定量組織速度成像及組織追蹤成像評(píng)價(jià)矽肺患者右心室收縮功能變化

曹怡 楊慧 王燕 李濱濱 吳紅寧 曾萍

(江蘇省南京市胸科醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像二科，江蘇南京 210029)

矽肺是由長(zhǎng)期吸入游離二氧化硅粉塵所引起的以肺部廣泛的結(jié)節(jié)性纖維化為主的疾病。矽肺患者早期可無(wú)異常體征，起病隱匿，難以治愈，而晚期矽肺會(huì)嚴(yán)重影響心臟特別是右心收縮功能。美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)(American Society of Echocardiography，ASE)2010年頒布了評(píng)估成人右心功能的超聲心動(dòng)圖指南[1]。本研究參考該指南中所推薦的二維面積法測(cè)算矽肺患者右心室面積變化率，應(yīng)用定量組織速度成像(quantitative tissue velocity imaging，QTVI)測(cè)算三尖瓣環(huán)收縮期峰值速度(tricuspid annular peak systolic velocity，TAPVs)，應(yīng)用組織追蹤成像(tissue tracing imaging，TTI)測(cè)算三尖瓣環(huán)收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)，以尋求能較好地評(píng)價(jià)矽肺患者右室收縮功能的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2012年11月—2014年1月江蘇省南京市胸科醫(yī)院收治42例矽肺患者(矽肺組)，均為男性，平均年齡(45.0±5.4)歲；均為竇性心律，除外其他心肺疾病。同時(shí)選擇性別、年齡相匹配的健康成人36名作為對(duì)照組。36名成人均為男性，平均年齡(43.0±4.4)歲，經(jīng)體格檢查及X線胸片、心電圖超聲心動(dòng)圖等檢查除外全身或系統(tǒng)性疾病。

1.2 儀器與方法 采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的Vivid E9彩色超聲診斷儀，M5S探頭，頻率2～3.5 MHz。研究對(duì)象取左側(cè)臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。在組織多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)模式時(shí)幀頻≥100幀/s，多普勒速度為20～30 cm/s，留取QTVI及TTI圖像。應(yīng)用Echo Pac超聲工作站進(jìn)行圖像處理，所有數(shù)據(jù)均選取3個(gè)心動(dòng)周期測(cè)值的平均值。

1.2.1 常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖指標(biāo) 應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔切面右室舒張末期內(nèi)徑(right ventricular end-diastolic diameter，RVDd)、右房收縮末期內(nèi)徑(right atrial end-systolic diameter，RADs)，大動(dòng)脈短軸切面測(cè)量右室流出道內(nèi)徑(right ventricular outflow tract，RVOT)、肺動(dòng)脈主干內(nèi)徑(main pulmonary artery，MPA)；測(cè)量右室收縮期與右室舒張期面積，計(jì)算右心室面積變化率(right ventricular fractional area change，RVFAC)，RVFAC=(右室舒張期面積-右室收縮期面積)/右室舒張期面積。根據(jù)三尖瓣反流壓差估測(cè)肺動(dòng)脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure，PASP)，PASP=三尖瓣反流壓差+右房壓。

1.2.2 TDI模式 啟用QTVI模式，于右室游離壁三尖瓣環(huán)處標(biāo)記取樣點(diǎn)，獲取右室游離壁TAPVs，見(jiàn)圖1。啟用TTI模式，于右室游離壁三尖瓣環(huán)處標(biāo)記取樣點(diǎn)，獲取右室游離壁TAPSE，見(jiàn)圖2。

圖1 右室游離壁TAPVs的獲取

圖2 右室游離壁TAPSE的獲取

2 結(jié) 果

兩組右心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及肺動(dòng)脈相關(guān)參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。矽肺組RVFAC與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；矽肺組TAPVs、TAPSE均較對(duì)照組減低(P<0.01)，見(jiàn)表2。

表1 對(duì)照組與矽肺組右心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及肺動(dòng)脈相關(guān)參數(shù)比較

表2 對(duì)照組與矽肺組右室收縮功能相關(guān)參數(shù)比較

3 討 論

矽肺是一種職業(yè)病，它的基本病變是硅結(jié)節(jié)的形成和彌漫性肺間質(zhì)纖維化。隨著病情發(fā)展，矽肺患者常并發(fā)肺部感染、肺結(jié)核、慢性支氣管炎和肺氣腫等，最終發(fā)展為肺心病，導(dǎo)致右心衰竭。因此，矽肺對(duì)心臟功能尤其是右心功能的影響值得探討。由于右室形態(tài)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，常規(guī)超聲對(duì)右心室收縮功能的評(píng)價(jià)受到一定限制，因而超聲心動(dòng)圖中一些左心室功能的評(píng)估方法不能直接應(yīng)用于研究右心室功能[2]。但隨著超聲新技術(shù)的不斷發(fā)展，基于TDI技術(shù)的QTVI、TTI等技術(shù)使得評(píng)價(jià)右心功能有了更多的選擇。

右心腔內(nèi)徑測(cè)量在心肺疾病患者中具有重要臨床意義，右房、右室內(nèi)徑隨容量負(fù)荷或壓力負(fù)荷增加而變大[3]。在心尖四腔切面檢測(cè)RVFAC是一種評(píng)價(jià)右室功能的簡(jiǎn)便方法。RVFAC與磁共振和核素心臟顯像測(cè)量的右室射血分?jǐn)?shù)值相關(guān)性良好[4]。ASE指南顯示，RVFAC<35%表示右室收縮功能出現(xiàn)障礙。右心腔內(nèi)徑及RVFAC的測(cè)量均是通過(guò)二維超聲心動(dòng)圖進(jìn)行的，但因受圖像清晰度、切面的偏移、面積描記時(shí)心內(nèi)膜勾畫(huà)的誤差等影響，其臨床應(yīng)用仍受到限制。本研究分別應(yīng)用QTVI及TTI測(cè)量TAPVs及TAPSE，這兩種方法均是基于TDI基礎(chǔ)上的超聲心動(dòng)圖技術(shù)。QTVI技術(shù)可直接從心肌組織中提取多普勒頻移信號(hào)，通過(guò)定量分析心肌的運(yùn)動(dòng)速度來(lái)評(píng)價(jià)心肌舒縮功能。QTVI時(shí)間分辨率高且去除了心動(dòng)周期變異的影響，可實(shí)時(shí)捕獲同一心動(dòng)周期內(nèi)左右心室所有室壁節(jié)段的運(yùn)動(dòng)信息[5]。QTVI技術(shù)相對(duì)不受心臟負(fù)荷、心率等影響。TTI技術(shù)是通過(guò)追蹤瓣環(huán)或心肌相對(duì)于心尖部的運(yùn)動(dòng)來(lái)評(píng)價(jià)心室功能的一種方法，不受右心室?guī)缀涡螒B(tài)及內(nèi)膜清晰度的影響，簡(jiǎn)單且可重復(fù)性高[6]。應(yīng)用QTVI及TTI獲得TAPVs及TAPSE操作易行，對(duì)超聲圖像質(zhì)量要求相對(duì)較低，彌補(bǔ)了二維超聲心動(dòng)圖測(cè)量右室收縮功能的不足。

本研究中，矽肺組右房室內(nèi)徑及PASP尚在正常范圍，而TAPSE、TAPVs較對(duì)照組均低，提示矽肺患者在右心構(gòu)型未發(fā)生改變時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的右室收縮功能受損，同時(shí)說(shuō)明應(yīng)用QTVI、TTI超聲技術(shù)可以檢測(cè)出矽肺患者早期右室收縮功能的變化，為臨床診斷提供了有價(jià)值的參考。

[1]Rudski LG,Lai WW,Afilalo J,et al.Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults:a report from the American Society of Echocardiography by the European Association of Echocardiography,a registered branch of the European Society of Caediology,and the Canadian Society of Echocardiography[J].J Am Soc Echocardiography,2010,23(7):685-713.

[2]陳立斌,尹鳳英,張盛敏,等.超聲心動(dòng)圖對(duì)正常成人右心結(jié)構(gòu)及功能的評(píng)估[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版),2013,10(9):718-725.

[3]Haddad F,Doyle R,Murphy DJ.Right ventricular function in cardiovascular disease, part Ⅱ:pathophysiology,clinical importance,and management of right ventricular failure[J].Circulation,2008,117(13):1717-1731.

[4]Anavekar NS,Gerson D,Skali H,et al.Two-dimensional assessment of right ventricular function:an echocardiographic-MRI correlative study[J].Echocardiographiy,2007,24(5):452-456.

[5]沈燕華,賀聲,宋凱,等.實(shí)時(shí)三平面定量組織速度成像技術(shù)評(píng)價(jià)冠心病患者心室舒張同步運(yùn)動(dòng)[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2012,22(12):2026-2030.

[6]Popescu BA,Antonini-Canterin F,Temporelli PL,et al.Right ventricular functional recovery after acute myocardial infarction:relation with left ventricular function and interventricular septum motion.GISSI-3 echo substudy[J].Heart,2005,91(4):484-488.