血管内超声评价先天性心脏病合并肺动脉高压肺血管病理变化的初步探讨
作者：苏俊武 刘迎龙 徐波 谢若兰 朱文玲 凌坚
单位：100037 北京市，中国医学科学院 中国协和医科大学 心血管病研究所 阜外心血 管病医院 心外科
关键词：先天性心脏病；肺动脉高压；血管内超声
中国循环杂志000418 摘要 目的：探索血管内超声在合并肺动脉高压的先天性心脏病(先心病)患儿肺动脉内检查的可行性并评价肺血管病理变化。
方法：对6例合并肺动脉高压的先心病患儿进行肺动脉血管内超声检查，观测其管腔大小、内膜和中层的厚度以及血管的搏动性，同时与右心导管血液动力学在吸氧前后的变化结果进行了比较。
结果：肺动脉内超声能够清晰观测到其管壁的三层组织学变化，中层增厚，吸氧后肺动脉搏动性明显增强，与右心导管血液动力学检查结果有高度相关性。
, 百拇医药
结论：血管内超声对肺动脉的检查安全可靠，检查结果能够较好的反映肺动脉形态学变化。
中图分类号：R541.1 文献标识码：A
文章编号：1000—3614(2000)04—0231—02
Evaluation of Pulmonary Artery Pathology in Children with Congenital Heart Disease and Pulmonary Hypertension by Intravascular Ultrasound
Su Junwu Liu Yinglong Xu Bo et al.
(Department of Cardiac Surgery,Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100037)
, 百拇医药
Abstract Objective：To evaluate the feasibility of intravascular ultrasound(IVUS)techniques in children with congenital heart disease(CHD)and pulmonary hypertension and to assess simultaneously the pathology of pulmonary artery.
Method:IVUS imagings were performed in 6 children with CHD and pulmonary hypertension undergoing cardiac catheterization.Luminal diameter,area,and pulsability were determined and pulmonary vascular reaction to 100% oxygen inhalation was studied.
, http://www.100md.com
Result:Three layers pulmonary wall morphology could be clearly show with IVUS studies in children with pulmonary hypertension and the middle layer was thickened.Pulsability increased after inhaling 100% oxygen and was related to the dynamics in cardiac catheterization.
Conclusion:IVUS imaging of the pulmonary vasculature is feasible in children and provides a good way to assess pulmonary morphology.
Key words Congenital heart disease;Pulmonary hypertension;Intravascular ultrasound
, http://www.100md.com
血管内超声(Intravascular ultrasound,IVUS)是无创性超声和有创性心导管检查相结合的新型显像技术。在我国，IVUS已被多数单位应用于冠状动脉内检查，但在肺动脉内的应用未见报道。本文报道自1998年6月至1999年11月对我院6例合并有肺动脉高压的先天性心脏病(先心病)患儿进行IVUS检查的初步结果。
1 资料和方法
临床资料 6例患儿，男4例，女2例，年龄2.6～6岁(平均3.9±0.6岁)，体重13.2±2.8 kg。除例5活动后口唇有轻度发绀外，其余患儿均无明显发绀。大多数心前区无明显杂音，但肺动脉瓣第二心音明显亢进。心电图示右心室肥厚。心脏远达片见肺血多、肺动脉段高度突出，彩色多普勒超声心动图检查除发现心内畸形外，尚可见肺动脉瓣及三尖瓣反流，心内间隔缺损处有不同程度的双向分流。所有病例均经右心导管检查。(表1)
表1 临床资料 病例
, http://www.100md.com
年龄
(岁)
体重
(kg)
诊断
MPAP(mmHg)
Qp/Qs
PVR(WUm2)
吸氧前
吸氧后
吸氧前
吸氧后
吸氧前
, 百拇医药
吸氧后
1
3.3
15
ASD VSD
73
46
1.3
1.9
10.0
4.4
2
3.0
, 百拇医药
13
VSD#
70
35
1.5
1.8
11.8
7.2
3
2.2
10
VSD PDA
60
, http://www.100md.com
75
2.3
6.7
11.9
3.2
4
2.1
15
ASD VSD
65
60
1.2
6.2
, 百拇医药
19.4
4.1
5
2.0
10.5
ECD
63
43
3.1
12.5
13.1
10.4
6
, 百拇医药
4.5
18
ASD VSD
50
44
1.3
2.1
5.6
3.9
注：ASD：房间隔缺损 VSD：室间隔缺损 PDA：动脉导管未闭 ECD：完全性心内膜垫缺损 MPAP：平均肺动脉压 Qp/Qs：肺循环血流量/体循环血流量 PVR：全肺阻力。#合并右肺动脉起源于升主动脉。1 mmHg=0.133 kPa
, 百拇医药
血管内超声成像 仪器：超声成像系统为CVIS InsightⅢ型，超声导管为2.9F或3.2F(均为美国Boston Scientific Corporation研制)。用CVIS InsightⅢ超声诊断仪及其自备软件进行图像处理。
麻醉：所有患儿术前禁食4～6小时，麻醉前应用东莨菪碱0.005～0.01 mg/kg肌肉注射。应用氯胺酮6 mg/kg和氟哌啶0.025 mg/kg麻醉。
右心导管检查及超声成像：自股静脉穿入7F端孔右心导管经下腔静脉进入右心房，常规取血、测压行右心导管检查，并将该导管进入肺动脉远端。将IVUS导管从右心导管内插至肺动脉远端，然后缓慢回抽导管，同时对血管进行实时成像。图像显示在监视器上并用录像带全程记录以便进行测量，典型图像用热敏记录纸记录。停止吸氧15分后，重复上述操作。
超声测量：用超声仪的测量软件测量停帧图像的管腔直径，内膜、中层厚度及管腔面积等指标，血管切面的每个参数均测量最大值和最小值，取其均值以供分析，确定血管壁的回声特点。
, http://www.100md.com
统计学处理 用Excel计算机软件进行数据统计。各参数均以
±s表示，用配对t检验比较吸氧前后IVUS测量各参数有无差别；用直线相关分析两种方法测量参数的相关性。P<0.05为具有统计学意义。
2 结果
所有患儿检查顺利，无任何不良反应。右心导管检查吸入纯氧后肺动脉平均压及全肺阻力明显降低，肺循环血流量/体循环血流量值则明显增高(P<0.05)。IVUS检查能够发现肺动脉管壁中层增厚，明显出现三层结构(图1、2)；吸氧后肺动脉管腔增大，搏动性[搏动性＝(收缩期管腔面积-舒张期管腔面积)/收缩期管腔面积]增强(表2)，与右心导管检查结果呈高度相关(r＝0.82，P<0.05)。
图1、2 显示内膜、中层及外膜三层结构
, http://www.100md.com
图1 舒张末期未吸氧时内膜及中层增厚 INTIMA：
内膜 MEDIA：中层 图2 吸氧后内膜及中层变薄 余注见图1
表2 血管内超声检查吸氧前、后肺动脉管腔及管壁变化(±s)
管腔直径(mm)
内膜厚度(mm)
中层厚度(mm)
管腔面积(mm2)
搏动性
(%)
, http://www.100md.com
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
吸氧前
3.92±1.47
3.42±1.44
1.26±0.69
1.42±0.97
, http://www.100md.com
2.39±1.01
2.59±1.13
13.67±9.33
12.78±9.84
16.86±3.60
吸氧后
4.38±1.61
3.82±1.32
1.21±0.63
1.27±0.92
1.56±1.08*
, http://www.100md.com 2.19±1.32
16.22±11.61
15.24±8.96
27.13±5.21*
注：与吸氧前比较*P<0.05
3 讨论
许多作者研究显示[1～3]，在IVUS图像上正常肺动脉呈单层回声，而肺动脉高压的血管壁表现为内、外层呈强回声而中层呈低回声的同心性层状回声。本研究亦证实在超声图像良好时，肺动脉呈该表现。中层呈低回声是因为该层由声阻较小的平滑肌组成，内层呈强回声是由于内膜和内弹力层与邻近液体间声阻较大，而外层呈强回声则是由于外弹力层与中层平滑肌间声阻较大，但外层与周围组织间界面往往不清。
, http://www.100md.com
本研究结果与其它研究者报道的一致[2～5]。图像质量的好坏不仅与探头发射频率有关，而且还受探头是否理想放置的影响。探头同轴放置时图像质量最好，各个方向的管壁均呈现类似回声，管腔形态最接近其实际形态。
该研究证实只要适当操作导管，IVUS能够对小血管进行高分辨率成像并准确测量腔径、内膜和中层厚度等参数以评价血管病变的严重性，可确定血管病变的组成。在临床上对合并有重度肺动脉高压处于临界状态的先心病患儿，能够直接观测到其肺动脉的搏动性，对手术适应证的选择以及术后效果的评估，提供了重要依据。但对肺动脉压力非常高并伴有明显发绀的患儿，行此检查时应慎重，以防止检查过程中出现肺动脉痉挛、发绀加重，甚至肺高压危象等严重并发症。
本研究对IVUS检查的结果，与手术后肺活检病理检查及选择性肺动脉造影等检查结果也进行了比较，资料正在整理中，有待于进一步研究总结。
作者简介：苏俊武(1963—) 男 主治医师 博士研究生 主要从事小儿心外科研究
, 百拇医药
参考文献
1，Ivy DD,Neish SR,Knudson OA,et al.Intravascular ultrasonic characteristics and vasoreactivity of the pulmonary vasculature in children with pulmonary hypertension.Am J Cardiol,1998,15,81：740—748.
2，McLeod KA,Gerlis LM,Williams GJ.Morphology of the elastic pulmonary arteries in pulmonary hypertension:a quantitative study.Cardiol Young,1999,9：364—370.
3，Stahr P,Rupprecht HJ,Voigtlander T,et al.Comparison of normal and diseased pulmonary artery morphology by intravascular ultrasound and histological examination.Int J Card Imaging,1999,15：221—231.
, http://www.100md.com
4，Bartorelli AL,Neville RF,Keven G,et al.In vitro and in vivo intravascular ultrasound imaging.Eur Heart J,1992,13：102—108.
5，Ishii M,Kato H,Kawano T,et al.Evaluation of pulmonary artery histopathologic finding in congenital heart disease:an in vitro study using intravascular ultrasound imaging.J Am Coll Cardiol,1995,26：272—276.
收稿：2000-01-31
修回：2000-04-13, 百拇医药
单位：100037 北京市，中国医学科学院 中国协和医科大学 心血管病研究所 阜外心血 管病医院 心外科
关键词：先天性心脏病；肺动脉高压；血管内超声
中国循环杂志000418 摘要 目的：探索血管内超声在合并肺动脉高压的先天性心脏病(先心病)患儿肺动脉内检查的可行性并评价肺血管病理变化。
方法：对6例合并肺动脉高压的先心病患儿进行肺动脉血管内超声检查，观测其管腔大小、内膜和中层的厚度以及血管的搏动性，同时与右心导管血液动力学在吸氧前后的变化结果进行了比较。
结果：肺动脉内超声能够清晰观测到其管壁的三层组织学变化，中层增厚，吸氧后肺动脉搏动性明显增强，与右心导管血液动力学检查结果有高度相关性。
, 百拇医药
结论：血管内超声对肺动脉的检查安全可靠，检查结果能够较好的反映肺动脉形态学变化。
中图分类号：R541.1 文献标识码：A
文章编号：1000—3614(2000)04—0231—02
Evaluation of Pulmonary Artery Pathology in Children with Congenital Heart Disease and Pulmonary Hypertension by Intravascular Ultrasound
Su Junwu Liu Yinglong Xu Bo et al.
(Department of Cardiac Surgery,Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100037)
, 百拇医药
Abstract Objective：To evaluate the feasibility of intravascular ultrasound(IVUS)techniques in children with congenital heart disease(CHD)and pulmonary hypertension and to assess simultaneously the pathology of pulmonary artery.
Method:IVUS imagings were performed in 6 children with CHD and pulmonary hypertension undergoing cardiac catheterization.Luminal diameter,area,and pulsability were determined and pulmonary vascular reaction to 100% oxygen inhalation was studied.
, http://www.100md.com
Result:Three layers pulmonary wall morphology could be clearly show with IVUS studies in children with pulmonary hypertension and the middle layer was thickened.Pulsability increased after inhaling 100% oxygen and was related to the dynamics in cardiac catheterization.
Conclusion:IVUS imaging of the pulmonary vasculature is feasible in children and provides a good way to assess pulmonary morphology.
Key words Congenital heart disease;Pulmonary hypertension;Intravascular ultrasound
, http://www.100md.com
血管内超声(Intravascular ultrasound,IVUS)是无创性超声和有创性心导管检查相结合的新型显像技术。在我国，IVUS已被多数单位应用于冠状动脉内检查，但在肺动脉内的应用未见报道。本文报道自1998年6月至1999年11月对我院6例合并有肺动脉高压的先天性心脏病(先心病)患儿进行IVUS检查的初步结果。
1 资料和方法
临床资料 6例患儿，男4例，女2例，年龄2.6～6岁(平均3.9±0.6岁)，体重13.2±2.8 kg。除例5活动后口唇有轻度发绀外，其余患儿均无明显发绀。大多数心前区无明显杂音，但肺动脉瓣第二心音明显亢进。心电图示右心室肥厚。心脏远达片见肺血多、肺动脉段高度突出，彩色多普勒超声心动图检查除发现心内畸形外，尚可见肺动脉瓣及三尖瓣反流，心内间隔缺损处有不同程度的双向分流。所有病例均经右心导管检查。(表1)
表1 临床资料 病例
, http://www.100md.com
年龄
(岁)
体重
(kg)
诊断
MPAP(mmHg)
Qp/Qs
PVR(WUm2)
吸氧前
吸氧后
吸氧前
吸氧后
吸氧前
, 百拇医药
吸氧后
1
3.3
15
ASD VSD
73
46
1.3
1.9
10.0
4.4
2
3.0
, 百拇医药
13
VSD#
70
35
1.5
1.8
11.8
7.2
3
2.2
10
VSD PDA
60
, http://www.100md.com
75
2.3
6.7
11.9
3.2
4
2.1
15
ASD VSD
65
60
1.2
6.2
, 百拇医药
19.4
4.1
5
2.0
10.5
ECD
63
43
3.1
12.5
13.1
10.4
6
, 百拇医药
4.5
18
ASD VSD
50
44
1.3
2.1
5.6
3.9
注：ASD：房间隔缺损 VSD：室间隔缺损 PDA：动脉导管未闭 ECD：完全性心内膜垫缺损 MPAP：平均肺动脉压 Qp/Qs：肺循环血流量/体循环血流量 PVR：全肺阻力。#合并右肺动脉起源于升主动脉。1 mmHg=0.133 kPa
, 百拇医药
血管内超声成像 仪器：超声成像系统为CVIS InsightⅢ型，超声导管为2.9F或3.2F(均为美国Boston Scientific Corporation研制)。用CVIS InsightⅢ超声诊断仪及其自备软件进行图像处理。
麻醉：所有患儿术前禁食4～6小时，麻醉前应用东莨菪碱0.005～0.01 mg/kg肌肉注射。应用氯胺酮6 mg/kg和氟哌啶0.025 mg/kg麻醉。
右心导管检查及超声成像：自股静脉穿入7F端孔右心导管经下腔静脉进入右心房，常规取血、测压行右心导管检查，并将该导管进入肺动脉远端。将IVUS导管从右心导管内插至肺动脉远端，然后缓慢回抽导管，同时对血管进行实时成像。图像显示在监视器上并用录像带全程记录以便进行测量，典型图像用热敏记录纸记录。停止吸氧15分后，重复上述操作。
超声测量：用超声仪的测量软件测量停帧图像的管腔直径，内膜、中层厚度及管腔面积等指标，血管切面的每个参数均测量最大值和最小值，取其均值以供分析，确定血管壁的回声特点。
, http://www.100md.com
统计学处理 用Excel计算机软件进行数据统计。各参数均以
±s表示，用配对t检验比较吸氧前后IVUS测量各参数有无差别；用直线相关分析两种方法测量参数的相关性。P<0.05为具有统计学意义。2 结果
所有患儿检查顺利，无任何不良反应。右心导管检查吸入纯氧后肺动脉平均压及全肺阻力明显降低，肺循环血流量/体循环血流量值则明显增高(P<0.05)。IVUS检查能够发现肺动脉管壁中层增厚，明显出现三层结构(图1、2)；吸氧后肺动脉管腔增大，搏动性[搏动性＝(收缩期管腔面积-舒张期管腔面积)/收缩期管腔面积]增强(表2)，与右心导管检查结果呈高度相关(r＝0.82，P<0.05)。
图1、2 显示内膜、中层及外膜三层结构
, http://www.100md.com
图1 舒张末期未吸氧时内膜及中层增厚 INTIMA：
内膜 MEDIA：中层 图2 吸氧后内膜及中层变薄 余注见图1
表2 血管内超声检查吸氧前、后肺动脉管腔及管壁变化(
±s)管腔直径(mm)
内膜厚度(mm)
中层厚度(mm)
管腔面积(mm2)
搏动性
(%)
, http://www.100md.com
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
收缩期
舒张期
吸氧前
3.92±1.47
3.42±1.44
1.26±0.69
1.42±0.97
, http://www.100md.com
2.39±1.01
2.59±1.13
13.67±9.33
12.78±9.84
16.86±3.60
吸氧后
4.38±1.61
3.82±1.32
1.21±0.63
1.27±0.92
1.56±1.08*
, http://www.100md.com 2.19±1.32
16.22±11.61
15.24±8.96
27.13±5.21*
注：与吸氧前比较*P<0.05
3 讨论
许多作者研究显示[1～3]，在IVUS图像上正常肺动脉呈单层回声，而肺动脉高压的血管壁表现为内、外层呈强回声而中层呈低回声的同心性层状回声。本研究亦证实在超声图像良好时，肺动脉呈该表现。中层呈低回声是因为该层由声阻较小的平滑肌组成，内层呈强回声是由于内膜和内弹力层与邻近液体间声阻较大，而外层呈强回声则是由于外弹力层与中层平滑肌间声阻较大，但外层与周围组织间界面往往不清。
, http://www.100md.com
本研究结果与其它研究者报道的一致[2～5]。图像质量的好坏不仅与探头发射频率有关，而且还受探头是否理想放置的影响。探头同轴放置时图像质量最好，各个方向的管壁均呈现类似回声，管腔形态最接近其实际形态。
该研究证实只要适当操作导管，IVUS能够对小血管进行高分辨率成像并准确测量腔径、内膜和中层厚度等参数以评价血管病变的严重性，可确定血管病变的组成。在临床上对合并有重度肺动脉高压处于临界状态的先心病患儿，能够直接观测到其肺动脉的搏动性，对手术适应证的选择以及术后效果的评估，提供了重要依据。但对肺动脉压力非常高并伴有明显发绀的患儿，行此检查时应慎重，以防止检查过程中出现肺动脉痉挛、发绀加重，甚至肺高压危象等严重并发症。
本研究对IVUS检查的结果，与手术后肺活检病理检查及选择性肺动脉造影等检查结果也进行了比较，资料正在整理中，有待于进一步研究总结。
作者简介：苏俊武(1963—) 男 主治医师 博士研究生 主要从事小儿心外科研究
, 百拇医药
参考文献
1，Ivy DD,Neish SR,Knudson OA,et al.Intravascular ultrasonic characteristics and vasoreactivity of the pulmonary vasculature in children with pulmonary hypertension.Am J Cardiol,1998,15,81：740—748.
2，McLeod KA,Gerlis LM,Williams GJ.Morphology of the elastic pulmonary arteries in pulmonary hypertension:a quantitative study.Cardiol Young,1999,9：364—370.
3，Stahr P,Rupprecht HJ,Voigtlander T,et al.Comparison of normal and diseased pulmonary artery morphology by intravascular ultrasound and histological examination.Int J Card Imaging,1999,15：221—231.
, http://www.100md.com
4，Bartorelli AL,Neville RF,Keven G,et al.In vitro and in vivo intravascular ultrasound imaging.Eur Heart J,1992,13：102—108.
5，Ishii M,Kato H,Kawano T,et al.Evaluation of pulmonary artery histopathologic finding in congenital heart disease:an in vitro study using intravascular ultrasound imaging.J Am Coll Cardiol,1995,26：272—276.
收稿：2000-01-31
修回：2000-04-13, 百拇医药