血清BNP及胸阻抗法監測先天性心臟病術后心功能研究

孟保英，王 濤，孟詳春，彭 樂，張 青，馬 超，潘曉蘭，王元祥

（深圳市兒童醫院心血管科，廣東深圳 518026）

隨著心外科手術技術的不斷完善，嬰幼兒心內直視手術得到廣泛開展，術后心力衰竭（低心排綜合征）仍然是死亡的主要原因。因此，術后早期診斷心力衰竭是及時治療、防止病情惡化的前提。本研究擬通過探討血漿腦利尿鈉肽（B-type natriuretic peptide，BNP）及胸阻抗法監測對嬰幼兒心臟術后心功能的評估，以期準確、動態、特異性地指導臨床心功能不全的診斷和治療，提高治愈率，減少死亡率。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2009年7～12月在我科住院的先天性心臟病（先心病）嬰幼兒45例為實驗組，取同期住院普通手術患兒20例為對照組，其中，男 35例，女 30例；年齡 10 d～12個月，平均（4.35±0.73）個月。實驗組中，動脈導管未閉3例，單純室間隔缺損10例，室間隔缺損合并肺動脈高壓27例，右室雙出口3例，完全性肺靜脈異位引流2例。對照組中，肛門閉鎖8例，巨結腸12例。實驗組與對照組年齡及性別差異無統計學意義（P＞0.05）。根據紐約心臟學會（NYHA）心功能分級標準，將所有患兒進行心功能分級，其中，對照組心功能均為Ⅰ級；實驗組中，心功能Ⅱ級（N1組）14例，Ⅲ級（N2組）24例，Ⅳ級（N3組）7例。

1.2 研究方法

1.2.1 血清BNP測定 入院后第2天清晨及術后1、6、24、48 h，空腹、安靜狀態下分別抽取橈動脈血2 ml，注入含乙二胺四乙酸（EDTA）的試管，混合均勻，待血液凝固后，采用3000 r/min、4℃超速離心機離心5 min，取血清，置于-70℃冰箱中保存備用。采用雙單抗夾心ELISA檢測血清BNP水平，試劑盒由美國LUASBIO公司提供，嚴格按照說明書操作。

1.2.2 Tei指數及左心室射血分數（LVEF）測定 入院后第2天清晨及術后 1、6、24、48 h，睡眠狀態下，采用 SIEMENS Acuson Sequoia 512型，探頭頻率6.0 MHz，按照美國超聲學會指南，做常規M超及二維心臟超聲檢查，在心尖四腔觀切面，取樣容積置于距二尖瓣瓣尖水平，脈沖多普勒采集二尖瓣血流頻譜，測定A峰終點到下一心動周期E峰起點的時間間隔（a），在心尖五腔觀切面，將取樣容積置于主動脈瓣環水平，脈沖多普勒采集主動脈瓣血流頻譜，測定收縮期主動脈瓣血流頻譜起點至終點的時間間隔（b），a減b即為左室等容收縮時間（ICT）與左室等容舒張時間（IRT）之和，故左心室Tei指數＝（a－b）/b，即 Tei指數＝（ILT+IRI）/射血時間（ET）[1]。每一個指標連續記錄3個心動周期，取其平均值。隨機抽取研究對象20例，由2位心臟超聲醫生分別進行2次測量，評價Tei測量的可重復性。

1.2.3 胸阻抗法監測 胸阻抗法無創血流動力學檢測采用德國尼克（NICCO）CSM3000無創血流動力檢測儀，電極采用香港千帆醫療儀器有限公司提供的盤狀銀－氯化銀電極，進行阻抗法心功能測定，待信號穩定后，分別于術后1、6、24、48 h安靜狀態下連續5 min監測心臟指數CI及左心室射血期LVET，分別采集10個數值，取其平均值。隨機抽取研究對象20例，由2位專職監護醫生分別進行2次測量，評價LVET及CI測量的可重復性。

1.3 統計學分析

采用SPSS 13.0軟件進行分析，組內多樣本計量資料用單因素方差分析，相關分析采用直線相關分析。所有計量資料以均數±標準差（）表示，以 P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同時點各組血清BNP水平、左心室Tei指數及CI及LVET比較

不同時點各組心功能分級血清BNP水平、左心室Tei指數、LVET及CI比較結果見表1。術后1 h實驗組血清BNP水平及左心室 Tei指數較術前輕度增高（P＜0.01）；術后 6、24、48 h實驗各組血清BNP及左心室Tei指數較術前逐漸降低（P＜0.01）； 術后 1、6、24、48 h LVET 逐漸減低，CI逐漸增高（P＜0.01），以術后 6、24、48 h 最為明顯，差異有高度統計學意義（P＜0.01）。對照組術前及術后各時點血清BNP水平、左心室 Tei指數及 LVET、CI無明顯變化（P＞0.05）。

表1 不同時點各組血清BNP水平與左心室Tei指數、LVET、CI比較（）Tab.1 Comparison of the serum BNP,Tei-index of left ventricular,LVET and CI of each group at different times()

表1 不同時點各組血清BNP水平與左心室Tei指數、LVET、CI比較（）Tab.1 Comparison of the serum BNP,Tei-index of left ventricular,LVET and CI of each group at different times()

與對照組比較，△P＜0.01Compared with control group,△P＜0.01

時間 檢測指標 術前 術后1 h術后6 h術后24 h術后48 h對照組BNP（ng/L）6.04±1.316.04±1.316.09±1.215.98±1.196.06±1.24 Tei指數0.35±0.020.34±0.020.36±0.010.35±0.010.36±0.02 CI[L/（min·m2）]-4.25±0.334.28±0.214.26±0.184.24±0.28 LVET（ms）-155.14±4.21157.74±3.48156.15±2.71156.09±3.04 N1組BNP（ng/L）18.52±4.3825.52±2.72△62.94±6.12△85.29±6.23△8.17±1.08△Tei指數0.45±0.170.49±0.08△0.53±0.02△0.61±0.03△0.39±0.05△CI[L/（min·m2）]-2.88±0.23△3.18±0.17△1.63±0.23△3.68±0.18△LVET（ms）-175.51±3.78△168.32±2.08△235.14±5.21△158.27±3.14△N2組BNP（ng/L）48.73±3.1219.32±1.12△37.14±5.12△50.34±4.71△12.55±3.41△Tei指數0.50±0.090.46±0.10△0.50±0.03△0.52±0.03△0.44±0.08△CI[L/（min·m2）]-2.05±0.24△2.45±0.18△2.15±0.17△3.32±0.25△LVET（ms）-211.54±6.17△198.75±4.56△201.54±6.17△163.51±3.27△N3組BNP（ng/L）72.47±5.4712.17±1.56△21.04±5.38△33.78±5.33△19.41±4.64△Tei指數0.56±0.050.42±0.03△0.47±0.09△0.49±0.04△0.45±0.09△CI[L/（min·m2）]-3.42±0.14△2.75±0.14△2.42±0.16△2.82±0.11△LVET（ms）-161.51±3.08△179.24±3.58△193.14±4.17△172.19±3.81△

2.2 相關性研究

直線相關性分析結果見表2。血清BNP水平與左心室Tei指數、LVET、CI的相關性分析顯示，血清BNP與左心室Tei指數、術前NYHA分級、LVET具有良好的正相關關系（r1＝0.72，r2＝0.63，r3＝0.60，P＜0.01），血清 BNP 水平與 CI具有負相關關系（r＝-0.59，P＜0.01），即血清 BNP 水平越高，左心室Tei指數越高，LVET越高，CI越低，NYHA分級越高。

2.3 重復性檢驗

2位心臟超聲醫生及兩位專職監護醫生在雙盲情況下分別測量10對左心室 Tei指數及LVET、CI數值，分別計算平均誤差率為（3.74±1.85）%、（3.21±1.27）%，同一操作者在不同時間分別測量10對左心室Tei指數，平均誤差為（3.41±1.45）%，同一操作者在不同時間分別測量10對LVET、CI數值，平均誤差為（3.82±1.16）%，差異無統計學意義（P＞0.05）。

表2 血清BNP水平與超聲指標及NYHA分級相關性分析Tab.2 The correlated analysis of the serum BNP,color Doppler ultrasonography and grade of NYHA

3 討論

隨著體外循環、心肌保護及外科手術技術的不斷完善，嬰幼兒心內直視手術在國內得到廣泛開展，隨著手術年齡的不斷減小，低體重及危重患兒增多，對嬰幼兒心臟術后重癥監護水平要求亦不斷提高，尤其是心功能監測，如何客觀、迅速、動態、無創傷地監測心功能仍在不斷探索中。

血流動力學監測是心臟術后臨床治療評估的重要內容，是評價患者預后和調整治療方案的重要依據。傳統心導管術監測血流動力學是心功能評價的“金標準”，但是創傷較大，操作復雜。隨著計算機技術的飛速發展，心阻抗微分圖等無創性心功能監測方法以其操作簡便、結果可靠、可以連續觀察等優點，逐漸進入心臟病和重癥監護室，心臟指數CI等血流動力學參數的測定對評估危重患者的循環狀態有重要意義，對病情判斷及指導治療起積極的指導作用[2-3]。無創性心功能監測是通過間接方法測量心動周期各個時相的特點，間接反映心臟的功能狀態，其簡單方法是在頸部和胸部安放4對電極片，其中，2對電極產生電子信號，另外2對電極檢測電子信號，這樣電子信號經過胸腔整流后出現的即時變化可以被檢測出來。由于心動周期過程中胸腔阻抗的變化主要由胸主動脈體積和血容量的變化引起，結合心電圖并與阻抗圖進行微分計算即可得到相關血流動力學參數、心臟功能參數。LVET及CI可以準確反映心臟收縮功能，是判斷心功能的敏感指標，臨床證實可以通過無創血流動力學監測系統準確獲得，但是其應用有一定的限制，如膿毒性休克、主動脈瓣反流和間隔缺損、嚴重主動脈硬化、主動脈修復后、嚴重高血壓[MAP＞130 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）]、心率高達250次/min的心動過速、主動脈瘤或主動脈瘤泵影響其測量準確度，不易應用。

Tei指數又稱心肌功能指數，定義為等容收縮時間（isovolumic contraction time，ICT）與等容舒張時間（isovolumic relaxation，IRT）的和與射血時間（ejection time，ET）的比值，即 Tei指數=（ICT+IRT）/ET，是綜合評估心臟收縮及舒張功能的超聲指標[4]，可準確反映心室收縮及舒張功能的變化，與心導管測定的各指標顯著相關[5-7]，作為一個綜合性評價心功能的指標，能全面、更準確地評估心功能狀態，但是術后應用受到限制。筆者認為嬰幼兒心力衰竭的病因和病理生理機制與成年人有很大差別，嬰幼兒出現心功能不全或心力衰竭時常常以左心衰為主，故本研究以左心室Tei指數及LVET作為評估心功能的對比指標。

BNP是一種由32個氨基酸組成的多肽類容量敏感性激素，主要由心室肌合成和分泌，反映心室功能，在正常情況下，心房、心室中儲備都很少，當心室的容量負荷和壓力負荷及室壁張力增高時，BNP爆發式合成并分泌。出生后第1天BNP水平顯著升高，至生后1周BNP即明顯下降，生后3個月時由于動脈導管閉合，BNP降至接近成人水平。BNP水平是反映患兒心功能損害和心力衰竭嚴重性的敏感性且特異性指標，而與心臟損傷的病因類型沒有關系。Sayar等[8]的研究表明，血漿BNP濃度與Tei指數相比，同樣是評價心臟舒張及收縮功能的有效標志物。已有多項研究證實，心力衰竭時血漿中的BNP濃度隨心力衰竭程度加重而升高。歐洲心臟病學會的心力衰竭指南已將血漿BNP作為診斷心力衰竭的客觀指標之一。左心室容量負荷及室壁張力增加，導致BNP暴發性合成并釋放，導致血清BNP濃度增加；容量負荷越大，室壁張力越高，血清BNP濃度越高，心功能越差。本研究證實，心臟術后1 h各實驗組血清BNP及左心室Tei指數較術前輕度增高，筆者認為是由心臟術后1 h心肌缺血及再灌注損傷、心功能較術前有所減低所致；術后6、24、48 h各實驗組血清BNP及左心室Tei指數較術前逐漸降低（P＜0.01），術后 1、6、24、48 h LVET 逐漸減低，CI逐漸增高（P＜0.01），其中均以術后6、24、48 h最為明顯，表明隨著心肌缺血及再灌損傷逐漸減輕，心內畸形完全糾正，心功能逐漸改善。本研究亦表明，隨NYHA分級增高而血清BNP、Tei指數及LVET增高，CI減低，即血清BNP與左心室 Tei指數、LVET、NYHA分級呈正相關，與CI呈負相關。本研究表明，BNP是評價術后心功能的有效、敏感及特異性標志物，是診斷心力衰竭的客觀指標之一，而胸阻抗法無創血流動力學監測系統亦可準確監測LVET及CI，動態反映血流動力學變化情況，具有無創、方便、易操作等優點。術后通過監測血清BNP變化，采用胸阻抗法無創血流動力學檢測系統監測LVET及CI，二者相結合，即通過血液生化指標及血流動力學方面準確、特異性反映術后心功能，對病情判斷及指導治療起積極的指導作用，提高危重患兒的治愈率，降低術后低心排的發生率及死亡率。

通過本研究，筆者認為血清BNP是術后評價心室功能不全良好的血液生化指標，具有高度特異性及敏感性；胸阻抗法無創血流動力學監測系統操作簡便，結果可靠，可以連續觀察，可以廣泛應用于心臟術后監護，二者相結合，可以提高診斷準確性，利于判斷病情、指導治療、評價療效以及評估預后，值得臨床推廣。

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