XPLANE技術評價經皮介入封堵房間隔缺損前后右心室功能

劉 晗，劉安寧，李玉宏

(錦州醫科大學附屬第一醫院超聲科，遼寧 錦州 121001)

房間隔缺損(atrial septal defect, ASD)是最常見的先天性心臟病之一，經皮介入封堵術(percutaneous intervention, PI)為其有效治療方法，而術前、術后準確評價患者右心功能甚為重要[1-2]。右心室縱向運動對評估右心室功能有重要意義[3-4]。采用XPLANE技術測量右心室縱向縮短分數(longitudinal shortening fraction, LSF)可有效評價右心室功能變化[5]。本研究觀察XPLANE技術測量LSF評估PI前后ASD患者右心室功能變化的應用價值，并分析其影響因素，為臨床治療ASD提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年12月—2019年6月68例于錦州醫科大學附屬第一醫院經超聲診斷為繼發孔型ASD患者。納入標準：①年齡>10歲；②5 mm≤ASD直徑<36 mm；③繼發孔型ASD；④適于接受PI治療。排除標準：①ASD直徑≥36 mm；②缺損邊緣與冠狀靜脈竇、上腔靜脈、下腔靜脈及肺靜脈的距離均<5 mm，與房室瓣距離<7 mm；③原發孔及多孔型ASD、ASD合并肺靜脈異位引流；④合并需外科手術的其他心臟畸形；⑤心房水平右向左分流；⑥原發性高血壓，無法行PI；⑦妊娠、哺乳期；⑧持續性房顫及頻發期前收縮。

1.2 儀器及方法 采用Philips EPIQ 7C超聲診斷儀，X5-1探頭，頻率1～5 MHz，于PI前及術后1、3個月行超聲心動圖檢查。囑患者左側臥，采集心尖四腔心切面(apical plane of 4-chamber, AP4)圖像，連續5個心動周期，幀頻大于60幀/s。選取XPLANE模式，顯示屏自動顯示2幅相交垂直的切面圖像后，盡量將取樣線置于三尖瓣開口處，囑患者屏氣后采集圖像。由2名具有5年工作經驗的超聲科主治醫師采用Philips QLAB 10.5定量分析軟件對所有數據進行分析，分別于二腔心切面(apical plane of 2-chamber, AP2)及AP4圖像上手動選取包括三尖瓣兩側瓣環及心尖在內的3個點，獲得2個切面下右心室LSFAP2及LSFAP4并計算其均數：LSFAPM=(LSFAP2+LSFAP4)/2。見圖1。

圖1 患者女，40歲，ASD，PI前后3個時間點右心室LSF A.術前聲像圖(LSFAP2：24.90%，LSFAP4：20.60%)； B.術后1個月聲像圖(LSFAP2：19.30%，LSFAP4：15.70%)； C.術后3個月聲像圖(LSFAP2：20.20%，LSFAP4：17.70%)

根據簡化伯努利方程及三尖瓣反流峰速(tricuspid regurgitation peak velocity, TRPV)計算肺動脈收縮壓(pulmonary arterial systolic pressure, PASP),間接估測肺動脈高壓(pulmonary hypertension, PH)等級：PASP<50 mmHg為輕度/無PH，記為1級；50 mmHg≤PASP<70 mmHg為中度PH，記為2級；PASP≥70 mmHg為重度PH，記為3級[6-7]。

于AP4圖像上手動測量右心室及左心室舒張期最大直徑，并計算其比值，即右心室與左心室舒張末期內徑之比(right ventricle end-diastolic diameter/left ventricle end-diastolic diameter, RVEDD/LVEDD)。RVEDD/LVEDD<2/3為右心比例正常，記為1級；2/3≤RVEDD/LVEDD<1的為右心比例略增大，記為2級；RVEDD/LVEDD≥1者為右心比例增大,記為3級。記錄三尖瓣環收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)[8]。

1.3 統計學方法 采用SPSS 23.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料，計數資料以頻數表示。采用Kruskal-Wallis檢驗比較PI前及術后1、3個月PH分級及RVEDD/LVEDD分級的差異。采用單因素方差分析比較PI前后患者右心室LSF及TAPSE差異，以LSD檢驗進行組間兩兩比較；采用Pearson相關分析觀察LSF與TAPSE的關系，多元線性逐步回歸分析右心室LSFAPM的影響因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

共68例ASD患者納入本研究，男24例，女44例，年齡12～68歲，中位年齡46.5歲；ASD直徑5～35 mm，平均(18.56±8.51) mm。

2.1 PI前后ASD患者右心各參數比較 3個時間點RVEDD/LVEDD及PH分級差異均有統計學意義(P均<0.05)；兩兩比較，術后1、3個月RVEDD/LVEDD分級、PH分級均較術前明顯降低(P均<0.05，表1、2)。3個時間點右心室LSFAP2、LSFAP4、LSFAPM及TAPSE差異均有統計學意義(F=6.11、3.18、8.35、20.28，P均<0.05)；兩兩比較，術前與術后3個月LSFAP4、LSFAPM差異均無統計學意義(P均>0.05)，而LSFAP2、LSFAP4、LSFAPM、TAPSE差異均有統計學意義(P均<0.05)。見圖2。

圖2 PI前后3個時間點ASD患者右心功能參數箱式圖 A.LSFAP2； B.LSFAPM； C.LSFAP4； D.TAPSE(*：P<0.05；NS為P>0.05)

表1 PI前后ASD患者RVEDD/LVEDD及PH分級比較(例，n=68)

2.2 LSF參數與TAPSE的關系 PI術前(r=0.72、0.76、0.76，P均<0.05)、術后1個月(r=0.56、0.58、0.61，P均<0.05)、術后3個月(r=0.78、0.79、0.81，P均<0.05)LSFAP4、LSFAP2、LSFAPM均與TAPSE呈正相關，其中LSFAPM與TAPSE相關性均最強。見圖3。

圖3 PI前后3個時間點ASD患者右心室LSFAPM與TAPSE相關性的散點圖 A.PI前(r=0.76)； B.PI后1個月(r=0.61)； C.PI后3個月(r=0.81)

2.3 PI前后患者右心室LSFAPM的影響因素 以3個時間點右心室LSFAPM值為因變量，年齡、術前ASD直徑、術前RVEDD/LVEDD分級、術前PH分級為自變量進行多元線性逐步回歸分析，結果示年齡、術前PH分級為3個時間點LSFAPM的共同影響因素，術前RVEDD/LVEDD分級為術前LSFAPM的影響因素。見表3。

表2 PI前后ASD患者RVEDD/LVEDD分級及PH程度兩兩比較

表3 PI前后3個時間點ASD患者右心室LSFAPM影響因素多元逐步回歸分析結果

3 討論

目前PI已成為ASD的標準治療方法[9]。超聲心動圖可用于評估PI后心功能變化，是判斷預后及病情發展的重要手段[10-11]。ASD對右心形態和功能影響較大，評價PI后ASD患者右心室功能尤為重要[2]。右心解剖結構復雜，傳統雙平面Simpson法不能較好地評價其功能。有學者[12]認為右心室功能改變主要體現為縱向縮短，故縱向運動參數對觀察右心室功能有較好的價值。

TAPSE為評價右心室長軸變化的常用傳統指標，可很好地反映右心室總體運動，且與其他右心指標相關性好[8]。本組PI前后3個時間點右心室LSF變化趨勢與TAPSE基本一致，且與TAPSE均呈正相關，LSFAPM與TAPSE相關性均最佳。既往研究[3-4]顯示LSF與CMR的相關性及一致性均較好，后者為評價心室功能的金標準，且診斷效能高于TAPSE。李一丹等[5]發現以XPLANE模式測得的雙平面LSFAPM與傳統右心室功能參數的相關性高于任意單平面獲得的LSF，且其預測右心功能減低的特異度亦較CMR更佳。采用XPLANE技術測量LSF，可將2個平面的LSF結合而成為一種實時雙平面二維斑點追蹤技術，可用于評估ASD患者PI前后右心室功能變化。

本研究結果顯示PI后右心室徑線及PH分級均明顯下降，提示PI可使之迅速改善；而代表右心功能的LSF及TAPSE則在短期內下降，可能是術后右室容積迅速減小，前負荷減低，心肌初長度縮短，右室功能代償性下降所致。既往研究[13]認為上述表現并不意味著右心功能真正降低，相反是良性改變[14]；但本組術前存在重度肺動脈高壓患者術后右心功能恢復緩慢而微弱，且右心室內徑恢復時間延長，50歲以上患者甚至可于術后3～6個月發生病情惡化和右心功能衰竭。研究[15]發現18～50歲ASD患者PI后右心室收縮壓下降，而50歲以上患者術后右心室收縮壓基本無改變；而在無右室流出道梗阻以肺動脈狹窄的前提下，右室收縮壓等同于肺動脈高壓[16]。50歲以上ASD患者或許已經存在不可逆肺動脈高壓，直接影響右室功能恢復。

通過分析PI前后各時間點右心室LSFAPM的影響因素，本研究發現年齡及術前PH分級與各時間點LSFAPM均呈負相關，為其共同影響因素，即年齡越大、PH級別越高，對右心功能影響越大；而ASD直徑對3個時間點右心室LSFAPM均無明顯影響，可能與樣本量小、且其中50歲以上者較少有關。即使ASD直徑>25 mm，早期行PI亦可使輕、中度PH患者肺動脈壓恢復正常，避免發展成為永久性PH[17]。早期干預及降低PH分級對提高PI治療ASD的效果及善預后十分重要。

綜上，利用XPLANE技術可有效測量ASD患者PI前后右心室功能變化；PI術后ASD患者右心室形態及功能均獲改善，且PI前后LSF與TAPSE變化趨勢基本一致，提示年齡和術前PH分級為PI前后影響右心功能的因素。本研究尚存不足：①樣本量少，未能按照年齡、PH等因素進行分組觀察；②未隨訪右心功能遠期恢復情況。