鄭海寧，金巖，付煜瑋，張佳琦，王輝山，溫朝陽

（1.解放軍醫(yī)學院研究生院，北京 100853；2.北京大學國際醫(yī)院超聲科，北京 102206；3.中國人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院心外科，沈陽 110016；4.中國醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院超聲科，北京 100037）

左心房壓 （left atrial pressure，LAP） 為左心室的前負荷，左心功能不全時LAP的變化早于臨床癥狀與體征。LAP監(jiān)測在心功能的評價中具有重要作用，可為心功能不全患者治療方案的選擇提供重要參考依據(jù)［1］。研究［2-4］顯示，LAP升高與肺水腫、呼吸窘迫和心臟疾病預后不良相關。然而，LAP測量的金標準為心導管檢查，由于其有創(chuàng)性，常規(guī)臨床應用受限，因而無法滿足臨床診療和隨訪需要。本研究采用急性二尖瓣反流 （mitral regurgitation，MR）、MR合并左心室舒張功能障礙 （left ventricular diastolic dysfunction，LVDD） 比格犬模型，評價超聲心動圖估測LAP的可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康成年比格犬8只，由濃濃 （北京） 生物科技有限公司提供，雌雄各半，犬齡2.1～3.5歲，平均（2.9±0.5） 歲；體質(zhì)量14～22 kg，平均 （17.1±2.9） kg。術前適應性喂養(yǎng)7 d。

1.2 實驗儀器與材料

邁瑞Resona 7超聲診斷儀購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，相控陣心臟探頭，探頭頻率2.5 MHz；BIOPAC多導生理記錄儀 （MP160）購自美國BIOPAC公司；動物呼吸機 （ACM608）購自北京航天長峰股份有限公司；血管內(nèi)造影導管 （4F，RH*5SP0061M）、動脈鞘組 （7F，A70N25A）、導絲（GA35183）購自日本泰爾茂醫(yī)療產(chǎn)品有限公司；一次性無菌活檢鉗 （JHY-FB-18/12-A）購自南京微創(chuàng)醫(yī)學科技有限公司；三聚氰胺甲醛樹脂微球 （平均粒徑51.7 μm）購自武漢華科微科科技有限責任公司。三聚氰胺微球懸液配置：200 mg三聚氰胺微球，配100 mL氯化鈉注射液，置入超聲波震蕩儀中搖勻，待用。

1.3 犬急性MR模型 （MR組） 的制作

參照本課題組之前的實驗方法［5-7］。比格犬麻醉成功后仰臥位固定，連接心電圖，自右側(cè)股動脈逆行過主動脈瓣將測壓導管插入左心室。正中開胸并暴露心臟，切開心包，縫制心包吊床，自左心耳將測壓導管插入左心房。分離穿刺左側(cè)頸總動脈，沿導絲將動脈鞘管前端送至二尖瓣腱索附近，送入活檢鉗，夾斷腱索，超聲監(jiān)視下觀察8只比格犬MR情況。

模型制作成功標準：超聲觀察二尖瓣口，出現(xiàn)輕中量反流。MR程度判定標準：以彩色多普勒反流面積/左心房面積×100%計算，＜20%為輕度，20%～＜40%為中度，≥40%為重度。

1.4 犬急性MR合并LVDD模型 （MR+LVDD組） 的制作

8只比格犬MR模型制作成功后，后撤動脈鞘管使其前端進入主動脈竇內(nèi)，經(jīng)動脈鞘管間歇多次注入三聚氰胺微球懸液，三聚氰胺微球流入冠狀動脈，造成冠狀動脈小分支微栓塞。

模型制作成功標準：左心室舒張末壓升高≥5 mmHg，定義為誘發(fā)急性缺血性LVDD模型制備成功。

1.5 相關參數(shù)的測量與計算

急性MR模型 （MR組）、急性MR合并LVDD模型（MR+LVDD組） 建模成功后，分別觀察20 min至左心室、左心房血流動力學相對穩(wěn)定，對每只比格犬進行超聲心動圖檢查，60 min后重復1次超聲心動圖檢查，每個模型共16個測量點，2組共采集到32組數(shù)據(jù)。

超聲心動圖測量方法：根據(jù)美國超聲心動圖學會指南建議［8］，經(jīng)胸骨旁左心室長軸切面測量左心房內(nèi)徑 （LA） 和主動脈內(nèi)徑 （AO） 。經(jīng)心尖四腔心切面采集二尖瓣血流脈沖多普勒頻譜，測量舒張早期峰值流速 （E） 和舒張晚期峰值流速 （A） （圖1A）。組織多普勒模式下采集二尖瓣環(huán)間隔和外側(cè)壁舒張早期速度 （e’） 和舒張晚期速度 （a’） （圖1B、1C），所有超聲心動圖測量均量取3個心動周期，取均值。計算E/A和E/e’的比值。利用Nagueh公式計算左心房壓 （LAPECHO）［9］：LAPECHO=1.24×［E/e’］＋1.9。

采用導管法測量左心房壓 （LAPc） ：實驗過程中生理儀全程同步記錄左心室、左心房壓力曲線，通過左心房壓力曲線測量平均LAP （圖1 D）。

圖1 超聲心動圖和血流動力學參數(shù)測量Fig.1 Measurement of echocardiographic and hemodynamic parameters

臨床工作中，采用平均LAP作為左心房壓力的評價指標。本研究以導管法測量的平均左心房壓（LAPC） 作為“金標準”，驗證超聲法測算左心房壓（LAPECHO） 的準確性。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 25.0軟件進行分析。計量資料采用表示，LAPC、LAPECHO的比較采用配對t檢驗，LAPC與LAPECHO的相關性分析采用Pearson相關分析。P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 模型制作

8只比格犬急性MR模型均構建成功，其中中度MR 5只，輕度MR 3只。

8只比格犬MR合并LVDD模型均構建成功。向左冠狀動脈竇內(nèi)緩慢推注三聚氰胺甲醛樹脂微球懸液，該過程平均耗時約90 min，其中2只犬推注4次，3只推注5次，3只推注6次。比格犬左心室舒張末壓升高均＞5 mmHg。無比格犬因室顫、心電機械分離等原因死亡，建模前后無E、A波融合和e’、a’波融合。

2.2 LAP、LA及E/e’

MR+LVDD組與MR組比較，LA增大，LA與AO比值 （LA/AO） 升高，LAPC升高，2組比較，LA、LA/AO、LAPC的差異均有統(tǒng)計學意義 （均P＜ 0.001），E/e’、LAPECHO的差異無統(tǒng)計學意義 （P=0.555）。見表1。

MR組和MR+LVDD組模型構建成功后80 min，LAPC較MR組、MR+LVDD組模型構建成功后20 min均升高，差異有統(tǒng)計學意義 （P=0.018，P=0.002）。MR組模型構建成功后80 min，LAPECHO較MR組模型構建成功后20 min升高，差異有統(tǒng)計學意義 （P=0.022）；MR+LVDD組模型構建成功后80 min，LAPECHO較MR+LVDD組模型構建成功后20 min降低，差異有統(tǒng)計學意義 （P＜ 0.001）。見圖2。

2.3 舒張早期峰值流速 （E） 與舒張晚期峰值流速（A） 比值

MR組：16次超聲心動圖測量中，7只犬前后14次測量E/A均＞1，1只犬前后2次測量E/A＜1。MR+LVDD組：16次超聲心動圖測量中，7只犬第1次測量E/A＞1，3只犬第2次測量E/A＞1，4只犬第2次測量E/A＜1，1只犬前后2次測量E/A＜1。

2.4 LAPECHO與LAPC的相關性

圖2 LAPECHO與LAPC的變化Fig.2 Left atrial pressure measured by catheterization and echocardiography

MR組：LAPECHO與LAPC呈線性正相關 （r=0.881，P＜ 0.001） （圖3A）。MR+LVDD組：LAPECHO與LAPC呈線性負相關 （r=-0.897，P＜ 0.001） （圖3B），且LAPECHO顯著小于LAPC（圖2）。分析MR組與MR+LVDD組全體32組數(shù)據(jù)，LAPECHO與LAPC無線性相關 （r=0.131，P=0.473） （圖3C），排除MR+LVDD組中E/A＞1的10組數(shù)據(jù)，剩余22組E/A＜1的數(shù)據(jù)中，LAPECHO與LAPC呈正相關 （r=0.731，P＜ 0.001） （圖3D）。

3 討論

通過超聲心動圖測量的E/e’估算LAP，可以避免經(jīng)導管直接測量或根據(jù)肺毛細血管楔壓估計LAP帶來的有創(chuàng)風險［10］，為臨床提供簡便可行的指標。E/e’評價LAP的準確性及其在預后評估中的價值在缺血性心臟病患者中已被證實［10-11］。然而，該方法尚未在急性LVDD合并MR患者中得到廣泛驗證。

表1 血流動力學參數(shù)和超聲心動圖測值Tab.1 Hemodynamic and echocardiographic parameters

在心臟功能正常的健康人中，二尖瓣環(huán)向心底的縱向運動 （e’） 會引起左心室充盈，在LVDD的患者中，LAP增加，e’減低。因此，E/e’可以用來評價LAP［12］。在心肌功能出現(xiàn)異常的情況下，E/e’可以反映LAP的變化。本研究發(fā)現(xiàn)，急性MR建模后，LAPECHO與LAPC相關性好，提示急性MR時E/e’可用來估測LAP，與以往的研究［13］一致。說明對于心肌功能無異常、單純急性MR致LAP增高的患者，E/e’可以估測LAP。在急性MR合并LVDD模型建立初期，由于局部缺血損傷，心肌重構，心肌組織發(fā)生劇烈變化，e’差異性較大［14］，LAP明顯升高，基于E/e’測量的LAPECHO與LAPC的相關性可能隨之改變。E/A＜1被認為是評價舒張功能減退的標準之一。本研究發(fā)現(xiàn)，左心室舒張功能減退且E/A＜1時，LAPECHO與LAPC存在線性關系；左心室舒張功能減退但E/A＞1時，即出現(xiàn)舒張功能受損的二尖瓣血流頻譜 （E、A） 假性正?；瘯r，LAPECHO與LAPC相關性差。同時本研究發(fā)現(xiàn)，在急性MR合并LVDD模型建立后20 min，僅1只急性MR建模后E/A＜1的犬E/A仍＜1，其余7只犬E/A均＞1，急性MR合并LVDD模型建立后80 min，E/A＞1的7只犬中3只犬仍E/A ＞1，需引起臨床重視。

圖3 LAPECHO與LAPC的相關性Fig.3 Correlation between LAPECHO and LAPC

本研究的優(yōu)點在于在超聲檢查的同時監(jiān)測LAP，克服了臨床和既往研究中兩參數(shù)非同時測量的問題，驗證了比格犬發(fā)生急性MR后LAPECHO與LAPC相關良好。相比于介入法，超聲引導下構建急性MR合并LVDD模型無輻射［15］，簡便可靠。經(jīng)過前期研究的經(jīng)驗積累，優(yōu)化微球推注速度和推注間隔時間，未出現(xiàn)由于室顫、血流動力學不穩(wěn)造成犬死亡、建模失敗等。本研究的局限性在于實驗犬的數(shù)量少，使用了急性MR合并急性LVDD的實驗模型，與臨床實際情況有所不同。慢性MR可導致左心室肥大、收縮力減低、心肌僵硬和舒張功能改變；急性LVDD會影響左心室壁肌纖維的松弛，進而影響舒張早期二尖瓣環(huán)速度 （e’）；這些都可能影響LAPECHO與LAPC之間的關系［13，16］。同時，在取樣容積放置不準確、二尖瓣環(huán)擴張、二尖瓣環(huán)鈣化、嚴重MR、心動過速、房顫和節(jié)段性室壁運動異常等的情況下，組織多普勒測量的e’的準確性受限［17］。

綜上所述，超聲心動圖估測急性MR比格犬LAP可靠，在急性MR合并LVDD早期，超聲心動圖估測LAP的能力仍有待進一步驗證。