劉 宇， 陳蓓綺， 潘翠珍， 董麗莉， 舒先紅

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心臟超聲診斷科，上海 200032

隨著二尖瓣、主動(dòng)脈瓣經(jīng)皮介入治療的廣泛開展，未經(jīng)干預(yù)的三尖瓣反流(tricuspid regurgitation，TR)對(duì)預(yù)后的不良影響逐漸凸顯[1-2]，因此三尖瓣經(jīng)皮介入治療的研究逐漸被開展[3]。介入治療的早期經(jīng)驗(yàn)表明，內(nèi)科藥物治療無(wú)效的重度TR患者群體的反流程度很重，介入治療后雖然反流減少[4]，但依據(jù)現(xiàn)有指南[5]仍評(píng)估為重度。因此，TR傳統(tǒng)分級(jí)方式已不能滿足介入術(shù)中即刻療效的評(píng)估，而目前應(yīng)用超聲心動(dòng)圖定量評(píng)估TR的經(jīng)驗(yàn)仍然匱乏[6]。而且，由于三尖瓣反流口形態(tài)不規(guī)則[7]及血流速度慢[8]，縮流頸寬度(vena contracta width，VCW)和近端等速表面積(proximal isovelocity surface area，PISA)測(cè)定受到限制。

依據(jù)容量法理論[5]，三尖瓣反流量(regurgitant volume，RVol)為右心室每搏量(right ventricular stroke volume，SVRV)或三尖瓣前向搏出量與右室流出道前向搏出量(right ventricular outflow tract stroke volume，SVRVOT)的差值，依據(jù)該差值可計(jì)算有效反流口面積(effective regurgitant orifice area，EROA)和反流分?jǐn)?shù)(regurgitant fraction，RF)。容量法在二尖瓣及主動(dòng)脈瓣反流中曾被廣泛應(yīng)用[9-11]，該法測(cè)定的EROA因不受壓力和容量負(fù)荷影響，且與血流動(dòng)力學(xué)后果有良好相關(guān)性，而被推薦為瓣膜病評(píng)估的核心指標(biāo)[5]。但由于傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖(two-dimensional echocardiography，2DE)難以測(cè)量SVRV，而三尖瓣前向搏出量的測(cè)量也受到低速血流和瓣環(huán)形態(tài)測(cè)量的限制而易產(chǎn)生誤差[12]。因此既往鮮用容量法定量測(cè)定TR，而多使用PISA法。

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(three-dimensional echocardiography，3DE)的出現(xiàn)，為測(cè)量SVRV提供了條件。因其測(cè)量的SVRV與心臟磁共振指標(biāo)有良好的相關(guān)性[13]，且系統(tǒng)誤差可被忽略[14]，被指南推薦用于右心室的容積定量測(cè)定[15]。本研究擬將3DE應(yīng)用于TR容量法測(cè)定，比較各定量指標(biāo)間的相關(guān)性、與血流動(dòng)力學(xué)結(jié)局的相關(guān)性以及對(duì)TR的診斷效力。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年7月至2019年7月于復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心外科行孤立三尖瓣手術(shù)或經(jīng)右心房-房間隔入路的二尖瓣合并三尖瓣手術(shù)的患者，于術(shù)前1 d回顧分析其二維超聲心動(dòng)圖圖像。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)輕度以上肺動(dòng)脈瓣反流或狹窄；(2)心內(nèi)分流；(3)透聲條件差；(4)年齡小于18歲。本研究屬于“三尖瓣反流治療及隨訪的超聲心動(dòng)圖研究”的子項(xiàng)目，經(jīng)復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(B2018-117)，患者均簽署知情同意書。

1.2 超聲心動(dòng)圖檢查 所有入組患者均接受標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)胸2DE及右心室3DE檢查，所有2D及3D圖像均使用GE Vivid E95(GE Vingmed Ultrasound AS公司)及4V探頭采集，并于EchoPAC 203工作站脫機(jī)分析。

由于TR患者存在呼吸變異性[16]，且多數(shù)患者合并心房顫動(dòng)(房顫)，因此所有2D和3D圖像采集時(shí)均不屏息；3D圖像采集時(shí)盡量不拼接(僅在心室無(wú)明顯呼吸位移且心律正常的患者中嘗試拼接以提高空間分辨率)。在竇性心律患者中，分別在吸氣和呼氣時(shí)各采集3個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期圖像；在房顫、房撲或頻繁期前收縮患者中，連續(xù)采集6個(gè)心動(dòng)周期圖像，若未包含完整吸氣、呼氣相，則再重復(fù)采集6個(gè)心動(dòng)周期圖像。所有測(cè)量均取6個(gè)或以上心動(dòng)周期平均值。

1.2.1 2DE 所有傳統(tǒng)2DE參數(shù)測(cè)量均依據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)最新指南[15]進(jìn)行。測(cè)量反流束面積和VCW時(shí)，2D彩色多普勒(color flow Doppler，CFD)標(biāo)尺控制在50～70 cm/s；測(cè)量PISA半徑時(shí)，CFD基線調(diào)至30～40 cm/s。VCW測(cè)量取心尖四腔觀切面；反流束面積和PISA半徑測(cè)量則選取可完整顯示反流束和血流匯聚區(qū)的切面。

1.2.2 3DE 右心室圖像采集在專用檢查床上進(jìn)行，檢查床心尖相應(yīng)位置有一缺口?；颊呷∽髠?cè)臥位，以右心室聚焦的心尖四腔觀切面無(wú)拼接采集，通過(guò)優(yōu)化扇角和傾斜角度以最大幀頻采集整個(gè)右心室圖像。如果仍未達(dá)到20 Hz[17]，則通過(guò)降低線密度以達(dá)到指南要求的幀頻。通過(guò)多切面模式顯示多個(gè)平行短軸觀平面(圖1A)，確保數(shù)據(jù)集包含完整的右室流出道(right ventricular outflow tract，RVOT)。

1.3 嚴(yán)重程度分級(jí) 依據(jù)指南[15]推薦，通過(guò)EchoPAC的RVQ模塊，SVRV為心動(dòng)周期中右心室容積最大值(RVEDV)和最小值(RVESV)的差值(圖1B)。脈沖多普勒取樣容積置于肺動(dòng)脈瓣環(huán)位置測(cè)量RVOT速度時(shí)間積分(velocity time integral，VTI)；RVOT面積通過(guò)于胸骨旁短軸面測(cè)量肺動(dòng)脈瓣環(huán)直徑計(jì)算得到(圖1C、1D)。RVol由SVRV減去SVRVOT得到。EROA由RVol除以連續(xù)多普勒測(cè)量的三尖瓣反流束的VTI得到(圖1E)。RF由RVol除以SVRV獲得。

圖1 容量法定量測(cè)定三尖瓣反流示意圖

TR嚴(yán)重程度直接從患者手術(shù)記錄獲取。術(shù)中由術(shù)者在直視下將0.9%氯化鈉液注入右心室，根據(jù)目視的反流程度結(jié)合術(shù)者經(jīng)驗(yàn)，判定反流嚴(yán)重程度。其中，記錄為“中重度”時(shí)即認(rèn)為是重度TR；未明確記錄反流程度者不納入統(tǒng)計(jì)分析。研究結(jié)束前手術(shù)醫(yī)師均不知曉本研究。

1.4 測(cè)量可重復(fù)性 第1次心超數(shù)據(jù)測(cè)量2周后，隨機(jī)選取20例患者，由同一觀察者和另一觀察者重新測(cè)量TR定量參數(shù)，對(duì)2次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。兩位觀察者均接受過(guò)TR定量和右心室分析的專門培訓(xùn)。

2 結(jié) 果

2.1 基線特征 共選擇患者171例，最終納入統(tǒng)計(jì)分析148例。未納入的23例患者中，10例右心室圖像質(zhì)量差；9例患者手術(shù)記錄未明確記載TR嚴(yán)重程度；4例患者3DE數(shù)據(jù)未包括RVOT部分。148例納入統(tǒng)計(jì)分析的患者中，行孤立三尖瓣手術(shù)患者51例，行經(jīng)右房-房間隔入路的二尖瓣合并三尖瓣手術(shù)患者97例。所有患者均已除外毛細(xì)血管前肺動(dòng)脈高壓。合并基礎(chǔ)疾病：高血壓51例；糖尿病36例；慢性阻塞性肺疾病9例。容量法定量TR成功率約91.8%(157/171)。

根據(jù)TR性質(zhì)分為器質(zhì)性組與功能性組，結(jié)果(表1)表明：兩組患者年齡、性別、體表面積(body surface area，BSA)、心率、收縮壓與舒張壓、LVEF和心指數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；房顫發(fā)生率相似。兩組重度和非重度患者間，所有2DE和3DE的TR定量指標(biāo)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩組患者中重度TR者的右房室也大于非重度TR者(P<0.05)。

表1 按TR性質(zhì)和嚴(yán)重程度分組患者的基線臨床與超聲心動(dòng)圖數(shù)據(jù)比較

2.2 各定量指標(biāo)間的相關(guān)性 結(jié)果(圖2)顯示：TR患者中，容量法測(cè)得的各定量指標(biāo)間均高度相關(guān)。RVol與EROA呈線性相關(guān)(r=0.93,P<0.001)；RVol、EROA均與RF呈對(duì)數(shù)相關(guān)(r=0.86,P<0.001；r=0.86,P<0.001)。相同RF對(duì)應(yīng)的EROA或RVol范圍較廣；當(dāng)RF大于50%時(shí)，RF與EROA、RVol的關(guān)系均趨于平緩，表明RF大于50%時(shí)，其反映瓣膜病損害的準(zhǔn)確性下降。

2.3 各定量指標(biāo)與右心室容量過(guò)載參數(shù)的相關(guān)分析 結(jié)果(表2)顯示：在TR患者中，RVol、EROA較RF與右房室擴(kuò)張相關(guān)參數(shù)有更好的相關(guān)性(P<0.001)。

圖2 容量法測(cè)得的各指標(biāo)間的關(guān)系

表2 容量法測(cè)得的指標(biāo)與右心室容量過(guò)載參數(shù)的Spearman相關(guān)分析

2.4 各定量指標(biāo)診斷效力的比較 ROC結(jié)果(圖3)顯示：以外科手術(shù)記錄的TR分級(jí)為參比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，EROA與RVol曲線下面積(area under the curve，AUC)相似(Z=0.885,P=0.376 1)，均高于RF(Z=2.271,P=0.023 1；Z=2.731,P=0.006 3)。

以40 mmHg為界值分為肺動(dòng)脈收縮壓升高組和肺動(dòng)脈收縮壓正常組。肺動(dòng)脈收縮壓正常組中，RF的AUC仍小于EROA(P=0.001 9)和RVol(P=0.002 7)；肺動(dòng)脈收縮壓升高組中，三者的AUC差異消失。肺動(dòng)脈收縮壓升高組RF的AUC略大于肺動(dòng)脈收縮壓正常組(0.827vs0.798)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

多元線性回歸(表3)表明，RF受到心率、心輸出量、EROA、右心室舒張末容積指數(shù)、右心室射血分?jǐn)?shù)和肺動(dòng)脈收縮壓的多重影響(P<0.001)。

圖3 容量法測(cè)得的各指標(biāo)的ROC

表3 RF的影響因素多元線性回歸分析

2.5 測(cè)量一致性 結(jié)果(表4)顯示：觀察者內(nèi)TR各定量參數(shù)測(cè)量一致性良好；觀察者間測(cè)量誤差的ICC置信區(qū)間較寬，但可接受。

表4 容量法定量參數(shù)的測(cè)量一致性 ICC (95% CI)

3 討 論

美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)2017年的瓣膜反流指南[5]推薦用PISA法測(cè)定，將EROA≥40 mm2或RVol≥45 mL作為定量診斷重度TR的指標(biāo)。由于PISA法簡(jiǎn)便易行，在左心瓣膜反流中的檢查結(jié)果與其他影像學(xué)手段取得了良好的一致性，且有較高的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值，漸漸在臨床應(yīng)用中替代容量法[18-19]。但是，TR的低速特性偏離了PISA法的假設(shè)模型，用PISA法存在低估可能[8]，并得到證實(shí)[7, 20-22]；而且，心導(dǎo)管無(wú)法測(cè)量SVRV，同時(shí)難以用于測(cè)量三尖瓣RF。而容量法定量TR的少量研究[7, 22-23]中，容量法僅作為參比標(biāo)準(zhǔn)，而無(wú)相關(guān)截?cái)嘀?。因此，指南無(wú)法給出容量法診斷重度TR的RF標(biāo)準(zhǔn)，僅推薦在心臟磁共振中沿用二尖瓣反流的RF標(biāo)準(zhǔn)。

EROA、RVol和RF均有可單獨(dú)診斷重度反流的界值(左心瓣膜中)，且各自意義不同。EROA是評(píng)估瓣膜反流的核心指標(biāo)[11]，反映瓣膜損害程度，由于其不受壓力和容量負(fù)荷影響[24]，可作為隨訪指標(biāo)；RVol可反映容量負(fù)荷程度[10]，與血流動(dòng)力學(xué)后果和癥狀聯(lián)系緊密，但由于其受壓力、容量負(fù)荷影響明顯，因此不適用于瓣膜病的隨訪；RF則是心導(dǎo)管診斷瓣膜反流的定量指標(biāo)，因?qū)毫?、容量?fù)荷變化相對(duì)不敏感，可用于評(píng)估瓣膜損害程度[24]。

本研究中，EROA、RVol和RF之間均表現(xiàn)出良好的相關(guān)性。然而，當(dāng)RF大于50%時(shí)，其反映瓣膜病變的準(zhǔn)確度下降，具體表現(xiàn)為相關(guān)性曲線的斜率下降，與左心瓣膜相關(guān)研究[11]結(jié)果類似。根據(jù)三尖瓣介入治療的經(jīng)驗(yàn)[4, 6, 25]，重度TR患者瓣膜病變程度范圍很大，且介入治療后常無(wú)法降為重度以下。這提示如果在重度病變中無(wú)法準(zhǔn)確反映反流程度，RF對(duì)TR的評(píng)估價(jià)值將減小。

在與血流動(dòng)力學(xué)后果的相關(guān)性分析中，EROA、RVol與右房室擴(kuò)張指標(biāo)之間也表現(xiàn)出了相近的良好相關(guān)性；而RF則與右房室擴(kuò)張指標(biāo)相關(guān)性差。在無(wú)限制性病變的情況下，右心室擴(kuò)張常受到容量過(guò)載(即RVol)的影響[26]；而RF相同時(shí)，RVol之間甚至可相差數(shù)倍。既往肺動(dòng)脈瓣反流相關(guān)研究[27]也表明，RF相比RVol無(wú)法反映血流動(dòng)力學(xué)結(jié)局。雖然右心室擴(kuò)張不等同于預(yù)后，但在既往接受法洛四聯(lián)癥糾治術(shù)的患者中，右心室擴(kuò)張程度與右心室收縮力呈負(fù)相關(guān)[28]，提示右心室擴(kuò)張與右心功能下降相關(guān)。RF與TR患者預(yù)后的關(guān)系仍待進(jìn)一步研究。

EROA與RVol對(duì)TR的診斷效力相似，而RF的診斷效力則較低。多元線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，除了EROA外，RF也受到心率、心輸出量、EROA、右室舒張末容積指數(shù)、右心室射血分?jǐn)?shù)和肺動(dòng)脈收縮壓的多重影響，提示RF既不適用于診斷重度TR，也不適用于TR隨訪。

本研究中，RF診斷肺動(dòng)脈收縮壓正常及升高人群的AUC相似；而在肺動(dòng)脈收縮壓升高組中，EROA、RVol和RF間AUC的差異也減小。由于手術(shù)治療TR的患者需要除外肺動(dòng)脈高壓，因此未能進(jìn)一步驗(yàn)證在肺動(dòng)脈收縮壓升高超過(guò)心外科手術(shù)耐受范圍的人群中，RF是否仍然具有同樣的特征。肺動(dòng)脈瓣反流診斷經(jīng)驗(yàn)[29]說(shuō)明，RF無(wú)法準(zhǔn)確診斷重度TR可能與右心系統(tǒng)的低壓特性有關(guān)。

超聲心動(dòng)圖是瓣膜病評(píng)估的一線手段，在TR的定性評(píng)估中得到廣泛應(yīng)用。本研究為臨床應(yīng)用超聲心動(dòng)圖定量TR提供了依據(jù)。本研究所采用的容量法原理與心臟磁共振定量瓣膜反流一致，而心臟磁共振僅能提供RVol和RF作為定量指標(biāo)，因此本文也為進(jìn)一步在磁共振中探索這兩個(gè)指標(biāo)的應(yīng)用條件與局限性提供了思路。

本研究的局限性：(1)未與心臟磁共振對(duì)照右心室容積測(cè)量數(shù)據(jù)，且單切面測(cè)量的RVOT可能存在高估或低估，導(dǎo)致容量法定量不準(zhǔn)確；(2)目前外科手術(shù)中一般通過(guò)0.9%氯化鈉液反流試驗(yàn)評(píng)估病變程度，該方法有一定主觀性，將其作為參比標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致結(jié)果偏倚。

綜上所述，本研究表明：(1)基于實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖和容量法測(cè)定TR的EROA、RVol和RF可行；(2)EROA和RVol較RF能更準(zhǔn)確反映TR的嚴(yán)重程度和血流動(dòng)力學(xué)結(jié)局；(3)容量法測(cè)定的EROA和RVol可較準(zhǔn)確地診斷重度TR，而RF因受容量和壓力負(fù)荷影響，不能準(zhǔn)確診斷重度TR。