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右心室超声心动图的临床应用研究进展

2022-01-01李梓玮葛圣林通信作者

医药前沿 2022年25期
关键词:三尖瓣右心室心功能

李梓玮,葛圣林(通信作者)

(安徽医科大学第一附属医院心脏大血管外科 安徽 合肥 230022)

心脏手术的患者围手术期管理一直是心血管科室医生重点关注的问题,右心室(right ventricle, RV)功能障碍与瓣膜病、冠心病、肺动脉高压、先天性心脏病和心力衰竭有关,是增加患者围手术期发病率和病死率的风险因素,是引起心脏术后心射血量低甚至导致心力衰竭发生的诱发因素,也是猝死和心肌梗死等患者病死率的独立预测因子。所以右心室功能评估对判断接受心脏手术的患者预后非常重要[1]。

然而,右心室功能的检测较左心室而言相对困难,传统超声在判断患者术后左心室功能与状态中早已广泛应用,技术成熟且测量指标可以较准确反映左心功能的改变。心脏磁共振(cardiac magnetic resonance, CMR)成像是无创测量右心室大小和功能的金标准,但它耗时长,成本高,术前严重心衰患者及心脏术后患者往往长期卧床行动不便,因此检查较为困难[2]。近年来,可移动到床旁检查的心脏超声被广泛应用,其有效解决了心脏手术患者术后长期卧床检查困难的问题。一直以来,超声心动图主要用于术后左心功能的诊断[3]。术后右心室功能障碍被认为是一种复杂的临床综合征,其特征是右心室因手术打击、缺血再灌注损伤或体外循环打击而引起的射血能力不足,进一步导致中心静脉压升高。由于受到很多因素的影响,右心功能障碍的临床表现较左心室而言变化不明显,传统手段很难像测量左心一样测量右心。但随着CICU 床边超声的增加,测量技术的成熟,以及测量软件的优化,现在临床上已经可以更好使用心脏超声这种手段对心脏手术患者进行围手术期右心室功能的评估[4]。

1.右心结构及运动

右心室位于胸骨后部和左心室前内侧,成年人右心室容积与左心室容积之比为0.91 ~1.27。大约是左室质量的1/6,其收缩分别为径向、纵向和周向收缩运动,以纵向运动为主[5]。虽然传统超声可以在标准心尖四腔心切面上看到右心室,但并没有将检查、测算的方法和具体测量指标统一,所以对右心功能的评估并不准确。近年来,心脏病患者的右心室功能开始受到更多关注。多采用二维超声、超声光点扫描、多普勒超声评估右心功能,重点提出右心室心肌做功指数(myocardial performance index, MPI)、右心室面积变化分数(right ventricular fractional area change, RVFAC)、三尖瓣环收缩期位移(tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE)和三尖瓣环收缩期速度(S')等指标,以定量的方式对测量结果进行了规范[6]。

2.传统超声技术

2.1 TAPSE

TAPSE 采用M 型超声测量,具有成像快且容易采集的优点,其可以测量一个心动周期中三尖瓣环外侧的位移程度,人体正常TAPSE 值>17 mm。TAPSE 已被证实与CMR 所测得的右心室射血分数(right ventricular ejection fraction, RVEF)密切相关,且不同测量者对同一对象测量出的结果误差较小[7]。

TAPSE 根据对右心室的局部测量结果来推测其整体活动情况,若患者心室肌节段运动异常,得出的结果可能会与实际相差较远。在三尖瓣重度反流时测量值会增加,当右心室收缩功能轻度下降时,TAPSE 不敏感,不能及时反映右心室的问题[8]。心脏手术后可观察到部分患者TAPSE 降低,而右心室的功能仍维持正常水平,但具体机制不明,可能是由于心包切开术、右心室几何形状的改变、心肌休克或心肌保护不足等原因导致[9]。有研究指出,肥胖患者的TAPSE 往往高于非肥胖的患者,该指标可以较为准确地评估肥胖患者急性心肌梗死时的右心室功能。且肥胖患者中右心室功能较好群体出现新发急性心衰的概率低于右心室功能较差群体[10]。因此,TAPSE 的结果也具有一定的局限性,适用于特定人群。

2.2 RVFAC

RVFAC 参考了传统左心室测量方法对右心功能进行评估。以心内膜为基础进行测量,描记了右心室收缩期和舒张期面积变化,正常成年人约为56%,RVFAC <35%时提示右心室功能严重减退。该指标对图像质量要求很高,若图像显示模糊则得到的结果不准确。同时肌小梁的形成会影响心内膜的描记,这在一定程度上也降低了测量的准确性[11]。该方法可以分析右心室纵向和径向收缩对整体心脏的影响,但在需要评估右心室流出道情况的先天性心脏病患者中并不适用。与此同时,右心室结构较左心室复杂且运动时形态发生变化大,所以该种方法不推荐单独作为评估右心室功能的方法[12]。

2.3 MPI

右心室心肌做功指数又称Tei 指数,是用来评估心室收缩和舒张整体功能的指标。脉冲多普勒测得MPI >0.43 或组织多普勒测得MPI >0.54 都预示了右心室功能的减退。MPI 对图像质量的要求较低,只需要得到的图像质量可以分辨心室运动状况即可,对主要影响右心室功能的心脏病有一定的预测价值[13],但MPI 具有负荷依赖性,当各种原因引起右心房压力增加(如房间隔缺损)时MPI 值可能增大,导致结果不准确。

2.4 三尖瓣环收缩期速度S’

通过组织多普勒测量的三尖瓣环纵向速度被称为三尖瓣环收缩期速度,其具有可重复性高的优点。当S’<10 cm/s,可怀疑RV 功能异常。该指标更适用于年轻患者,该指标与CMR 测得的RVEF 有良好的相关性[14]。以CMR 测得的右心室射血分数(right ventricular ejection fraction, RVEF)为标准,当患者RVEF正常至轻度异常(30%~50%)时,S’与标准的相关性高于FAC 和TAPSE 与标准的相关性;当CMR 测得RVEF 严重异常(<30%)时,S’与标准的相关性仅优于FAC 与标准的相关性。S’通过测量局部数据推及整体状态,在临床应用中可能会造成误判。

3.新超声技术

3.1 三维超声

三维超声心动图(three dimensional echocardiography,3DE)是一项新兴技术。比起二维彩超,它可以直观立体地测量出右心室的真实体积,且测量右心室体积的数据十分准确,与CMR 基本一致[15]。该项技术自应用以来不断改进,相较于二维超声心动图(two dimensional echocardiography, 2DE)2,其对右心室容量变化的评估更加准确,可重复性更高[16]。但3DE 对图像质量要求比DE 更高,细节不清楚的图像对3DE 结果的判断干扰大,因此对测量人员技术要求更高。除此之外,3DE 测量可能在一定程度上高估老年患者右心室容积,造成错误判断[17]。尽管如此,3DE 技术对于右心室的准确测量使其在未来可能成为早期检测冠状动脉疾病患者右心室异常活动的有效方法,测得的RVEF 对术后患者的治疗及预后具有指导价值[18]。

3.2 右心室心肌纵向应变测量

右心室心肌纵向应变(right ventricular longitudinal strain, RVLS)通过散斑跟踪软件或多普勒组织成像测量了右心室游离壁舒张期与收缩期在心脏长轴上缩短长度所占整体长度的百分比。RVLS 可以用于监测心脏移植受者术后心功能变化,移植后RVLS 相较术前减少,后缓慢恢复,术后1 年达到正常值[19]。同时,RVLS 在检测微小的心肌功能障碍方面具有更高的敏感性,其局限性在于未能对右心室流出道和右心室其他壁对心肌收缩功能影响进行评估[20]。

4.小结与展望

在心脏病患者的围手术期评估其右心室功能对于治疗具有重要的指导作用。在围手术期,医生应更加全面地了解患者心功能情况,并采取更适合的方案对患者进行术前准备治疗以及术后康复治疗。右心室功能作为心血管疾病发病率和病死率的一个强有力的预测因子,在围手术期更应受到关注。

由于右心室结构复杂,其检测手段仍具有局限性。传统超声手段在评价右心室功能时较依赖图像质量,多利用局部数据推至整体功能,难以直接分析右心室的变化,且测量时所选角度也会影响结果的准确性,容易出现误差。由于右心室顺应性很强,测量的TAPSE、RVFAC会随着前负荷的增大而增大,但实际心肌收缩力并未增强,无法准确捕捉右心室功能细微的变化,这也是传统超声检查手段的局限之处。

目前三维超声心动图能更加立体综合地对右心室功能进行评估。相较于传统检测手段,其准确性更高、整体分析能力更强、与疾病相关性更好,为临床右心室功能的评估提供了新的思路。然而,每一种方法都有局限性,我们不可以仅测量某一种数值就得出结论,应该将多种检测手段与患者临床表现相结合,更加全面综合地对右心室功能进行评估。随着临床医生对右心室功能的重视和不断改善日益成熟的心脏超声技术,更多医生已经考虑术后常规使用右心超声心动图检查,并能根据得到的数据积极调整治疗方法管理策略,达到更好改善患者预后的目的。

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