3D-STI評價不同分期塵肺病患者右心室功能的價值

吳仕達

廣東省東莞市東莞康怡醫院 體檢科，廣東 東莞 523047

0 引言

塵肺病是指長期吸入礦物質粉塵后造成的肺部組織出現彌漫性纖維化，從而出現氣促、咳痰、咳嗽等癥狀，由于機體心肺解剖結構特點，當肺組織纖維化加重時，常會出現右心室代償，此時心臟癥狀并不明顯，但晚期則會出現肺動高壓、缺氧等造成右心衰竭，死亡率極高[1]。因此，及早檢測右心室功能并給予早期治療是避免肺組織嚴重纖維化最主要的方式。現今臨床最常用的檢測方式為二維超聲，但有學者報道，此種檢測方案會受到角度限制，因此檢測靈敏性不夠高[2]。三維斑點追蹤（3D-STI）技術是采用超聲儀器中自帶的軟件對檢測出的超聲成像予以動態合成，不受角度限制，可重復多次采集，以呈現更加客觀、全面的圖像[3]，但將其用于塵肺病患者對檢測右心室功能的效果并未明確，基于此，本研究將探討3D-STI評價不同分期塵肺病患者右心室功能的價值，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經醫院倫理委員會審核批準，回顧性分析2019年1月-2021年5月于本院就診的104例塵肺病患者，將其分為Ⅰ期塵肺病49例及Ⅱ期塵肺病55例。納入標準：①符合《塵肺病的護理與康復》中塵肺病診斷標準[4]；②資料齊全、圖像清晰；③患者簽署知情同意書。排除標準：①先天性心功能障礙，冠心病、高血壓等合并癥；②對耦合劑出現過敏癥狀。兩組患者性別、平均年齡、BMI、SBP、DBP、心率對比無統計學差異（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

所有患者均接受3D-STI檢查，且病歷資料顯示圖像清晰。

檢查儀器：心血管彩色超聲診斷儀（廠家：上海聚慕醫療器械有限公司；型號：Vivi E9），選擇二維探頭為S5-1，頻率設定為1.4～3.2MHz，選擇三維探頭為X5-1，將其頻率設定為1.6～3.2MHz，將幀頻設定為25～40幀/秒，診斷儀中配置有自動的3D-STI分析軟件。

圖像采集：患者取左臥位，將三導聯心電圖予以連接，隨后采集圖像，主要采用二維超聲S5-1探頭置于患者胸骨旁，以此采集3個循環期的兩腔及四腔切面的動態圖、并采集心尖與左心室長軸動態圖，檢查過程中囑咐患者深吸氣，隨后屏住呼吸，將X5-1探頭放在患者心尖部，同時采集4個循期右心室搏動圖像，以此組建組成全容積三維圖像。

圖形分析：選取心臟彩超圖像，將圖像T波終點看作時間點，以此為左室收縮末期成像，選擇圖像R波的頂點作為時間點，選取心臟彩超圖像作為左心室舒張末期圖像，勾勒舒張與收縮末期的心室內膜邊界，將相應數據予以收集，采用3D-STI軟件技術進行軟件圖像分析，并算出整體徑向右室收縮期峰值應變（GRS）、整體縱向右室收縮期峰值應變（GLS）、右室射血分數（RVEF）、整體圓周右室收縮期峰值應變（GCS），同時記錄右室游離壁基底段及中段收縮期圓周向、徑向與縱向峰值應變（CS、RS、LS）。計算右室收縮及舒張末期面積，同時計算出右室面積變化率（FAC）。隨后選擇環處脈沖波組織三尖瓣多普勒成像峰值速度方法（DTI）測量瓣膜收縮期峰值速度（TVSPV），并在心尖部測量返流最大速度（V），采用Bernoulli公式計算反流最大壓差值（PG），PG為4V2，主要根據呼吸末期下腔靜脈塌陷率及內徑估算右房壓（RAP），以此計算肺動脈收縮壓（PASP），PASP值為PG與RAP之和。

1.3 觀察指標和評價標準

觀察兩期患者右心室斑點測量參數、基底段及中段檢查結果：斑點測量參數：采用3D-STI軟件技術進行軟件圖像分析，計算GRS、GLS、RVEF、GCS、TVSPV、FAC、PASP值。

采用3D-STI軟件技術進行軟件圖像分析，基底段及中段檢查應變參數均包括CS、RS、LS值。

1.4 統計學方法

數據錄入SPSS 22.0軟件中分析，計數資料用%表示，采用χ2檢驗；計量資料用（）表示，采用t檢驗，P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者斑點測量參數對比

Ⅰ期塵肺病患者GRS、GCS、PASP水平均低于Ⅱ期塵肺病患者，GLS、RVEF、TVSPV、FAC值均高于Ⅱ期塵肺病患者（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者斑點測量參數對比（）

表2 兩組患者斑點測量參數對比（）

2.2 兩組患者基底段及中段應變參數對比

Ⅰ期塵肺病患者基底段CS、RS、LS值均高于Ⅱ期塵肺病患者，中段CS、LS值均高于Ⅱ期塵肺病患者，RS值低于Ⅱ期塵肺病患者（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者基底段及中段應變參數對比（）

表3 兩組患者基底段及中段應變參數對比（）

3 討論

塵肺病主要是因職業活動、生活環境等原因長期吸入無機礦物質粉塵，導致粉塵在肺組織內潴留引起的以肺部網絡纖維化及彌漫性結節為特征的疾病，是我國主要的職業疾病，占職業病總數的90.01%左右[5]，而有研究報道，大約70%的患者可導致肺心病，主要以右心功能障礙為主,這屬于一個不可逆的過程，需早發現、早治療[6]。二維超聲檢查是臨床最常見的檢查手段，而心導管技術則被定義為心室功能檢測的金標準，但二維超聲極易受到檢測角度的限制，心導管技術僅能估測心室內血流動力學，因此上述兩項技術均難以重復多次觀測心室解剖結構，從而對早期檢測出塵肺病心室功能障礙的效果不佳[7]。3D-STI技術是在三維超聲心動圖及二維斑點技術的基礎上予以動態、連續的觀測圖像，能重復多次采集，從而觀測心臟解剖結構、血流動力學狀態等，并根據檢測數據推算心功能參數[8]，若將其用于塵肺病患者或許對評估右心室功能的效果更佳。

本研究顯示，Ⅰ期塵肺病患者GRS、GCS、PASP水平均低于Ⅱ期塵肺病患者，GLS、RVEF、TVSPV、FAC值均高于Ⅱ期塵肺病患者（P＜0.05），說明3D-STI可根據不同分期塵肺病患者右心室圓周、徑向、縱向及血磷狀態改變情況較為客觀、全面的判斷右心室功能。這可能是因為右心室的做工主要源于基底段，而肺動脈高壓狀態下，最先累及的便是基底段，若病情持續發展則會造成中間段的受累，從而影響心室收縮期應變力及射血分數[9]。3D-STI技術是采用血管超聲檢測儀器對心臟予以檢查，采集心尖與左心室長軸動態圖，將X5-1探頭放在患者心尖部，同時采集4個循期右心室搏動圖像，以此組建組成全容積三維圖像，從而動態觀測心室狀況。因此3D-STI技術能有效反映心室受損時應變值的不同表現，這在孫璐[10]等學者的研究中也有描述。

本研究顯示，Ⅰ期塵肺病患者基底段CS、RS、LS值均高于Ⅱ期塵肺病患者，中段CS、LS值均高于Ⅱ期塵肺病患者，RS值低于Ⅱ期塵肺病患者（P＜0.05），說明3D-STI可根據不同分期塵肺病患者右心室圓周、徑向、縱向及血磷狀態改變情況較為客觀、全面的判斷右心室功能。分析原因可能是3D-STI技術是對二維超聲圖像進行加工，選取心臟彩超圖像作為左心室舒張末期圖像，勾勒舒張與收縮末期的心室內膜邊界，同時收集相應的數據，進行軟件圖像分析，經軟件計算出CS、RS、LS、CS、LS值。早期塵肺病累積的心室受損主要表現在心內膜上，而心內膜主要表現在基底段CS、RS、LS上，因此Ⅰ期塵肺病患者CS、RS、LS表現相較于Ⅱ期塵肺病患者更加顯著。晚期心臟動脈的狹窄主要累及中層心臟外膜，因此可以出現中段CS、LS值的上升[11]。在潘少平等[12]學者的研究中表示由于RS在中晚期塵肺病患者中較晚累及，從而可略高于早期患者，與本研究結果相似。

綜上所述，3D-STI可根據不同分期塵肺病患者右心室圓周、徑向、縱向及血磷狀態改變情況較為客觀、全面的判斷右心室功能。