莫为春，张志华，郑凤雅，张熙，申捷

二维斑点追踪技术评价肺动脉压正常的慢性阻塞性肺疾病患者右心室功能研究

莫为春，张志华，郑凤雅，张熙，申捷

目的探讨二维斑点追踪技术(2D－STI)评估肺动脉压正常的慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者右心室功能损害的价值。方法选取2012年4月—2013年4月于复旦大学附属金山医院治疗的肺动脉压正常的稳定期COPD患者60例(COPD组)，另选取本院体检健康者40例为对照组。收集受试者性别、年龄、基础心率、体表面积等临床资料，记录心血管疾病史。采用GE Vivid 7超声诊断仪采集受试者平静呼吸时3个心动周期心尖四腔二维动态影像，记录常规超声参数。将动态影像导入Echo PAC工作站，应用2D－STI分析软件进行脱机分析，记录右心室游离壁基底部、中间部、心尖部及整体长轴应变。结果两组左心室射血分数(LVEF)、肺动脉收缩压(PASP)、右心室舒张期内径(RVDd)、右心室收缩期内径(RVDs)、右心室射血分数(RVEF)、右心室面积变化分数(RVFAC)、E峰、E/A比值、E峰减速时间(DT)、右房室瓣环运动速度(e')、E/e'及右心室Tei指数比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。而两组右心室壁厚度(RVWH)和A峰比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。COPD组右心室游离壁基底部、中间部、心尖部及整体长轴应变功能均低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)。结论肺动脉压正常的COPD患者右心室长轴应变功能已经开始减弱，2D－STI可早期发现其右心室功能的轻微改变。

肺疾病，慢性阻塞性;二维斑点追踪成像;心室功能，右;高血压，肺性

莫为春，张志华，郑凤雅，等．二维斑点追踪技术评价肺动脉压正常的慢性阻塞性肺疾病患者右心室功能研究［J］．中国全科医学，2015，18(32):3936－3938，3943．［www.chinagp.net］

MoWC，Zhang ZH，Zheng FY，et al．Evaluation of right ventricularmyocardial function of COPD patientswith normal pulmonary artery pressure by 2D－STI［J］．Chinese General Practice，2015，18(32):3936－3938，3943．

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以气流受限为特征，呈进行性发展、不完全可逆的气道慢性炎症，并随着病情的发展，可引起缺氧、肺循环阻力增高，致肺动脉高压、右心室肥大及心肌功能损害［1］。右心室功能异常是影响COPD患者预后的重要因素之一［2］。基于传统的超声技术，COPD患者右心室功能的损害往往继发于肺动脉压的增高，而且肺动脉压越高，右心室功能损害越严重［3－4］。本研究拟通过二维斑点追踪技术(2D－STI)探讨肺动脉压正常的COPD患者是否存在右心室功能损害。

1　对象与方法

1.1研究对象选取2012年4月—2013年4月于复旦大学附属金山医院治疗的稳定期COPD患者60例(COPD组)，其中男39例，女21例;平均年龄(61.3 ±4.2)岁。COPD组患者均符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)》［5］中COPD的诊断标准，且肺动脉收缩压(PASP)正常。另同期选取本院体检健康者40例为对照组，其中男28例，女12例;平均年龄(62.4±9.2)岁。两组受试者均排除心肌梗死、原发性心瓣膜病、高血压、心房颤动、先天性心脏病、频发期前收缩及接受心脏起搏器安装术者。本研究经本院伦理委员会批准，受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1临床资料收集记录受试者性别、年龄、基础心率，根据身高、体质量计算体表面积，询问心血管疾病史。

1.2.2 PASP的测定根据2010年美国超声心动图协会成人右心室评估指南［6］，COPD组患者取左侧卧位，选取心尖四腔右心室流入道切面，调整探头角度和连续波多普勒取样线，使之与射流方向保持一致，测量右房室瓣最大反流速度(V)，根据简化伯努利方程计算ΔP =4V2;根据下腔静脉宽度及其随呼吸塌陷率估测右心房压(RAP)，计算PASP=ΔP+RAP。

1.2.3心室功能评价受试者取左侧卧位，连接胸导联心电图。采用GE Vivid 7超声诊断仪采集平静呼吸时3个心动周期心尖四腔二维动态影像(帧频:70～90帧/s)，记录常规超声参数。将动态影像导入Echo PAC工作站，应用2D－STI分析软件进行脱机分析［7］，记录右心室游离壁基底部、中间部、心尖部及整体长轴应变。同时，在二维心尖四腔切面动态影像上分别于收缩末期、舒张末期手动描绘右心室面积，计算右心室面积变化分数(RVFAC)，根据简化Simpson公式计算右心室射血分数(RVEF)。

1.3统计学方法采用SPSS16.0统计软件进行统计分析，正态分布的计量资料以(±s)表示，组间比较采用t检验;计数资料的分析采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1一般资料比较两组性别、年龄、体表面积及基础心率比较，差异均无统计学意义(P＞0.05，见表1)。

表1　两组一般资料比较Table 1 Comparison of general data between the two groups

2.2常规超声参数比较两组左心室射血分数(LVEF)、PASP、右心室舒张期内径(RVDd)、右心室收缩期内径(RVDs)、RVEF、RVFAC、E峰、E/A比值、E峰减速时间(DT)、右房室瓣环运动速度(e')、E/e'比值及右心室Tei指数比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。而两组右心室壁厚度(RVWH)和A峰比较，差异有统计学意义(P＜0.05，见表2)。

2.32D－STI参数比较COPD组右心室游离壁基底部、中间部、心尖部及整体长轴应变功能均低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05，见表3、图1)。

表3　两组右心室游离壁各节段长轴应变功能比较(±s，%)Table 3 Comparison of RVFW longitudinal strain of each section between the two groups

表3　两组右心室游离壁各节段长轴应变功能比较(±s，%)Table 3 Comparison of RVFW longitudinal strain of each section between the two groups

40－36.0±7.9－27.6±8.2－24.2±8.0－29.3±4.7 COPD组60－26.2±6.0－22.5±4.1－18.6±5.0－22.5±3.8 t组别例数基底部中间部心尖部整体对照组5.019 2.687 2.880 4.682 P值值＜0.001 0.012 0.007＜0.001

表2　两组常规超声参数比较(±s)Table 2 Comparison of conventional ultrasound parameters between the two groups

表2　两组常规超声参数比较(±s)Table 2 Comparison of conventional ultrasound parameters between the two groups

注:LVEF=左心室射血分数，PASP=肺动脉收缩压，RVWH=右心室壁厚度，RVDd=右心室舒张期内径，RVDs=右心室收缩期内径，RVEF=右心室射血分数，RVFAC=右心室面积变化分数，DT=E峰减速时间，e'=右房室瓣环运动速度

RVFAC (%)组别例数LVEF (%) PASP (mm Hg) A峰RVWH (mm) RVDd (mm) RVEF (%) RVDs (mm) E峰(cm/s)(cm/s)E/A比值DT(ms)e'(cm/s)E/e'比值右心室Tei ±0.4 188.5±36.3 10.3±2.2 4.9±1.4 0.37±0.20 COPD组60 63.6±3.2 25.8±4.7 51.0±7.0 35.3±4.8 23.2±3.2 54.5±5.1 43.3±3.9 43.8±10.9 39.7±9.9 1.1±0.3 186.6±33.8 10.1±2.0 4.5±1.4 0.41±0.16 t指数对照组40 64.8±3.3 24.6±3.2 40.0±3.1 34.0±4.0 22.0±2.8 56.4±3.8 43.6±5.4 48.2±8.7 46.6±13.8 1.1值1.297 1.000 0.369 1.071 1.490 1.430 0.194 1.57 21 0.042 0.946 0.851 0.677 0.354 0.436 7 2.084 0.068 0.189 0.419 0.936 0.786 P值0.201 0.322＜0.001 0.290 0.143 0.159 0.847 0.1

图1　2D－STI评价受试者右心室功能图像Figure 1 Evaluation of right ventricularmyocardial function by 2D－STI

3　讨论

COPD发生的生理病理机制与肺部对香烟烟雾等有害气体或有害颗粒的异常炎性反应有关，并随着病情的发展，可引起缺氧、肺循环阻力增高，致肺动脉高压、右心室肥大及心肌功能损害。根据超声技术研究结果表明，右心室功能损害往往继发于肺动脉压升高［3－4］。肺动脉高压时，肺血管阻力进行性升高，导致右心室后负荷增加，继而引起右心室肌细胞肥大，室壁肥厚，心肌细胞氧需增加，造成相对供血不足;同时，右心室顺应性下降，舒张末压增加，导致右心室腔扩张，最终导致右心室功能衰竭。右心室心肌以纵行方向肌细胞为主，收缩期右心室纵行肌牵拉，使心底部靠近心尖部，右心室体积缩小进行射血，主要功能由纵行肌完成，因此，右心室长轴功能可体现右心室的功能。

2D－STI利用组成二维图像的像素为声学斑点，连续逐帧追踪每个斑点并计算其运动轨迹［7］。由于这些声学斑点稳定分布于心肌内，与组织同步运动，并且在相邻帧形态没有发生明显改变，因此可以根据这些斑点的运动轨迹定量显示组织的运动速度、应变及应变率。该技术受角度影响相对较小，克服了角度依赖性，可以更真实地反映心肌运动情况及心肌应变能力［8］。同时，2D－STI拥有较好的信噪比，可评价心室整体功能，也可评价局部功能。近年来研究表明，2D－STI可定量评价局部心肌组织多个平面运动的真实运动及变形功能，对左心室功能的评价已比较成熟［9］，并已开始延伸到右心室功能的评价［10］，且与心脏磁共振检查结果有较好的相关性［11］。

既往研究显示，右心室功能损害常继发于肺动脉高压［3］，传统的右心室功能的评价指标包括右心室的收缩功能、舒张功能及整体功能，这些指标的异常在肺动脉高压后更明显。本研究纳入的COPD患者肺动脉压均在参考范围内，LVEF与对照组无差异。由心脏超声常规指标可以看出，COPD患者右心室功能均在正常范围，右心室收缩功能(RVEF、RVFAC)、舒张功能(E峰、E/A比值、DT、e'、E/e'比值)及整体功能(右心室Tei指数)与对照组均无差异。而2D－STI对右心室功能评价结果显示，COPD患者右心室游离壁各节段(基底部、中间部、心尖部)及整体均存在长轴应变改变，且明显低于对照组(P＜0.05)。本研究未发现COPD患者右心室功能的多数超声常规指标存在异常，但其右心室长轴应变功能已经开始发生变化，说明即使不存在肺动脉高压的COPD早期患者，右心室功能已经开始发生较轻微改变。常规超声检查不易发现右心室功能的轻微变化，2D－STI可用于COPD患者右心室功能损害情况的早期评价，指导临床治疗。

综上所述，肺动脉压正常的COPD患者右心室的长轴应变功能已经开始减弱，2D－STI可早期发现其右心室功能的轻微改变。由于本研究样本量较小，未来需更大样本量及多中心的研究验证本结论，并深入探索COPD早期患者发生右心室功能损害的机制。

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(本文编辑:吴立波)

Evaluation of Right Ventricular M yocardial Function of COPD PatientsW ith Normal Pulmonary Artery Pressure by 2D－STI

MOWei－chun，ZHANG Zhi－hua，ZHENG Feng－ya，et al.Department of Emergency，Jinshan Hospital Affiliated to Fudan University，Shanghai201508，China

Objective To investigate the value of two－dimensional speckle tracking imaging(2D－STI)in the assessment of right ventricularmyocardial function impairment in patientswith chronic obstructive pulmonary disease(COPD)and normal pulmonary artery pressure．M ethods We enrolled 60 COPD patients in stable phrase and with normal pulmonary artery pressure who received treatment in Jinshan Hospital，Fudan University from April 2012 to April 2013 as COPD group，and we enrolled another 40 healther from this hospital as control group.We collected clinical data of the subjects，such as gender，age，basic heart rate and body surface area，and recorded the history of cardiovascular disease.GE Vivid 7 diasonograph was used to obtain the two－dimensional dynamic images of apical four chamber for three cardiac cycles when the subjects were in eupnoea，and the conventional ultrasound parameterswere recorded.The dynamic imageswere imported into Echo PAC，and offline analysis was conducted using 2D－STI analysis software;meantime，the right ventricular longitudinal strains(LS)of basal，middle，apical and whole levelsweremeasured．Results The two groupswere not significantly different(P＞0.05)in LVEF，PASP，RVDd，RVDs，RVEF，RVFAC，E peak，E/A，DT，e'、E/e'and Tei index of right ventricle.The two groups were significantly different(P＜0.05)in RVWH and A peak.COPD group was lower(P＜0.05)than control group in right ventricular LSof basal，middle，apical and global levels．Conclusion COPD patients with normal pulmonary artery pressurealready have impaired right ventricular function.The slight changes of right ventricular myocardial function could be detected in the early stage of COPD by 2D－STI．

Pulmonary disease，chronic obstructive;Two－dimensional speckled tracking imaging;Ventricular function，right;Hypertension pulmonary

R 563.9

A

10.3969/j.issn.1007－9572.2015.32.010

上海市金山区卫生局资助项目(JSKJ－KTMS－201201)

201508上海市，复旦大学附属金山医院急诊科(莫为春)，心脏超声科(张志华，郑凤雅)，肺功能科(张熙)，重症监护病房(申捷)

申捷，201508上海市，复旦大学附属金山医院重症监护病房;E－mail:j1999sh@163.com

2015－03－20;

2015－09－29)