APP下载

单心动周期实时三维超声心动图评价房间隔缺损患者右心室收缩功能

2013-06-05王玥,崔文姬,杨军

中国医学影像学杂志 2013年4期
关键词:房间隔右心室容积

房间隔缺损(ASD)是成人最常见的先天性心脏病之一,发病率为10%~30%,居先天性心脏病首位[1],由于心房水平的左向右分流导致右心容量负荷增加,常引起心腔尤其是右心室形态学改变,进而导致心功能异常[2-5]。由于右心室形态复杂,很难对其进行无创评价。单心动周期实时三维超声心动图(single cardiac cycle real-time three-dimensional echocardiography, sRT-3DE)可以实时获取右心室的全容积信息,为定量评价右心室容积提供可能。本研究旨在初步探讨sRT-3DE评价ASD患者右心室容量进而评估右心室收缩功能的价值,为临床正确诊断、心功能评估以及疗效评价提供有效手段。

1 资料与方法

1.1 研究对象 研究组为2010-10~2011-05于中国医科大学附属第一医院经手术治疗并证实为继发孔型ASD患者30例,排除存在其他先天性体肺循环分流及合并轻度以上瓣膜反流者,其中男8例,女22例;年龄9~66岁,平均(35.68±16.90)岁。所有患者均无右向左分流,超声心动图根据三尖瓣反流间接估测肺动脉收缩压均<40 mmHg。30例ASD患者中,17例行介入封堵,10例经胸小切口封堵,3例行修补术。同期纳入性别及年龄与研究组相匹配的30例健康志愿者作为对照组,其中男7例,女23例;年龄10~65岁,平均(36.41±15.21)岁。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Acuson SC2000超声诊断仪及后期分析工作站,分析软件自带右心三维分析程序,4V1c探头,频率1~4 MHz;4Z1c探头,频率1.75~4.25 MHz。分别于治疗前1周内和治疗后1~2周对受试者进行图像采集。

应用4V1c探头采集二维图像:治疗前经胸超声心动图测量ASD大小;M型取样线置于胸骨旁左心室长轴切面二尖瓣瓣尖水平测量右心室舒张末内径(RVd),于心尖四腔心切面测量右心室面积变化分数(FAC),FAC=(舒张末面积-收缩末面积)/舒张末面积×100%。

应用4Z1c探头获取三维图像:于心尖四腔心切面,调整探头位置,清晰显示右心室游离壁及心尖部肌小梁,图像满意后嘱患者短暂屏住呼吸,采集3~4个心动周期的全容积三维图像,帧频>130帧/s。图像存盘以备后期分析。

1.3 图像分析 应用SC2000 WP脱机工作站分析软件进行分析,得到右心室舒张末容积(RVEDV)、右心室收缩末容积(RVESV)、右心室每搏量(RVSV)、右心室射血分数(RVEF)、左心室每搏量(LVSV),计算Qp/Qs(即RVSV/LVSV)。随机选取30例受试者(研究组15例,对照组15例)由另一位经验丰富的超声心动图医师应用脱机分析软件独立进行分析测量。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0软件,计量资料组间比较采用t检验,相关性分析采用Pearson相关分析,应用多元回归分析判断影响因素,观察者间差异采用IntraClass Correlation分析,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者一般情况比较 研究组与对照组年龄、心率、收缩压及舒张压比较,差异均无统计学意义(t=0.20、-0.63、-0.05、-1.75,P>0.05),见表 1。

表1 ASD患者和健康志愿者一般情况比较

2.2 超声对ASD的显示情况 30例ASD患者均获得理想的二维及三维图像(图1)。经胸超声心动图测得房间隔缺损大小为8.23~36.92 mm,平均(22.24±9.98)mm,均为左向右分流,Qp/Qs为1.99±0.69。

2.3 ASD患者治疗前后右心室收缩功能参数比较 与对照组比较,研究组治疗前RVEDV、RVESV、RVSV增加(P<0.01),RVEF减小(P<0.01);与治疗前比较,研究组治疗后RVEDV、RVESV、RVSV明显减小(P<0.01),但RVEF与治疗前比较差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,研究组治疗后RVEDV、RVESV增加(P<0.01),RVSV差异无统计学意义(P>0.05),RVEF 减低(P<0.01),见表 2。

表2 房间隔缺损患者治疗前后及健康对照者右心室参数比较

图1 ASD患者右心室收缩末三维容积图。从左向右分别为右心室流入道观、流出道观、心底观。A为治疗前,B为治疗后

2.4 ASD治疗前RVEF变化的相关因素分析 Pearson相关分析发现,ASD治疗前RVEF与Qp/Qs、RVEDV、RVESV、RVSV呈负相关(r=-0.560、-0.570、-0.688、-0.408,P<0.05);多元回归分析显示,ASD治疗前RVEF仅与 RVESV、RVEDV相关(R=0.975,P<0.001),说明逐步拟合的多元线性回归方程RVEF=52.224-0.838RVESV+0.407RVEDV有统计学意义。

2.5 sRT-3DE所测RVEF与常规二维估测右心室功能方法的相关性分析 对本组30例ASD患者的RVEF和FAC进行相关分析,结果显示RVEF与FAC相关性较好(r=0.792,P<0.05),见图 2。

图2 RVEF与FAC的相关性

2.6 重复性检验结果 IntraClass Correlation分析显示,RVEDV的组内相关系数值为0.866(95%CI为0.789~0.948),RVESV的组内相关系数值为 0.891(95%CI为0.703~0.924),表明两次测量具有较高的稳定性和一致性。

3 讨论

右心室不仅在调节体循环和肺循环的平衡中起重要作用,而且对左心室收缩和舒张产生直接影响,与左心系统一起协调活动,维持心脏正常生理功能,对右心室容积和功能的准确评价在临床上越来越受到重视[6]。既往评价右心室功能的方法有心室造影、右心导管、磁共振心脏成像、放射性核素心室显像、CT 轴位成像及超声心动图等,超声心动图因其便捷、经济、无创和无放射损害等优点,作为评价心室容积和功能的重要手段,在临床上发挥巨大作用[6-9]。然而,右心室解剖结构复杂,心肌从右心房室部至心室-动脉连接部,横面呈新月形,侧面呈三角形,其内有突出的肌小梁及肺动脉圆锥,致使右心室几何形状很不规则,流入道、肌小梁和流出道不在同一平面内,因此平面二维超声很难对其容积及功能做出准确评价[10]。sRT-3DE能在一个心动周期内实时获取右心室的全容积信息,为定量评价右心室容积提供可能。本研究结果显示,用sRT-3DE测得的RVEF与常规二维超声反映右心室功能的FAC有良好的相关性,证明sRT-3DE可以很好地评估ASD患者的右心室功能,同时提供以往超声心动图不能提供的容量及射血分数等信息。

生理状态下,左心房压高于右心房压,单纯ASD时产生左向右分流,一部分血液自左心房进入右心房,使右心室的血液增加,右心室容量负荷增加,右心室形态异常,对右心室功能的影响国内外文献报道不一[11-14]。本研究结果显示,ASD治疗前患者RVEDV、RVESV、RVSV明显增加,RVEF减低,与既往研究结果相似[15]。这可能是因为右心室负荷增加,室壁应力增加,导致心肌灌注失衡,心肌相对缺血、缺氧,从而造成心功能损害[16];RVEDV、RVESV增加幅度较大,RVSV增加幅度反而减小,也导致RVEF减低。ASD治疗前RVEF与Qp/Qs、RVEDV、RVESV、RVSV呈负相关。Qp/Qs能够反映分流量的多少,Qp/Qs越大,分流量越大,右心室容量增加越大,右心室功能越差。多元回归分析显示ASD治疗前RVEF仅与RVESV、RVEDV相关,提示RVESV、RVEDV是ASD患者RVEF的重要影响因素,ASD右心室功能下降主要是RVESV、RVEDV增加所致。当心内异常分流得以纠正时,减少了右心室容量负荷,右心室功能也得到改善。本研究中,ASD治疗后患者RVEDV、RVESV、RVSV均明显减小,RVEF无明显变化,表明随着心内异常分流得以纠正,右心室容量负荷迅速减少,但仍高于正常人的右心室容量(治疗后1~2周内),RVEF无明显变化可能是由于容量负荷过重导致心肌收缩力减退在短期内无法恢复。ASD封堵术后24 h内,右心室舒张末内径明显缩小,而后期(18个月)进一步改善得益于心肌重塑[17,18]。故早期治疗ASD可以使患者提早受益,可以防止心功能持续恶化,改善患者预后。

综上所述,ASD患者右心室容量增大,右心室功能下降,治疗后右心室容量可迅速减小,但右心室功能改善在短期内(2周)无法完成。sRT-3DE可以很好地评价右心室功能。然而由于本研究样本量小,随访时间短,还需进一步加大样本量,延长随访时间进行观察。

[1]Santoro G, Pascotto M, Sarubbi B, et al. Early electrical and geometric changes after percutaneous closure of large atrial septal defect. Am J Cardiol, 2004, 93(7): 876-880.

[2]Sugeng L, Mor-Avi V, Weinert L, et al. Multimodality comparison of quantitative volumetric analysis of the right ventricle. JACC Cardiovasc Imaging, 2010, 3(1): 10-18.

[3]Kjaergaard J, Petersen CL, Kjaer A, et al. Evaluation of right ventricular volume and function by 2D and 3D echocardiography compared to MRI. Eur J Echocardiogr, 2006,7(6): 430-438.

[4]Grapsa J, O'regan DP, Pavlopoulos H, et al. Right ventricular remodelling in pulmonary arterial hypertension with threedimensional echocardiography: comparison with cardiac magnetic resonance imaging. Eur J Echocardiogr, 2010, 11(1):64-73.

[5]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 endorsed by the European Association of Echocardiography,a registered branch of the European Society of Cardiology,and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23(7): 685-713, quiz 786-788.

[6]Chua S, Levine RA, Yosefy C, et al. Assessment of right ventricular function by real-time three-dimensional echocardiography improves accuracy and decreases interobserver variability compared with conventional twodimensional views. Eur J Echocardiogr, 2009, 10(5): 619-624.

[7]Jenkins C, Chan J, Bricknell K, et al. Reproducibility of right ventricular volumes and ejection fraction using real-time threedimensional echocardiography: comparison with cardiac MRI.Chest, 2007, 131(6): 1844-1851.

[8]许光, 宋丽萍, 杨敏福, 等. 正常心肌代谢显像18氟-脱氧葡萄糖摄取状况的初步探讨. 中国医学影像学杂志, 2011,19(6): 408-411.

[9]谭静, 俞杉, 吴强, 等. 实时三维经胸超声心动图评价右室不同部位起搏对左室收缩同步性和收缩功能的影响. 中国医学影像学杂志, 2012, 20(3): 208-211.

[10]Prakasa KR, Dalal D, Wang J, et al. Feasibility and variability of three dimensional echocardiography in arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy. Am J Cardiol, 2006,97(5): 703-709.

[11]Ostenfeld E, Shahgaldi K, Winter R, et al. Comparison of different views with three-dimensional echocardiography:apical views offer superior visualization compared with parasternal and subcostal views. Clin Physiol Funct Imaging,2008, 28(6): 409-416.

[12]Badano LP, Ginghina C, Easaw J, et al. Right ventricle in pulmonary arterial hypertension: haemodynamics, structural changes, imaging, and proposal of a study protocol aimed to assess remodelling and treatment effects. Eur J Echocardiogr,2010, 11(1): 27-37.

[13]Leibundgut G, Rohner A, Grize L, et al. Dynamic assessment of right ventricular volumes and function by real-time threedimensional echocardiography: a comparison study with magnetic resonance imaging in 100 adult patients. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23(2): 116-126.

[14]陈海燕, 潘翠珍, 舒先红, 等. 单心动周期实时三维超声评价房间隔缺损患者右心室形态及功能. 中华临床医师杂志(电子版), 2010, 4(1): 39-44.

[15]Wu ET, Akagi T, Taniguchi M, et al. Differences in right and left ventricular remodeling after transcatheter closure of atrial septal defect among adults. Catheter Cardiovasc Interv, 2007,69(6): 866-871.

[16]Ostenfeld E, Carlsson M, Shahgaldi K, et al. Manual correction of semi-automatic three-dimensional echocardiography is needed for right ventricular assessment in adults; validation with cardiac magnetic resonance. Cardiovasc Ultrasound,2012, 10(1): 1.

[17]van der Zwaan HB, Helbing WA, Mcghie JS, et al. Clinical value of real-time three-dimensional echocardiography for right ventricular quantification in congenital heart disease:validation with cardiac magnetic resonance imaging. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23(2): 134-140.

[18]Schoen SP, Kittner T, Bohl S, et al. Transcatheter closure of atrial septal defects improves right ventricular volume, mass,function, pulmonary pressure, and functional class: a magnetic resonance imaging study. Heart, 2006, 92(6): 821-826.

猜你喜欢

房间隔右心室容积
无创影像学方法评估结缔组织病相关肺动脉高压患者右心室功能的研究进展
超声心动图在可降解房间隔封堵器治疗卵圆孔未闭术中的应用价值
致心律失常性右室心肌病的临床特点及超声心动图表现
怎样求酱油瓶的容积
房间隔缺损家系致病基因筛查分析
三维经食管超声心动图引导左心耳封堵术治疗心房颤动合并房间隔局部增厚1例
超声对胸部放疗患者右心室收缩功能的评估
三维全容积成像技术评价不同年龄正常成人左心室容积及收缩功能
经阴道二维超声、三维超声容积成像及能量多普勒超声在宫腔粘连诊断中的联合应用
巧求容积