藍衛(wèi)芳綜述，鄧 燕審校

0 引 言

近10年來，心肺系統(tǒng)疾病越來越關(guān)注右心室功能，右心室功能是肺動脈高壓患者預后的重要因素，然而，準確評估右心室功能是一項挑戰(zhàn)。肺循環(huán)與右心室后負荷之間的相互作用是一個復雜的過程，僅通過評估右心室功能并不能為臨床精準化治療提供足夠依據(jù)。因此，通過全面評估右心室-肺動脈耦聯(lián)可為肺動脈高壓患者病情、臨床精準治療及預后判斷提供有價值的依據(jù)。本文就右室-肺動脈耦聯(lián)定義、檢測方法、超聲檢測指標等方面評估進行綜述。

1 右室-肺動脈耦聯(lián)的定義

肺動脈高壓(pulmonary hypertension, PH)是一種以進行性肺血管阻力升高，最終導致右心衰竭和患者死亡的臨床綜合征[1]。PH以肺動脈壓力升高為表現(xiàn)形式的血流動力學狀態(tài)，其標準被定義為海平面靜息狀態(tài)下右心導管測定的平均肺動脈壓(mean pulmonary artery pressure，mPAP)≥25 mmHg[1-2]。PH全球發(fā),病率約1%，其中65歲以上人群PH患病率高達10%，未經(jīng)治療的PH患者中位生存期不足3年[3]。2015年ESC/ERS發(fā)布的診斷與治療指南中，將PH分為以下5大類：動脈性肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension,PAH)，左心疾病相關(guān)性肺動脈高壓，肺部疾病/缺氧性的肺動脈高壓，慢性血栓栓塞性肺動脈高壓，原因不明和(或)多種因素所致的肺動脈高壓[3-7]。

右心室功能及肺動脈壓力是影響PH患者預后的重要因素；然而，右心室功能評估對PH來說是一項挑戰(zhàn)。右心功能狀態(tài)依賴于右室心肌內(nèi)在收縮力和肺血管后負荷之間復雜的相互作用。研究證實，右心功能不僅依賴于后負荷狀態(tài)，且受體循環(huán)充血以及左、右室間相互作用的影響，因此常規(guī)反應右室功能狀態(tài)的參數(shù)具有一定的局限性[8-9]。研究表明，常規(guī)右心室功能參數(shù)如：右心室射血分數(shù)(right ventricular ejection fraction，RVEF)、三尖瓣瓣環(huán)收縮期位移(ricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)、右心室每搏輸出量(right ventricular stroke volume，RVSV)、右心室收縮末容積(right ventricular end systolic volume, RVESV)在疾病晚期出現(xiàn)右心舒張、收縮功能障礙時才會出現(xiàn)明顯改變[9-11]。近年研究證實，基于右心室功能及其循環(huán)的匹配性出發(fā)的“右室-肺動脈耦聯(lián)”的新指標，即在生理狀態(tài)下，心室和血管彈性可以動態(tài)調(diào)節(jié)，以保持最佳的耦聯(lián)關(guān)系；但在病理條件下，心室彈性和血管彈性發(fā)生變化，無法達到最佳的耦聯(lián)關(guān)系，從而引起右心衰竭。該指標能更早期且準確反應壓力負荷狀態(tài)下右心的功能狀態(tài)的變化[10-11]。

2 右室-肺動脈耦聯(lián)的檢測方法

2.1 右室-肺動脈耦聯(lián)的侵入性檢測目前研究證實，右心導管測壓是右室-肺動脈耦聯(lián)關(guān)系評估的重要方法，右室-肺動脈耦聯(lián)需集成右室功能與右室壓力負荷兩個重要指標進行綜合評估。右心導管通過計算心室彈性[收縮末期彈性(end systolic elastance，Ees)]和血管彈性[有效動脈彈性(arterial elastance，Ea)]的比值=Ees/Ea是右室-肺動脈耦聯(lián)評估的“金標準”[12]。多項研究表明，右室-肺動脈耦聯(lián)(即Ees/Ea)是右心功能異常及患者預后的一個獨立預測因子，理想的右室-肺動脈耦聯(lián)對應的Ees/Ea比值范圍約為1.5～2.0，即以最小能耗供給血流輸出，隨著肺動脈壓力增高Ees/Ea隨之降低[12]。目前，臨床中測量Ees/Ea有3種方法，即單次心跳法、結(jié)合心臟核磁振(cardiac magnetic resonance imaging，CMR)技術(shù)容積法、以及壓力-容積環(huán)法，不同的方法測得的Ees/Ea比值存在差異[13]。Ees/Ea心導管測壓法因其有創(chuàng)性及對檢測者要求較高，所以檢測具有一定的局限性。CMR價格昂貴、對儀器設備要求高、無法實現(xiàn)床旁檢查等原因，其臨床應用同樣受到限制。

2.2侵入性與非侵入性相結(jié)合的檢測方法

2.2.1 侵入性血流動力學檢測結(jié)合心臟磁共振右室-肺動脈耦聯(lián)可以結(jié)合非侵入性心臟影像學檢查與侵入性的血流動力學檢測方法測量右心室后負荷。Van de Veerdonk等[14]通過心臟磁共振量化RVEF結(jié)合侵入性檢測肺血管阻力(pulmonary vascular resistance，PVR)檢測右室-肺動脈耦聯(lián)。結(jié)果顯示，在使用藥物治療的PAH患者中，RVEF>35%的受試者的治療反應遠優(yōu)于RVEF<35%的患者;重要的是，RVEF>35%合并PVR>650 dyn·s/cm5的受試者與RVEF>35%合并PVR<650 dyn·s/cm5受試者具有相似的臨床預后。因此，通過結(jié)合右室-肺動脈耦聯(lián)更有助于臨床預后評估。

2.2.2侵入性血流動力學檢測結(jié)合超聲心動圖有研究通過超聲心動圖測量TAPSE、右室面積變化率(fractional area change， FAC)檢測右心室收縮功能，通過侵入性方法檢測mPAP，采用TAPSE和FAC與mPAP的比值評右室-肺動脈耦聯(lián)。研究結(jié)果顯示，在肺血管病變程度相似的條件下，血清白細胞介素-6(IL-6)水平較高的PAH患者，右心室功能和右室-肺動脈耦聯(lián)程度仍較差，血清IL-6水平與FAC/mPAP和TAPSE/mPAP呈顯著相關(guān)[15]。Prins等[16]研究也得到相似結(jié)果，該研究發(fā)現(xiàn)脈沖多普勒測量的肺脈搏波傳遞時間(pulmonary pulse wave transit time ，pPTT)與右室-肺動脈耦聯(lián)之間的關(guān)系，研究顯示，pPTT與FAC/mPAP和TAPSE/mPAP密切相關(guān)，提示pPTT可作為無創(chuàng)評估PAH患者的肺血管血流動力學和右心室功能的指標。

3 右室-肺動脈耦聯(lián)的無創(chuàng)超聲檢測方法

3.1 右室-肺動脈耦聯(lián)的超聲檢測指標近年，有學者提出將超聲心動圖作為評估右室-肺動脈耦聯(lián)的新方法。右室-肺動脈耦聯(lián)的超聲評估主要包括右心室功能、 肺血管阻力以及肺泡-毛細血管膜功能3個方面的評估[10]。右心室功能是維持的右室-肺動脈耦聯(lián)重要組成部分。通過M 型超聲測量三尖瓣瓣環(huán)收縮期由右室基部向右室心尖移動的距離得到TAPSE，反映右心室的縱向收縮能力。二維超聲心動圖檢測右心室FAC可有效評估右心室縱向以及橫向的收縮功能。此外，通過三維超聲心動圖檢測右心室容積及RVEF較二維超聲心動圖能更充分完整地顯示右心室形態(tài)，且能準確評估右心室的容積與功能。因此，超聲心動圖評估右室-肺動脈耦聯(lián)具有經(jīng)濟、簡單易行、檢測技術(shù)要求低的特點，具有很高的臨床實用價值[17]。

最新研究通常將反應右室功能的TAPSE、FAC與右心室收縮壓(right ventricular systolic pressure, RVSP)或肺動脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure, PASP)的比值[18-19]，或?qū)APSE與肺動脈加速時間(pulmonary artery acceleration time, PAAT)比值作為評估右室-肺動脈耦聯(lián)的重要指標[20]。另有研究顯示，通過三維超聲心動圖檢測RVSV 與RVESV比值亦可用于右室-肺動脈耦聯(lián)的評估[21]。

3.2右室-肺動脈耦聯(lián)的超聲檢測指標研究

3.2.1 TAPSE/PASP在Tello等[22]研究顯示，TAPSE/PASP與作為“金標準”的心導管所測Ees/Ea密切相關(guān)，并且在PH患者中， TAPSE/PASP <0.31 mm/mm Hg的患者的預后明顯高于TAPSE/PASP較高的患者，研究證明了TAPSE/PASP可能作為與右室-肺動脈耦聯(lián)相關(guān)的簡單可靠的非侵入性檢查方法，同時可作為PH患者臨床預后的指標。Vriz等[23]研究顯示，在存在顯著左室充盈壓升高而不合并心衰的高血壓患者可見反應右室-肺動脈耦聯(lián)的指標TAPSE/PASP顯著降低，提示高血壓的早期階段可能與右室-肺動脈耦聯(lián)的解耦聯(lián)有關(guān)，TAPSE/PASP比值是心力衰竭預后的有效預測指標。Forton等[24]研究顯示，青少年比年輕或中年成年人具有更高的肺血管擴張性。與青少年相比，中年人于靜息與負荷狀態(tài)下的TAPSE/PASP比值顯著降低，提示了中年人的右室-肺動脈耦聯(lián)的變化。Braganca等[25]研究顯示，血紅蛋白水平與TAPSE/PASP比值呈正相關(guān)，末端腦利鈉肽前體水平與TAPSE/PASP比值呈負相關(guān)，TAPSE/PASP>0.43 mm/mmHg的心臟再同步化治療后患者左室射血功能得到改善，提示TAPSE/PASP與該類患者的臨床預后密切相關(guān)。另有研究顯示，TAPSE/PASP與經(jīng)皮主動脈置換術(shù)后患者的危險分層密切相關(guān)，與傳統(tǒng)的單獨測量右室-肺動脈耦聯(lián)的方法相比，TAPSE/PASP比值的評估可以提供更好的術(shù)前風險評估[26]。

3.2.2TAPSE/RVSP、FAC/RVSPHuston等[27]研究中使用TAPSE與RVSP的比值測量右室-肺動脈耦聯(lián)，結(jié)果顯示，與對照組相比，輕度PH患者TAPSE/RVSP降低，發(fā)生臨床事件的風險增加，提示右室-肺動脈耦聯(lián)受損， TAPSE/RVSP與肺動脈高壓患者臨床預后密切相關(guān)。Alexander等[28]研究中，右室-肺動脈耦聯(lián)是根據(jù)FAC/RVSP、TAPSE/RVSP測量評估，結(jié)果顯示，法洛四聯(lián)癥修補術(shù)后(repaired tetralogy of Fallot，TOF)組和肺動脈瓣狹窄(valvular pulmonic stenosis，VPS)組均與對照組的RV收縮功能指標相似，但TOF組和VPS組較高的RV后負荷導致右室-肺動脈耦聯(lián)均較低；研究同時提示了慢性肺動脈反流患TAPSE/RVSP及FAC/RVSP比值與患者的活動能力及臨床預后密切相關(guān)，可作為無創(chuàng)測量右室-肺動脈耦聯(lián)的臨床預后的指標。

3.2.3三維超聲─RVSV/RVESVAubert等[29]通過三維超聲心動圖測量獲得的RVSV/RVESV比值，評估91名PH患者中的右室-肺動脈耦聯(lián)，結(jié)果顯示，RVSV/RVESV與右心導管聯(lián)合CMR測量獲得的比值具有良好的相關(guān)性；此外，在mPAP升高的患者中，右室-肺動脈耦聯(lián)明顯受損，表明右心室不能增加其固有收縮力保持耦聯(lián)狀態(tài)。Jone等[21]研究顯示，在世界衛(wèi)生組織功能分類較差的PH患者中，三維超聲心動圖檢測RVSV/RVESV比值較低。RVSV/ RVESV值每增加0.1，右室游離壁縱向應變(right ventricular free wall longitudinal strain，RVFWLS)下降1.74%(P<0.001)，提示RVSV/RVESV與兒童PAH患者右室應變密切相關(guān)，是此類患者不良預后的重要預測因子。有研究顯示，在相似的心臟指數(shù)的毛細血管后型PH患者較對照組RVSV/RVESV更低, 提示患者右心室功能受損[30]。最新一項研究表明，在33例因左心疾病繼發(fā)肺動脈高壓患者中，應用三維經(jīng)食管超聲心動圖獲得右室-肺動脈耦聯(lián)指標RVSV/RVESV顯著降低，提示PH患者的右心室功能受損[30]。

3.2.4TAPSE/PAATTAPSE/PAAT是另一右室-肺動脈耦聯(lián)的重要評估指標。在Bussmann等[31]研究中，在早產(chǎn)兒出生后第1天評估左室舒張功能與右室-肺動脈相互關(guān)系，用右心室長度-力量關(guān)系(TAPSE/PAAT)來評估右室-肺動脈耦聯(lián)，心舒張功能障礙與早產(chǎn)兒出生后右室-肺動脈耦聯(lián)受損呈正相關(guān)。該研究表明TAPSE/PAAT是新生兒期在生理與病理狀態(tài)下作為右室-肺動脈耦聯(lián)的可逆性改變，TAPSE/PAAT作為右室-肺動脈耦聯(lián)的指標，在評估健康和疾病早產(chǎn)兒應激狀態(tài)下右心室儲備方面的具有很大潛力。

3.2.5負荷超聲評估右室-肺動脈耦聯(lián)研究顯示，射血分數(shù)保留的心力衰竭早期階段患者中，運動和藥物多巴酚丁誘發(fā)肺高壓與右心室收縮和舒張功能受損有關(guān), 提示右室-肺動脈耦聯(lián)在疾病早期階段已出現(xiàn)異常改變[32-33]。Kevin等[34]研究顯示，在接受運動負荷超聲心動圖檢查的健康受試者中，青少年和年輕人在休息時和運動負荷期間的右室-肺動脈耦聯(lián)指標TAPSE/PASP比值均高于中年成年人，TAPSE/PASP比值與運動負荷量呈負相關(guān)。此外，Spruijt等[35]研究中，17例毛細血管前型PH患者和7例無PH的對照受試者均接受有創(chuàng)性心肺運動試驗，研究結(jié)果顯示，運動負荷導致PH患者Ees/Ea降低，而對照組Ees/Ea不受影響。負荷超聲監(jiān)測右室-肺動脈耦聯(lián)在心、肺疾病的早期診斷與預后評估中具有重要價值，但負荷超聲心動圖評估右室-肺動脈耦在不同心、 肺疾病發(fā)生不良心血管事件的預測截點需進一步探討[11]。

3.2.6應變超聲心動圖評估右室-肺動脈耦聯(lián)研究顯示，與對照組相比，PH患者的右室整體縱向應變(right ventricular global longitudinal strain，RVGLS)顯著降低，-13.7%作為RVGLS臨界值可提示患者長期生存率降低[36]。研究證實，RVGLS與住院或死亡相關(guān), RVGLS是評估預后的獨立預測指標[37]。有研究使用二維斑點追蹤超聲心動圖技術(shù)獲得反映右心室收縮功能參數(shù)RVGLS、RVFWLS與超聲心動圖估計的PASP比值評估慢性心力衰竭患者右室-肺動脈耦聯(lián)，結(jié)果顯示，RVGLS/PASP、RVFWLS/PASP與死亡風險增加獨立相關(guān)，該指標或能識別較高風險的患者[38]。此外，在Steflik等[39]學者研究顯示，在右心室優(yōu)勢型的單心室患者中，周向應變和應變率與有創(chuàng)性心導管測量獲得的Ea/Ees相關(guān)，周向應變可作為單心室患者評估心室-動脈耦聯(lián)的替代方法。

4 展 望

右室-肺動脈耦聯(lián)在評估PH患者右心功能狀態(tài)及臨床預后具有重要意義。有創(chuàng)性檢查雖可作為“金標準”，但其臨床應用的受到一定的限制。現(xiàn)有研究證實，通過超聲心動圖無創(chuàng)評估右室-肺動脈耦聯(lián)具有準確、簡單易行，但超聲心動圖不同超聲成像模式及檢測指標在不同原因?qū)е路蝿用}高壓的右室-肺動脈耦聯(lián)評估中的價值，以及其在不良心血管病事件預后的預測價值是有待一步驗證。