一、目的与背景慢性肺源性心脏病简称肺心病(Cor Pumanale),是指胸廓或肺动脉的慢性病变引起的肺循环阻力增高,导致肺动脉高压和右心室肥大,伴或不伴有右心衰的一类疾病。本病占住院心脏病的构成比为38.5%～46.0%,在我国属常见病,平均患病率为0.48%,病死率为15%左右,估计全国有2500万人罹患此病,其中约有30%为非吸烟人群,以农村女性为多见,个体易感因素、遗传、气道高反应性、环境因素、职业和化学物质、空气污染等因素与本病的发病密切相关。该病从病理学改变来看,除了支气管、肺结构的改变外,心脏上主要表现为右心室肥大,室壁增厚、心脏扩张、肺动脉圆锥膨隆、心肌纤维肥大、萎缩、间质水肿,灶性坏死,坏死灶后为纤维组织替代。对于该病因右室肥大有可能引起的心功能变化,Rosu等认为,在心肌肥大的病理演化过程中,心功能可能发生如下变化:心肌从初始的适应到转为病理性,而后由于心肌持续地受影响,首先是舒张功能,然后是收缩功能,直到最后是充血性心力衰竭。而要想实际定量评估右室收缩和舒张功能是否存在损害及其程度,若凭借以往二维图像和血流动力学的方法来测定,则会受到诸多因素的影响,其特异性和敏感性都较低。近年来,随着高帧频(≥70帧/秒)组织多普勒成像技术的问世,其已成为一种定量分析心肌整体和局部功能更有效的方法,该技术主要对占心肌70%的纵行肌运动进行定量分析(包括组织速度,位移,达峰时间,应变,应变率的测定)。本课题着重对右室前壁,下壁及侧壁的基底段、中段、心尖段心肌运动参数进行测定,希望得到有关长度、速度等心肌力学方面的信息,从而判断肺心病右室壁局部心肌收缩或舒张功能是否存在损害,并且探讨各节段的组织多普勒参数测值是否可间接反映右室整体收缩或舒张功能损害,以及在哪些部位,哪些指标在评价肺心病右室壁心功能方面更具有价值.二、资料与方法1.、研究对象肺心病组52例,其中男25例,女27例,年龄为51～93岁,平均年龄为71.98±8.89岁,所有肺心病患者都具有慢性支气管炎,慢性阻塞性肺气肿病史,诊断符合临床肺心病诊断标准,无高血压、冠心病病史,心电图诊断均无房颤等严重心律失常表现;选取正常体检人群53例作为正常组,其中男26例,女27例,年龄为62～89岁,平均年龄72.82±7.37岁,病人无任何不适感,无心脏病史,无高血压史,无全身系统性疾病史,超声心动图检查、X线及心电图体检未见明显异常。2.仪器与方法采用美国GE公司生产的VIVID 7 Dimension型彩色多普勒超声诊断仪,该仪器内配置有定量组织速度显像(quantitative tissue velocity imaging,QTVI)、组织追踪显像(tissue tracking imaging,TT)、组织同步显像(tissuesynchronization imaging,TSI)、应变显像(strain imaging,SI)、应变率显像(strain rateimaging,SRI)五种组织多普勒成像技术及各自的定量分析软件,探头采用M3S面阵探头,频率为1～3MHz。受检者取平卧位或左侧卧位,暴露心尖右室二腔切面及心尖四腔切面后,双平面法测量右室射血分数(right ventricular ejection fraction,RVEF),并且分别显示右室前壁、下壁及侧壁,在组织速度显像条件下动态存储3个完整心动周期的图像,将取样点分别置于室壁的上1/3,中1/3,下1/3水平(即基底段,中段,心尖段)的心内膜下心肌层,在组织速度、组织追踪、组织同步成像、应变、应变率模式下分别同步记录这些取样点的心肌组织速度曲线,位移曲线,应变曲线,应变率曲线,并且分别测量每一曲线上的收缩期平均峰值速度(average peaksystolic velocity,APVs),舒张早期充盈速度(early diastolic velocity,Ve),舒张晚期(又称心房收缩收缩期)充盈速度flate diastolic or atrial systolic velocity,Va),达—峰值速度时间(简称达峰时间,time-to-peak velocity,TTP),收缩期峰值位移(peak systolic displacement,PDs),收缩期峰值应变(peak systolic strain,PSs),收缩期峰值应变率(peak systolic strain rate,PSRs),舒张早期应变率(early diastolicstrain rate,Esr),舒张晚期应变率(late diastolic strain rate,Asr);每一指标在不同心动周期测量3次,取其平均值;并计算舒张早期充盈速度/舒张晚期充盈速度(Ve/Va),舒张早期应变率/舒张晚期应变率(Esr/Asr)。在组织多普勒显像(tissue Doppler imaging,DTI)条件下测量心尖四腔切面三尖瓣外侧瓣环的舒张早、晚期运动速度(Ve,Va),并计算其舒张早、晚期运动速度之比(tricuspid valve anulus%/Va,TVA-Ve/Va)3.统计学处理资料采用SPSS 14.0统计软件处理,所有计量资料均以均数±标准差表示。肺心病组与正常组之间同一部位同一参数值比较采用成组资料t检验,对于与正常组相比差别有显著性的参数通过受试工作特征曲线(receivetoperating characteristic curve,ROC)确定其诊断界值。将肺心病组右室壁各节段各收缩期参数(APVs,PDs,PSs,PSRs,TTP)与RVEF进行直线相关性分析;将舒张期各参数(Ve,Va,Ve/Va;Esr,Asr,Esr/Asr)与三尖瓣瓣环舒张早、晚期速度之比(TVA-Ve/Va)进行直线相关性分析。所有参数的测值在同一室壁不同节段组之间比较先采用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA),若差别具有显著性,则继续采用多个样本均数间两两比较(q检验),以α=0.05作为检验水准。三、结果1.肺心病组和正常组右室壁各节段心肌的收缩期组织平均峰值速度、峰值位移、达峰时间、峰值应变和峰值应变率测值比较肺心病组右室壁所有节段的收缩期峰值应变均小于正常组(P＜0.05);前、下、侧壁的基底段及前壁的中段收缩期峰值位移均小于正常组(P＜0.05);前壁基底段、中段及下壁中段峰值应变率小于正常组(P＜0.01);达峰时间除在侧壁心尖段与正常组相比差别具有显著性外(P＜0.05),其余各节段测值与正常组相比差别均无显著性(P＞0.05);所有右室壁节段的平均峰值速度与正常组相比差别均无显著性(P＞0.05)。2.肺心病组和正常组右室壁各节段的舒张早期充盈速度与应变率,舒张晚期充盈速度与应变率,舒张早、晚期组织充盈速度之比,舒张早、晚期应变率之比测值比较肺心病组右室前壁、下壁、侧壁的基底段及前壁中段的舒张早期充盈速度小于正常组(P＜0.05);舒张晚期充盈速度除在下壁心尖段小于正常组外(P＜0.05),其余各节段测值与正常组相比差别均无显著性(P＞0.05)。前壁的基底段、中段,下壁心尖段的舒张早期充盈速度/舒张晚期充盈速度小于正常组(P＜0.05)。肺心病组右室前壁基底段、中段,侧壁的中段、心尖段的舒张早期应变率小于正常组(P＜0.05);舒张晚期应变率与正常组相比差别均无显著性(P＞0.05);舒张早期应变率/舒张晚期应变率除前壁中段小于正常组外(P＜0.05),其余各节段的计算值与正常组相比差别均无显著性(P＞0.05)。3.肺心病组右室壁各节段收缩期各参数(APVs,PDs,PSs,PSRs,TTP)与RVEF进行的直线相关性分析;舒张期各参数(Ve,Va,Ve/Va;Esr,Asr,Esr/Asr)与三尖瓣瓣环舒张早、晚期速度之比(TVA-Ve/Va)进行的直线相关性分析肺心病组右室壁的所有节段的PSs,右室前壁基底段及侧壁中段的PSRs,下壁及前壁的基底段PDs与RVEF呈正直线相关,r值为0.20～0.85,P＜0.05,其中右室前壁基底段的PSs与RVEF高度相关,r=0.85,P＜0.001,回归方程为Y=0.86X+35.09;而右室壁的所有节段的APVs,TTP与RVEF均不具有直线相关性(P＞0.05)。肺心病组右室壁部分节段的Esr,Asr,Ve,右室壁所有节段的Esr/Asr,Va,Ve/Va与TVA-Ve/Va呈直线相关,r值范围为0.21～0.68,其中下壁基底段Ve/Va与TVA-Ve/Va相关性最高,r值达0.68,P＜0.001。4.肺心病组中与正常组相比差别具有显著性的参数通过ROC曲线所确定的诊断界值的灵敏度,特异度,准确率。所有肺心病组中与正常组相比差别具有显著性的参数通过ROC曲线分析发现其诊断界值的特异性都较高(除前壁基底段Ve、侧壁中段略低为58.0%外)。前壁基底段的PSs,PDs,PSRs,Ve;前壁中段的PSs,PSRs,Esr,Esr/Asr;侧壁中段的Esr;侧壁心尖段的PSs,Esr;下壁中段和心尖段的PSs,这些参数的诊断界值的灵敏度均较高(均＞60%)。准确率角度来看,部分节段的参数的诊断界值的准确率呈中等大小,(50%～60%之间),如前壁中段、下壁心尖段的PDs,下壁中段的PSRs,下、侧壁基底段的Ve,下壁心尖段的Va,前壁基底段的Esr;其余各参数的诊断界值的准确率均较高,为＞60%。5.肺心病组和正常组所有参数的测值在同一室壁不同节段组之间比较先采用ANOVA分析,若差别具有显著性,则继续采用q检验,两组统计结果进行对照发现肺心病组前壁的PSs,PSRs,Ve/Va,Asr这些参数的总体均数在该壁内各节段之间的差别与正常组不相似;侧壁的Ve/Va,Esr/Asr,Asr这三个参数的总体均数在该壁内各节段之间的差别与正常组不相似,下壁仅一个参数(Asr)的总体均数在该壁内各节段之间的差别与正常组不相似;肺心病组各室壁内其余各参数在各节段之间的差别与正常组均类似。四、结论1.本文研究发现肺心病右室壁各节段均存在局部收缩功能损害。2.本文证实肺心病患者绝大多数节段存在局部舒张功能不全。3.肺心病患者的右室壁局部心功能不全为可以定量评估的,本文首次提出了参考诊断标准,其中以下壁基底段的收缩期峰值应变的界值—22%来诊断其局部收缩功能不全价值较高,其灵敏度,特异度,准确率分别为72.54%,65.38%,68.92%;以前壁中段的舒张早、晚期应变率之比的界值0.82来诊断其局部舒张功能不全价值较高,其灵敏度,特异度,准确率相对较高,分别为72.00%,62.00%,65.05%。4.应用多种组织多普勒技术对肺心病右室壁局部心肌功能进行比较性分析研究,发现不同组织多普勒技术对评价肺心病局部心肌功能具有不同的价值,其中收缩期峰值应变是评价局部心肌收缩功能不全的最佳评价指标;舒张早期充盈速度或应变率是评价局部心肌舒张功能不全的最重要评价指标。5.肺心病患者的右室整体收缩或舒张功能通过局部心肌的组织多普勒参数测值可作出估测,其中前壁基底段收缩期峰值应变和下壁基底段的舒张早、晚期充盈速度之比分别评估右室收缩或舒张功能较可靠。6.本研究首次发现评估肺心病局部心肌心功能时右室前壁是组织多普勒分析的最重要的室壁,而右室各壁的基底段是组织多普勒分析的最重要节段。