孟亦真,李　劼,马　琳,刘　洋,阚艳敏

(华北理工大学附属医院超声科，河北唐山 063000)



·经验交流·doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.27.031

超声心动图诊断右心衰竭的判别分析*

孟亦真,李劼,马琳△,刘洋,阚艳敏

(华北理工大学附属医院超声科，河北唐山 063000)

目的分析超声心动图各参数对右心功能评价的效果，寻找最佳判别模型并探讨其在诊断右心衰竭中的价值。方法选取右心衰竭患者45例为病例组，无右心衰竭者36例为对照组，应用超声心动图测量并计算各参数：包括右室面积变化率(RVFAC)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、三尖瓣口舒张早期峰值流速(E)、三尖瓣环收缩期峰值速度(Sm)、舒张早期峰值速度(Em)、Tei指数、三尖瓣环等容收缩期加速度(IVA)及右室游离壁中间段收缩期应变率峰值(SRs)、舒张早期应变率峰值(SRe)。通过逐步判别分析筛选上述参数，建立判别模型，对该模型进行交叉验证，比较判别模型与常用单一参数的诊断效果。结果与对照组比较，病例组RVFAC、TAPSE、Sm、IVA、SRs及SRe均较对照组低，E/Em、Tei指数均较对照组高，差异有统计学意义(P<0.05)。通过逐步判别分析将贡献较大的RVFAC、TAPSE及IVA筛选出，建立判别模型：右心衰竭组F=0.246×FAC+1.356×TAPSE+2.746×IVA-15.587，非右心衰竭组F=0.435×FAC+2.093×TAPSE+4.634×IVA-39.706。留一交叉验证：右心衰竭组正确率为95.6%，非右心衰竭组正确率为97.2%，总正确率为96.2%，该结果较单一参数评价右心功能的效果理想。结论通过参数RVFAC、TAPSE及IVA建立的判别模型较单一超声参数的评价效果更理想，该模型在判断右心衰竭中具有重要临床意义。

超声心动图；右心衰竭；多参数联合；判别模型

右心衰竭是指任何原因引起的右室收缩和(或)舒张功能障碍，不足以提供机体所需要的心输出量时所出现的临床综合征[1]。国内外研究表明右心功能评价对多种心肺疾病的治疗、预后及转归起着重要的指导作用[2]。因此，及时、准确的评价右心功能对疾病的治疗、预后以及患者的生活质量都具有重要意义。由于右心的特殊解剖结构及位置，目前超声心动图对右心功能的评价缺乏一种准确、理想的方法，单一的超声参数评价右心功能效果并不理想。因此，本研究通过分析超声心动图各参数评价右心功能的效果，旨在寻找理想的评价右心功能的方法，为临床诊断右心衰竭提供更有利依据。

1　资料与方法

1.1研究对象选取2014年8月至2015年7月于华北理工大学附属医院就诊患者，经临床诊断为右心衰竭者45例作为病例组，其中男34例，女11例，平均年龄(60.4±14.4)岁，包括慢性肺源性心脏病14例，冠心病12例，高血压病5例，缺血性心肌病5例，扩张型心肌病4例，心脏瓣膜病2例，先天性心脏病3例。纳入标准：临床已明确诊断为右心衰竭或具有引起右心功能不全的心、肺疾病，并且具有右心衰竭的症状及体征，如劳力性呼吸困难，双下肢水肿，肝淤血等。排除标准：房颤、三尖瓣重度关闭不全、中等量以上心包积液、缩窄性心包炎、限制性心肌病、因患者自身原因无法配合或因肺部疾病影响图像效果者。另选取经一般体检、X线、心电图及超声心动图检查无右心衰竭者36例作为对照组，男15例，女21例，平均年龄(54.9±10.6)岁。

1.2仪器与方法采用GE Vivid E9超声诊断仪，探头频率为1.5～4.5 MHz。受检者采取左侧卧位，平静呼吸，同步连接肢体导联心电图，经胸超声心动图显示标准、清晰切面后，取3个心动周期原始动态图储存至Echopac工作站，测量并记录数值，所有数据均取3个心动周期的平均值。操作及测量方法参照美国超声心动图学会2010年关于成人右心超声心动图评估准则[3]及2015年更新的超声心动图关于成人心腔定量方法的建议[4]。

1.2.1右室常规超声参数的测量右心房左右径(RADd)、右心室中间段左右径(RVDd)、右室收缩末期面积(RVESa)及右室舒张末期面积(RVEDa)，计算右室面积变化率(RVFAC)、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、三尖瓣口舒张早期峰值流速(E)。

1.2.2右室频谱组织多普勒参数的测量和计算于心尖四腔心切面，脉冲TVI模式下，取样容积置于右室侧壁与三尖瓣环交界处，调整角度使取样线与右室长轴运动方向尽量一致(夹角小于20°)，记录该点的运动频谱，测量三尖瓣环收缩期峰值速度(Sm)及舒张早期峰值速度(Em)，并计算E/Em。同时测量舒张晚期峰值终末至下一舒张早期峰值起始的时间间期，以及收缩期峰值的起点至终点时间间期，并计算Tei指数。

1.2.3三尖瓣环等容收缩期加速度(IVA)于心尖四腔心切面，彩色TVI模式下，启动Q-analyze，将取样容积置于右室游离壁三尖瓣环处，获得速度曲线，测量等容收缩峰值速度与达到峰值速度所用的时间，计算获得IVA。

表1　非右心衰竭组与右心衰竭组常规超声参数比较±s)

表2　非右心衰竭组与右心衰竭组右心功能参数比较±s)

1.2.4应变率的测量于心尖四腔心切面，彩色TVI模式下，启动Q-analyze、Strain Rate，取样容积置于右室游离壁中间段，取样容积尽量与右室游离壁平行，获得组织应变率曲线，测量并记录收缩期应变率峰值(SRs)、舒张早期应变率峰值(SRe)。

2　结　果

2.1两组一般资料及常规超声参数比较结果比较两组受检者的年龄、心率及体质量指数，发现病例组与对照组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较，病例组RADd、RVDd、RVEDa、RVESa均较对照组高，差异均具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2两组右心功能参数比较结果病例组RVFAC、TAPSE、Sm、IVA均较对照组低，差异有统计学意义(P<0.05)；病例组E/Em、Tei指数均较对照组高，差异有统计学意义(P<0.05)，病例组SRs及SRe均较对照组低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

2.3判别模型的建立及验证对两组研究对象所测参数(包括RVFAC、TAPSE、E/Em、Sm、Tei指数、IVA、SRs、SRe)进行逐步判别分析，以F值作为标准，进入为6，剔除为5，发现RVFAC、TAPSE及IVA较其他参数作用大，因此剔除E/Em、Sm、Tei指数、SRs、SRe，运用RVFAC、TAPSE及IVA建立判别模型：病例组F=0.246×FAC+1.356×TAPSE+2.746×IVA-15.587，对照组F=0.435×FAC+2.093×TAPSE+4.634×IVA-39.706，见表3。对判别模型进行交叉验证，发现对照组正确判断35例，错判1例，正确率为97.7%，错误率为2.3%；病例组正确判断43例，错判2例，正确率为95.6%，错误率为4.4%，两组整体判别正确率为96.3%。

2.4常用单一超声参数与判别模型诊断效果比较分析各参数及判别模型的诊断效果(表4)，发现尽管参数TAPSE的特异度较高，但灵敏度偏低，判别模型的敏感度(95.6%)及特异度(97.2%)均由于单一超声参数的诊断结果。

表3　判别分析函数系数

表4　常用超声参数与判别模型的诊断结果比较(%)

3　讨　论

右心功能在多种心、肺疾病的发生、发展及预后中起着重要的作用[1]。早期、及时地对右心功能进行有效的评价可以对临床的治疗及预后的评价提供有利的依据。超声心动图作为首选方法，具有无创、方便、动态观察等特点，对评价右心功能起着重要作用。

正常右心室腔是一个复杂的新月形结构，且大部分位于胸骨后，超声心动图无法直观的于单一切面完整探查[5]；再加上右心室具有复杂的小梁部心肌结构，该结构对于心内膜边界的确定产生困难。因此，常规超声心动图在进行右心功能评价时，需要多切面、多参数相互联合应用、共同评价。寻找一种理想的联合方式从而有效的评价右心功能是目前大家探讨的热点问题。本研究选取目前国内外公认的评价右心功能的超声参数[3-4]，包括RVFAC、TAPSE、E/Em、Sm、Tei指数、IVA。由于国内外相关研究表明右室游离壁中间段应变率测量效果较基底段及心尖段测量效果好[6]，本研究同时选取了右室游离壁中间段SRs、SRe。通过对上述参数进行分析，发现右心衰竭组RVFAC、TAPSE、Sm、IVA、SRs及SRe均较非右心衰竭组低，E/Em、Tei指数均较非右心衰竭组高(P<0.05)，与国内外相关研究结果相一致[7]。

然而，尽管这些参数都是有效的评价参数，但是这些参数评价右心衰竭的效果并不相同，经分析常用超声参数(包括TAPSE、RVFAC、Sm、IVA及Tei指数)评价右室功能的结果中，IVA的敏感度较高，为86.7%，但是特异度较低，仅为86.4%，TAPSE的特异度较高，为97.2%，但是敏感度较低，仅为87.4%。由此可见上述参数评价结果均不太理想，因此为了能够更加准确的判断右室功能，需要通过多参数联合应用的方法。由于各参数对判断右心功能的贡献存在差异，所以首先需要对所用参数进行筛选。

本研究使用的逐步判别分析法是将判别效果好的变量引入分类函数，将判别效果差的变量筛出，以免影响判别效果[8]。因此将全部参数带入后，根据Wilks λ值的大小将贡献小的E/Em、Sm、Tei指数、SRs、SRe去除，最终剩余判别效果较大的RVFAC、TAPSE及IVA。该结果表明上述3个参数是判断右心衰竭的重要参数。其中RVFAC可以反映右心室的收缩射血情况，Anavekar等[9]研究发现经超声心动图测得的RVFAC与经MRI测得的右室射血分数(RVEF)具有很好的相关性(r=0.80，P<0.001)。TAPSE反映的是收缩期三尖瓣环在长轴方向上的位移，对右室收缩功能的评价具有良好灵敏度和特异度[3]。研究发现，通过与核素测量的RVEF比较，TAPSE对右室收缩功能的评价具有良好灵敏度和特异度。IVA对负荷的依赖性小，而右室功能是负荷依赖性的，因此能够有效地定量评价右室收缩功能[10]。Tayyareci等[11]通过研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的右心功能，发现IVA是新型的、无创的、能够早期诊断COPD患者右心衰竭的指标。再加上上述3个参数的测量可以在同一切面完成，操作简单，技术相对成熟，实用效果好，因此能够很好地在临床中应用。

通过RVFAC、TAPSE及IVA建立判别模型，并对模型进行留一交叉验证，将未知分组的患者测量的参数值，带入2个模型，比较两个F值，分数较高的F值代表该患者的诊断结果。经过验证发现该判别模型的灵敏度为95.6%，特异度为97.2%，正确率为96.2%，均高于其他参数，由此可见该判别模型对右心衰竭的判别价值高于其他判别参数。

尽管该模型的判别效果理想，但是可以发现上述3个参数均是评价右室收缩功能的参数，本模型对于单纯的右室舒张功能减低评价效果可能不理想，加上临床上对于右心功能的研究较侧重于右室收缩功能的研究，因此关于右室舒张功能的评价还需进一步研究及讨论。

尽管人们已经研究了很多测量右室功能的参数，但是单一参数的评价效果不理想，通过RVFAC、TAPSE及IVA建立的判别模型能够避免单一参数评价的不足，更加有效、准确地对右心功能情况进行评价，为疾病的治疗、预后及患者的生活质量提供更加可靠的依据。

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河北省医学科学研究课题计划项目(20150529)。作者简介：孟亦真(1989-)，在读硕士，主要从事超声心动图方向研究。△

，E-mail:malintsh@163.com。

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1671-8348(2016)27-3838-03

2016-03-11

2016-05-13)