磁共振成像評價肺動脈高壓患者血流動力學(xué)的研究

陳相云+楊媛華

【摘要】 目的：探討應(yīng)用磁共振成像技術(shù)（MRI）評價肺動脈高壓患者的血流動力學(xué)的準(zhǔn)確性。方法：確診的動脈性肺動脈高壓（PAH）和慢性血栓栓塞性肺動脈高壓（CTEPH）患者32例，每例患者均行右心導(dǎo)管（RHC）、超聲心動圖（UCG）和磁共振成像（MRI）檢查，分別采集使用三種方法測量的肺動脈收縮壓（PAPS）。結(jié)果：通過MRI估測的PAPS為（12.40±2.32）mm Hg，明顯低于RHC測量的（85.32±17.16）mm Hg，MRI估測的PAPS與RHC測量的PAPS相關(guān)性為r=0.228，r2=0.052，P=0.217； MRI測量的主肺動脈平均流速與RHC測量的PAPS、平均肺動脈壓（PAPM）、肺動脈舒張壓（PAPD）、肺血管阻力（PVR）之間的相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.469、-0.503、-0.511、-0.495，P<0.05；MRI測量的右肺動脈峰值流速與RHC測量的PAPS、PVR也存在相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.439、-0.499，P<0.05）。MRI測量的PAPS與UCG測量的PAPS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），但兩者之間存在相關(guān)性（r=0.466， P=0.007）。結(jié)論：MRI估測的PAPS與RHC、UCG測量的PAPS存在顯著的差異性，MRI不能取代UCG作為估測PAPS的無創(chuàng)方法；MRI測量的主肺動脈峰值流速、平均流速、右肺動脈峰值流速可作為評價肺血流動力學(xué)的指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 磁共振成像； 右心導(dǎo)管； 血流動力學(xué)； 肺動脈高壓

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2017.13.030 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1674-6805（2017）13-0060-03

肺動脈高壓是一種以肺動脈壓力和肺血管阻力進(jìn)行性增高并最終導(dǎo)致右心衰竭為特征的肺循環(huán)疾病，準(zhǔn)確評估肺動脈高壓患者的肺動脈壓力對于指導(dǎo)臨床治療和評估患者的預(yù)后具有重要的價值，選擇無創(chuàng)、準(zhǔn)確的檢測手段及敏感的指標(biāo)對肺循環(huán)疾病的防治研究具有重要的的意義。使用右心導(dǎo)管和超聲心動圖作為參比方法，探討應(yīng)用磁共振成像技術(shù)評價肺動脈高壓患者的血流動力學(xué)的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年8月-2011年2月入住北京朝陽醫(yī)院的PAH患者及CTEPH患者總計(jì)32例，肺動脈高壓診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2008年WHO肺動脈高壓診斷標(biāo)準(zhǔn)：在靜息狀態(tài)下，肺動脈平均壓（PAPM）≥25 mm Hg，其中PAH患者9例、CTEPH患者23例，入組患者中男17例，女15例，年齡33～76歲，平均（54.5±11.6）歲。

1.2 方法

血流動力學(xué)資料的采集：所有患者在病情穩(wěn)定期進(jìn)行右心導(dǎo)管、超聲心動圖和磁共振檢查，三種檢查方法要求在3 d內(nèi)完成，檢查次序不限。

1.2.1 MRI采集的數(shù)據(jù) 采用SIEMENS公司Trio 3.0-T超導(dǎo)型雙梯度全身MRI掃描儀，梯度場強(qiáng)45 mT/m，梯度切換率200 T/m/s，使用相控陣線圈、多通道采集。配備4導(dǎo)聯(lián)向量心電觸發(fā)及呼吸導(dǎo)航監(jiān)視裝置。采集的數(shù)據(jù)包括：三尖瓣反流速度、主肺動脈峰值流速、主肺動脈平均流速、左肺動脈峰值流速、右肺動脈峰值流速。

1.2.2 RHC采集的數(shù)據(jù) 所有擬行右心導(dǎo)管檢查的患者術(shù)前均簽署知情同意書。以右側(cè)頸內(nèi)靜脈為穿刺進(jìn)針點(diǎn)，用2%利多卡因局部浸潤麻醉后，進(jìn)行靜脈穿刺，插入靜脈導(dǎo)管鞘（Edwards-Lifesciences LLC公司， 型號：1301BF85H），沿導(dǎo)管鞘插入右心漂浮導(dǎo)管（7.5 F Swan-Ganz導(dǎo)管， 型號：774HF76， Edwards- Lifesciences LLC公司），順次進(jìn)入右心房、右心室、肺動脈，最后嵌入與導(dǎo)管氣囊相當(dāng)?shù)姆蝿用}。根據(jù)波形判斷導(dǎo)管進(jìn)入的位置。數(shù)據(jù)采集使用HP M1165A型全功能監(jiān)護(hù)儀，采集的數(shù)據(jù)包括：PAPS、肺動脈舒張壓（pulmonary arterial diastolic pressure，PAPD）、PAPM及肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）。

1.2.3 UCG采集的數(shù)據(jù) 使用 Vivid 7及采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，M3S及S5-1探頭，頻率1～5 MHz，同步記錄Ⅱ?qū)?lián)心電圖。采集的數(shù)據(jù)包括：三尖瓣反流壓差、PAPS。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

建立epidata 3.1數(shù)據(jù)庫錄入數(shù)據(jù)，采用SPSS 11.5對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，采用字2檢驗(yàn)，對三種檢查方法測量的各參數(shù)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI與RHC測量的血流動力學(xué)參數(shù)比較

兩種檢測方法所測血流動力學(xué)指標(biāo)見表1，MRI測量的血流動力學(xué)指標(biāo)與RHC測量的血流動力學(xué)指標(biāo)之間的相關(guān)性見表2。通過MRI測量的三尖瓣反流速度計(jì)算的PAPS與RHC測量的PAPS比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。兩者之間不具有相關(guān)性（r=0.228，P=0.217），見圖1。

從表2可看出，MRI測量的主肺動脈峰值流速、右肺動脈峰值流速與RHC測量的PAPS均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.360、-0.439，P=0.025、0.015），即肺動脈高壓患者的肺動脈壓力越高，主肺動脈及右肺動脈的血流速度越慢。MRI測量的右肺動脈峰值流速與RHC-PVR也存在負(fù)相關(guān)（r=-0.499，P=0.005）。此外，MRI測量的主肺動脈平均流速與RHC測量的PAPS、PAPM、PAPD、PVR均存在負(fù)相關(guān)。而MRI測量的三尖瓣反流速度、左肺動脈峰值流速與RHC測量的PAPS、PVR均不存在相關(guān)性（P>0.05）。

2.2 MRI與UCG測量的血流動力學(xué)參數(shù)比較

MRI測量的PAPS為（12.4±2.3）mm Hg，UCG測量的PAPS為（85.3±17.2） mm Hg，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001），兩者之間存在相關(guān)性（r=0.466， P=0.007），見圖2。

2.3 UCG與RHC之間血流動力學(xué)參數(shù)比較

UCG估測的PAPS為（91.4±18.4）mm Hg，RHC測量的PAPS為（85.3±17.2）mm Hg，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.057）。UCG、RHC測量的PAPS之間的相關(guān)性為r=0.595，P<0.001，見圖3。

3 討論

右心導(dǎo)管檢查是測量肺動脈壓的金標(biāo)準(zhǔn)[1-2]，它是通過Swan-Ganz漂浮導(dǎo)管將壓力探測器置于主肺動脈或左右肺動脈而直接獲得血流動力學(xué)指標(biāo)，因而反映的是真實(shí)的肺動脈壓力。但是，右心導(dǎo)管是有創(chuàng)性檢查方法，技術(shù)條件要求高，有一定的操作風(fēng)險(xiǎn)，并不是所有的醫(yī)療單位都能夠開展。因而，尋找一種能夠準(zhǔn)確評價肺動脈高壓患者血流動力學(xué)及右心功能的評價方法，從而能夠代替有創(chuàng)性檢查，對臨床、對患者均有較為重要的意義。

MRI是集心臟形態(tài)學(xué)和功能學(xué)檢查為一體的影像檢查技術(shù)，具有成像清晰、準(zhǔn)確性高、客觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來關(guān)于MRI評價血流動力學(xué)及心功能方面的研究越來越多[3-7]。Munenobu等[3]的研究結(jié)果表明MRI通過三尖瓣返流壓差法估測的PAPS與右心導(dǎo)管測量的PAPS之間的相關(guān)性相當(dāng)高（r=0.94，r2=0.88，P<0.0001）；Hernández等[8]對先天性心臟病導(dǎo)致的肺動脈高壓患者研究發(fā)現(xiàn)，MRI采用三尖瓣反流壓差法估測的PAPS比RHC測量的PAPS平均要低16.5 mm Hg。另有其他研究表明，采用三尖瓣反流壓差法并不能準(zhǔn)確測量肺動脈壓力，與右心導(dǎo)管測量值之間沒有相關(guān)性[9]。本研究中MRI測得的PAPS為（12.40±2.32）mm Hg，最小值為10.1 mm Hg，最大值僅為17.9 mm Hg，即所有患者的肺動脈收縮壓均正常。而同期右心導(dǎo)管測量的這些肺動脈高壓患者的PAPS為（85.32±17.16）mm Hg，最小值為52 mm Hg，最大值為121 mm Hg。MRI測量的PAPS與RHC測量的PAPS兩者之間的相關(guān)系數(shù)僅為r=0.288，P=0.271，結(jié)果顯示兩種檢測方法所測量的PAPS之間沒有相關(guān)性。其原因可能為：（1）MRI測量三尖瓣最大反流速度需要選擇操作平面，而此操作平面的選擇在不同的操作者之間存在著差異，如果技術(shù)條件不熟練則可造成操作平面選擇的不準(zhǔn)確；（2）本研究中為了避免系統(tǒng)誤差，采取固定采集圖像平面的方法測量三尖瓣反流速度，但患者具有個體差異，適合某個患者的數(shù)據(jù)采集平面不一定適合另一個患者；（3）在數(shù)據(jù)采集的過程中，需要患者配合屏氣10 s左右，雖然進(jìn)行MRI檢查之前對患者進(jìn)行這種屏氣訓(xùn)練，但是操作過程中患者若沒有配合好，仍會影響圖像的采集，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。本研究MRI檢測的PAPS明顯低于RHC檢測的PAPS，兩者之間的相關(guān)性不如UCG檢測的PAPS與RHC測量的PAPS之間的相關(guān)性（r=0.595，P<0.0001）。說明通過MRI測量三尖瓣反流壓差計(jì)算肺動脈收縮壓的方法，不能準(zhǔn)確判斷患者的肺動脈壓力，需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)方面的探索和評價。

本研究顯示MRI測量的血流速度與RHC測量的血流動力學(xué)指標(biāo)之間存在一定的相關(guān)性。主肺動脈峰值流速、平均流速與RHC測量的PAPS分別存在低到中度負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.360、-0.469），與PAPM、PVR存在中度負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.383、-0.324， r=-0.503、-0.495）。與Kreitner等[10]的研究結(jié)果（r=-0.6）相比，相關(guān)系數(shù)較低，但稍高于Javier等[11]的研究結(jié)果（主肺動脈峰值流速與PAPM之間的相關(guān)系數(shù)r=-0.37）；說明采用主肺動脈峰值流速對估測肺動脈高壓患者的血流動力學(xué)狀況有一定的參考價值，但準(zhǔn)確性較差。右肺動脈峰值流速與RHC測量的PAPS、PAPM、PVR也存在中度負(fù)相關(guān)關(guān)系（相關(guān)系數(shù)分別為-0.439、-0.467和-0.499），也不能準(zhǔn)確反映患者的血流動力學(xué)狀況。而Javier等[11]的研究結(jié)果表明主肺動脈平均流速與RHC測量的血流動力學(xué)指標(biāo)存在高度相關(guān)（相關(guān)系數(shù)r 波動于-0.73～-0.86）。但本研究并未得到相同的結(jié)果，相關(guān)系數(shù)僅為-0.469～-0.511。本研究中MRI測量的主肺動脈平均流速與RHC測量的血流動力學(xué)參數(shù)的相關(guān)性高于其他參數(shù)，說明采用主肺動脈平均流速可較其他參數(shù)能更好地反映肺動脈高壓患者的血流動力學(xué)狀態(tài)[12-14]。

MRI采用三尖瓣反流壓差法測量肺動脈高壓患者的PAPS與RHC測量的PAPS存在很大的差異，MRI不能準(zhǔn)確測量PAPS。MRI測量的主肺動脈峰值流速、主肺動脈平均流速、右肺動脈流速與RHC測量的PASP、PAPM、PAPD、PVR存在一定的相關(guān)性，但不能準(zhǔn)確反映患者的血流動力學(xué)狀態(tài)。

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（收稿日期：2017-01-28）