二維斑點追蹤成像在評估兒童先天性心臟病相關(guān)肺動脈高壓右心室收縮功能中的應(yīng)用研究

摘要： 探討二維斑點追蹤成像（2D-STI）評估兒童先天性心臟病相關(guān)肺動脈高壓（CHD-PAH）右心室收縮功能的應(yīng)用價值。 回顧分析2023年7月至2025年1月于本院就診的CHD-PAH患兒36例納入病例組，選擇同期性別相匹配的健康兒童36例為對照組，研究對象均采集一般資料、常規(guī)超聲心動圖測量左右心相關(guān)參數(shù)及2D-STI測量右心室收縮功能相關(guān)參數(shù)，比較兩組受試者的基礎(chǔ)資料與心臟測量參數(shù)；根據(jù)超聲心動圖肺動脈收縮壓估測方法將病例組分為兩亞組 PASP?45mmHg 組22例、 PASPgt;45mmHg 組14例，比較兩組患兒的CHD類型以及上述指標。 對照組與病例組的基礎(chǔ)資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05 ），兩組受試者超聲心動圖測量數(shù)據(jù)比較，左室射血分數(shù)（LVEF）與右心室面積變化分數(shù)（FAC）差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05 ）；病例組右房面積（RAa）、右室內(nèi)徑（RVD）、右心室流出道寬度（ROVTD）、主肺動脈內(nèi)徑（MPA）、左房內(nèi)徑（LAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LVIDD）顯著高于對照組（ plt;0.05 ）；病例組三尖瓣環(huán)收縮期位移（TAPSE）、右心室-三尖瓣環(huán)收縮期組織運動峰值速度s’（S）、收縮期三尖瓣瓣環(huán)向心尖方向的位移（T-TMAD）顯著低于對照組（ plt;0.05） 。經(jīng)過兩組受試者二維斑點追蹤成像測量參數(shù)的比較，右室縱向應(yīng)變（RVGLS）差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05 ，病例組右室右游離壁應(yīng)變（RVFGLS）、基底段 LS 、中間段 LS 、心尖段LS顯著低于對照組（ plt;0.05） 。肺動脈高壓兩亞組 RAa 、RVD、ROVTD、LVEF、FAC、TAPSE、S差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ ， PASPgt;45mmHg 組 MPA 、LAD、LVIDD顯著高于 PASP?45mmHg 組（ plt;0.05 ）；T-TMAD顯著低于 PASP?45mmHg （ plt;0.05） ；RVGLS、RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS顯著低于 PASP?45mmHg 組（ plt;0.05） 。 二維斑點追蹤成像對于評估CHD相關(guān)性肺動脈高壓患兒的右心室收縮功能較為敏感、準確，臨床中具有較高的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：先天性心臟病，肺動脈高壓，兒童，右心室收縮功能，二維斑點追蹤成像中圖分類號：R725.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9545（2025）03-0065-（07）DOI：10.19717/j. cnki. jjun. 2025.03. 012

兒童先天性心臟病（Congenitalheartdisease，CHD）是最常見的出生缺陷之一，因胎兒在發(fā)育過程中心臟結(jié)構(gòu)異常而發(fā)生，是導(dǎo)致5歲以下兒童死亡的主要原因之一，其發(fā)生受遺傳因素、環(huán)境因素等影響，在我國CHD的發(fā)生率約 0.4%. ）1.7% ，呈增長趨勢[1]。CHD 的發(fā)生會導(dǎo)致兒童出現(xiàn)多種并發(fā)癥，如生長發(fā)育遲緩、猝死風(fēng)險較高以及肺動脈高壓等。患兒的年齡和并發(fā)癥是影響CHD 手術(shù)成功的關(guān)鍵因素[2]。先天性心臟病相關(guān)肺動脈高壓（CHD-PAH）是CHD的常見并發(fā)癥之一，也是我國兒童最常見的肺動脈高壓類型，發(fā)生率占 40% 以上，其中因診斷較晚而錯過手術(shù)最佳時間的左向右分流型先心病占大部分[3]。肺動脈高壓主要表現(xiàn)為肺動脈內(nèi)壓力異常升高，進而導(dǎo)致右心室負荷加重，進而導(dǎo)致右心室功能障礙，最終引起右心力衰竭，導(dǎo)致患兒生活質(zhì)量嚴重下降并嚴重威脅其生命安全，因此早期評估和監(jiān)測右心室功能對改善兒童先天性心臟病患者的臨床管理至關(guān)重要[4-5]。超聲心動圖是右心室功能評估的首選方法，具有無創(chuàng)、操作便捷等優(yōu)勢，但傳統(tǒng)的影像學(xué)技術(shù)在測量和評估右心室功能方面存在一定的局限性[6]。二維斑點追蹤成像技術(shù)（2D-STI）是目前評估心功能最常用且較為準確的方法，無創(chuàng)且可重復(fù)性也較高，目前已廣泛應(yīng)用于評估成人的心功能損傷，它不受聲束方向以及室部運動方向間夾角的影響，不依賴幾何形態(tài)假設(shè)，評估心室收縮功能更加準確[7]。因此，本研究采用二維斑點追蹤成像技術(shù)評估CHD-PAH患兒的右心室收縮功能，旨在為臨床提供科學(xué)參考。

1臨床資料與方法

1.1一般資料

選取2023年7月至2025年1月于本院超聲醫(yī)學(xué)科就診的CHD-PAH患兒36例為病例組，納入標準： ① 患有房間隔缺損或室間隔缺損； ② 肺動脈收縮壓 PASP?30mmHg ； ③ 年齡3個月～4歲；④ 病歷資料完善。排除標準： ① 患有其他類型肺動脈高壓患兒； ② 患有影響心臟功能的全身疾病，如高血壓、糖尿病、甲狀腺功能障礙或血液系統(tǒng)疾病等； ③ 患有左、右室流出道梗阻、主動脈瓣口狹窄、肺動脈口狹窄的患兒； ④ 患有其他先天性心臟瓣膜或影響左、右心室功能的疾病及心律不齊。選擇同期性別與病例組相匹配的健康兒童36例為對照組。所有受試者均獲得家屬的知情同意。

1.2方法

1.2.1收集資料收集兩組患者基礎(chǔ)資料，包括性別、年齡、身高、體重、體表面積（Bodysurfacearea，BSA）、體質(zhì)量指數(shù)（Bodymassindex，BMI）、肽動脈壓、CHD類型，CHD類型包括房間隔缺損（Atrialseptaldefect，ASD）與室間隔缺損（Ventricular septaldefect，VSD）。

1.2.2超聲心動圖檢查采用飛利浦EPIQ7C多普勒超聲診斷儀，選擇S8-3、S9-2探頭，頻率范圍 2-9MHz ，模式選擇為小兒心臟條件，讓患兒平臥或左側(cè)臥位于檢查床上，不能配合患兒需提前鎮(zhèn)靜處理以及家屬懷抱配合，同步連接三導(dǎo)聯(lián)心電圖。首先進行常規(guī)超聲心動圖檢查，按《經(jīng)胸超聲心動圖檢查規(guī)范化應(yīng)用中國專家共識》進行掃查[8]，記錄基本測量參數(shù)包括：右房面積（RightatriumareaRAa）、右室前后徑（Rightven-triculardiameterRVD）、右心室流出道內(nèi)徑（Rightventricular outflow tract diameter ROVTD）、主肺動脈內(nèi)徑（Pulmonaryarterydiameter，MPA）、左房前后徑（LeftatriumdiameterLAD）、左室舒張末期內(nèi)徑（LV internal dimension at end-diastoleLVIDD）、左室射血分數(shù)（LeftventricularejectionfractionLVEF）、右心室面積變化分數(shù)（Rightven-tricularfractionalareachangeFAC）；三尖瓣環(huán)收縮期位移（Tricuspid annular-plane systolic excursionTAPSE）、右心室-三尖瓣環(huán)收縮期組織運動峰值速度s’（S）。

1.2.3二維斑點追蹤成像技術(shù)測量留存心尖心臟水平長軸切面的動態(tài)圖3個心動周期于儀器后臺，要求右室壁心肌顯示完整（右室心尖、右室游離壁、室間隔）。選中需要分析的圖像，點擊AutoStrainRV進入分析界面，儀器自動追蹤生成右室ROI，追蹤欠佳者，手動調(diào)節(jié)右心室局部心肌段的分界點，使ROI面積良好覆蓋在右心室心肌上，點擊確定后，界面自動計算出右室縱向應(yīng)變（Rightventriculargloballongitudinalstrain，RVGLS）、右室游離壁應(yīng)變（Rightventricularfreegloballongitudinalstrain，RVFGLS）、基底段LS、中間段LS、心尖段LS；選擇TMAD條件，將游標確定在三尖瓣瓣環(huán)外側(cè)交界點、室間隔交界點及心尖，確定后儀器自動計算出收縮期三尖瓣瓣環(huán)向心尖方向的位移（tissuemotionmitralannulardisplacementT-TMAD）。記錄上述相關(guān)參數(shù)并將結(jié)果圖像保存導(dǎo)出。

1.2.4肺動脈收縮壓測量方法及亞組分組標準對ASD患兒記錄三尖瓣反流壓差（TRPG），計算公式采用肺動脈收縮壓（PASP） =TRPG+ 右心房壓力；VSD患兒記錄心室水平左向右分流壓差（PG），計算公式采用 PASP= 肱動脈壓-PG[9]。根據(jù)患兒的肺動脈收縮壓值將病例組分為 PASP? 45mmHg 組22例與 PASPgt;45mmHg 組14例兩個亞組。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

本研究收集的數(shù)據(jù)均使用統(tǒng)計軟件SPSS22.0進行處理分析。計數(shù)資料以百分比（ % ）表示，進行 χ² 檢驗。將符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù) ± 標準差（ ）表示，并進行 χ_t 檢驗。非正態(tài)分布使用中位數(shù)（四分位）法表示，并使用Mann-WhitneyU進行檢驗。采用pearson相關(guān)系數(shù)來評估亞組間臨床和超聲心動圖數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析； plt;0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1病例組與對照組基礎(chǔ)資料比較

將病例組與對照組之間的性別、年齡、BSA、BMI差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05. ），詳見表1。

表1病例組與對照組基礎(chǔ)資料對比「例 （%） ，中位數(shù)（Q1-Q3）]

注：表格中“-”表示性別在兩組間完全匹配，未進行統(tǒng)計學(xué)檢驗

2.2病例組與對照組超聲心動圖測量數(shù)據(jù)比較

病例組與對照組左室EF與FAC差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05 ），病例組RAa、RVD、ROVT、MPA、LAD、LVIDD顯著高于對照組（ plt;0.05） ，病例組TAPSE、S顯著低于對照組（ plt;0.05 ），見表2。

2.3病例組與對照組二維斑點追蹤成像參數(shù)比較

病例組與對照組RVGLS差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ plt;0.05） ，病例組RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS、T-TMAD顯著低于對照組（ plt; 0.05），見表3。

2.4肺動脈高壓兩亞組一般資料比較

PASP?45mmHg 組患兒22例，PA SPgt; 45mmHg 組患兒14例。兩組性別、年齡、BSA、BMI、CHD類型之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt; 0.05），見表4。

2.5兩亞組超聲心動圖測量數(shù)據(jù)比較 TAPSE、S差異無統(tǒng)計學(xué)意義（ pgt;0.05 ，PASPgt;兩組RAa、RVD、ROVT、LVEF、FAC、 45mm 組MPA、LA、LVIDD顯著高于 PASP?45mmHg 組（ plt;0.05 ， PASPgt;45mm 組TMAD顯著低于 PASP?45mmHg 組（ plt;0.05 ），詳見表5。

2.6兩亞組二維斑點追蹤成像參數(shù)比較

PASPgt;45mm 組的RVGLS、RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS、T-TMAD顯著低于PASP?45mmHg 組（ plt;0.05 ），見表6。

2.7肺動脈收縮壓與右心室收縮功能參數(shù)的相關(guān)性

CHD-PAH患兒肺動脈收縮壓與T-TMAD及RVGLS、RVFGLS、中間段LS、心尖段LS的絕對值呈顯著負相關(guān)關(guān)系（ r=-0.486 、-0.557、-0.624、-0.611、-0.660， plt;0.001 ）。T-TMAD與RVGLS、RVFGLS絕對值呈顯著正相關(guān)（ δr=δ 0.721、0.535， plt;0.001 ）。

3討論

肺動脈高壓是CHD最常見的并發(fā)癥之一，CHD-PAH也是我國肺動脈高壓的常見類型之二[1]。近年來，隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，兒童CHD的識別診斷進展迅速，大部分CHD已能盡早發(fā)現(xiàn)診斷并治療。因此，在發(fā)達國家的兒童中CHD相關(guān)肺動脈高壓的發(fā)病率已逐漸降低，而我國為人口大國，兒童CHD-PAH的發(fā)病率卻并無降低趨勢[0]。此外，由于早期兒童PAH癥狀不典型，大部分患兒僅表現(xiàn)為氣促、心率增快，當患兒出現(xiàn)明顯癥狀如體力下降，活動耐力下降，水腫或多漿膜腔積液甚至?xí)炟剩湫墓δ芤堰_到WHO分級ⅢI-V級[11]。此時，患兒已經(jīng)錯過了最佳手術(shù)時間。CHD-PAH患兒的心臟負荷大，最終會引起右心衰竭而造成患兒死亡，因此CHD-PAH患兒的生活質(zhì)量較低，生命安全也受到嚴重威脅[12]。準確地評估CHD-PAH患兒的右心功能，可為患兒病情嚴重程度評估以及治療方案的制定提供重要參考。

已有大量研究強調(diào)，右房面積、肺動脈內(nèi)徑、TAPSE、 Δs^′ 、FAC在測量右心功能方面的重要性，但受操作者及右心室周圍組織牽拉及角度影響，尤其在診斷早期心臟損害方面靈敏度低[13]。2D-STI是一種追蹤組織運動的新技術(shù)，可通過多參數(shù)定量分析左右心室收縮功能，大量研究證實其是評估早期亞臨床左室和左室收縮功能的敏感而客觀的工具，但其應(yīng)用于評估CHD-PAH患兒右心室收縮功能的研究尚少[14-15] 。

本研究對比了CHD-PAH患兒與健康對照兒童以及不同嚴重程度肺動脈高壓患兒的常規(guī)超聲心動圖以及二維斑點追蹤成像技術(shù)的測量數(shù)據(jù)，研究結(jié)果顯示：病例組與對照組性別、年齡等基礎(chǔ)資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義，常規(guī)超聲心動圖測量參數(shù)中兩組LVEF與FAC差異無統(tǒng)計學(xué)意義，病例組RAa、RVD、ROVTD、MPA、LAD、LVIDD顯著高于對照組，病例組TAPSE、S、TMAD顯著低于對照組。這可能歸因于分流性先心病早期以左右心容量負荷為主，心肌發(fā)生重構(gòu)，表現(xiàn)在心臟腔室形態(tài)上的改變，此外本研究的研究對象年齡較小，PAH所導(dǎo)致的壓力負荷作用時間短，左右心壓力負荷尚未達到失代償閾值。同時也證實了LVEF、FAC可反映的是心室的整體收縮功能，CHD-PAH患兒多合并不同程度三尖瓣反流，心臟收縮時，有效前向血流容易高估，因此這一發(fā)現(xiàn)提示臨床需警惕“心功能正常假象”，應(yīng)優(yōu)先關(guān)注其他特異性參數(shù)[16-17]。右心形態(tài)參數(shù)增大也說明右心室得前向負荷較大，有右心功能不全可能，尤其MPA增大在肺動脈高壓患者中體現(xiàn)較為明顯[18]。TAPSE 是通過M型超聲測量得出，可反映右心室長軸的收縮功能，TAPSE降低更多體現(xiàn)在各種右心室病變中[19]，T-TMAD 的降低也主要反映右心室功能損傷，CHD患兒發(fā)生肺動脈高壓的機制為心臟結(jié)構(gòu)缺損導(dǎo)致血液由左至右分流，引起肺部動脈血流量增加進而升高肺部動脈壓力，因此CHD-PAH患兒的TAPSE與T-TMAD會有顯著降低[20]。此研究結(jié)果也說明，在評估CHD-PAH患兒與健康兒童右心室收縮功能的差異上，常規(guī)超聲心動圖具有一定價值。

2D-STI的測量數(shù)據(jù)中，兩組RVGLS差異無統(tǒng)計學(xué)意義，病例組RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS顯著低于對照組。右心室的心肌同時存在縱向肌纖維與環(huán)形肌纖維，縱向肌纖維占比較大，主要負責心肌由基底到心尖的縱向運動，能夠代表右心室功能的參數(shù)主要是縱向應(yīng)變。CHD患兒存在心內(nèi)左向右分流，左室收縮功能增強以代償機體所需有效搏出量，因此室間隔搏動會增強，RVGLS同時反映了右室游離壁和室間隔的縱向應(yīng)變，因此，在定量評估右室功能方面具有較低的參考價值。相比之下，RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS的綜合參考價值較高，與劉士丹等[21]的觀點一致。表明2D-STI在其中扮演了重要角色，可定量分析心肌功能參數(shù)，是評估心臟力學(xué)的重要技術(shù)手段，能彌補常規(guī)超聲心動圖的缺點，對于評估CHD相關(guān)肺動脈高壓的右心功能具有一定價值[22]

右心靜脈導(dǎo)管是檢測肺動脈高壓的金標準，屬于有創(chuàng)操作，因此并不適用于常規(guī)疾病篩查的患兒，已有文獻證實，當三尖瓣反流TRV在2.8～3.4m/s 間，需要進一步聯(lián)合多項指標確定是否有肺動脈高壓可能，而當 TRVgt;3.4m/s ，提示肺動脈高壓高度可能[23]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個亞組CHD類型等基礎(chǔ)資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義，常規(guī)超聲心動圖測量參數(shù)中兩亞組RAa、RVD、ROVT、LVEF、FAC、TAPSE、S差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此，本文以PASP 45mmHg 為界限將病例組分為兩個亞組進行比較。可能由于CHD-PAH患兒心內(nèi)分流影響右室側(cè)壁近三尖瓣位置的縱向橫向功能，這與FournierE等[24]的觀點一致。 gt;45mmHg 組MPA、LAD、LVIDD顯著高于 ?45mmHg ， gt; 45mmHg 組TMAD顯著低于 ?45mmHg 。說明對于評估CHD相關(guān)肺動脈高壓的嚴重程度上，常規(guī)超聲心動圖部分參數(shù)優(yōu)勢并不明顯，較為嚴重的肺動脈高壓患兒其MPA、LAD、LVIDD也更高，T-TMAD更低，說明CHD患兒隨著PAH發(fā)展，心室重塑進一步加重，心肌細胞損傷加重，但這三項指標并不能完全評估不同嚴重程度肺動脈高壓患兒的右心室收縮功能，這也體現(xiàn)了常規(guī)超聲心動圖在臨床應(yīng)用中的局限性[24]

亞組中二維斑點追蹤成像技術(shù)的測量數(shù)據(jù)中，中重度組的RVGLS、RVFGLS、基底段LS、中間段LS、心尖段LS低于輕度組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。對于CHD-PAH患兒，心臟結(jié)構(gòu)缺損，基礎(chǔ)心功能較差，易發(fā)生肺動脈高壓，隨著肺動脈收縮壓持續(xù)升高，心臟負荷也會增加，形成惡性循環(huán)，心肌收縮速度越來越低，導(dǎo)致右心室游離壁各節(jié)段收縮速度均有明顯降低[25]。此外，我國3月～4歲兒童肱動脈收縮壓約 70～110mmHg^[26] ，本研究采用PASP 45mmHg 進行分組，表明當PASP大于體循環(huán)壓 50% 時，低齡CHD兒童更易發(fā)生較嚴重的心臟功能異常改變。在肺動脈收縮壓與右心室收縮功能參數(shù)的相關(guān)性分析中發(fā)現(xiàn)，PASP與T-TMAD及RVGLS、RVFGLS、中間段LS、心尖段LS的絕對值呈現(xiàn)顯著負相關(guān)（ r=- 0.486、-0.557、-0.624、-0.611、-0.660），T-TMAD與RVGLS、RVFGLS的絕對值均呈強正相關(guān)（ r=0.721 、0.535），表明PASP升高時，右心室縱向運動可能減少，印證了右心室機械功能受損，而PASP與基底段LS絕對值表現(xiàn)為弱相關(guān)（ r=-0.377 ），表明右心室中遠段心肌的應(yīng)變能力可能在肺動脈高壓病理過程中改變更明顯。因此，采用2D-STI評估右心室收縮功能時，各節(jié)段應(yīng)變的測量是重要的評估參數(shù)。2D-STI能夠有效地克服區(qū)域噪聲的影響，同時受到幾何混雜因素的影響較小，評估結(jié)果穩(wěn)定[27]。常規(guī)超聲心動圖測量指標均無法全面反映右心室游離壁各節(jié)段的收縮功能，因此對右心室整體收縮功能的評估需要2D-STI測量參數(shù)的補充。2D-STI能克服區(qū)域噪聲的影響，受幾何混雜因素影響小，評估結(jié)果穩(wěn)定[27]。

綜上所述，2D-STI評估兒童CHD-PAH右心室收縮功能較為準確、敏感，其中T-TMAD、

RVFGLS、中間段LS、心尖段LS指標是重要的測量參數(shù)。然而本研究仍存在一定不足，如樣本量較少、未納入艾森曼格綜合征完全右向左分流的重度CHD-PAD患兒，結(jié)果可能偏移，后續(xù)應(yīng)納入更多樣本對2D-STI評估兒童CHD相關(guān)肺動脈高壓右心室收縮功能的價值進行深入研究。

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（責任編輯 胡安娜）