實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)慢性阻塞性肺疾病患者右心室功能的研究

梁 蕾，聞志超，郭 君，孫 婷

（航天中心醫(yī)院超聲科，北京 100049）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以不可逆性氣流受限為特征的呼吸系統(tǒng)疾病，其病情呈進(jìn)行性發(fā)展，病死率高［1］。由于COPD疾病的進(jìn)展，肺組織、肺血管或胸廓的慢性病變引起肺組織結(jié)構(gòu)和（或）功能異常，產(chǎn)生肺血管阻力增加，肺動(dòng)脈壓力增高，進(jìn)一步導(dǎo)致右心室功能的改變［2］。因此，對(duì)肺動(dòng)脈壓力及右心室功能作出準(zhǔn)確評(píng)估，對(duì)于病程的控制、提高患者的生活質(zhì)量都尤為重要。右心室功能和心肌質(zhì)量的評(píng)估對(duì)于COPD患者有重要的臨床意義。本研究的目的在于用實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（RT-3DE）評(píng)價(jià)COPD患者的右心室功能，并討論右心功能的受損程度與疾病嚴(yán)重性的關(guān)系。疾病的嚴(yán)重性用臨床常用的肺功能試驗(yàn)指標(biāo)（pulmonary function test，PFT）進(jìn)行評(píng)估。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本實(shí)驗(yàn)共入組30例COPD患者，其中男24例，女6例，年齡（56±20）歲，均在1周內(nèi)行肺功能試驗(yàn)及RT-3DE檢查。根據(jù)患者的臨床體格檢查、影像學(xué)檢查及肺功能指標(biāo)確診為COPD。出現(xiàn)以下情況者被排除在本研究之外：原發(fā)性心臟疾病、病變范圍大于一節(jié)段的肺實(shí)質(zhì)病變、肺部腫瘤及胸腔積液者。10例健康成年志愿者作為對(duì)照組，其中男6例，女4例，年齡（48±21）歲，均無(wú)心肺腎疾病病史，無(wú)高血壓、冠心病、嚴(yán)重心律不齊、心功能不全、腎功能不全等基礎(chǔ)疾病。所有入組志愿者均獲得知情同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 肺功能檢測(cè) 肺功能檢測(cè)由2名專職醫(yī)師負(fù)責(zé)，所有患者肺功能試驗(yàn)均在心臟超聲檢查前完成，兩項(xiàng)檢查間隔時(shí)間小于1周。PFT包括：肺活量（VC）、第一秒用力呼氣量（FEV1）、第一秒用力呼氣容積與用力肺活量比值（FEV1／FVC）、肺一氧化碳彌散量（DLCO）。針對(duì)患者病情的嚴(yán)重程度，研究根據(jù)GOLD標(biāo)準(zhǔn)將所有患者分成3組：Ⅰ組10例（輕度，50%≤FEV1占預(yù)計(jì)百分比＜80%），Ⅱ組10例（中度，30%≤FEV1占預(yù)計(jì)百分比＜50%），Ⅲ組10例（重度，F(xiàn)EV1占預(yù)計(jì)百分比＜30%）［2］。

1.3 右心室功能檢測(cè) RT-3DE全容積顯像方式采集圖像數(shù)據(jù)，并導(dǎo)入TomTec工作站，應(yīng)用4DRV-function軟件行圖像后處理，構(gòu)建右心室三維模型并進(jìn)行心功能測(cè)量。最終計(jì)算出右心室功能的各項(xiàng)指標(biāo)：舒張末期容積（EDV）、收縮末期容積（ESV）、每搏輸出量（SV）及右心室射血分?jǐn)?shù)（EF）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS11.5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，采用單樣本K-S法判斷各組數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)性分布，結(jié)果以表示。將對(duì)照組及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組患者的右心室功能測(cè)量結(jié)果分別采用方差分析中均數(shù)的兩兩比較SNK法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用Pearson相關(guān)分析檢驗(yàn)右心室功能測(cè)量結(jié)果與肺功能結(jié)果的相關(guān)性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

Ⅲ組患者的EDV、EF值明顯小于Ⅰ、Ⅱ組的相應(yīng)參數(shù)值（P＜0.05），Ⅰ、Ⅰ、Ⅲ組中 ESV 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。Ⅰ、Ⅱ組間及兩組病例與對(duì)照組的EDV、ESV、SV、EF比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。各組PFT結(jié)果，見(jiàn)表2。

表1 各組RT-3DE的右心室功能指標(biāo)（，n=10）

表1 各組RT-3DE的右心室功能指標(biāo)（，n=10）

組別 EDV（mL） ESV（mL） SV（mL） EF（%）對(duì)照組145.5±26.8 70.5±20.0 75.0±11.9 51.5±5.3Ⅰ組 139.6±25.0 68.8±15.0 70.8±18.1 50.9±6.7Ⅱ組 130.0±22.2 67.3±17.4 65.8±23.6 49.2±4.1Ⅲ組112.8±24.9 63.4±20.6 48.7±16.5 39.8±8.4

圖1 右心室EF與肺功能指標(biāo)FEV1的相關(guān)性分析

Pearson分析結(jié)果表明本研究的各項(xiàng)PFT中，F(xiàn)EV1及FEV1／FVC與各右心室功能指標(biāo)有顯著相關(guān)性（r=0.723，r=0.701），見(jiàn)圖1、2。

表2 各組PFT結(jié)果（，n=10）

表2 各組PFT結(jié)果（，n=10）

組別 VC（%） FEV1（%） FEV1／FVC（%） DLCO（%）97.9±3.0 88.5±6.2 84.1±4.3 87.6±3.5Ⅰ組 96.2±5.1 84.6±3.2 69.7±4.1 78.3±6.5Ⅱ組 88.4±2.0 54.9±7.9 56.7±8.0 49.6±10.7Ⅲ組對(duì)照組70.6±4.4 34.3±8.1 48.6±6.4 36.0±11.9

圖2 右心室EF與肺功能指標(biāo)FEV1／FVC的相關(guān)性分析

3 討 論

目前，評(píng)價(jià)右心室功能的方法很多，如放射性核素掃描、核磁共振成像和右心導(dǎo)管法，但都具有一定創(chuàng)傷性或放射性，目前臨床上未能廣泛開(kāi)展［3-6］。右心室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其心腔呈一個(gè)不規(guī)則的幾何體，流入道和流出道不在同一平面，且肌小梁粗大，心內(nèi)膜邊緣不規(guī)則。而二維超聲心動(dòng)圖是基于假設(shè)的幾何形態(tài)來(lái)推算容積的，右心室的特殊解剖特點(diǎn)使二維超聲心動(dòng)圖的測(cè)量有很大局限性［4］。RT-3DE是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種超聲診斷新技術(shù)，能顯示出心臟的三維立體結(jié)構(gòu)，不依靠形態(tài)學(xué)假設(shè)來(lái)測(cè)量心室容積，特別是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的右心室功能的測(cè)量較傳統(tǒng)二維超聲具有明顯的優(yōu)越性。Jenkins等［7］、Niemann等［8］、染曉麓等［9］的研究提示RT-3DE所測(cè)量的右心室腔容積與目前的“金標(biāo)準(zhǔn)”MRI測(cè)定值具有較高相關(guān)性。

右心室肥大在心臟瓣膜疾病、慢性肺疾病及慢性左心室衰竭的患者中均有發(fā)生，以COPD引發(fā)的右心室肥大為主。部分中、重度COPD患者出現(xiàn)低氧血癥，由此引起缺氧性肺血管收縮及肺血管重塑，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓及右心室后負(fù)荷的增大，進(jìn)而右心室肥厚擴(kuò)大，最終發(fā)生右心室功能不全［10-12］。

本研究中Ⅰ、Ⅱ組患者的右心室EF之間及與對(duì)照組相應(yīng)值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。在Ⅲ組患者中右心室EF則明顯降低。這反映出隨著持續(xù)增大的右心室后負(fù)荷的存在，右心室功能不足以代償而最終出現(xiàn)右心室衰竭。結(jié)果中EDV測(cè)量值在3組患者中的差異顯著高于ESV測(cè)量值，也證實(shí)了COPD患者EDV受損為主的病理生理學(xué)特點(diǎn)。本研究結(jié)果中右心功能指標(biāo)與代表病程進(jìn)展的PET的高度契合，再次印證了RT-3DE對(duì)COPD患者右心室功能定量評(píng)價(jià)的可行性。

RT-3DE的問(wèn)世，是超聲醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)劃時(shí)代的技術(shù)突破，它能在數(shù)秒內(nèi)采集所有的三維數(shù)據(jù)，具有較大的臨床應(yīng)用潛力［13-15］，RT-3DE能準(zhǔn)確、敏感地檢測(cè)COPD患者的右心室功能，為臨床提供準(zhǔn)確、詳實(shí)的右心功能參數(shù)，為患者的診斷、治療提供可靠的治療指標(biāo)及參考依據(jù)。雖然少數(shù)患者由于受呼吸影響，測(cè)量有所受限，但隨著科技的進(jìn)步，RT-3DE在今后的臨床應(yīng)用中定會(huì)具有廣闊的應(yīng)用前景。

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