袁勇華 張愛民 何學華 徐 俊 黃芙蓉 劉麗萍 劉震宇 夏曉輝 呂 梅 朱潛力 李艾桐

1.湖南省人民醫(yī)院兒童醫(yī)學中心兒童心血管科（湖南長沙 410005）；2.湖南省人民醫(yī)院兒童醫(yī)學中心新生兒科（湖南長沙 410005）；3.湖南省人民醫(yī)院超聲科（湖南長沙 410005）；4.湖南師范大學醫(yī)學院2013級卓越醫(yī)師班（湖南長沙 410005）

無創(chuàng)心指數(shù)檢測在評價新生兒先天性心臟病合并心力衰竭的臨床應用價值

袁勇華1張愛民2何學華1徐 俊2黃芙蓉2劉麗萍1劉震宇1夏曉輝3呂 梅1朱潛力1李艾桐4

1.湖南省人民醫(yī)院兒童醫(yī)學中心兒童心血管科（湖南長沙 410005）；2.湖南省人民醫(yī)院兒童醫(yī)學中心新生兒科（湖南長沙 410005）；3.湖南省人民醫(yī)院超聲科（湖南長沙 410005）；4.湖南師范大學醫(yī)學院2013級卓越醫(yī)師班（湖南長沙 410005）

目的探討電子心力測量法心指數(shù)（CI）監(jiān)測在評價新生兒先天性心臟病合并心力衰竭中的臨床應用價值。方法選取2016年3月1日—2016年12月30日新生兒科收治的60例先天心臟病患兒，根據(jù)改良Ross心衰評分標準，分為重度組（n=11）、中度組（n=15）、輕度組（n=34）及無心衰組（n=10）；應用電子心力測量法測量各組患兒的CI，心臟超聲測量患兒左室射血分數(shù)（LVEF）、肺動脈壓力（PAP），靜脈采血檢測氨基末端B型腦鈉肽前體（NT-proBNP）。結果重度組主要為2周齡以下患兒，輕、中度組大于2周齡患兒為主。各組間CI、LVEF、NT-proBNP和PAP的差異均有統(tǒng)計學意義，其中重度組CI和LVEF值最低，其次為中度、輕度，無心衰組最高；重度組NT-proBNP和PAP值最高，其次為中度、輕度，無心衰組最低。相關分析顯示，CI與LVEF呈顯著正相關（r=0.845，P＜0.001），CI與NT-proBNP呈顯著負相關（r=0.886，P＜0.001）；CI與PAP呈弱的負相關（r=0.595，P＜0.001） 。結論CI在一定程度上反應心衰程度，有一定的臨床價值。

電子心力測量法； 心指數(shù)； 先天性心臟??； 心力衰竭； 新生兒

新生兒血流動力學監(jiān)測的特點：?。挲g小、質量?。㈦y（監(jiān)測難、救治難）、重（進展快、病情重），血流動力學監(jiān)測對臨床診斷、治療、預后評估均十分重要，目前沒有專門針對新生兒的血流動力學監(jiān)測技術。因此，研究無創(chuàng)心功能監(jiān)測技術對危重新生兒的診治具有重要的臨床意義。

電子心力測量法（electrical cardiometry，EC）是一項無創(chuàng)、連續(xù)、簡便、安全、可靠的新型監(jiān)測技術，是一種通過測量血液流動代替測量血壓來獲取血流動力學指標的測量方式，在嬰幼兒及新生兒臨床應用中具有重要的意義[1,2]，但在新生兒先天性心臟病合并心衰的臨床研究較少，本課題組采用前瞻性研究方法應用電子心力測量法針對患先天性心臟病合并心力衰竭新生兒進行無創(chuàng)心指數(shù)測量，探討電子心力測量法檢測心指數(shù)（cardiac index，CI）在新生兒先天性心臟病合并心力衰竭的臨床應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究為前瞻性觀察性研究。選取2016年1月1日至2017年12月30日上湖南省人民醫(yī)院新生兒科診斷為先天性心臟?。ㄗ笙蛴曳至鳎┖喜⒉煌潭刃乃サ牟±?0例，無心衰病例10例作為研究對象。心衰患兒入選標準：①出生后1～28天，為足月兒；②經心臟彩超確定為左向右分流先心病，包括卵圓孔未閉（patent foramen ovale，PFO）、室間隔缺損（ventricular septal defect，VSD）、房間隔缺損（atrial septal defect，ASD）和動脈導管未閉（patent ductus arteriosus，PDA），并符合Ross心衰評分標準[3]；③排除PFO、VSD、ASD、PDA以外的其他先天性心臟病，無吸入性肺炎、顱內出血、缺氧缺血性腦病、腎病和遺傳代謝性疾病。無心衰患兒入選標準：①日齡、性別與心衰組匹配的足月兒；②經心臟超聲確定為無明顯左向右分流先心病，且Ross評分為0～2分；③無合并顱內出血、缺氧缺血性腦病、腎病和遺傳代謝性疾病。

按照中華醫(yī)學會兒科學分會心血管學組指定的《小兒心力衰竭診斷與治療建議》中小兒心力衰竭改良Ross評分標準[3]，入選心衰患兒分為，重度心衰組（Ross評分10～12分）、中度心衰組（評分7～9分）、輕度心衰組（評分3～6分）。

本研究經湖南省人民醫(yī)院倫理委員會的批準，患兒家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 左室射血分數(shù)（Left ventricular ejection fraction，LVEF）和肺動脈壓力（pulmonary artery pressure，PAP）檢測 采用ALOKA公司彩色多普勒超聲診斷儀器α-10及13MHz探頭，測量左室收縮末期內徑、左室舒張末期內徑及三尖瓣反流速度，根據(jù)公式計算LVEF及PAP，以上操作由心臟超聲科醫(yī)師專人負責，重復測量3次后取平均值。

1.2.2 電子心力測量法測量心指數(shù)（cardiac index，CI）測量 采用德國Osypka公司的電子心力測量儀測量胸廓的變化在心臟射血阻抗計算CI，采集血壓、體質量、身高、血紅蛋白數(shù)據(jù)，于患兒前額、左側頸部、左側第4肋間腋前線處、左股骨前方分別放置傳感器，將上述數(shù)據(jù)輸入電子心力測量儀，記錄CI值，連續(xù)測量3次，計算平均值。

1.2.3 氨基末端B型腦鈉肽前體（N-terminal pro B-type natriuretic peptide，NT-proBNP）檢測 采集患兒靜脈血2 mL，以乙二胺乙酸抗凝后，3 000 r/min，離心半徑25cm，離心10 min，分離血漿置－80℃超低溫冰柜保存。采用雙抗體夾心ABC-ELISA法檢測血漿NT-proBNP，試劑盒購自上海羅氏公司，按說明書操作。

1.3 統(tǒng)計學分析

應用SPSS 17.0進行統(tǒng)計學分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示，多組間比較采用單因素方差分析；非正態(tài)分布計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，組間比較采用秩和檢驗。計數(shù)資料以百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。兩變量間相關關系采用Pearson相關或Spearman秩相關進行分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

入組病例共70例，其中男33例、女37例，平均年齡為（17.1±5.8）d（5～28d）。重度心衰組11例，男6例、女5例，中位年齡 13（10～15）d；中度心衰組15例，男6例、女9例，中位年齡18（14～23）d；輕度心衰組34例，男15例、女19例，中位年齡 21（17.5～26）d；無心衰組10例，男6例、女4例，中位年齡18（14～26）d。四組之間性別比差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.25，P=0.969）；年齡差異有統(tǒng)計學意義（H=10.22，P=0.017），重度心衰組主要為2周齡以下患兒為主，輕、中度心衰組以2周齡以上患兒為主。

心衰組中PDA26例，VSD18例，ASD23例，其中ASD合并PDA19例，ASD合并VSD8例，ASD合并PDA合并VSD3例；無心衰組PFO8例，2例PFO合并PDA。

2.2 四組患兒CI、LVEF、NT-proBNP、PAP水平比較

不同心衰組CI、LVEF、NT-proBNP和PAP水平的差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.001）。重度心衰組CI和LVEF值最低，其次為中度、輕度，無心衰組最高；重度心衰組NT-proBNP和PAP值最高，其次為中度、輕度，無心衰組最低。見表1。

表1 四組患兒CI、LVEF、NT-proBNP、PAP水平比較

2.3 CI與LVEF、NT-proBNP、PAP值的相關性

相關性分析顯示，CI與LVEF呈顯著正相關（r=0.845，P＜0.001），與NT-proBNP和PAP呈顯著負相關（r=－0.886、－0.595，P均＜0.001）。

3 討論

心力衰竭是新生兒死亡的主要原因之一。新生兒左心儲備量低，心臟代償能力有限，易發(fā)生心力衰竭，新生兒心力衰竭有多種原因，先天性心臟病是導致新生兒心力衰竭的最重要原因[4]，可引起心臟負荷加重；一旦患有肺炎或甚至輕微呼吸道感染，都可促使心力衰竭發(fā)生。兒科心力衰竭臨床表現(xiàn)不同于成年人，心力衰竭進展快，表現(xiàn)不典型，而且相當多變，又受原發(fā)病的影響，早期診斷困難，易貽誤病情。在國外，87%新發(fā)心力衰竭的病例只有在患兒處于嚴重失代償狀態(tài)時才得到診斷[5]，而不到50%的有心力衰竭癥狀的兒童在沒有心臟移植的情況下只能存活5年[6,7]。因此，研究嬰幼兒心力衰竭的早期識別和監(jiān)測方法具有重要臨床意義。

本研究對不同程度的心衰合并常見的左向右分流先天性心臟病患兒進行研究，發(fā)現(xiàn)重度心衰組CI和LVEF值最低，而NT-proBNP和PAP值最高，提示心衰程度越重，CI、LVEF越低，NT-proBNP升高越明顯，CI與患兒的心衰嚴重程度、LVEF具有良好的相關性，與相關研究結果相似[8-10]。說明CI檢測對新生兒心衰的早期識別及其程度的判斷方面具有一定的臨床價值。臨床上結果顯示重度心衰患兒PAP高于輕中組患兒，但相關性分析結果顯示CI與PAP相關性較弱，可能與本研究的樣本量不多及其影響因素復雜有關。不同程度的心衰合并常見的左向右分流先天性心臟病患兒中，重度心衰組患兒年齡小于輕中度心衰組，與相關研究報道一致[11]，這可能與重度心衰組患兒先天性心臟病左向右分流量較輕中度心衰組患兒大有關。

電子心力測量法是一種根據(jù)主動脈內紅細胞的變化方向而出現(xiàn)電阻抗的變化原理監(jiān)測血液動力學改變[12-14]，是一種經胸廓測量心輸出量等指標的無創(chuàng)方法，這種技術已經應用于危重癥、手術前后、兒科患者的血液動力學監(jiān)測[15-18]。電子心力測量法能檢測心輸出量、心動周期中的血液動力學和胸腔液體量的變化，對心臟疾病患者具有很好的導向治療作用[1]。一項系統(tǒng)綜述和meta分析顯示，與其他無創(chuàng)的方法比較，電心力測量法顯示心輸出量偏倚最小和錯誤比例最低[2]。相關研究發(fā)現(xiàn)，在循環(huán)穩(wěn)定的早產兒，電子心力測量法測量心輸出量、心搏出量與心臟超聲檢查具有很好的相關性和相似的變異性[9]；與超聲心動圖比較，電子心力測量法在監(jiān)測危重癥早產兒心輸出量方面具有很好的臨床應用前景[10]。本研究的60例不同程度的心衰患兒中均存在左向右分流先心病，說明先心病是新生兒心力衰竭的重要原因，而且重度心衰出現(xiàn)的時間早，同時也表明在左向右分流先心病的心功能監(jiān)測中電子心力測量法監(jiān)測新生兒CI具有較好的臨床應用價值。

綜上所述，電子心力測量法監(jiān)測CI是無創(chuàng)心功能監(jiān)測手段之一，是一項無創(chuàng)、連續(xù)、簡便、安全、易行的新型監(jiān)測技術，可應用于可能存在血液動力學異常的患兒，特別是左向右分流先天性心臟病心功能的監(jiān)測，有助于早期發(fā)現(xiàn)血液動力學異常和早期治療。

[1]Narula J, Kiran U, Malhotra Kapoor P, et al.Assessment of Changes in Hemodynamics and Intrathoracic Fluid Using Electrical Cardiometry During Autologous Blood Harvest [J].J Cardiothorac Vasc Anesth, 2016, 31(1): 84-89.

[2]Suehiro K, Joosten A, Murphy LS, et al.Accuracy and precision of minimally-invasive cardiac output monitoring in children: a systematic review and meta-analysis[J].J Clin Monit Comput, 2016, 30(5): 603-620.

[3]中華醫(yī)學會兒科學分會心血管學組.小兒心力衰竭診斷與治療建議[J].中華兒科雜志, 2006, 44(10)∶ 753-757.

[4]Kantor PF, Andelfinger G, Dancea A, et al.Heart failure in congenital heart disease[J].Can J Cardiol, 2013, 29(7):753-754.

[5]Andrews RE, Fenton MJ, Ridout DA, et al.New-onset heart failure due to heart muscle disease in childhood: a prospective study in the United Kingdom and Ireland [J].Circulation,2008, 117(1): 79-84.

[6]Towbin JA, Lowe AM, Colan SD, et al.Incidence, causes,and outcomes of dilated cardiomyopathy in children [J].JAMA, 2006, 296(15): 1867-1876.

[7]Kantor PF, Abraham JR, Dipchand AI, et al.The impact of changing medical therapy on transplantation-free survival in pediatric dilated cardiomyopathy [J].J Am Coll Cardiol,2010, 55(13): 1377-1384.

[8]Hsu KH, Wu TW, Wang YC, et al.Hemodynamic reference for neonates of different age and weight: a pilot study with electrical cardiometry [J].J Perinatol, 2016, 36(6): 481-485.

[9]Boet A, Jourdain G, Demontoux S, et al.Stroke volume and cardiac output evaluation by electrical cardiometry: accuracy and reference nomograms in hemodynamically stable preterm neonates[J].J Perinatol, 2016, 36(9): 748-752.

[10]Song R, Rich W, Kim JH, et al.The use of electrical cardiometry for continuous cardiac output monitoring in preterm neonates: a validation study [J].Am J Perinatol,2014, 31(12): 1105-1110.

[11]Lien R, Hsu KH, Chu JJ, et al.Hemodynamic alterations recorded by electrical cardiometry during ligation of ductus arteriosus in preterm infants [J].Eur J Pediatr, 2015,174(4):543-550.

[12]Bernstein DP, Lemmens HJ.Stroke volume equation for impedance cardiography [J].Med Biol Eng Comput, 2005,43(4): 443-450.

[13]Bernstein DP.Impedance cardiography: pulsatile blood flow and the biophysical and electrodynamic basis for the stroke volume equations [J].J Electr Bioimp, 2010, 1(2): 1-17.

[14]Coté CJ, Sui J, Anderson TA, et al.Continuous noninvasive cardiac output in children: is this the next generation of operating room monitors? Initial experience in 402 pediatric patients [J].Paediatr Anaesth, 2015, 25(2): 150-159.

[15]Albert NM, Hail MD, Li J, et al.Equivalence of the bioimpedance and thermodilution methods in measuring cardiac output in hospitalized patients with advanced,decompensated chronic heart failure [J].Am J Crit Care,2004, 13(6):469-479.

[16]Clancy TV, Norman K, Reynolds R, et al.Cardiac output measurement in critical care patients: Thoracic Electrical Bioimpedance versus thermodilution [J].J Trauma, 1991,31(8): 1116-1120.

[17]Malik V, Subramanian A, Chauhan S, et al.Correlation of electric cardiometry and continuous thermodilution cardiac output monitoring systems [J].World J Cardiovasc Surg,2014, 4(7): 101-108.

[18]Noori S, Drabu B, Soleymani S, et al.Continuous noninvasive cardiac output measurements in the neonate by electrical velocimetry: a comparison with echocardiography[J].Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed, 2012, 97(5):F340-343.

Clinical value of noninvasive cardiac index test in the evaluation of neonatal congenital heart disease complicated with heart failure

YUAN Yonghua1, ZHANG Aimin2, HE Xuehua1, XU Jun2, HUANG Furong2, LIU Liping1, Liu Zhenyu1,XIA Xiaohui3, Lv Mei1, ZHU Qianli1, LI Aitong4
(1.Department of Pediatric Cardiology, Hunan People's Hospital, Changsha 410005, Hunan, China; 2.Department of Neonatal, Hunan People's Hospital, Changsha 410005, Hunan, China; 3.Department of Ultrasound, Hunan People's Hospital, Changsha 410005, Hunan, China; 4.Hunan Normal University Medical School 2013 Excellent Doctor Class, Changsha 410005, Hunan, China)

ObjectiveTo explore the clinical value of the monitoring of electronic cardiac index (CI) in the evaluation of neonatal congenital heart disease complicated with heart failure.MethodsSixty neonates with congenital heart disease treated in neonatal department from March 1, 2016 to December 30, 2016 were selected, and divided into severe group (n=11), moderate group (n=15), mild group (n=34), and no heart failure group (n=10) according to the modified Ross heart failure score.CI was measured by electronic force measurement.Left ventricular ejection fraction (LVEF) and pulmonary arterial pressure (PAP) were measured by echocardiography.Venous blood sampling was collected to detect the N-terminal type B brain natriuretic peptide(NT-proBNP).ResultsThe neonates in the severe group were mainly under 2-week-old, while those in the mild group and the moderate group were more than 2-week-old.The differences of CI, LVEF, NT-proBNP, and PAP among the groups were statistically different.The CI and LVEF values were lowest in the severe group, followed by moderate group and mild group, and the highest in no heart failure group.The NT-proBNP and PAP values were the highest in the severe group, followed by moderate group and mild group, and the lowest in no heart failure group.Correlation analysis showed that CI was positively correlated with LVEF (r=0.845,P＜0.001), and negatively correlated with NT-proBNP (r=－0.886,P＜0.001); CI and PAP were weakly negatively correlated (r=－0.595,P＜0.001).ConclusionsCI reflects the degree of heart failure to some extent and has some clinical value.

electronic cardiac measurement; heart index; congenital heart disease; heart failure; neonate

doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.10.008

湖南省自然科學基金（No.13JJ5019）

張愛民， 何學華 電子信箱：274 7668854qq@.com，he_xh101@163.com

2017-01-03）

（本文編輯：梁 華）