经皮动脉导管未闭封堵术后左、右心室Tei指数的变化及其与心室重构的相关性

作者:郭治彬[1] 王梦洪[1] 魏云峰[2] 
单位:南昌大学第一附属医院[1]
南昌大学一附院[2]

关键词:动脉导管未闭; 心室重构;治疗结果

摘要:  目的: 观察经皮动脉导管未闭(PDA)介入封堵术后心脏结构和左、右心室Tei指数的变化及其影响因素,探讨Tei指数与心房、心室重构的相关性及其临床意义。方法: 研究对象为我院施行PDA经导管封堵后的患者16例,并选择年龄相当的16名健康人作为对照组,应用超声心动图测定左、右心室Tei指数、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS) 和主动脉瓣血流速度峰值(Vp)等指标,并将PDA封堵术前后患者的左心室Tei指数的变化与LVEDD、LVEF 、Vp等指标的变化作相关性分析。结果: ① PDA封堵成功率100%,封堵成功的患者均于术前、术后2天及3月行经胸超声心动图检查和随访,均无残余分流和并发症,生活质量良好;② PDA患者术前左心室Tei指数较正常组显著升高(P<0.01),术后2天左心室Tei指数较术前显著升高(P<0.01),术后3月左心室Tei指数恢复到正常范围内,PDA患者封堵术前后右室Tei指数变化无显著差异(P>0.05);③ PDA封堵前LAD、LVEDD、LVESD、LVFS、LVEF、Vp均较正常对照组明显增大(P<0.05),术后2天均明显减小(P<0.05),术后3月恢复到正常范围内,PDA封堵后右室舒张末期前后径(RVEDD)未见明显改变(P>0.05);④ PDA封堵术后Tei指数的变化与LVEDD、LVEF及Vp的变化均呈显著的负相关(r分别为-0.528、-0.504、-0.515,P<0.05),Tei指数与相应的R-R间期的变化无显著相关性。结论:① 介入封堵治疗后PDA患者Tei指数短期内均显著升高,于术后3月恢复正常;② 短期内Tei指数的变化与LVEDD、LVEF、 Vp的变化呈负相关, Tei指数可以作为反映心功能变化的可靠的指标;③ 介入封堵治疗PDA患者通过纠正心脏的异常通道,可使心脏功能恢复正常。

 Changes of Tei-index and its relevance with ventricular remolding  after transcatheter closure of patent ductus arteriosus

Guo Zhi-bin,Fu Jin-guo, Wang Meng-hong ,Wei Yun-feng,LIU Mu-sheng, Ma Yan-feng

Department of Cardiology, the First Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006,China

ABSTRACT:Objective: To observe the changes of myocardial performance index (Tei index) in patients with patent ductus arteriosus(PDA) treated by transcatherter

closure, and identify its associated  factors and its relevance with ventricular remolding. Method:  Sixteen patients with PDA underwent transcatheter closure using

occluder,  Tei index of left and right ventricules, left ventricular(LV)end diastolic dimension (LVEDD),LV ejection fraction (LVEF) and others were measured with echocardiograph  before  and  after transcatheter closure at two days and three months respectively .Results: The transcatheter closure success rate of PDA was 100% in the hospital.Echocardiography showed that the trace shunt had completely disappeared after transcatherter closure with occluder. Tei index of LV before the transcatheter closure was significant higher than that of normals(P<0.01). After the transcatheter closure two days,Tei index of LV got even much higher than before transcatheter closure. Meanwhile their LVEDD, LVEF decreased significantly after the transcatheter closure two days (P<0.01).The  change of Tei index after closure of  PDA correlated well with LVEF and LVEDD. The change of Tei index of LV inversely correlated with the changes of  LVEF and LVEDD at two days. Tei index recovered to normal after transcatheter closure three months.

Conclusion:  ① After the patients with PDA treated by transcatheter closure, Tei index of LV once reached a higher level but returned to normal soon.It suggests that the transcatheter closure of ocluder method is safe and efficient. ② After transcatheter closure of  PDA ,Tei index of LV increased significantly and its change negatively correlated the decrease of LV preload. ③ Tei index is an effective index to predict the  heart function and efficiency after transcatherter closure of  occluder.

Key wordsductus arteriosus, patent;ventricular remodeling;treatment outcome

Tei指数(myocardial performance index,MPI,又称心肌作功指数)是首先由日本的Tei等提出作为综合评价心室收缩和舒张的整体功能的一种新的评价心功能的指标[1],它应用心脏彩色多普勒进行测量,具有测量简单、重复性强,不受心率、血压、心脏几何形态、前后负荷及二尖瓣返流的影响,正常与异常组间差异明显、组间重叠小,较左室射血分数(LVEF)值等其他一些指标更敏感、更准确,具有较高的临床应用价值[1-4]。目前关于心脏机械泵功能(Tei指数)的临床研究是一个热点[1-4],涉及到心血管的许多方面,但较少见经皮介入治疗先心病对整体心功能影响的文献报道,尚未见经皮动脉导管未闭(PDA)封堵术对Tei指数的影响及其相关性的研究。本研究观察经皮PDA封堵术对心脏结构和整体心功能Tei指数的影响,探讨Tei指数与心房、心室重构的相关性及其临床意义。

资料和方法

1.1 研究对象

研究对象为2004年12月至2006年2月期间,在南昌大学第一附属医院心内科住院应用封堵器经皮介入封堵治疗的先天性心脏病PDA患者16例(PDA组),同时选择年龄相当的16名健康者作为对照组。所有的PDA患者均经过临床、X线平片及经胸彩色超声心动图(TTE)检查而确诊,排除合并其它器质性心脏病。16例PDA患者中男5例,女11例,年龄10~58岁,平均(30.3±12.1)岁。体检有典型连续性机械样杂音14例(87.5%),杂音且伴震颤2例。病变特点:PDA管型13例,漏斗型3例;缺损直径3~14mm,平均(7.6±2.5)mm;合并平均肺动脉压轻度增高者12例,平均肺动脉压中度增高者1例,平均肺动脉压正常者3例。采用材料:3例使用美国AGA公司提供的Amplatzer封堵器,11例使用深圳先健科技发展公司提供的“心健”封堵器,2例使用北京华医圣杰科技有限公司提供的封堵器。

1.2  经皮介入封堵PDA的方法与材料

经皮介入封堵PDA的方法参照文献[5,6]进行操作,全部患者均在透视局部麻醉下进行经皮介入封堵术。封堵器材料根据患者经济条件分别选用美国AGA公司、深圳先健科技发展公司或北京华医圣杰科技有限公司提供的封堵器进行封堵手术。术前行降主动脉造影测量动脉导管最窄处4~14mm (平均6.4mm ) 。

1.3  经皮介入封堵PDA的术后处理

PDA术后使用阿司匹林3~5mg.kg-1.d-1,疗程6个月,术后2天、3月行经胸彩超(TTE)、心电图(EKG)及X线进行随访。

1.4 心脏超声检查

1.4.1  心脏超声检查方法与检测指标

入选者入院后常规做心电图、胸部X线平片及彩色超声心动图检查,于术前、术后2天及3月后分别复查心脏彩色超声,受检者静坐0.5小时后,取左侧卧位,以美国GE公司的Vivid7型超声心动仪,探头频率为2.5MHz,用二维和彩色多普勒系统,常规取心尖四腔心、心尖五腔心、二腔心及大动脉短轴等切面,分析时取所需图像停帧测量,每项测量值均为连续3个以上心动周期的平均值。每例患者的超声检查均由同一位经验丰富的医师完成,每个数据测量3次。检测下列指标: 左、右心室Tei指数、左房内径, 左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD )、E峰、A峰、右室舒张末期内径(RVEDD)等指标, 选择超声诊断仪内Ellipse公式自动计算出LVEF, 左室短轴缩短率(LVFS)等指标。

1.4.2  左、右心室Tei指数的测定方法 

检查时患者采取左侧卧位平静呼吸并保持安静,从心尖四腔图切面二尖瓣口及三尖瓣口分别记录二尖瓣及三尖瓣血流频谱,心尖五腔图切面及大动脉短轴切面分别记录左心室流出道与右心室流出道的血流频谱,并分别记录4个以上心动周期。测量二尖瓣血流A峰结束至下一个心动周期二尖瓣血流E峰起始处的时间间期为a,左心室射血时间为b,Tei指数定义为等容收缩期时间(ICT)与等容舒张期时间(IRT)之和与心室射血时间(ET)的比值,即左心室Tei指数=(a-b)/b(详见图1),同理可测出右室的Tei指数。 

图1  Tei指数的测量方法示意图

1.5  使用的仪器和设备

① 西门子大型C臂X光机(DSA): 德国西门子公司生产;② Vivid7型彩色超声心动图仪: 美国GE公司生产;③ 心电图机 : ECG-6511型;④ 体外心脏监护除颤仪 :美国Spacelab公司生产。⑤ 心电及压力监护仪 :美国Spacelab公司生产;⑥ 5F\6F动、静脉鞘及导引导丝:美国Cordis公司生产。

1.6  统计学方法

计量资料用均数±标准差(-X  ±S)表示,计量资料采用t检验,Tei指数及其变化与其他各指标变化的相关关系采用直线回归分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1  经皮介入封堵术治疗PDA的临床疗效与随访 

16例PDA中1例17岁管型PDA最窄处直径11mm,合并轻度肺动脉高压(平均肺动脉压力32mmHg),采用深圳先健科技发展公司提供的“心健”14~16mmPDA封堵器,释放时封堵器滑入肺动脉侧,后换用16~18mm封堵器,封堵器释放后造影示有中等量残余分流,40min后残余分流未见明显减少,考虑到有造成溶血的可能而收回封堵器。4天后使用改进填充材料的“心健”16~18mmPDA封堵器再次行封堵术,术中即刻造影、术后2天及3月行超声心动图检查均证实无残余分流,封堵成功。2例术中存少量残余分流,术后2天、3月行超声心动图检查无残余分流。其余患者疗效均佳, 选择的封堵器直径 9.7±2.9 (6~18) mm,术后即刻造影及术后2天、3月行超声心动图检查均无残余分流,左心房、左心室内径均有不同程度的缩小,左心室功能得到了改善,生活质量良好,PDA封堵成功率100%(16/16)。对手术前后两组肺动脉收缩压、舒张压、平均压及主动脉收缩压、舒张压、平均压进性统计分析。术前、术后的收缩压、舒张、平均压均有明显的统计学差异。表明术后肺动脉收缩压、舒张压及平均压均有显著降低,主动脉压收缩压、舒张压及平均压均有明显的升高(表1)。术后平均肺动脉压正常者9例,轻度增高者为7例(均在25mmHg以下)。

经皮介入封堵术治疗PDA的并发症 

对成功封堵的各例PDA在术后即刻、术后2天、3月随访过程中未发现有溶血、血栓栓塞等并发症的发生, 经胸超声检查未见残余分流及影响周围瓣膜功能,无上、下腔静脉、肺静脉狭窄等并发症。

经皮介入封堵术治疗PDA前后左右心室内径、左右心室Tei指数和收缩功能的变化

PDA患者术前左心室Tei指数较正常组显著升高,术后2天患者的左心室Tei指数较术前显著升高,术后3月左心室Tei指数较术前明显降低,与对照组相比无明显的统计学差异(表2)

。封堵术前LAD、LVEDD、LVEDD、LVFS、LVEF、Vp均较正常对照组明显增大, 手术后均较术前明显降低,术后3月时与对照组相比无明显的统计学差异(表2)。封堵前后右心室内径及右心室Tei指数、心电图R-R间期未见明显变化(表2)。

5  PDA封堵后Tei指数变化与其他指标变化的相关性

Tei指数变化值与各指标变化值的相关性见表3。PDA封堵术后Tei指数的变化与LVEDD、LVEF、Vp的变化呈负相关, Tei指数与相应的R-R间期之间无相关性。

     

讨   论

3.1 介入封堵术治疗PDA的临床疗效 

我国1998年引进Amplatzer技术应用于PDA的封堵治疗[5,6],使先天性心脏病的治疗方法发生了重大改变,介入治疗的范围不断扩大,治疗的数量迅速增加,积累了较丰富的经验,使这项治疗逐渐规范化。本组病例PDA封堵成功的患者均于术后2天、3个月行经胸超声心动图检查和随访,均无残余分流和并发症发生,左心室内径均有不同程度的缩小,左心室功能得到了不同程度改善,生活质量良好。本组大部分病例应用国产封堵器,均未见血栓栓塞、溶血、感染性心内膜炎等并发症发生,国产封堵器与人体有很好的生物相容性,无论是可操作性还是随访观察,均可与国外产品相媲美,应用国产封堵器还明显降低了费用,提高了费效比。本组病例显示在严格掌握适应证情况下,封堵治疗先天性心脏病可取得良好的近、中期疗效。

3.2  PDA封堵术前后心室容积和收缩功能的变化 

PDA致左心高容量负荷,引起左心室每搏量及LVEF增大,以缓解左心室舒张末容积过久和过度改变,使左心室处于高动力循环状态[8]。本研究发现,封堵术后左心室舒张末期内径及左心室收缩末期内径均缩小,但以左心室舒张末期内径缩小更显著,因而左心室舒张末容积缩小较收缩末容积缩小更显著,从而导致了左心室每搏量减小,提示术后左心室容量负荷小,减轻了左室的高动力循环状态,其根本原因在于阻断了主动脉和肺动脉之间的左向右分流,使左心室容量负荷减轻,使左心室的收缩功能恢复至正常,此时左心室收缩功能指标射血分数及短轴缩短率也明显下降至正常范围。术后3月随访,左心房内径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径有明显的减小,考虑与患者心脏解剖畸形纠正后,随着时间推移左心室扩大和心肌肥厚逐渐恢复有关。

3.3  PDA封堵术前后左右心室Tei指数的变化

目前有关左、右心室前、后负荷改变对Tei指数的影响的研究较少,且研究结论也不完全一致,Omid S等[7]的研究则显示左心室的Tei指数随其前负荷的改变而改变。本研究结果显示:PDA封堵术后2天时左心室LVEDD、LVESD、LVEF均较术前明显的变小(P<0.05),表明左心室的前负荷已经下降,而在2天时左心室的Tei指数较术前显著升高(P<0.01),表明左心室容量超负荷解除后Tei指数升高。所有这些结果显示Tei指数的变化与前负荷变化密切相关。在3个月时左心室LVEDD、LVESD、LVEF进一步的下降达正常范围,表明3月时左心室的前负荷已经降至正常范围,而此时左心室Tei指数较术后2天没有进一步增高反而显著下降并且与对照组无明显的差异。比较术前、术后2天、及3月时的主动脉瓣血流速度峰值(Vp)可以得出,术后2天时Vp较术前明显的升高,术后3月时Vp较术后2天时的Vp明显降低,这些均表明主动脉的压力经过了一个由高到更高再到降低的过程,其变化与左心室的Tei指数相似,左心室Tei指数的变化与Vp变化有显著的相关性(P<0.05)。Vp主要受后负荷的影响,PDA封堵术后即刻所测得平均主动脉压较术前明显升高,表明封堵术后左心室后负荷较术前明显升高,这可能是导致左心室Tei指数在术后2天时升高的主要原因。本结果显示术后2天左心室Tei指数的变化和LVEDD、LVEF、Vp的变化有较好的相关性(P<0.05),表明左心室Tei指数的变化既受前负荷的影响又受后负荷的影响。Tei指数是一个时间间期的比值,人们很容易想到该指数是否会受到心率的影响,本研究示,患者的心率变化较小,术前术后R-R间期无显著异,Tei指数与R-R间期亦无明显相关性,故可以排除心率因素的影响。

本研究结果表明,介入封堵治疗后10分钟PDA患者Tei指数水平短期内显著升高,于封堵术后3月恢复正常, Tei指数的变化与LVEDD、LVEF变化呈负相关,因此, Tei指数均可以作为PDA患者封堵术前、后反映心功能变化的一项可靠指标。介入封堵治疗PDA患者通过纠正心脏的异常通道,可使心脏功能恢复正常,表明介入封堵治疗PDA方法安全可靠、合理、有效,由于操作简便、技术成功率高、创伤小、并发症少,应用封堵器介入治疗应该成为PDA治疗的首要选择。

参 考 文 献:

[1] Takasaki K, Otsuji Y, Yoshifuku S, et al. Noninvasive estimation of impaired hemodynamics for patients with acute myocardial infarction by Tei index [J]. J Am Soc Echocardiogr,2004, 17(6): 615-621.

[2] Khouri SJ,Maly GT,Suh DD,et al.A practical approach to the echocardiographic evaluation of diastolic function [J]. J Am Soc Echocardiogr,2004,17(3):290-297

[3] LaCorte JC, Cabreriza SE, Rabkin DG,et al. Correlation of the Tei index with invasive measurements of ventricular function in a porcine model [J]. J Am Soc Echocardiogr, 2003, 16(5): 442-447

[4] 秦石成,张瑞芳。 多普勒超声心动图3种方法测量Tei指数的对比研究[J]。中国超声医学杂志,2005,21(2):110-112.

[5] Amplatzer封堵器和外科手术治疗动脉导管未闭的对比研究[J]。中华心血管病杂志,2002,30(7):387-389

[6] 中华儿科杂志编辑委员会。先天性心脏病经导管介入治疗指南[J]。中华儿科杂志,2004 ,42(3):234-239.

[7]  Omid S,Eric H,Markus S,et al.  Improvements in cardiac form and function after transcatheter closure of secundum atrial septal defects[J]. J Am Coll Cardiol,2005,45(4):499-504.

[8] 王 垒,张玉顺,代政学。小儿动脉导管未闭30 例手术前后左室容积和收缩功能对比研究[J]。陕西医学杂志, 2004,33(1):77-78.


    2011/1/19 15:29:18     访问数:880
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2011/1/20 17:35:09
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