高原性肺動(dòng)脈高壓監(jiān)測(cè)手段研究進(jìn)展

李雪蓮，王雪梅

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110

高原性肺動(dòng)脈高壓（HAPH）是指生活在2500 m以上的人群，由于大氣壓低、氧含量低等引起的肺小動(dòng)脈的功能及器質(zhì)性改變，常以肺動(dòng)脈壓力升高和低氧血癥為主要特征。根據(jù)2004年在青海舉行的第六屆國(guó)際高原醫(yī)學(xué)和低氧生理學(xué)術(shù)大會(huì)達(dá)成的“青海標(biāo)準(zhǔn)”主要表現(xiàn)為平均肺動(dòng)脈壓＞30 mmHg或肺動(dòng)脈收縮壓＞50 mmHg，右心室肥大，有中度低氧血癥，無紅細(xì)胞增多癥，并排除其它原因引起的肺動(dòng)脈高壓[1]。

HAPH為高原地區(qū)特有的疾病，其發(fā)病率、死亡率在世居人群、長(zhǎng)期移居高原人群中均較高，男性高于女性；且隨著海拔高度的升高及居住年限的延長(zhǎng)而增加，在同一海拔地區(qū)，移居漢族人的發(fā)病率顯著高于藏族。該病起病隱匿，臨床表現(xiàn)具有非特異性，早期主要表現(xiàn)為勞累性呼吸困難，晚期出現(xiàn)右心功能不全的癥狀；在呼吸道感染、寒冷季節(jié)或移至海拔更高的區(qū)域等情況下，可使病情及癥狀進(jìn)一步加重。HAPH如果不給予有效控制，將發(fā)展成慢性高原病，進(jìn)而導(dǎo)致右心衰竭最終死亡。早期篩查HAPH并斷定肺動(dòng)脈高壓的程度有利于早期治療，可延緩發(fā)展至慢性高原病的時(shí)間。

1 HAPH的病理生理機(jī)制

HAPH發(fā)生的兩個(gè)主要環(huán)節(jié)是低氧性肺血管收縮反應(yīng)和低氧性肺血管重塑，前者主要發(fā)生在急性缺氧時(shí)，后者則出現(xiàn)在長(zhǎng)期慢性缺氧時(shí)[2-3]。

在急性高原暴露的條件下，低氧可引起肺血管收縮，這是肺血管特有的生理現(xiàn)象，是機(jī)體對(duì)缺氧的一種生理反應(yīng)。正常肺組織為了進(jìn)行有效的氣體交換，必須使通氣/血流比值維持相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)局部肺泡內(nèi)氧分壓降低時(shí)，該部位的肺毛細(xì)血管收縮，血流減少，更多的血液流向通氣較好的肺組織，以便進(jìn)行更有效地氣體交換。因此，低氧性肺血管收縮從一定程度上維持了通氣/血流比值的穩(wěn)定，但同時(shí)也促進(jìn)肺血管、右心室發(fā)生重構(gòu)。

在長(zhǎng)期慢性缺氧的條件下，肺血管重構(gòu)會(huì)逐漸發(fā)生發(fā)展，是導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓的主要因素，其病理特征主要表現(xiàn)為：（1）血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及增殖；（2）血管平滑肌細(xì)胞的增殖與表型轉(zhuǎn)換；（3）無肌性小動(dòng)脈肌化；（4）外膜成纖維細(xì)胞增生及胞外基質(zhì)的沉積。這些改變中的每一種都會(huì)導(dǎo)致肺血管管腔狹窄、順應(yīng)性下降、阻力升高，導(dǎo)致右心后負(fù)荷增加，最終導(dǎo)致右心衰竭而死亡[4]。

2 目前測(cè)量肺動(dòng)脈高壓的手段包括有創(chuàng)檢查及無創(chuàng)估測(cè)。

2.1 右心導(dǎo)管法

目前有創(chuàng)檢查以右心導(dǎo)管法為主，它可以直接測(cè)量肺動(dòng)脈內(nèi)壓力，是診斷肺動(dòng)脈高壓最準(zhǔn)確的方法之一，同時(shí)可測(cè)量右心室的大小、射血分?jǐn)?shù)等功能指標(biāo)，為肺動(dòng)脈高壓的分類、分級(jí)診斷提供可靠依據(jù)，但由于這種檢查費(fèi)用較高，有一定的危險(xiǎn)性，且重復(fù)性差，不容易被患者所接受。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)設(shè)備和技術(shù)的共同發(fā)展，用無創(chuàng)的影像學(xué)檢查替代有創(chuàng)性方法進(jìn)行肺動(dòng)脈高壓的診斷已成為臨床研究的重點(diǎn)。

2.2 心電圖

肺動(dòng)脈高壓的心電圖改變主要表現(xiàn)為右心室肥厚：（1）電軸右偏＞+110°；（2）V1導(dǎo)聯(lián)R/S＞1；（3）V5導(dǎo)聯(lián)R/S＜1； （4）RV1+SV5＞1.05 mV； （5）RavR＞0.5 mV； （6）RV1＞1.0 mV，滿足以上任何一條都可以診斷為右室肥厚，但心電圖正常并不能排除肺動(dòng)脈高壓[5]。趙勤華等[6-7]將64例擬診為肺動(dòng)脈高壓患者的心電圖與右心導(dǎo)管法相比的研究結(jié)果顯示：心電圖診斷為右心室肥大在肺動(dòng)脈高壓組的發(fā)生率為70%，在排除肺動(dòng)脈高壓組僅為12%。而Ⅰ導(dǎo)聯(lián)S波振幅＞0.21 mV、QRS電軸＞87°、RV1+SV5＞0.76 mV診斷肺動(dòng)脈高壓的敏感性分別為89%、86%、84%，特異性分別為81%、92%、83%。采用Spearman相關(guān)性分析顯示，QRS電軸與肺動(dòng)脈平均壓的相關(guān)性最高（r=0.75，P＜0.001）；RV1+SV5與肺血管阻力的相關(guān)性最高（r=0.74，P＜0.001）；I導(dǎo)聯(lián)S波振幅和RV1+SV5與心指數(shù)相關(guān)性較高（r=-0.62，P＜0.001），說明心電圖在肺動(dòng)脈高壓篩查中有重要意義。

2.3 X線檢查

X線胸片診斷肺動(dòng)脈高壓的依據(jù)：（1）右下肺動(dòng)脈干直徑大于15 mm；（2）右室擴(kuò)大征：心尖圓隆上翹，心腰消失等；（3）肺動(dòng)脈段突出大于3 mm；（4）殘根征：中央肺動(dòng)脈明顯擴(kuò)張，周圍肺野動(dòng)脈驟然變細(xì)；（5）右下肺動(dòng)脈干直徑與伴行支氣管橫徑的比大于1.07等綜合判斷肺動(dòng)脈高壓。胸片正常能幫助有效排除中、重度肺部疾病及左心疾病所致的肺動(dòng)脈高壓[8]。有研究表明右下肺動(dòng)脈干直徑與右心導(dǎo)管法測(cè)定的肺動(dòng)脈壓具有良好的相關(guān)性，右下肺動(dòng)脈干直徑大于20 mm診斷肺動(dòng)脈高壓的特異性及陽(yáng)性預(yù)測(cè)值均為100%，但靈敏度、陰性預(yù)測(cè)值較低[9]。X線檢查作為胸部疾病篩查的重要手段，對(duì)肺動(dòng)脈高壓的診斷有很好的特異性，但靈敏度不高，且影像的異常程度與肺動(dòng)脈高壓的嚴(yán)重程度無明顯關(guān)聯(lián)。

2.4 彩色多普勒超聲

目前國(guó)內(nèi)外高原現(xiàn)場(chǎng)肺動(dòng)脈高壓的研究多采用多普勒超聲心動(dòng)圖測(cè)定肺動(dòng)脈收縮壓（SPAP），因?yàn)樗奖恪⒔?jīng)濟(jì)、無創(chuàng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且能評(píng)估右心室的功能及大小。多普勒超聲心動(dòng)圖是通過簡(jiǎn)化Bernoulli方程（ΔP=4V2，V為三尖瓣的最大反流速度）計(jì)算出三尖瓣跨瓣壓，再加上右房壓（通常將右房壓設(shè)定為10 mmHg）即可算出右室壓，在無右室流出道梗阻、肺動(dòng)脈口狹窄的情況下，右室壓約等于肺動(dòng)脈收縮壓。目前國(guó)際推薦超聲心動(dòng)圖擬診肺動(dòng)脈高壓標(biāo)準(zhǔn)：SPAP大于40 mmHg[9]。2004年在青海舉行的第六屆國(guó)際高原醫(yī)學(xué)和低氧生理學(xué)術(shù)大會(huì)頒布的HAPH青海診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]指出，可采用超聲心動(dòng)圖按照改良的柏努力方程式測(cè)定肺動(dòng)脈壓力，并根據(jù)SPAP大于50 mmHg而診斷HAPH。我國(guó)阜外醫(yī)院碩士生周榮對(duì)530例經(jīng)右心導(dǎo)管法確診為肺動(dòng)脈高壓的患者進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查，結(jié)果顯示：SPAP大于100 mmHg組兩者的相關(guān)系數(shù)明顯大于SPAP在60～100 mmHg組；當(dāng)SPAP小于60 mmHg，兩者無明顯相關(guān)性。雖然超聲心動(dòng)圖測(cè)量肺動(dòng)脈壓力較其他無創(chuàng)檢查有明顯優(yōu)勢(shì)，但其測(cè)量的準(zhǔn)確性有限，且易受檢查者主觀因素的影響，通過其他無創(chuàng)檢查方法來提高肺動(dòng)脈高壓診斷的準(zhǔn)確性很有必要。

2.5 CT

在CT軸位圖像上，測(cè)得主肺動(dòng)脈干最大直徑（MPAD），并在同一層面上測(cè)得升主動(dòng)脈直徑（AAD），MPAD＞29 mm和MPAD/AAD＞1是目前公認(rèn)的多層螺旋CT診斷肺動(dòng)脈高壓的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可以了解肺間質(zhì)病變程度、評(píng)估右心室的大小及室間隔的位置。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這兩指標(biāo)診斷肺動(dòng)脈高壓的準(zhǔn)確性進(jìn)行了大量的研究，結(jié)果差異較大，外國(guó)學(xué)者Chan等[10-11]對(duì)101例右心導(dǎo)管確診為肺動(dòng)脈高壓的急診患者進(jìn)行了CT檢查，以MPAD大于29 mm作為診斷肺動(dòng)脈高壓的標(biāo)準(zhǔn)，其敏感性及特異性分別為77.4%、89.6%。Mg等[13]對(duì)191例患者進(jìn)行了右心導(dǎo)管及CT的對(duì)比研究，結(jié)果顯示MPAD/AAD大于1診斷肺動(dòng)脈高壓的敏感度及特異度分別為89%、82%。而鄭亞國(guó)等[12]對(duì)169例疑診為肺動(dòng)脈高壓的患者以右心導(dǎo)管為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，其中142例經(jīng)右心導(dǎo)管確診為肺動(dòng)脈高壓中，結(jié)果顯示以MPAD＞30 mm診斷肺動(dòng)脈高壓的敏感度及特異度分別為90.8%、66.7%，以MPAD/AAD＞1診斷肺動(dòng)脈高壓的敏感度及特異度分別為94.3%、55.6%。由于這兩指標(biāo)的敏感度較高，而特異度較低，可幫助臨床預(yù)測(cè)肺動(dòng)脈高壓。隨著年齡增長(zhǎng)，血管彈性下降，順應(yīng)性降低，肺動(dòng)脈直徑可能隨之增寬。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，MPAD/AAD與平均肺動(dòng)脈壓存在良好的相關(guān)性，且該比值能消除年齡等因素對(duì)肺動(dòng)脈及主動(dòng)脈直徑的影響[15]。

2.6 核磁共振

目前的研究顯示心臟核磁共振（CMRI）在肺動(dòng)脈高壓的右心功能評(píng)價(jià)中有重要的作用。CMRI能用于測(cè)量右心室的容積、質(zhì)量、每搏輸出量及射血分?jǐn)?shù)，并具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性[14-15]。將有助于肺動(dòng)脈高壓的分類、分級(jí)診斷及預(yù)后判斷，是右心導(dǎo)管檢查的有益補(bǔ)充。右心功能是決定肺動(dòng)脈高壓患者臨床癥狀和生存率的重要因素[16-17]。心室質(zhì)量指數(shù)（VMI）為右心室舒張末期質(zhì)量與左心室舒張末期質(zhì)量之比。Saba等[18]研究發(fā)現(xiàn)，心室質(zhì)量指數(shù)與右心導(dǎo)管所測(cè)的平均肺動(dòng)脈壓有很好的相關(guān)性，可以用于預(yù)測(cè)肺動(dòng)脈高壓，當(dāng)VMI的閾值為0.6時(shí)，診斷肺動(dòng)脈高壓的靈敏度、特異度分別為84%、71%。而Sanz等[19]在一項(xiàng)大型研究中發(fā)現(xiàn)，VMI大于0.6可導(dǎo)致20%的假陰性率。有研究顯示磁共振測(cè)得的主肺動(dòng)脈平均血流速度與平均肺動(dòng)脈壓也有良好的相關(guān)性，主肺動(dòng)脈平均血流速度以11.7 cm/s為界，診斷肺動(dòng)脈高壓的敏感性及特異性分別為92.9%、82.4%[15]。CMRI無創(chuàng)、無輻射、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，是評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓治療效果的理想選擇之一，一項(xiàng)有關(guān)16例肺動(dòng)脈高壓經(jīng)波生坦治療1年的對(duì)比研究中顯示，CMRI檢查發(fā)現(xiàn)患者治療后的右室每搏量提高，其他指標(biāo)變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20]，初步證明了CMRI可應(yīng)用于肺動(dòng)脈高壓的療效評(píng)價(jià)。

2.7 肺灌注顯像

正常人生理狀態(tài)下，肺的血流分布呈階梯狀，直立時(shí)表現(xiàn)為肺尖少于肺底，臥位時(shí)腹側(cè)少于背側(cè)，這是因?yàn)榉蝿?dòng)脈管壁較薄，管腔易擴(kuò)大，對(duì)流體靜力（重力）的影響比較敏感。但正常肺下野血管平滑肌較上野豐富，肺動(dòng)脈高壓時(shí)，由于血管平滑肌增生及收縮，肺下野血管收縮比上野更加明顯，雖然有重力的作用，肺野的血流分布仍呈上野高于下野的翻轉(zhuǎn)改變。放射性核素肺灌注顯像表現(xiàn)為肺尖/肺底≥1。

以往肺灌注顯像在肺動(dòng)脈高壓研究中常用的方法有上下1/3肺野的血流比值，放射性分布特點(diǎn)（放射性分布均勻、肺尖濃聚、呈“斑片狀”稀疏和缺損），肺灌注指數(shù)，肺尖/肺底和肺背側(cè)/腹側(cè)放射性計(jì)數(shù)比，RL法和US法等，其中有些方法操作較為復(fù)雜，且與右心導(dǎo)管的相關(guān)性較低，有些方法與右心導(dǎo)管法有良好的相關(guān)性，但肺動(dòng)脈高壓中、重度者往往伴有不同程度的肺血管床損傷，若損傷位于肺尖或肺底，會(huì)影響對(duì)肺動(dòng)脈高壓的準(zhǔn)確判斷，且特異性較低，成像易受時(shí)間、空間分辨率限制。

2.8 首次通過肺灌注顯像

肺毛細(xì)血管的直徑約為8 μm左右，靜脈注射直徑略大于8 μm的放射性微粒，如99mTC-MAA，它隨血流到達(dá)肺毛細(xì)血管床，并一過性地嵌頓在其內(nèi)，且局部分別量與肺血流量成正比（f=0.97）[21-22]。

首次通過肺灌注顯像是從肺動(dòng)脈造影中得到啟示，具體方法是從右肘靜脈“彈丸式”注射式注射99mTC-MAA，要求注射體積在0.6～0.8 mL之間，99mTCMAA顆粒經(jīng)靜脈及右心系統(tǒng)隨血流分布到雙側(cè)肺毛細(xì)血管內(nèi)，并快速達(dá)到平衡，其平衡時(shí)間取決于肺動(dòng)脈壓力的大小，肺動(dòng)脈壓力越大，肺毛細(xì)血管內(nèi)阻力就越大，放射性顆粒99mTC-MAA在肺內(nèi)達(dá)到平衡的時(shí)間（LET）就越長(zhǎng)。研究顯示LET與肺動(dòng)脈壓力密切相關(guān)，通過描繪時(shí)間-放射性曲線可間接反映肺動(dòng)脈壓力的變化情況。該方法與傳統(tǒng)的99mTC-MAA的應(yīng)用相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是能反映99mTC-MAA在整個(gè)循環(huán)中的實(shí)際時(shí)間。該方法與普通肺灌注顯像相比，不僅可以定量診斷肺動(dòng)脈高壓，而且它不受肺血管損傷的影響。王雪梅等[23]對(duì)140例瓣膜性心臟病患者以右心導(dǎo)管法為標(biāo)準(zhǔn)的研究顯示，LET與右心導(dǎo)管所測(cè)定肺動(dòng)脈平均壓的相關(guān)系數(shù)為0.88，且其測(cè)定肺動(dòng)脈壓力的靈敏度85%，特異度80%，準(zhǔn)確度83%。有研究通過對(duì)116例瓣膜性心臟病的研究顯示：該方法可以很好的評(píng)價(jià)瓣膜性心臟病合并肺動(dòng)脈高壓的手術(shù)療效，并發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓在術(shù)后5～14 d降低最明顯[24]。

目前對(duì)肺動(dòng)脈高壓診斷最準(zhǔn)確的方法是右心導(dǎo)管法，但因?yàn)樗T多缺點(diǎn)不被患者及臨床醫(yī)師所接受，通過無創(chuàng)手段提高肺動(dòng)脈高壓診斷的準(zhǔn)確性是目前臨床研究的熱點(diǎn)。