脉冲波组织多普勒成像评价风湿性心脏病右室功能

　　【摘要】 目的：应用脉冲波组织多普勒成像技术(PWTDI)分析风湿性心脏病(RHD)患者右室收缩与舒张功能的变化特点。方法： 测量36例RHD患者右心常规超声指标，按肺动脉压分为高、中、低组(A、B、C组)，比较三组三尖瓣环处的PWTDI频谱图指标，并与24例健康者对照。结果：排除年龄因素影响后，与对照组比较，A组收缩功能Vs、PET、PET/ET无显著性差异(P>0.05)，B组和C组Vs减低、PET延长、PET/ET增大(P均<0.05);而三组舒张功能较对照组Ve与Ve/Va均显著下降，IRT均显著延长(P均<0.05);结论：RHD患者早期存在右室舒张功能下降，肺动脉高压出现后，收缩及舒张功能均受损;三尖瓣环处Vs、PET/ ET和Ve、Ve/Va、IRT可分别反映右室收缩和舒张功能变化。

　　【关键词】 风湿性心脏病;右室功能;超声心动图;脉冲波组织多普勒成像

　　Assessment of Right Ventricular Function by Pulsed WaveTissue Doppler Imaging in Patients with Rheumatic Heart Disease ZHENG Guangmei1,ZHU Fangcheng2，BAI Jiao1*，LI Chunlei3，JING Hongxia1 (1Department of Ultrasonography,Renmin Hospital,2Department of Forensic Medicine，Yunyang Medical College,Shiyan,Hubei 442000,3Department of Ultrasonography，Tongji Hospital,Tongji Medical College，Huazhong University of Science and Technology,Wuhan,Hubei 430030,China)

　　Abstract:Objective To investigate the change of right ventricular systolic and diastolic function in patients with rheumatic heart disease(RHD) by pulsed wavetissue Doppler imaging (PWTDI).Methods Thirtysix patients with RHD were diveded into three groups( groupA,B,C) based on the different pulmonary artery pressure after detecting the traditional ultrasonic parameters of right heart.The PWTDI parameters of tricuspid annulus were compared during three groups,and 24 healthy volunteers were selected as control group.Results Compared with control group,the parameters Vs,PET,PET/ET of systolic function in group A had no obviously difference(P>0.05)after excluding the influence of age;while in group B and group C,Vs was decreased,PET was prolonged and the value of PET/ET was increased significantly(P all<0.05);the parameters Ve,Ve/Va of diastolic function in three groups were all significantly decreased and IRT were all increased significantly(P all<0.05).Conclusion The diastolic function of right ventricular was decreased in early patients with RHD,the systolic and diastolic function were both impaired after pulmonary hypertension occurring;the parameters Vs,PET/ET and Ve,Ve/Va,IRT of tricuspid annulus could sensitively reflect the systolic and diastolic function change of right ventricular.

　　Key words:Rheumatic heart disease;Right ventricular function;Echocardiography;Pulsed wavetissue Doppler imaging

　　[脉冲波组织多普勒成像技术(pulsed wavetissue Doppler imaging，PWTDI)可选择性实时显示心肌运动方向与速度，广泛用于分析左室心肌运动特征以评价左室功能[1]，但在右心中的应用尚处于探索阶段。有文献报道[2]PWTDI 所测Tei指数表示风湿性心脏病(rheumatic heart disease，RHD)患者在右心扩大之前就已存在右室整体功能的下降，本研究尝试使用PWTDI技术分析RHD患者右心室心肌组织的运动特点，以深入了解其右室整体收缩及舒张功能的变化趋势及发生机制。

　　1 资料与方法

　　1.1 研究对象

　　2008年1月-2008年12月我院确诊的RHD患者36例,均以左心瓣膜病变为主，无器质性右心瓣膜病变，其中单纯二尖瓣病变17例，二尖瓣合并主动脉瓣病变19例，均为窦性心律，无明显心律失常。男10例，女26例，年龄18～69岁，平均(33±15.5)岁;正常对照组24例，男9例，女15例，年龄17～65岁，平均(36±12.5)岁，全部经临床体检、超声心动图、X线胸片检查排除心肺疾患。

　　1.2 检测方法

　　使用美国GE公司生产的Vivid 7彩色多普勒超声仪，探头频率为2.0～4.0 MHz。

　　所有受检者均采取经胸超声心动图探查，左侧卧位同步连接心电图，测量以下指标：右房横径(RA)、右室横径(RV)、右室前壁厚度(RVAW)、三尖瓣口多普勒血流频谱E、A峰;根据三尖瓣返流估测的肺动脉收缩压(SPAP)。

　　多普勒测量三尖瓣返流的标准切面为右室流入道切面。肺动脉收缩压(SPAP)=三尖瓣返流压差+右房压(一般设定为10 mmHg)。肺动脉高压标准：SPAP 30～40 mmHg，中度SPAP 41～70 mmHg，重度SPAP>70 mmHg。

　　在心尖四腔切面启动TDI模式，调整取样框大小提高帧频，将取样容积置于右室游离壁与三尖瓣前叶交界处，调整角度使取样线与右室长轴运动尽量一致，获得最佳图像质量与角度后启动PWTDI，得到三尖瓣环PWTDI频谱图。分别测量S波、E波、A波峰值速度即Vs、Ve、Va。相关时间间期：射血前期时间(preejection time，PET)为心电图Q波起点至PWTDI频谱图S波起点的时间;收缩期S波和等容舒张波持续时间便可得到射血时间(ejection time，ET)及等容舒张时间(isovolumetric relaxation time，IRT)。(图1～4)。

　　RHD患者(n=36)视肺动脉压力及右室大小情况分为3组：A组7例,为无肺动脉高压;B组13例,为轻到中度肺动脉高压但无右室肥大;C组16例,为肺动脉高压伴右室肥大。

　　图1 对照组右室PWTDI频谱图; 图2 RHD患者A组右室PWTDI频谱图(收缩期Vs、PET/ET正常，舒张期Ve减低、Ve/Va<1，IRT延长); 图3 RHD患者B组右室PWTDI频谱图(收缩期Vs减低，舒张期Ve减低、Ve/Va<1，IRT延长); 图4 RHD患者C组右室PWTDI频谱图(收缩期Vs减低，PET/ET增大，舒张期Ve减低、Va增大，Ve/Va<1)

　　1.3 统计分析

　　采用SPSS 13.0统计学软件，计量资料以(x±s)表示，多组之间均数比较用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　RHD患者中A组有少量三尖瓣返流但无肺动脉高压，B组患者虽有轻到中度度肺动脉高压但无明显右心肥大征象，C组有明显的肺动脉高压及右心扩大 。

　　单元线性相关分析表明:正常对照组的PWTDI心功能指标中，收缩期参数Vs随年龄变化不显著，而反映舒张功能的Ve、Ve/Va与年龄负相关，Va与年龄正相关。

　　在排除年龄因素影响后，A组反映收缩功能指标Vs、PET、PET/ET与对照组无显著变化，而反映舒张功能变化的Ve与Ve/Va轻度下降，IRT延长，与对照组相比均有显著性差异(P<0.05);B组及C组收缩功能指标Vs减低， PET/ET增大;舒张功能指标Ve、Ve/Va均下降， IRT延长，与对照组相比均有显著性差异(P<0.05),(见表1～2)。表1 RHD组与对照组PWTDI所测各项收缩功能指标比较表2 RHD组与对照组PWTDI所测各项舒张功能指标比较注：与对照组比较,*P<0.05

　　3 讨论

　　风湿性心脏病是临床常见的一种获得性心脏病变，虽然RHD多累及高压系统的左心瓣膜，且病理生理变化复杂，但最终均可累及右心循环系统。右心功能状态直接影响到风心病患者远期存活率;换瓣术后左、右心功能的差异性恢复已得到临床重视，为了方便对疾病发展及治疗效果进行连续观察，临床需要一种便捷的右室功能评估方法。

　　心肌组织多普勒技术在左心功能的评价中，主要通过检测左室纵轴方向运动的相关指标反映左室功能，但TDI应用于纵行肌纤维发达的右心室似乎具备更大优势。Kaul等[3]发现，与左室的向心性收缩不同，右心室的收缩主要沿长轴方向进行，即右室的收缩来自右室游离壁的纵向和内向运动，为偏心性收缩。而纵行肌纤维的舒缩主要表现为房室环的运动。很多实验也证实三尖瓣环处心肌运动的PWTDI频谱与右心室舒缩功能有良好的相关性[4]。

　　本研究所有受检者的三尖瓣环PWTDI的频谱图均能满意获得，且显示出一定规律性：心电图R波顶点开始出现短暂的等容收缩波之后是宽大的收缩期正向S波，心电图T波后依次出现等容舒张波、舒张早期负向E波，于下一心动周期心电图P波后出现舒张晚期负向A波。等容收缩波和等容舒张波可单向或双向。S波代表收缩期三尖瓣环朝向心尖部的运动，E波由舒张早期心室心肌主动松弛，瓣环远离心尖产生，A波由心房收缩使瓣环朝向心底产生。

　　正常人三尖瓣环处的PWTDI频谱与二尖瓣环相比有其自身特点：随着年龄增长，右室收缩期峰值速度Vs变化不显著，而舒张早期峰值速度Ve及Ve/Va与年龄负相关，舒张晚期峰值速度Va与年龄正相关。由于右室壁较薄、顺应性好，Ve值较左室高很多，20岁以下健康年轻人其Ve/Va值甚至可>2，随年龄增长，Ve/Va值逐渐减小，40岁以后Ve/Va可<1，这和Nikitin NP等[5]研究结果一致。提示单独应用Ve与Ve/Va评价右室功能时，应同左室一样考虑到年龄因素的影响。由于肺循环阻力很低，右室的等容舒张时间很短，导致等容舒张波很小，甚至在有些人中观察不到(见图1)。

　　排除RHD左心瓣膜病患者其它右室器质性病变及年龄等因素对右室功能的影响后，右室肌PWTDI频谱在肺动脉高压出现之前就已经发生改变，其主要表现为：Ve减低，Ve/Va减小，IRT延长，而Vs、PET、PET/ET无显著变化(见图2)。由此说明RHD患者在肺动脉高压出现之前右室存在舒张功能不全，且以舒张早期右室肌功能减退和等容舒张时间延长为主要表现。提示RHD患者右心室功能受损的产生机制不单纯是慢性左心功能不全导致的肺动脉高压，尚有其他因素如心肌存在间质纤维化[6]及左心扩大、室间隔对右室充盈的影响等。总之，RHD患者的早期舒张功能不全不同于肺心病等以右室后负荷增加为主的心脏病，收缩功能异常早于舒张功能异常的情况[7]。

　　肺动脉压轻中度增高、但尚无右室明显肥大时，RHD患者右室Vs较正常对照组降低、PET延长，PET/ET增大，Ve降低，Ve/Va减小(见图3)。表明右室收缩、舒张功能均受到损害，且收缩功能在肺动脉高压的早期即出现下降，可能因为肺循环是一低压低阻系统，对压力负荷的耐受性较差。舒张功能受损的进行性恶化，一方面可促进右心衰的发生和发展，另一方面在收缩功能受损的情况下，又可减少心室的充盈，减轻心脏负荷，因而具有一定的代偿意义。PET的测量为心电图Q波起点至TDI频谱图S波起点的时间，代表着电兴奋-收缩耦联，而兴奋-收缩耦联直接决定着心肌收缩力的产生和发展，Boissiere J等[8]研究发现，肺动脉高压所导致的PET的延长，并被离体右室乳头肌实验所证实。

　　肺动脉高压合并右室扩大时，收缩与舒张功能的相关指标均呈下降趋势，表明在长期的压力负荷、反复的风湿发作、右室肥大所致心肌相对缺血等因素的共同作用下，右室功能持续减低(见图4)。值得注意的是，本组中有一部分年龄20岁左右的年轻患者，其Ve/Va>1，容易造成舒张功能正常的假相，但和同龄正常人相比，其Ve，Ve/Va已经呈减低趋势。

　　尽管组织多普勒成像技术存在角度依赖性，但评价右室功能的指标中，可较好反映收缩功能变化的是Vs和PET/ET，而Ve、Ve/Va和IRT可以敏感反映舒张功能的变化[9]。

　　【参考文献】

　　[1]白 姣，邓又斌.组织速度成像在心脏疾病中的应用价值[J].郧阳医学院学报，2004，23(5)：314-317.

　　[2]郑光美，黎春雷，邓又斌，等.组织多普勒Tei指数评价风湿性心脏病者右室功能及其影响因素研究[J].中国医学影像技术，2005，21(9)：1 395-1 397.

　　[3]Kaul S，Tei C，Hopkins JM，et al.Assessment of right ventricular function using twodimensional echocardiography[J].Am Heart J，1984，128：301-307.

　　[4]Tuller D，Steiner M，Wahl A，et al.Systolic right ventricular function assessment by pulsed wave tissue Doppler imaging of the tricuspid annulus[J].Swiss Med Wkly，2005,135(31-32)：461-468.

　　[5]Nikitin NP，Witte KK.Longitudinal ventricular function: normal values of atrioventricular annular and myocardial velocities measured with quantitative twodimensional color Doppler tissue imaging[J].J Am Soc Echocardiogr，2003，16(9)：906-921.

　　[6]Chan D，Cole WG.Quantitation of type I and Ⅲ collagens using electrophoresis of a alpha chains and cyanogens bromide peptide[J].Anal Biochem，1984,139(2)：322-331.

　　[7]赵丽荣，刘 彬，白旭东，等.彩色室壁运动技术评价正常人及慢性肺心病患者右室收缩功能[J].中国超声医学杂志，2003，19(2)：109-112.

　　[8]Boissiere J，Gautier M，Machet MC，et al.Doppler tissue imaging in assessment of pulmonary hypertensioninduced right ventricle dysfunction[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol，2005，289(6)：2 450-2 455.

　　[9]陈 茜，郭瑞强.彩色M型多普勒和组织多普勒成像技术评价高血压患者左室舒张功能的研究[J].郧阳医学院学报，2006，25(3)：150-152