定量組織速度成像及組織追蹤成像評價矽肺患者右心室收縮功能變化

曹怡 楊慧 王燕 李濱濱 吳紅寧 曾萍

(江蘇省南京市胸科醫院醫學影像二科，江蘇南京 210029)

矽肺是由長期吸入游離二氧化硅粉塵所引起的以肺部廣泛的結節性纖維化為主的疾病。矽肺患者早期可無異常體征，起病隱匿，難以治愈，而晚期矽肺會嚴重影響心臟特別是右心收縮功能。美國超聲心動圖學會(American Society of Echocardiography，ASE)2010年頒布了評估成人右心功能的超聲心動圖指南[1]。本研究參考該指南中所推薦的二維面積法測算矽肺患者右心室面積變化率，應用定量組織速度成像(quantitative tissue velocity imaging，QTVI)測算三尖瓣環收縮期峰值速度(tricuspid annular peak systolic velocity，TAPVs)，應用組織追蹤成像(tissue tracing imaging，TTI)測算三尖瓣環收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion，TAPSE)，以尋求能較好地評價矽肺患者右室收縮功能的方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2012年11月—2014年1月江蘇省南京市胸科醫院收治42例矽肺患者(矽肺組)，均為男性，平均年齡(45.0±5.4)歲；均為竇性心律，除外其他心肺疾病。同時選擇性別、年齡相匹配的健康成人36名作為對照組。36名成人均為男性，平均年齡(43.0±4.4)歲，經體格檢查及X線胸片、心電圖超聲心動圖等檢查除外全身或系統性疾病。

1.2 儀器與方法 采用美國GE公司生產的Vivid E9彩色超聲診斷儀，M5S探頭，頻率2～3.5 MHz。研究對象取左側臥位，平靜呼吸，同步記錄心電圖。在組織多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)模式時幀頻≥100幀/s，多普勒速度為20～30 cm/s，留取QTVI及TTI圖像。應用Echo Pac超聲工作站進行圖像處理，所有數據均選取3個心動周期測值的平均值。

1.2.1 常規二維超聲心動圖指標 應用二維超聲心動圖測量標準心尖四腔切面右室舒張末期內徑(right ventricular end-diastolic diameter，RVDd)、右房收縮末期內徑(right atrial end-systolic diameter，RADs)，大動脈短軸切面測量右室流出道內徑(right ventricular outflow tract，RVOT)、肺動脈主干內徑(main pulmonary artery，MPA)；測量右室收縮期與右室舒張期面積，計算右心室面積變化率(right ventricular fractional area change，RVFAC)，RVFAC=(右室舒張期面積-右室收縮期面積)/右室舒張期面積。根據三尖瓣反流壓差估測肺動脈收縮壓(pulmonary artery systolic pressure，PASP)，PASP=三尖瓣反流壓差+右房壓。

1.2.2 TDI模式 啟用QTVI模式，于右室游離壁三尖瓣環處標記取樣點，獲取右室游離壁TAPVs，見圖1。啟用TTI模式，于右室游離壁三尖瓣環處標記取樣點，獲取右室游離壁TAPSE，見圖2。

圖1 右室游離壁TAPVs的獲取

圖2 右室游離壁TAPSE的獲取

2 結 果

兩組右心系統結構及肺動脈相關參數差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。矽肺組RVFAC與對照組差異無統計學意義(P>0.05)；矽肺組TAPVs、TAPSE均較對照組減低(P<0.01)，見表2。

表1 對照組與矽肺組右心系統結構及肺動脈相關參數比較

表2 對照組與矽肺組右室收縮功能相關參數比較

3 討 論

矽肺是一種職業病，它的基本病變是硅結節的形成和彌漫性肺間質纖維化。隨著病情發展，矽肺患者常并發肺部感染、肺結核、慢性支氣管炎和肺氣腫等，最終發展為肺心病，導致右心衰竭。因此，矽肺對心臟功能尤其是右心功能的影響值得探討。由于右室形態結構較為復雜，常規超聲對右心室收縮功能的評價受到一定限制，因而超聲心動圖中一些左心室功能的評估方法不能直接應用于研究右心室功能[2]。但隨著超聲新技術的不斷發展，基于TDI技術的QTVI、TTI等技術使得評價右心功能有了更多的選擇。

右心腔內徑測量在心肺疾病患者中具有重要臨床意義，右房、右室內徑隨容量負荷或壓力負荷增加而變大[3]。在心尖四腔切面檢測RVFAC是一種評價右室功能的簡便方法。RVFAC與磁共振和核素心臟顯像測量的右室射血分數值相關性良好[4]。ASE指南顯示，RVFAC<35%表示右室收縮功能出現障礙。右心腔內徑及RVFAC的測量均是通過二維超聲心動圖進行的，但因受圖像清晰度、切面的偏移、面積描記時心內膜勾畫的誤差等影響，其臨床應用仍受到限制。本研究分別應用QTVI及TTI測量TAPVs及TAPSE，這兩種方法均是基于TDI基礎上的超聲心動圖技術。QTVI技術可直接從心肌組織中提取多普勒頻移信號，通過定量分析心肌的運動速度來評價心肌舒縮功能。QTVI時間分辨率高且去除了心動周期變異的影響，可實時捕獲同一心動周期內左右心室所有室壁節段的運動信息[5]。QTVI技術相對不受心臟負荷、心率等影響。TTI技術是通過追蹤瓣環或心肌相對于心尖部的運動來評價心室功能的一種方法，不受右心室幾何形態及內膜清晰度的影響，簡單且可重復性高[6]。應用QTVI及TTI獲得TAPVs及TAPSE操作易行，對超聲圖像質量要求相對較低，彌補了二維超聲心動圖測量右室收縮功能的不足。

本研究中，矽肺組右房室內徑及PASP尚在正常范圍，而TAPSE、TAPVs較對照組均低，提示矽肺患者在右心構型未發生改變時已經出現不同程度的右室收縮功能受損，同時說明應用QTVI、TTI超聲技術可以檢測出矽肺患者早期右室收縮功能的變化，為臨床診斷提供了有價值的參考。

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