的右室整體或局部收縮功能變化精確度較高。Amold等[27]研究亦得出，IVA較Sa在右型大動(dòng)脈錯(cuò)位心房修復(fù)術(shù)后患者右心室儲(chǔ)備功能下降的評(píng)估上性能優(yōu)越。

2.4三尖瓣環(huán)舒張?jiān)缤砥谶\(yùn)動(dòng)速度比值通過(guò)TDI測(cè)定的三尖瓣環(huán)舒張?jiān)缤砥谶\(yùn)動(dòng)速度的比值(Ea/Aa)來(lái)評(píng)價(jià)右室整體舒張功能較傳統(tǒng)血流多普勒超聲更敏感、更具有優(yōu)越性。Watanabe等[28]發(fā)現(xiàn)在右室壓力增高及有肺動(dòng)脈高壓的先天性心臟病人中，Ea/Aa較三尖瓣血流舒張?jiān)缤砥谒俣缺戎?E/A)低，能更好的反映右室壓力變化，與右室舒張末壓相關(guān)。

Pascotto等[19]對(duì)ASD封堵術(shù)前患者分別用脈沖多普勒測(cè)量三尖瓣口E/A值及用組織多普勒測(cè)量右室側(cè)壁三尖瓣環(huán)Ea/Aa值，結(jié)果說(shuō)明TDI法測(cè)量Ea/Aa可以更敏感的評(píng)估ASD患者右室舒張功能?？祷墼萚29]研究結(jié)果是：ASD修補(bǔ)術(shù)后右室舒張功能的改善是通過(guò)Ea/Aa較術(shù)前升高反映出來(lái)的，不能認(rèn)為三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度的降低就意味著右室收縮舒張功能的障礙。

2.5三尖瓣血流舒張?jiān)缙诜逅倥c三尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逅俦戎等獍暄魇鎻堅(jiān)缙诜逅倥c三尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逅俦戎?E/Ea)可用來(lái)評(píng)價(jià)右室舒張功能的變化[3]。Sade等[30]在未進(jìn)行外科手術(shù)治療的患者中對(duì)E/Ea數(shù)值觀察發(fā)現(xiàn):其與右房壓(RAP)相關(guān)度較高并且這種相關(guān)性在右室功能受損的患者中表現(xiàn)更突出。Gorgulu等[31]對(duì)房間隔缺損患者進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)E/Ea可作為參考指標(biāo)，用于房缺患者肺動(dòng)脈高壓時(shí)右室功能的評(píng)價(jià)。

上述研究表明，由TDI速度及位移顯像得到的心功能參數(shù)能較好的評(píng)價(jià)先心病患者右室心功能的改善，在臨床工作中，可根據(jù)實(shí)際情況合理選擇，聯(lián)合應(yīng)用，綜合評(píng)估先心病患者右室心功能的變化。

3不足與展望

隨著組織多普勒技術(shù)的飛速發(fā)展，組織多普勒超聲心動(dòng)圖作為不依賴于心室?guī)缀涡螒B(tài)假設(shè)的較理想的非創(chuàng)傷性評(píng)估右心功能的臨床工具，為臨床評(píng)價(jià)先心病右心功能提供了多種良好指標(biāo)。但由于TDI技術(shù)受制于生理性呼吸、心臟轉(zhuǎn)位、室壁運(yùn)動(dòng)方向及聲束夾角的影響干擾[32]，另外右心室由于幾何形態(tài)復(fù)雜不規(guī)則，功能測(cè)定也受一定的限制，組織多普勒超聲定量指標(biāo)在評(píng)價(jià)右心室功能方面存在一定的不足和局限性。國(guó)內(nèi)外研究人員正積極探索，尋找更敏感特異的技術(shù)指標(biāo)來(lái)量化右心室功能。除了本文中組織多普勒超聲測(cè)算的若干定量指標(biāo)外，近些年TDI應(yīng)變和應(yīng)變率成像、二維應(yīng)變和應(yīng)變率成像及TDI心臟動(dòng)態(tài)三維重建均顯示出一定的優(yōu)越性，為心內(nèi)結(jié)構(gòu)的全面檢測(cè)、心功能的全面評(píng)價(jià)提供了客觀、有力的非創(chuàng)傷性手段，臨床實(shí)踐中可根據(jù)各自特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的技術(shù)指標(biāo)互補(bǔ)使用，從而更加準(zhǔn)確、客觀、全面地評(píng)判右室功能，為先心病的臨床診療和科學(xué)研究提供更多、更精確的參考信息，發(fā)揮更大的作用。

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(收稿日期：2015-12-18)

[中圖分類(lèi)號(hào)]R 541.1

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1008-7044(2016)03-0372-04

DOI：10.14126/j.cnki.1008-7044.2016.03.063

[作者簡(jiǎn)介]李躍征(1982-)，男，醫(yī)師，研究生。

[基金項(xiàng)目]2014年河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題計(jì)劃(ZD20140355)

[作者單位] 1.武警山東總隊(duì)聊城支隊(duì) 衛(wèi)生隊(duì),252000;2.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院 心內(nèi)科,050031

·綜述·