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编号:10286960
超声心动图无创性估测左室舒张压——与心导管相关性的研究
http://www.100md.com 《首都医科大学学报》 1999年第4期
     作者:赵焱丽 毛节明 谢道银 王连平

    单位:赵焱丽 毛节明 谢道银 北京医科大学第三医院心内科,北京 100083;王连平 北京铁建指挥总医院

    关键词:超声心动描记术;心脏导管插入术;相关性☆;心舒期;心室压

    北京医科大学学报990417 摘 要 目的:应用经胸超声心动图技术估测左心室舒张压。方法:对68例病人通过二维及脉冲多普勒记录二尖瓣、肺静脉血流及左心房参数,并与心导管检查相结合,分析超声指标与左心室舒张压的相关性。结果:(1)肺静脉参数比二尖瓣参数与左室舒张压更具相关性;(2)左室舒张末压(left ventricular end diastolic pressure, LVEDP)明显升高时,肺静脉逆流峰速(PA)及PA的速度时间积分(PAVTI)增高,PA的持续时间(PAd)延长,肺静脉与二尖瓣A峰时限(PAd-Ad)延长,左房径(left atrium diameter, LAd)增大,左房射血分数降低;(3)PAd-Ad与LVEDP及LVa(左房收缩时左室压上升值)的相关系数分别为r=0.52, r=0.48, P<0.001;(4)多元回归分析示LVEDP与PAd-Ad, LAd, E/A, PAVTI及S Fract 相关,以此建立判别函数对LVEDP明显升高进行预测的敏感性是72%,特异性是78%。结论:综合肺静脉、二尖瓣血流及左房参数,可提高预测左心室舒张压的可靠性。
, 百拇医药
    中国图书资料分类法分类号 R445.1

    A correlation study between transthoracic echocardiography

    and cardiac catheterization in the measurement

    of left ventricular diastolic pressures

    ZHAO Yan-Li, MAO Jie-Ming, XIE Dao-Yin WANG Lian-Ping

    (#Department of Cardiology, the Third Hospital, Beijing Medical University, Beijing 100083)
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    ABSTRACT Objective:To evaluate transthoracic echocardiographic assessment of the left ventricular diastolic pressure (LVDP). Methods:68 patients underwent transthoracic echocardiography and cardiac catheterization. The correlation between echocardiographic parameters, including left atrium diameter (LAd), mitral and pulmonary venous flow (MVF, PVF), and left ventricular diastolic pressure was investigated. Results:(1) PVF correlated better with LVDP than MVF. (2) When LVEDP was markedly elevated, the velocity and velocity-time integral of the pulmonary venous A wave, the difference between the duration of pulmonary venous A wave and mitral A wave (PAd-Ad) all increased as well; meanwhile, left atrium became larger with lower ejection fraction. (3)PAd-Ad had the best correlation with LVEDP and LVa (r=0.52, r=0.48, P<0.001); (4) Mutiple regression analysis revealed PAd-Ad, LAd, E/A, PAVTI and S Fract to be important determinants of LVEDP upon which discriminant equation was established to predict marked elevation of LVEDP, with a sensitivity and a specificity of 72% and 78%, repectively. Conclusion: The combination of pulmonary venous flow, mitral flow and left atrium diameter can improve the reliability in the measurement of LVEDP.
, 百拇医药
    MeSH Echocardiography Heart catheterization Correlation Diastole Ventricular pressure

    近几年,人们发现许多心脏疾患(包括冠心病)时心脏舒张功能(left ventricular diastolic function, LVDF)的减退早于收缩功能(如左室射血分数left ventricular ejection fraction, LVEF)异常出现。前者发病机制、治疗方案及预后均不同于后者,故正确识别和评价LVDF减退有重要临床意义。超声心动图特别是脉冲多普勒评价LVDF的有效性已得到广泛承认。各项舒张指标与有创的左室舒张压的相关性,国内外虽曾有报道,但结论不尽一致[1]。本文继续作此方面的研究,通过经胸超声指标与心导管的左室舒张压的相关分析,探讨一种无创性估测左室舒张压的方法,为临床诊治提供依据。

    1 材料与方法
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    1.1 对象

    68例病人,男性58例,女性10例;年龄32~74岁,平均59岁;检查时均为窦性心律,心率43~90 次/分,平均69次/分;无二尖瓣、主动脉瓣狭窄与返流、先天性心脏病及肥厚型心肌病。根据冠状动脉(冠脉)造影结果,51例诊为冠心病,其余17例中,有高血压及高血压病史者7例,10例病人只有胸闷或胸疼症状,冠脉造影及临床检查未发现异常。

    1.2 超声心动图检查及测量指标

    应用HP SONOS 100CF超声诊断仪。探头频率2.5 MHz,病人取左侧卧位,连接肢导心电图,平静呼吸,在胸骨旁左室长轴记录左室舒张末内径、收缩末内径和左房最大前后径(left atrial diameter, LAd);在心尖四腔平面根据心电图对应时相分别测量左房最小面积和上下径、左房最大面积和上下径。将多普勒取样容积分别置于二尖瓣瓣尖及右上肺静脉入口0.5~1.0 cm处,适当调整探头方向和取样部位以获得最佳二尖瓣及肺静脉血流频谱。取样容积3 mm,记录速度50 mm.s-1。连续测3个心动周期求均值。测量指标:(1)二尖瓣舒张早期最大峰速(E),持续时间(Ed),速度时间积分(E wave velocity-time integral, EVTI);二尖瓣舒张晚期最大峰速(A),持续时间(Ad)及速度时间积分(A wave velocity-time integral, AVTI)并计算E/A, EVTI /AVTI。(2)肺静脉血流收缩期最大峰速(S),持续时间(Sd)及速度时间积分(systolic velocity-time integral, SVTI),舒张早期最大峰速(D)持续时间(Dd)及速度时间积分(diastolic velocity-time integral, DVTI);房缩期反向最大峰速(PA)持续时间(PAd)及速度时间积分(PAVTI)并计算S Fract[=SVTI/(SVTI+DVTI)]及PAd-Ad(图1)。(3)计算左房最大容积LAmax和左房最小容积LAmin及LAEF[=(LAmax±LAmin)]。
, 百拇医药
    S, systolic peak velocity; D, early diastolic peak velocity; A, inverse peak velocity in atrial systole.

    图1 肺静脉多普勒血流图谱

    Figure 1 Doppler spectrum of pulmonary venous flow

    1.3 心导管检查及测量指标

    病人在超声检查后24 h内行左室造影及冠状动脉造影,并在左室造影前应用6 F猪尾导管描记左室压力曲线,以左腋前线第四肋间为零点。测量指标包括左室舒张末压(LVEDP)、左房收缩前左室压力(PreA)及左房收缩时左室压力上升值(LVa),取5~10个心动周期求其均值。

    2 结果
, 百拇医药
    2.1 不同左室压力组之间各项指标的比较(表1)

    LVEDP 明显升高组(≥20 mmHg, 1 mmHg=0.133 kPa)与正常或轻度升高组(<20 mmHg)相比较,PAd延长,PAd-Ad增加,PA及PAVTI 均增加,S Fract降低,LAd及LAmin增大,LAEF降低。

    PreA升高组(≥10 mmHg)与正常组比较,PAd亦延长,PAd-Ad亦增加, PA及PAVTI亦增加,S Fract降低。

    LVa明显升高组(≥10 mmHg)与正常或轻度升高组比较,Ad缩短,PAd-Ad延长,EVTI/AVTI增加,LAmax及LAmin增大。以上各组差别均有显著性。

    2.2 各项LVEDP与超声指标分别进行单因素直线相关分析(表2)
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    LVEDP与PAd-Ad相关性最好(r=0.52, P<0.001),与E/A、EVTI/AVTI、PAd,PA 与PAVTI、LAd、LAmax、LAmin均呈正相关,与A、Ad、AVTI、S Fract、LAEF均呈负相关。

    左房收缩前左室压(PreA)与S Fract相关性最好(r=±0.40, P<0.01),与E/A、EVTI/AVTI、PAd及PAd-Ad、LAd正相关,与A呈负相关。

    表1 不同的左室舒张压组各项指标的比较

    Table 1 Comparison of parameters in different groups with left ventricular diastolic pressures

    p/mmHg
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    PreA

    LVa

    LVEDP

    <10 mmHg

    (n=30)

    ≥10 mmHg

    (n=38)

    <10 mmHg

    (n=24)

    ≥10 mmHg

    (n=44)

    <20 mmHg
, 百拇医药
    (n=32)

    ≥20 mmHg

    (n=36)

    Age/y

    60±10

    60±8

    58±10

    59±8

    57±11

    60±7

    HR(f/min-1)

    70±8
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    68±10

    67±10

    18±9

    69±10

    68±9

    LVEF/%

    63±8

    63±10

    67±7

    61±9**

    64±9

    62±10

, 百拇医药     CAG EF/%

    70±11

    69±16

    74±13

    67±14*

    71±11

    68±10

    E/A

    0.85±0.21

    1.02±0.52

    0.82±1.38

    1.01±0.43
, 百拇医药
    0.89±0.33

    0.99±0.49

    EVTI/AVTI

    1.5±0.4

    1.6±0.4

    1.4±0.4

    1.6±0.3*

    1.5±0.4

    1.6±0.4

    Ad(t/ms)

    139±31

    136±25
, 百拇医药
    153±29

    129±23***

    142±29

    133±25

    PAd/(t/ms)

    112±29

    126±22*

    114±27

    123±26

    113±25

    126±26

    PAd-Ad(t/ms)
, 百拇医药
    -26±37

    -10±28*

    -39±27

    -5.6±30***

    -29±30

    -7±32**

    PA/cm*s-1

    22±4

    26±9*

    22±5

    25±9
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    22±4

    26±10*

    PAVTI(s/cm)

    1.7±0.5

    2.4±1.2**

    1.8±0.5

    2.2±1.2

    1.8±0.5

    2.4±1.3*

    S Fract

    0.65±0.09
, 百拇医药
    0.58±0.11*

    0.62±0.11

    0.61±0.10

    0.64±0.09

    0.58±0.10*

    LAd(d/cm)

    37±4

    38±5

    37±4

    39±5

    37±4

    39±4*
, 百拇医药
    LAmax(V/cm3)

    56±14

    52±17

    44±14

    59±14**

    52±16

    55±16

    LAmin(V/cm3)

    25±10

    25±11

    19±9
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    29±10***

    22±10

    28±11*

    LAEF/%

    55±14

    53±10

    57±14

    52±11

    57±14

    50±9*

    *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, higher pressure group compared to lower pressure group; p, pressure; f, frequency; t, time; s, length of path; d, diameter; V, volume; 1 mmHg=0.133 kPa.
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    表2 二维及多普勒超声参数与左室舒张压的相关性

    Table 2 The correlation of two-dimensional and Doppler

    parameters with left ventricular diastolic pressure

    PreA

    LVa

    LVEDP

    A

    -0.27*

    -0.15

    -0.25*
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    E/A

    0.25*

    0.29*

    0.33**

    EVTI/AVTI

    0.25*

    0.18

    0.25*

    PAD

    0.28*

    0.17
, 百拇医药
    0.33**

    PAD-Ad

    0.34**

    0.48***

    0.52***

    PA

    0.15

    0.23

    0.30*

    PAVTI

    0.22
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    0.18

    0.29*

    LAd

    0.25*

    0.31*

    0.33**

    LAmax

    0.05

    0.33**

    0.24*

    LAmin
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    0.10

    0.34**

    0.35**

    LAEF

    -0.04

    -0.18

    -0.25*

    *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001.

    左房收缩时左室压力上升值(LVa)与PAd-Ad相关性最好(r=0.48, P<0.001), 与E、E/A、LAd、LAmax、LAmin正相关。
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    2.3 多元逐步回归分析

    LVEDP与PAd-Ad、S Fract及LAd、E/A、PAVTI相关,而PreA与S Fract、LAd、PAVTI及A相关,LVa与PAd-Ad、LAd相关。以此利用判别函数对左室舒张压进行预测和回代考核,预测本研究组68例病人LVEDP明显升高的敏感性是72%,特异性是78%,总正确判断率是75%。同样,预测LVa明显升高的敏感性与特异性分别是84%和88%。预测PreA 升高的敏感性与特异性分别是71%和73%。

    3 讨论

    本文中,我们用超声心动图检测的左室LVEDP、PreA、LVa与导管测量的这些指标相对照来研究左室的舒张功能。有报道, PreA近似于平均左房压和PCWP,可用以评价左房前负荷,LVa可用以评价左房后负荷。在PreA 增高,LVa 及LVEDP明显增高组与各自的正常或轻度增高组比较,肺静脉A 峰和二尖瓣 A峰时限差(PAd-Ad)这一指标均有显著性差异,即随着压力的增高,时限差延长,是由于PAd 延长或Ad缩短。PAd-Ad与PreA、LVa及LVEDP均呈正相关,而与LVEDP 相关性更好。可能机制如下:瞬时左房左室压力差决定着二尖瓣血流频谱,而肺静脉血流频谱形成主要取决于左房压。当左室僵硬度增加,顺应性减退时,左房压A 波只有一个峰,PAd 出现和终止很早;而当左室僵硬度增加,顺应性减退时,左房压A 峰波呈双峰化,且增宽,第一峰出现在LVa之前,第二峰最大,出现在LVa之时,被认为是快速升高的左室压力的被动反映。当左房收缩时,左室压上升较左房压上升快而陡,致正向房室压差持续时间短,A峰突然中止,而PA则因左房压第二峰的缘故而持续时间延长,导致PAd-Ad延长[2]。我们的研究与之相符。年龄和心率与此指标无相关,推测其不随年龄而变化太大。
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    本研究结果显示,随着LVEDP的升高,PA速度增快,时间延长,时间速度积分增大,而后者在横截面积固定情况下代表了一定时间内血流量的大小。正常情况下,房缩产生的蠕动波及静脉-心房联接区的结构形态使逆行进入肺循环的血液甚少,而当左室舒张压升高时,左房后负荷加大,由于左房排空受限,可使左房压力升高,左房顺应性减退,导致心房反转血流进入肺静脉比前向进入二尖瓣口的血流更多。而此时二尖瓣A峰速度及积分无增大(两压力组A及AVTI无差异),表明左室舒张晚期充盈无增加,故LVEDP的升高系左室舒张顺应性下降所致,这与其它报道相符。

    肺静脉收缩分数S Fract与PreA 及LVEDP呈负相关,与PreA 相关性更好。S Fract的减小主要是收缩期SVTI 的减少,表明左室收缩左房充盈减少。推测是由于左室充盈压升高,致左房顺应性减退,引起左房贮备功能下降所致[3]

    随着LVEDP的升高,二尖瓣指标中的A 及AVTI下降,E/A及EVTI/AVTI升高,但无显著差异,而此时PAd-Ad延长,LAd增大,PA及PAVTI增高,可为区分这种“假正常”或“限制型”频谱提供帮助。一些研究表明,肺静脉比二尖瓣血流参数与左室充盈压更具相关性[4]
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    左房某些指标亦可反映左室舒张压的变化。有人观察到,冠心病和高血压病人中左房增大常是心腔最早和最常见的改变。动物实验和临床研究均证明,左房肌和左室肌一样,作功遵循着Frank-Starling定律。本研究显示,随着LVEDP明显增高,PA增大,LAmin增大, LAEF降低,可能是LVEDP明显增高时,左房后负荷及前负荷增加,顺应性减退,如同左室一样,左房几何形态异常,且左房肌初长度不再与前负荷呈平行关系,致产生张力降低,此时,左房在其Starling曲线降支工作,严重者引起左房衰竭[5]

    由于疾病构成及病情轻重不同以及导管和超声测量间隔间药物或自身血流动力学变化的影响,使本研究组的相关系数及判别函数的敏感性、特异性低于其他同步测量二者的研究结果。但经与心导管结果对照,我们认为,经胸超声心动图仍可有效地估测左室舒张压,特别对无条件作介入性检查及心功能监测的病人,可提供一定的帮助。由于影响左室充盈的因素较多[6,7],评价左室舒张功能时,仍应结合临床资料及各项检查参数,全面分析,综合考虑。
, 百拇医药
    ☆ 自由词。

    参考文献

    1 Brian DH, Shao YF, Gabel M, et al. Influence of loading conditions and contractile state on pulmonary venous flow. Validation of Doppler velocimetriy. Circulation, 1992,86(2):651-659

    2 Matsuda Y, Toma Y, Matsuzaki, et al. Change in left atrial systolic pressure waveform in relation to left ventricular end-diastolic pressure. Circulation, 1990,82:1659-1667
, http://www.100md.com
    3 Rossvoll OL, Hatle LK. Pulmonary venous flow velocities recorded by transthoracic Doppler ultrasound: relation to left ventricular diastolic pressures. J Am Coll Cardiol, 1993,21(7):1687-1696

    4 Brunazzi MC, Chirillo F, Pasqualini M, et al. Estimation of left ventricular diastolic pressures from precordial pulsed-Doppler analysis of pulmonary venous and mitral flow. Am Heart J, 1994,128:293-300

    5 Appleton CP, Galloway JM, Gonzalez MS, et al. Estimation of left ventricular filling pressures using two dimensional and Doppler echocardiography in adult patients with cardiac disease. Additional value in analyzing left atrial size, left atrial ejection fraction and the difference in duration of pulmonary venous and mitral flow velocity at atrial contraction. J Am Coll Cardiol, 1993,22:1972-1982
, http://www.100md.com
    6 Klein AL, Stewart WJ, Bartlett J, et al. Effect of mitral regurgitation on pulmonary venous flow and left atrial pressure: an intraoperative transesophageal echocardiographic study. J Am Coll Cardiol, 1992,20:1345-1352

    7 DeMaria AN, Wisenbaugh TW, Smith MD, et al. Doppler echocardiographic evaluation of diastolic dysfunction. Circulation, 1991,84(Suppl I): I-288

    (1998-08-18收稿), http://www.100md.com