左明良,尹立雪,李春梅，邓 燕，罗 玲，向 波

1.四川省医学科学院·四川省人民医院 心血管超声及心功能科(成都610072)；2.四川省医学科学院·四川省人民医院 心脏外科(成都610072)

·论著·

多普勒超声测量非限制性缺损先心病肺血管阻力的可靠性分析

左明良1,尹立雪1,李春梅1，邓 燕1，罗 玲1，向 波2

1.四川省医学科学院·四川省人民医院 心血管超声及心功能科(成都610072)；2.四川省医学科学院·四川省人民医院 心脏外科(成都610072)

目的 探讨超声心动图测量非限制性先心病患者肺血管阻力的可靠性。方法 选择先天性非限制性三尖瓣后型缺损患者19例(室间隔缺损患者13例，非限制性动脉导管未闭患者6例)，对照组患者19例作为研究对象。用连续多普勒测量三尖瓣最大返流速度，右室流出道前向血流频谱并测量流速时间积分TVIRVOT。按照公式1 PVRecho=TRV/TVIRVOT+0.16和公式2 PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4计算PVR。全部患者超声检查完毕后3日内完成右心导管检查。对两种测量结果行相关性分析。结果 非限制性室间隔缺损多数呈现双向分流，公式2测量的结果与右心导管检查结果高度相关，对于右室流出道增大患者，这种相关性减弱。超声与右心导管测量肺血管阻力在非限制性动脉导管未闭患者中无显著相关。结论 超声心动图多普勒能够较可靠测量非限制性室间隔缺损先心病，尤其是双向分流可疑艾森曼格综合征患者肺血管阻力，并可能成为有用且性价比高的无创评价和跟踪肺血管阻力变化的工具。

多普勒超声；非限制性缺损；先心病；肺血管阻力

先心病非限制性缺损是引起肺动脉高压最常见原因，如室间隔缺损患者通常由于左右心室之间的血流交通没有有效的抵抗作用，两个心室在整个心动周期的压力基本相同，甚至出现短暂右向左分流。通常Qp/Qs<1.5且双向或反向分流意味着失去矫治心脏畸形的机会[1]。而对这种非限制性缺损肺动脉高压疑似艾森曼格综合征患者判断有无手术适应证时，右心导管检查仍是国际通用的金标准，肺血管阻力超过12 wood即被认为手术禁忌证，且肺血管阻力在一定程度上反映肺动脉病变严重程度，是先心病评价肺动脉高压严重程度，决定手术指征及评估预后的重要参数[2]。近年来，超声心动图已成为无创测量PVR的重要工具，但尚未见对先心病非限制性缺损疑似艾森曼格综合征患者进行评估[1，3-4]。本文以无创超声心动图测量非限制性先心病患者肺血管阻力，与右心导管检查对比，探讨超声无创评价非限制性缺损肺动脉高压的可行性。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2010年1月至2016年12月在四川省医学科学院·四川省人民医院心内科及心外科拟诊为非限制性缺损，成人室间隔缺损或动脉导管未闭直径>1 cm，小儿缺损大小约主动脉根部直径的3/4[5-6]，并行右心导管检查的19例患者，其中男12例，女7例，年龄2～51岁，平均(19.74±13.21)岁；其中非限制性室间隔缺损13例，大动脉导管未闭6例。对照组中先心病19例包括小室间隔缺损14例，动脉导管未闭5例。排除右心室流出道及肺动脉瓣狭窄者。所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

采用飞利浦Elite 和CX50彩色多普勒超声诊断仪，探头 X5-1。根据ASE指南[7]，胸骨旁短轴切面测量右心室流出道时间速度积分(VTIRVOT，cm)(图1A)，心尖四腔心切面记录三尖瓣收缩期返流血流频谱最大速度(TRV,m/s)(图1B)。肺动脉瓣胸骨旁短轴切面测量右室流出道内径。以上各指标均连续测量5个心动周期取平均值。所有患者超声检查完毕后3日内完成右心导管检查。对两种测量结果进行对比。每例患者均根据以下两种多普勒超声测量公式计算PVR[3-4]，公式1：PVRecho1=TRV/TVIRVOT*10+0.16，公式2：PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4。三尖瓣无明显返流者，采用PIV/TVIpa。右心导管检查在常规麻醉后经皮穿刺股静脉，经导管测定肺动脉、肺静脉、上腔静脉和下腔静脉的压力和血氧饱和度，漂浮导管用于测量压力和血流，体肺循环血流用Fick法，PVRRHC(Wood单位)=肺动脉平均压(mm Hg)-肺毛细血管平均压(mm Hg)/肺循环血流量(L/min)。

图1 彩色多普勒超声测量非限制性先心病患者肺血管阻力

1.3 外科手术

对于有手术指征的非限制性缺损患者，术前服用波生坦1月，全麻下体外循环，肺动脉压监测，心脏灌注停跳后，室间隔缺损经右房或右室流出道涤纶或心包片修补，动脉导管未闭均行切断缝合动脉导管，并行房间隔造瘘，术后继续服用波生坦；未手术者长期口服降肺动脉压治疗。对照组均行相应修复或动脉导管结扎。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组基本情况比较

2.1.1 基本情况 对照组年龄(20.15±11.34)岁，单纯室间隔缺损14例，动脉导管未闭5例，缺损平均大小(0.73±0.14)cm；术前超声检查均为左向右分流，速度(4.5～5.1) m/s；三尖瓣轻度返流14例，无明显返流4例；非限制性缺损组年龄(19.74±13.21)岁，其中10例膜周部VSD，3例嵴内或干下型室缺，缺损大小为0.8～3.0 cm，平均大小(1.82±0.93)cm，6例动脉导管未闭中2例巨大窗型，4例管型，内径范围0.8～1.5 cm，平均大小(1.22±0.71)cm。术前超声彩色多普勒显示，非限制性室间隔缺损8例出现双向分流，分流速度1.1～2.6 m/s，非限制性动脉导管未闭未出现双向分流，但分流速度较低，为0.8～2.7 m/s(图2)。三尖瓣轻度返流13例，中度返流3例，无明显返流3例。

图2 非限制性动脉导管未闭超声心动图

项目对照组(n=19)非限制性缺损非限制性室间隔缺损(n=13)非限制性动脉导管未闭(n=6)F/2P性别(男)14(73.6)8(61.5)4(66.6)0.4870.480年龄/岁20.15±11.3418.31±12.1323.0±13.160.6500.780SpO2/%100.097.41±1.2899.2±0.600.3500.460NYHA分级II17(100.0)9(69.2)5(83.3)0.6100.040III0( 0.0)4(30.8)1(16.7)9.8500.002三尖瓣返流(轻)14(73.6)10(76.9)3(50.0)0.7600.340三尖瓣返流(中)1( 5.2)2(15.3)1(16.7)4.5100.220缺损大小/cm0.73±0.141.82±0.93*1.22±0.71*5.740<0.001超声Qp/Qs2.10±0.825.31±1.04*3.62±1.81*2.710<0.001右心导管Qp/Qs1.61±0.712.66±0.62*3.55±1.20*1.920<0.001PVRecho11.01±0.562.93±1.01*1.62±0.901.2100.090PVRecho22.23±1.013.52±1.41*2.14±1.052.3400.040PVRRHC/wood1.08±0.216.82±1.32*3.12±1.10*9.410<0.001

注：*表示与对照组比较

2.1.2 多普勒超声测量Qp/Qs 对照组Qp/Qs为2.10±0.82，低于非限制性缺损组(包括室间隔缺损和动脉导管未闭，Qp/Qs为4.89±0.87，P<0.05)。非限制性缺损组(包括室间隔缺损和动脉导管未闭)超声测量Qp/Qs与右心导管检查测值比较，超声测值高于右心导管测值(P<0.05)，而对照组超声测量Qp/Qs与右心导管检查测值比较差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

2.1.3 多普勒超声测得PVRecho与右心导管测得PVRRHC比较 对照组公式1与右心导管检查测值差异无统计学意义(分别为1.01±0.56和1.08±0.21，P>0.05)，公式2与右心导管检查测值差异有统计学意义(分别为2.23±1.01和1.08±0.21，P<0.05)；而非限制性室间隔缺损无论公式1、2测值均低于右心导管检查测值，差异有统计学意义(P<0.05)。而非限制性动脉导管未闭多普勒超声公式1测得PVRecho低于右心导管测值(P<0.05)，超声公式2测得PVRecho与右心导管测值差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

2.1.4 多普勒超声测得PVRecho与右心导管测值相关性分析 对照组无论公式1、2均与右心导管测值具有显著相关性；然而，非限制性室间隔缺损者，TRV/VTIRVOT与患者右心导管测值无显著相关，TRV2/VTIRVOT与右心导管测值呈显著正相关(r=0.71，P<0.05)，对于右室流出道增大患者，这种相关性减弱。超声与右心导管测量肺血管阻力在非限制性动脉导管未闭患者中无显著相关。

2.2 外科过程

对照组所有患者均手术修复，无死亡病例，非限制性室间隔缺损患者13例中，10例完成手术修复，平均年龄(11.82±9.61)岁，彩色多普勒显示房间隔造瘘双向分流(图3)。1例23岁男性患者持续肺动脉高压危象，并发心功能衰竭、肺部感染、肝肾等多器官功能不全，未能脱离呼吸机，第6天死亡。3例诊断艾森曼格综合征未手术，平均年龄(37.93±15.19)岁，大于手术患者年龄(P<0.05)。非限制性动脉导管未闭患者6例，均行切断缝合动脉导管。

图3 非限制性室间隔缺损患者修复及房间隔造瘘术后彩色多普勒图

3 讨论

根据外科手术治疗经验，肺动脉压力和阻力重度增高，有双向分流或右向左分流者应禁忌手术[1]。而对于先心病患者，PVR是确定手术指征的关键参数之一，影响患者的长期预后；即便艾森曼格综合征患者，PVR升高亦是恶性转归的独立预测因子[2]。本研究发现，对于大缺损患者，出现短暂右向分流，考虑原因为大缺损如室间隔缺损左向右分流患者由于缺损对分流无限制，左右心室之间的血流交通无有效的抵抗作用，因此两个心室在整个心动周期的压力基本相同，甚至由于舒张早期左室舒张较右室更快，或由于在心搏周期中，胸内压随呼吸改变，且静脉回流量也随运动、体位及其他因素改变，导致瞬时压力梯度有利于血液从右心室流入左心室而出现双向分流。本研究发现，此类患者尽管肺动脉压增高，但PVR并不一定都升高，且大部分患者已完成手术修复。因此有必要重新评估此类疑似艾森曼格综合征患者肺血管阻力。

PVR常规通过右心导管检查，即肺血管压差/肺循环血流量，为有创性操作，不利于反复进行和远期随访。Abbas等[4]发现对于肺血管阻力正常和轻微增高，超声检测PVR与导管检测相比具有相关性高、无创、重复性好、价格低廉等优点，对治疗决策、随访疗效、评估预后均有重要意义。根据Poiseuille公式肺血管阻力PVR=(肺动脉平均压PAMP-肺毛细血管楔压PCWP)/肺循环血流量Qp演变得到PAMP=PCWP+PVR*Qp，可见，肺动脉高压与血流量和肺血管阻力有关，如升高的肺动脉收缩压如果伴随高血流状态，肺血管阻力多为正常，肺血管阻力不一定高。目前无创超声用于计算PVR的基本参数为TRV和TVIRVOT，其中TRV代表肺动脉压力，TVIRVOT代表肺血流量。但既往无创评价肺血管阻力指数未针对此类疑似艾森曼格综合征患者[3-4，8]。本研究结果显示，非限制性室间隔缺损公式1与右心导管测值无显著相关，而公式2多普勒超声测算PVR与右心导管测值呈正相关(r=0.71，P<0.05)，与Abbas 等[4]报道一致。进一步研究发现，对于右室流出道增大患者，PVRecho与右心导管检查相关性减弱，考虑原因可能为解剖变化对多普勒测值产生影响，Poiseuille公式PVR=(肺动脉平均压-肺毛细血管楔压)/肺循环血流量，管腔越大，血流量越大，而目前超声测量PVR未考虑解剖因素，下一步有待增加样本量进行证实。

此外，对于非限制性室间隔缺损，诊断的3例艾森曼格综合征未行手术修复者，年龄大于手术修复者，而既往研究[9]发现，年龄是先心病继发肺动脉高压的危险因素之一：先心病患者每增加1岁，其患肺动脉高压的风险增加1.7%。1岁以内先心病手术修复，PVR正常，如果修复延迟至两岁以后，术后PVR可能降低但不能至正常水平，而已存在肺动脉高压患者手术修复可能加重病情进展并出现右心衰。有研究[10]显示，年龄小是先心病肺动脉高压患者7年存活的预测因子，表明肺血管重构随年龄增长而加重。早期大缺损修复可阻止肺血管病变的不可逆损害；而晚期诊断患者持续肺动脉高压的风险高，手术即刻出现右心衰、肺高压危象风险[11-12]。本研究非限制性组围手术期死亡1例，表明应早期诊断并尽早接受手术修复缺损，可降低肺血管病变的不可逆发生，提高预期寿命，尤其大室间隔缺损双向分流患者。

此外，本研究发现，非限制性动脉导管未闭患者，超声测量PVR与右心导管检查无相关性，考虑原因可能与大血管水平分流并未增加右室流出道前向流速有关。

综上所述，多普勒超声心动图可无创、定量评估非限制性缺损双向分流患者PVR。即便双向分流，年龄越小，阻力型肺动脉高压的风险越小。本研究样本量较少，下一步有待增加样本量对研究结果进行进一步验证。

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Reliability of Doppler-based Measurement of Pulmonary Vascular Resistance in Congenital Heart Disease with Non-restrictive Defect

Zuo Mingliang1,Yin Lixue1,Li Chunmei1,Deng Yan1,Luo Ling1,Xiang Bo2.

1.Department of Cardiovascular Ultrasound and Non-invasive Cardiology,Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Provincial People′s Hospital,Chengdu 610072,China; 2.Department of Cardiac Surgery,Sichuan Academy of Medical Science & Sichuan Provincial People′s Hospital,Chengdu 610072,China

Objective To explore the reliability of echocardiography in measuring the pulmonary vascular resistance (PVR) in congenital heart disease with non-restrictive defect.Methods 19 patients with congenital non-restrictive tricuspid valve defect (13 non-restrictive ventricular septal defect (VSD) and 6 non-restrictive patent ductus arteriosus) were enrolled in the study,and the other 19 patients with small defect were selected in the control group.The Doppler echocardiography was used to measure the peak velocity of tricuspid regurgitation and the forward blood flow spectrum and time-velocity integral of the right ventricular outflow tract (TVIRVOT).PVR was calculated according to the first formula PVRecho=TRV/TVIRVOT+0.16 and the second formula PVRecho2=TRV2/TVIRVOT*5.19-0.4.Meanwhile,the right cardiac catheterization (RHC) was performed within three days after the echocardiography examination of all the patients.The correlation was analyzed between the results obtained.Results Two direction shunt appeared in most of the non-restrictive VSD.The PVR calculated by the second formula was positively correlated with that by RHC.The correlation abate for the patients with enlarged RVOT.In patent ductus arteriosus with non-restrictive shunt,there is no significant correlation between the PVR measured by echocardiography and that by catheterization.Conclusion The Doppler echocardiography is reliable in measuring the congenital heart disease with non-restrictive VSD and especially helpful in measuring PVR of suspected Eisenmenger syndrome with bidirectional shunt.Therefore,it may become a useful and cost-effective tool to evaluate PVR without invasion and keep track of PVR changes.

Doppler ultrosound; Non-restrictive defect; Congenital heart disease; Pulmonary vascular resistance

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1705.R.20170509.1147.004.html

10.3969/j.issn.1674-2257.2017.03.021

R445.1

A