實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者連續(xù)氣道正壓通氣治療前后右心室結(jié)構(gòu)及功能變化

馬 苑，馮艷紅

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，遼寧 錦州 121001)

阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome， OSAHS)是較常見(jiàn)的慢性疾病，全球范圍內(nèi)影響近十億人[1]。OSAHS與心血管疾病和代謝性疾病密切相關(guān)，有效治療OSAHS對(duì)降低心血管疾病發(fā)病率具有重要意義[2]。連續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure， CPAP)是治療OSAHS的主要方式[3]。既往研究[4]指出，右心室亞臨床功能障礙可作為慢性肺部疾病患者預(yù)后不良的標(biāo)志。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real-time three-dimensional echocardiography， RT-3DE)可同時(shí)反映右心室縱向及橫向運(yùn)動(dòng)對(duì)收縮功能的影響，在評(píng)估右心室總體容積和收縮功能方面表現(xiàn)出極大優(yōu)勢(shì)[5]。本研究采用RT-3DE 觀察OSAHS患者，分析其評(píng)估CPAP治療后右心室功能變化的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2019年3月—2020年3月于錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院接受CPAP治療的OSAHS患者50例，男31例，女19例，年齡55～75歲，平均(65.3±4.4)歲，平均體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)為(26.60±3.57)kg/m2，包括中度亞組21例，睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea hypopnea index， AHI)>15次/小時(shí)，且≤30次/小時(shí)；重度亞組29例，AHI>30次/小時(shí)。排除罹患各類(lèi)心臟疾病及肺部疾病的患者。同期納入40名健康志愿者作為對(duì)照組，男27例，女13例，年齡52～72歲，平均 (63.9±5.3)歲，平均BMI為(25.60±2.96)kg/m2。本研究通過(guò)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(編號(hào)：202118)。檢查前受試者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用Philips EPIQ7C彩色多普勒超聲診斷儀，X5-1相控陣探頭，頻率1.0～5.0 MHz。囑受試者仰臥，配合呼吸運(yùn)動(dòng)。由1名具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的超聲科醫(yī)師分別于治療前及CPAP治療后3、6個(gè)月于心尖四腔心切面測(cè)量右心室舒張末期內(nèi)徑(right ventricular end-diastolic diameter， RVEDD)，包括右心室基底橫徑(RVEDD1)、右心室中段橫徑(RVEDD2)、右心室長(zhǎng)徑(RVDD3)，采用M型超聲模式測(cè)量三尖瓣環(huán)收縮期位移(tricuspid annular plane systolic excursion， TAPSE)，以脈沖多普勒記錄舒張晚期三尖瓣口峰值流速(A)及舒張?jiān)缙诜逯盗魉俣?E)，利用簡(jiǎn)化伯努利方程[6]間接測(cè)評(píng)肺動(dòng)脈收縮壓(systolic pulmonary artery pressure， SPAP)；之后同步連接心電圖，以全容積模式連續(xù)采集4個(gè)心動(dòng)周期心尖四腔心動(dòng)態(tài)圖像，將圖像導(dǎo)入Philips Qlab 10.0軟件，經(jīng)3DQA插件分析獲得右心室舒張末期容積(right ventricular end-diastolic volume， RVEDV)、右心室收縮末期容積(right ventricular end-systolic volume， RVESV)及右心室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction， RVEF)，并將容積參數(shù)除以體表面積加以校正[7]，獲得RVEDV指數(shù)(RVEDV index， RVEDVI)和RVESV指數(shù)(RVESV index， RVESVI)。

于OSAHS組隨機(jī)選取20例，由該醫(yī)師對(duì)以上參數(shù)進(jìn)行第2次測(cè)量，由另一名具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行第3次測(cè)量，用于分析測(cè)量結(jié)果的一致性。

1.3 CPAP治療 囑OSAHS患者于家中采用Hoffrichter Atmo Vital AUTO-CPAP設(shè)備自行實(shí)施CPAP治療，每晚使用設(shè)備時(shí)間≥6 h、每周治療時(shí)間≥6天，持續(xù)6個(gè)月。

1.4 臨床資料 于CPAP治療前及治療后3、6個(gè)月，采用Nicolet v32多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)患者睡眠，監(jiān)測(cè)時(shí)間≥7 h，記錄AHI、最低血氧飽和度(lowest arterial oxygen saturation， LSaO2)及血氧飽和度(arterial oxygen saturation， SaO2)<90%的持續(xù)時(shí)間；記錄治療前2組血壓、血清總膽固醇(total cholesterol， TC)、甘油三酯(triglyceride， TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol， HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol， LDL-C)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient， ICC)評(píng)價(jià)觀察者內(nèi)及觀察者間測(cè)量結(jié)果的一致性，ICC<0.4為一致性差，0.4≤ICC≤0.75為一致性一般，ICC>0.75為一致性良好。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，組間行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；對(duì)OSAHS組治療前后行重復(fù)測(cè)量資料方差分析，兩兩比較采用LSD法檢驗(yàn)；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，組間行兩獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)；對(duì)OSAHS組治療前后行多個(gè)相關(guān)樣本的Friedman秩和檢驗(yàn)。以χ2檢驗(yàn)比較組間性別差異。采用Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)評(píng)估AHI與右心室各參數(shù)間相關(guān)性；以AHI作為因變量，右心室各參數(shù)作為自變量，行多元逐步回歸分析。P<0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

OSAHS組與對(duì)照組之間，性別(χ2=0.29，P=0.59)、年齡(t=1.40，P=0.16)及BMI(t=1.42，P=0.16)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.1 超聲心動(dòng)圖參數(shù)及測(cè)量一致性 OSAHS組LSaO2、HDL-C、TAPSE及E/A均顯著低于對(duì)照組(P均<0.05)，AHI、SaO2<90%時(shí)間、LDL-C及SPAP均顯著高于對(duì)照組(P均<0.05)；組間血壓及RVEDD差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。OSAHS組RVEDV、RVESV、RVEDVI及RVESVI均顯著大于對(duì)照組(P均<0.05)，RVEF顯著小于對(duì)照組(P均<0.05)，見(jiàn)表2及圖1、2。觀察者內(nèi)及觀察者間測(cè)量結(jié)果的一致性均良好(ICC：0.77～0.88，P均<0.05)。

表1 OSAHS患者與健康人臨床資料及傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

圖1 患者男，63歲，OSAHS 經(jīng)處理RT-3DE圖像獲得右心室三維模型，RVEDV為96.8 ml，RVESV為50.9 ml，RVEF為47.4% A.標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面； B.兩腔心切面(右心室、右心房)； C.左右心室橫切面； D.右心室三維模型

圖2 志愿者男，59歲 經(jīng)處理RT-3DE圖像獲得右心室三維模型，RVEDV為77.2 ml，RVESV為32.0 ml，RVEF為58.6% A.標(biāo)準(zhǔn)四腔心切面； B.兩腔心切面(右心室、右心房)； C. 左右心室橫切面； D.右心室三維模型

2.2 相關(guān)性分析 AHI與RVEF、TAPSE及E/A均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.64、-0.40、-0.45，P均<0.05)，與BMI、RVEDV、RVESV、RVEDVI、RVESVI及SPAP均呈正相關(guān)(r=0.56、0.52、0.61、0.58、0.65、0.65，P均<0.05)。逐步多元回歸分析顯示BMI、RVESV、RVESVI及RVEF可作為AHI的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)β分別為0.233、0.278、0.316及-0.277(P均<0.05)。

2.3 治療效果 CPAP治療3個(gè)月后，OSAHS組AHI、SaO2<90%時(shí)間、TC、LDL-C、SPAP、RVEDV、RVESV及RVESVI較前明顯降低(P均<0.05)、LSaO2及E/A明顯升高(P均<0.05)；治療6個(gè)月后，除RVEDD及TAPSE外，其余參數(shù)均較治療前明顯改善(P均<0.05)；治療后6個(gè)月后，相比治療3個(gè)月后，TG、TC、LDL-C、SPAP及各RT-3DE參數(shù)均較明顯降低(P均<0.05)，HDL-C則明顯升高(P<0.05)，見(jiàn)表3、4。

表3 OSAHS組CPAP治療前后臨床資料及傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(n=50)

表4 OSAHS組CPAP治療前后RT-3DE參數(shù)比較(n=50)

3 討論

OSAHS的嚴(yán)重低氧血癥、高碳酸血癥及交感神經(jīng)活性增強(qiáng)可造成肺血管收縮甚至重塑，使肺動(dòng)脈壓力加大，增加右心室壓力負(fù)荷；酸中毒引起的水鈉潴留與胸腔內(nèi)負(fù)壓造成靜脈回流量增加，使右心室容量負(fù)荷增大；諸多因素共同導(dǎo)致右心室結(jié)構(gòu)及功能損害[8]。

MAGALANG等[9]采用心臟MRI評(píng)價(jià)OSHAS患者心功能，發(fā)現(xiàn)CPAP治療3個(gè)月后，左心室舒張末期及收縮末期容積指數(shù)、左心室射血分?jǐn)?shù)及RVEF較治療前均未發(fā)生明顯變化，而RVEDVI及RVESVI顯著降低，認(rèn)為OSAHS患者右心室結(jié)構(gòu)不良重塑可能發(fā)生于出現(xiàn)明顯癥狀及左心室功能障礙之前。本研究OSAHS組RVEDV、RVESV、RVEDVI及RVESVI均顯著增大，RVEF顯著減小，提示OSAHS患者已發(fā)生明顯右心室重構(gòu)及功能障礙；CPAP治療3個(gè)月后，OSAHS組RVEDV、RVESV及RVESVI明顯減小，RVEF和RVEDVI也在CPAP治療6個(gè)月后得到顯著改善。COLISH等[10]采用心臟MR觀察發(fā)現(xiàn)CPAP治療3個(gè)月后OSAHS患者右心房和右心室容積降低，且在隨訪1年內(nèi)持續(xù)改善。本研究OSAHS組經(jīng)CPAP治療3個(gè)月后RVEDD雖有增大趨勢(shì)，但差異并不顯著，治療6個(gè)月后RVEDD及TAPSE較治療前仍無(wú)顯著改變，可能提示傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)右心室結(jié)構(gòu)及功能存在局限性，而RT-3DE的準(zhǔn)確性、實(shí)用性及敏感度均較好。但RT-3DE對(duì)圖像質(zhì)量要求較高，采集心尖四腔心圖像時(shí)，應(yīng)盡量使右心室偏向中央，并在屏氣狀態(tài)下采集；分析圖像時(shí)，應(yīng)適當(dāng)選擇收縮舒張末期圖像，仔細(xì)調(diào)整邊界，以生成舒張末期、收縮末期右心室三維模型。

CPAP治療后右心室收縮和舒張功能恢復(fù)證實(shí)OSAHS與右心室功能改變存在關(guān)聯(lián)。CPAP系針對(duì)OSAHS病因進(jìn)行的對(duì)癥治療，可降低胸腔內(nèi)負(fù)壓，糾正低氧血癥和二氧化碳潴留，降低肺血管阻力，是治療OSAHS的最有效方式[11]。此外，OSAHS引起的間歇性低氧可使機(jī)體呈慢性炎性反應(yīng)狀態(tài)，進(jìn)一步干擾人體脂肪代謝[12]；CPAP治療可通過(guò)降低體內(nèi)炎癥因子改善血脂狀況[13]。本組OSAHS患者經(jīng)CPAP治療后血脂水平得到明顯改善。

綜上，OSAHS患者存在右心室結(jié)構(gòu)及功能異常；相比傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)，RT-3DE評(píng)估CPAP治療后右心室功能改善的效果更佳。本研究的主要局限性在于OSAHS樣本量小，且RT-3DE后處理對(duì)圖像質(zhì)量要求較高，建立三維模型時(shí)易受人為因素干擾，有待進(jìn)一步完善。