实时三维超声心动图评价慢性阻塞性肺疾病患者心室功能的研究

来源:用户上传      作者: 廖湘红

　　【摘 要】目的：探讨实时三维超声心动图评价慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者心室功能的有效性。方法：采用实时三维超声心动图评价80例COPD患者（COPD组）的心室功能，并与40例健康体检者（对照组）比较。结果：COPD组患者的LVESV、LVEDV、RVESV和RVEDV较对照组明显增大，而LVEF和RVEF显著减小，差异有统计学意义，P<0.01。FEV1/FVC与左右心室功容积参数呈显著正相关，P<0.01。结论：COPD患者左右心室功能均受损，且与肺功能状况密切相关，实时三维超声心动图有助于评价COPD患者的左右心功能状态。
　　【关键词】慢性阻塞性肺疾病；三维超声心动图；心室功能
　　慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一组以进行性发展的不完全可逆气流受限和气道炎症为特征的肺部疾病。COPD是呼吸系统疾病中的常见病和多发病，其患病率和病死率均较高[1]，患者的肺功能进行性减退，常继发肺动脉高压和水电解质失衡，导致心室功能水平下降，晚期甚至并发肺源性心脏病，严重影响患者生活质量，给家庭和社会带来沉重的经济负担。有研究表明，COPD患者早期就已存在与动脉僵硬有关的左心室功能障碍和与气道梗阻有关的右心室功能障碍[2]。因此，严密监测COPD患者的左右心室功能对及时采取临床干预措施改善COPD患者预后具有重要意义。实时三维超声心动图可真实、全面地反映心肌的运动情况，为临床提供更准确的信息，在评价心脏收缩及舒张功能方面具有广阔的应用前景[3]。目前国内外有关实时三维超声心动图评价COPD患者心室功能的研究较少。本研究采用实时三维超声心动图对80例COPD患者的左右心室功能进行了评价，旨在探讨其对评价COPD患者心室功能的有效性，以期为COPD的诊疗和预后评估提供参考依据。
　　1对象与方法
　　1.1研究对象 选择 2012 年 3 月至 2013年 3月来我院就诊的COPD患者80例（COPD组），其诊断均符合病例均符合2007年中华医学会呼吸病分会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》中的诊断标准。其中男60例，女20例，年龄 48～81 岁，平均（71.5±10.4）岁。除外标准：冠心病、先心病、高血压病、心肌病、糖尿病、心脏瓣膜病等疾病。选择同期来我院的健康体检者40例为对照组。两组在性别、年龄、体重指数、心率和血压等方面差异无统计学意义，均P>0.05，具有可比性。
　　1.2方法 采用西门子ACUSON SC2000彩色多普勒超声诊断仪进行诊断分析，4Z1c 矩阵相控阵探头，频率1～4MHz，探测深度16～18cm，90°×90°全容积成像，由固定人员操作。采用Syngo? SC2000? 工作站进行图像处理。受试者取左侧卧位，连接心电图，通过选择仪器上的“Marker on”条件，自动识别心动周期的收缩末和舒张末时间点。于平静呼吸状态下，置 4Z1c 探头于心尖处获取心尖四腔心切面，获取完整左、右心室腔和左、右心室内膜图像，于呼气末启动4D模式，存储多个心动周期的实时全容积心尖四腔三维图像。进入Syngo? SC2000? 工作站提取图像后，分别启动左心室分析程序（LVA）和右心室分析程序（RVA），软件自动分析并得出左右心室的三维容积模型和相关参数。左心室容积参数包括左心室收缩末容积（LVESV）、左心室舒张末容积（LVEDV）、左心室每搏输出量（LVSV）和左心室射血分数（LVEF）等，而右心室容积参数包括右心室收缩末容积（RVESV）、右心室舒张末容积（RVEDV）、右心室每搏输出量（RVSV）和右心室射血分数（RVEF）等。各心室容积参数均连续测定3个心动周期，取其平均值。
　　1.3 统计学处理 采用SPSS16.0统计软件分析，FEV1/FVC和心室容积参数等计量参数以平均值±标准差（ ±s）表示，组间比较采用t或t’检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
　　2 结果
　　2.1两组人群左心室容积参数的比较 见表1。
　　2.3肺功能参数FEV1/FVC与实时三维超声心动图参数的关系 COPD患者的FEV1/FVC值与LVESV（γ=0.352，P<0.01）和LVEDV（γ=0.295，P<0.01）呈显著正相关，而与RVESV（γ=0.714，P<0.01）和RVEDV（γ=0.696，P<0.01）亦呈显著正相关。第一秒用力呼气容积与用力肺活量比值（FEV1/FVC）
　　3 讨论
　　COPD所致的右心室功能减低与右心室的前后负荷增加密切相关。低氧血症、高碳酸血症和长期反复发作的慢性气道炎症是导致肺动脉高压、右心室的后负荷增加的重要因素。而慢性缺氧所致的血容量增多和血液粘稠度增加是COPD时右心室的后负荷增加的另一个重要因素。当持续性升高的肺动脉压力超过右心室代偿能力时，右心室收缩末期残余血量增多，舒张末期右心室压力增高，继而导致右心室扩大。此外，COPD还可合并左心功能降低，尤其是一些老年患者。Frans 等[4]的调查结果显示，有10%～46%COPD急性加重期的患者合并有左心室收缩功能障碍。Lee等[5]研究表明，COPD患者体内NT-proBNP水平增高与左右心室功能障碍有关，COPD患者同时存在左右心室功能障碍。COPD时合并左心室功能障碍可能与缺氧、高碳酸血症、左心室心肌收缩力下降和胸膜僵硬度增加所致左心室的收缩和舒张异常有关。因此，在COPD诊疗过程中应重视观察患者的心功能变化情况，降低COPD作为非心因性因素所致的心力衰竭的发生率，提高患者的生活质量和改善其预后。放射性核素、多层螺旋CT、心脏MRI心导管造影是目前临床上用于评价心室功能的方法，因其具有放射性、有创、操作复杂和费用太高限制了使用。而二维超声心动图因易受肥胖、肺气肿等因素的影响、不能全面显示左心室和准确性较差等原因具有较大局限性。实时三维超声心动图是近年来发展起来的一种由超矩阵探头、高通量数据处理系统和三维空间定位系统组成的无创性动态实时评估心功能的影像学方法。其具有快速成像、实时显示心脏三维结构和动态变化、准确定量心脏指标、重复性好和无运动伪差等多种优点，目前已广泛应用于心血管疾病诊断和治疗，尤其是在心腔扩大、存在室壁瘤和节段性室壁运动异常等病理状态下对心室容量的精确评价，展现了良好的应用前景。邹秋果[6]根据肺动脉压将COPD患者分为无肺动脉高压组和肺动脉高压组，并采用超声心动图技术对COPD患者的右心室功能进行了评价，结果发现，与对照组比较， 肺动脉高压组患者的右室前壁舒张末期厚度显著增厚，右房舒张末期内径和右室舒张末期内径显著增大，认为无论COPD患者是否存在肺动脉压增高，其右室功能均已受损。郭斐等[7]采用超声心动图对COPD急性加重期患者的左心功能进行了评价，结果显示，肺源性心脏病组左心室舒张末期内径（LVEDD）和左心室舒张末期容积（LVEDV）均小于对照组和非肺源性心脏病组。本组资料显示，COPD组患者的LVESV、LVEDV较对照组明显增大，而LVEF显著减小，表明COPD患者的左心室收缩末容积和左心室舒张末容积均明显增高，而左心室射血分数明显降低，进一步证实了COPD患者的左心室功能明显受损，其原因可能与缺氧、酸中毒和血粘稠度增加所引起的心肌细胞供血不足和心肌收缩力减退有关。本组资料还显示，COPD组患者的RVESV、RVEDV较对照组明显增大，而RVEF显著减小，表明COPD患者的右心室收缩末容积和右心室舒张末容积均明显增加，右心室射血分数明显降低，表明COPD患者存在右心功能障碍的同时还伴有左心功能低下。本组资料未发现COPD患者的LVSV和RVSV与对照组间有统计学差异，表明 RVSV和LVSV 处于参考范围之内时，COPD患者的心室腔大小就有了变化，而且其收缩功能已开始出现障碍，提示RVSV和LVSV可能不能用于COPD患者的心室功能的评估。本研究还分析了肺功能指标FEV1/FVC值和实时三维超声心动图心室容积参数的相关性，结果表明FEV1/FVC与右心室功容积参数呈显著正相关，这与梁蕾等[8]的研究结果相符，同时本研究还发现，FEV1/FVC与左心室功容积参数呈显著正相关，表明COPD患者肺功能损害严重程度与心室容积参数密切相关，其肺功能状态越差，其心室功能障碍越严重。 　　综上所述，COPD患者左右心室功能均受损，且与肺功能状况密切相关，实时三维超声心动图有助于评价COPD患者的左右心功能状态，为COPD患者的诊疗提供更多的信息。
　　参考文献：
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　　[5] Lee MH， Chang CL， Davies AR， Davis M， Hancox RJ. Cardiac dysfunction and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Intern Med J. 2013. 43（5）： 595-8.
　　[6] 邹秋果. 超声心动图对慢性阻塞性肺病患者右心室功能的评价. 现代预防医学. 2012. 39（17）： 4530-4532.
　　[7] 郭斐， 许建英. 慢性阻塞性肺疾病患者左心功能变化的研究. 国际呼吸杂志. 2013. 33（1）： 6-9.
　　[8] 梁蕾， 闻志超， 郭君， 孙婷. 实时三维超声心动图评价慢性阻塞性肺疾病患者右心室功能的研究. 重庆医学. 2013. 42（4）： 398-400.
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