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超声评估右心功能障碍的应用进展

2024-06-18 57 上传者：管理员

摘要：随着现代医学的发展，后天性及先天性心脏病、心肌病、肺动脉高压（PH）患者的右心功能评估成为临床制定诊疗策略和判断疾病预后的研究热点。超声成像新技术随之不断进步和发展，新的超声心动图参数也逐渐在临床运用。早期发现右心功能异常对心脏疾病的转归至关重要。为探究这些指标在临床的运用现状，本文就超声心动图评估右心功能的临床应用进展进行简要综述。

关键词：
先天性心脏病
右心功能
后天性心脏病
心肌病
超声新技术
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肺源性心脏病、化疗后心肌损伤、先天性心脏病、心肌病、肺动脉高压(pulmonary hypertension,PH)等疾病患者右心功能的检测备受临床关注。右心功能的影像学评估方法有超声心动图（echocardiography,ECHO）、心脏磁共振成像（cardiac magnetic resonance,CMR）、CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)、右心导管造影（right heart catheterization,RHC）等，其中ECHO因操作简便、价格低廉、重复性强、无创、无电离辐射等优点，成为临床评估和随访右心功能首选的检查方法。

1、ECHO评估右心室功能

右心室腔形态、结构不规则，右心室壁由两层肌纤维组成，外层为环形肌层，与左心室相连续，内层在心内膜下为纵形肌层[1]。右心室功能以窦部纵向缩短为主[1]。心脏瓣膜狭窄或关闭不全、心肌病、各种原因所致的PH、右心室心肌梗死、缩窄性心包炎等引起右心室心肌收缩力减弱，血液淤滞于右心室，导致中心静脉压增高，右心结构和功能相继出现异常。ECHO评估右心室功能常用指标见表1。

2、ECHO评估右心房功能

当右心室收缩，三尖瓣关闭，下腔静脉血液回流时，右心房承担存储功能，主要体现右心室纵向功能、心房壁弹性和下腔静脉回流能力。在快速充盈期和缓慢充盈期，右心室处于舒张早期，三尖瓣开放，心房被动收缩，右心房具有充当连接下腔静脉和右心室的管道功能[4]。在心室舒张末期，右心房主动收缩射血，相当于泵功能，使右心室进一步充盈，心房壁收缩性和心室舒张末期压可反映该功能[4]。

实时三维超声心动图技术(real-time three dimen‐sional echocardiography,RT-3DE)可动态描绘测量右心房时间-容积曲线，获得右心房最大容积(right atrial maximum volume,RAVmax)，右心房最小容积(RAVmin)，右心房收缩前容积(RAVpre)，进一步计算右心房总射血容量、右心房被动射血容量、右心房主动射血容量，进而得到右心房整体射血分数(right atrial ejection fraction,RAEF)、右心房被动射血分数(RAEFpassive)、右心房主动射血分数(RAEFactive)等指标，其中RAEF反映右心房整体功能，RAEFpassive反映右心房的管道功能，RAEFactive反映其泵功能[5]。斑点追踪技术能够得出右心房肌应变和应变率曲线，也可描述右心房的存储功能、管道功能及泵功能[6]。

表1超声心动图评估右心室功能常用指标

3、右心功能评估的临床应用进展

右心衰起病早期缺乏特异性症状，中晚期才出现肝淤血、颈静脉怒张、肝颈静脉回流征等症状。临床早期发现右心功能损伤，及时进行干预及治疗，有助于疾病危险分层，提高疗效，准确判断预后[7,8,9,10,11]。目前ECHO已用于糖尿病、肾衰竭、先天性心脏病、心肌病、PH等疾病患者的右心功能评估。

3.1后天性疾病导致右心功能损害

3.1.1心肌炎

研究发现，左室射血分数保留的急性心肌炎患者与健康患者比较，其RVGLS显著降低，可通过二维斑点追踪超声心动图（two-dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE）评估是否存在亚临床右心室功能障碍[12]。Gursu等[13]利用2D-STE评估21例急性病毒性心肌炎患儿治疗前后心功能的变化，发现治疗前患儿心功能显著低于健康患儿，治疗后心功能均有所改善，尤其是RVGLS绝对值从(17.6±4.7)改善至(22.2±5.2)，说明RVGLS对于早期右心室心肌功能障碍较敏感，可用于评估临床治疗结果。

3.1.2化疗后的心肌损伤

相较于2D-STI，三维斑点追踪技术（three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI）不局限于二维平面观察，无需几何模拟，可以实时跟踪斑点运动的立体空间位置，计算心肌形变，提高应变参数的获取速度。王燕等[14]对36例吡柔比星化疗的患者进行前瞻性研究，发现患者在化疗第2、第4、第6个周期，RVGLS均出现显著下降，且与药物累计剂量有关，但RVFAC、TAPSE均无显著性变化，RVGLS绝对值小于18.2%，对右心室损伤的敏感度为92.9%，特异度为88.2%。3D-STI可较早为评估右心室收缩功能障碍提供依据，发现肿瘤患者化疗后的心肌损伤，但该技术对图像质量要求较高，仪器配置的软件参数尚未统一，临床推广受限。

3.1.3急性心肌梗死（acutemyocardialinfarction,AMI)

研究显示，与无右心室功能障碍的AMI患者相比，合并右心室功能障碍的患者住院时间更长、重大心脏不良事件发生率更高、病死率更高[15]。S´、RIMP和RT-3DE通过测量RVEF的变化可判定急性下壁心肌梗死患者右心室是否受累[16,17]。Risum等[18]发现AMI患者发生心源性猝死（sudden cardiac death,SCD）或恶性室性心律失常(ventriculararrhythmias,VAs)与右心室游离壁应变独立相关，发生心律失常的AMI患者右心室游离壁应变绝对值为（19.8±5.0）%，明显低于无心律失常的AMI患者的右心室游离壁应变绝对值（24.1±5.0）%。Kanar等[19]报道，急性下壁AMI患者的年龄和RVGLS是早期病死率的独立预测因素。RVGLS≤-14%预测急性下壁AMI患者的早期病死率敏感度为88.9%，特异度为62.5%。三维超声检测RAVmax>27.9 mL/m2是判定患者是否合并右心室心肌梗死的独立预测因子，其敏感度为80.0%，特异度为89.3%[19]。

3.1.4心衰及其他疾病

Damy等[20]在对813例心衰患者心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)中发现CRT对右心室功能改善较弱，而右心室功能障碍是影响预后的决定因素之一，TAPSE较低的患者病死率较高。Ghio等[21]对1 663例心衰患者进行研究发现，TAPSE/肺动脉收缩压（pulmonary artery systolic pressure,PASP）比值是所有心衰患者预后的独立预测因子，对于PASP>40 mmHg的心衰患者，右心室功能障碍的风险增高。

此外，下腔静脉塌陷率（inferior vena cavacollapsibility index,IVC-CI）评估患者体液变化较敏感。在透析前腹膜透析患者的IVC-CI与对照组相比明显降低，透析后IVC-CI显著增加，即使是最小的体液变化也会影响IVC-CI测值，连续测量IVC-CI有助于评估患者体液变化[22]。

3.2先天性心脏病或心肌病导致右心功能损害

3.2.1房间隔缺损（atrial septal defect,ASD)

Sharen等[23]对27例正常人和28例ASD患者进行RT-3DE检查，发现缺损面积变化与右心房容积和三尖瓣环的运动曲线具有一致性，右心房容积呈动态改变，收缩末期最大为(70.38±35.46) mL，舒张末期最小为(31.79±21.38) mL,ASD面积在收缩期末最大为（5.78±3.35)cm2，在舒张期末最小为(2.21±1.32)cm2,ASD面积越大，右心室后负荷越高，RT-3DE定量分析发现ASD患者术前右心房存储功能、泵功能增强，管道功能减弱，术后1 d和术后1个月，右心房应变显著增加[24]，术后3个月右心房大小及功能基本恢复到正常水平[5]。RT-3DE能动态显示右心房容积改变，为临床判断患者预后和选择封堵器提供参考依据。

3.2.2扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy,DCM）

DCM是临床最常见的心肌病，心衰为其主要临床表现。右心室功能障碍与DCM患者的预后相关[25]。Al-Biltagi等[26]研究发现，DCM患儿右心室S´、三尖瓣舒张早期组织运动速度/舒张晚期组织运动速度比值（e´/a´）、RIMP和TAPSE受损明显。RVFAC、TAPSE、右心室纵向应变（right ventricular longitudinal strain,RVLS）和三维测得的RVEF是不良结局的独立预测因子，RVLS降至-17.8%，提示DCM患者右心室收缩功能受损[27,28]。联合RVFAC和RVLS评估对比其他单一或联合参数更能预测DCM患者的预后。RVFAC(<27%)和RVLS(>-8.6%)同时受损的患者恶化风险明显高于单独受损的患者，对高危人群进行分层有利于DCM患者的管理[28]。右心室收缩/舒张持续时间（right ventricular systolic to diastolic duration ratio,RV S/D）预测DCM患者发生心脏不良事件（心脏死亡或左心室辅助装置植入）的临界值为1.2，敏感度79.0%，特异度65.0%；当RV S/D>1.2时，心脏不良事件发生率明显增加[29]。

3.2.3肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)

HCM肥厚部位同时累及左、右心室的患者，其临床表现较仅累及左心室患者更严重，预后较差[30]。右心功能障碍的HCM患者较右心正常的HCM患者病死率高2倍[31]。HCM患者的RVGLS绝对值（19.4±4.4）%较正常人的RVGLS绝对值（23.8±2.7）%低[32]，其右心室收缩功能指标RVEF、RVFAC、TAPSE和S´常在正常范围内，而RVEF、RVFAC、TAPSE和S´的特异度和敏感度较RVGLS差。

HCM患者右心室舒张功能受损时，可出现三尖瓣E峰/A峰（E/A）倒置、右心室等容舒张时间显著延长、E波减速时间延长[33]。Pagourelias等[34]报道三尖瓣E峰与三尖瓣环组织多普勒Er波的比值（E/Er）对HCM患者心衰死亡具有预测价值，当E/Er≥6.88时，HCM患者发生心衰的风险增加1.6倍，敏感度为75.0%，特异度为77.4%。

此外，HCM患者右心房容积显著增加，RAEF、右心房扩张指数、应变和应变率（存储功能、导管功能）明显降低[35,36]，提示右心房功能障碍，存储功能、导管功能受损。

3.3 PH

PH是指先天或后天不同原因导致患者肺血管阻力和肺动脉压力升高，肺动脉血管过度增殖，毛细血管前动脉收缩，肺血管重构，右心室后负荷增加，引起心肌缺血和纤维化，最终导致右心衰甚至死亡[37,38,39]。Grignola等[40]纳入NYHA心功能等级、6分钟步行测试、脑利钠肽、右心房面积和压力、心脏指数CI等指标，将20例PH患者分为低、中、高风险组，发现中风险组PH患者较低风险组患者肺动脉僵硬度显著增高，TAPSE/PASP降低，其临界值为0.31 mm/mmHg，可以认为肺动脉僵硬促进右心衰发生，TAPSE/PASP与患者肺动脉僵硬度显著相关，监测TAPSE/PASP变化有利于早期发现肺动脉病变并且进行风险分层和治疗[40]。研究显示，肺动脉搏动指数可作为PH患者生存率的独立预测因子[41]。Kane等[41]发现1 045例PH患者的肺动脉搏动指数与死亡风险成反比，肺动脉搏动指数<3的患者死亡风险增加1.96倍。Duan等[42]对205例慢性血栓栓塞性肺高血压患者进行回顾性研究发现，右心室-肺动脉（pulmonary artery,PA）耦合受损是决定患者预后不良的主要因素，TAPSE/PASP每增加一个标准差，患者恶化风险将降低60%，与恶化风险呈线性相关。

PH患者RIMP、平均右心房压、平均肺动脉压、肺血管阻力和PASP增加[43]；相较下腔静脉直径和塌陷率，二维和三维超声心动图测量所得右心房面积和最大容积预测平均右心房压更有价值[44,45]。有研究发现PH患者右心房应变和应变率曲线可反映其存储功能、导管功能，其中存储功能应变和肺血管阻力之间存在负相关性，反映特发性PH患者的肺动脉压力和阻力，可用于估测危险分度、跟踪血管扩张治疗效果并反馈患者预后[6,43,46]。

4、小结与展望

右心室的容积和功能是评估后天性和先天性心脏病患者存活率的主要指标。早期发现右心功能异常、准确评估右心室容积和功能对临床决策和随访至关重要。超声心动图评估右心功能指标繁多，其准确性、可重复性皆有差异，对右心功能的评价，既往常以M型、二维测量为主，对于RVFAC、TAPSE、RVGLS等新指标的临床应用较少。同时受操作者手法和透声窗的限制，临床实践中的规范和标准亟待建立。

目前大样本、多中心儿童及成人右心室容积参考值尚无统一标准。右心室容积与年龄、体型和性别有显著差异，采用RT-3DE和数据库重建技术建立大样本儿童右心室容积参考值数据库，将有助于规范评估右心室功能。

参考文献:

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[45]陈海峰,翟江,李晓东,等.RT-3DE技术在评估中度､重度肺动脉高压患者右心室收缩功能中的应用[J].影像科学与光化学,2021,39(5):741-744.doi:10.7517/issn.1674-0475.210306.

基金资助:重庆市卫生健康委员会卫生适宜技术推广项目(2021jstg007);

文章来源:闫慧娜,计晓娟.超声评估右心功能障碍的应用进展[J].局解手术学杂志,2024,33(06):546-550.