简化FPA/FAO定量估测肺动脉压的研究
作者：张玉奇 陈树宝 孙 锟 王荣发 郁怡
单位：上海第二医科大学附属新华医院小儿心内科(200092)
关键词：肺楔压；超声心动描记术，多普勒
实用医学杂志990101 摘 要 目的：探索简化肺动脉/主动脉血流时间间期比定量估测肺动脉压的新方法。方法：利用多普勒超声测量主、肺动脉血流F值[F＝PEP×PV/(AT×ET)、F1＝PEP/AT、F2＝PEP/ET、F3＝PEP/AT×ET、F4＝PEP×PV/AT、F5＝PEP×PV/ET]，按FPA/FAO法估测肺动脉压，并与心导管值对比。结果：根据F3PA/F3AO估测的肺动脉收缩压、平均压与心导管值的相关性最好(r＝0.86、0.81)；FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO较差(r＝0.55～0.79)。结论：在所提出的几种简化方法中，F3PA/F3AO为无创定量估测肺动脉压的最佳方法。
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近年来，应用多普勒超声心动图检测肺动脉血流时间间期参数估测肺动脉压的研究较多，报道的结果差异较大[1～3]。肺动脉/主动脉血流时间间期比法(FPA/FAO)可得到肺动脉压的绝对数值[4]，但需指标较多，其中血流速度峰值(PV)又受多种血液动力学因素及技术因素的影响，重复性较差[5]。本文报道在41例入院进行心导管检查的患儿中，应用多普勒超声检测FPA/FAO，与肱动脉压的乘积得肺动脉压的估测值，并与心导管实测值对比，探索简化肺动脉/主动脉血流时间间期比定量估测肺动脉压的新方法，简化操作并提高相关性。
1 对象与方法
1.1 研究对象 41例住院患儿，其中男25例，女16例，年龄2个月～14岁。均经超声心动图及心导管检查明确诊断，其中室间隔缺损18例，房间隔缺损并室间隔缺损12例，房室隔缺损6例，三尖瓣下移畸形2例，三房心1例，完全性肺静脉异位引流2例，除外心室流出道梗阻或房室传导阻滞患者。心功能Ⅰ～Ⅱ级。
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1.2 研究方法
1.2.1 心导管检查 常规麻醉后经皮穿刺股动、静脉插入相应型号的Lehman、Pigtail导管至各心腔测压，用八道生理记录仪记录主、肺动脉压力。
1.2.2 多普勒超声心动图检查 应用HP 1000型超声仪，探头3.5/2.7 MHz。患者取左侧卧位，从心尖五腔切面记录主动脉血流频谱，胸骨旁右室流出道长轴切面记录肺动脉血流频谱，取样容积(SV)分别置于主、肺动脉瓣口。根据音频信号和频谱形态记录最佳血流频谱，测量主、肺动脉血流的射血前期时间(PEP)、加速时间(AT)、射血时间(ET)、PV等，根据Morera等[4]提出的FPA/FAO法估测肺动脉收缩压(PASP)、平均压(PAMP)，即：PASP＝FPA/FAO×BASP，PAMP＝FPA/FAO×BAMP(BASP、BAMP分别为肱动脉收缩压、平均压)。另设F1＝PEP/AT、F2＝PET/ET、F3＝PEP/AT×ET、F4＝PEP×PV/AT、F5＝PEP×PV/ET，并计算相应的肺动脉压估测值：BASP与FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F3PA/F3AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO的乘积分别记为PASPF、PASP1、PASP2、PASP3、PASP4、PASP5；BAMP与FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F3PA/F3AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO的乘积分别记为PAMPF、PAMP1、PAMP2、PAMP3、PAMP4、PAMP5。以上指标均连续测量5个心动周期，然后取平均值。
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1.3 统计学处理 数据用均数±标准差(
±s)表示。相关与回归分析应用Statpal软件包。
2 结果
心导管测量及多普勒超声估测的各项指标见表1，肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值的相关关系见表2。结果表明：FPA/FAO与肺动脉/主动脉压力比值间均存在较好的相关性(P<0.05，r＝0.58～0.85)，肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值间显著相关(P<0.01),根据F3PA/F3AO估测的肺动脉压与心导管实测值的相关关系最好(r＝0.86、0.81),FPA/FAO次之(r＝0.79、0.68)，F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO较差(r＝0.55～0.79)。
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表1 心导管及多普勒超声测量的各项指标的测值 指标±s
范围
FPA/FAO
0.80±0.31
0.22～1.34
F1PA/F1AO
0.68±0.21
0.30～1.08
F2PA/F2AO
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0.71±0.17
0.37～1.13
F3PA/F3AO
0.60±0.22
0.25～1.13
F4PA/F4AO
0.95±0.31
0.26～1.47
F5PA/F5AO
0.94±0.25
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0.43～1.38
PASP/AOSP
0.59±0.23
0.32～0.89
PAMP/AOMP
0.45±0.26
0.20～0.92
表2 肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值间的相关关系 Y
X
r
回归方程(kPa)
s(kPa)
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P
PASP
PASPF
0.79
Y＝0.56X+2.49
0.84
<0.01
PAMP
PAMPF
0.68
Y＝0.52X+1.35
0.82
, 百拇医药
<0.01
PASP
PASP1
0.78
Y＝0.84X+1.01
0.89
<0.01
PAMP
PAMP1
0.64
Y＝0.85X-0.05
0.75
, http://www.100md.com
<0.01
PASP
PASP2
0.67
Y＝0.92X+0.13
1.64
<0.01
PAMP
PAMP2
0.60
Y＝0.85X-0.26
1.39
, 百拇医药
<0.01
PASP
PASP3
0.86
Y＝0.82X+1.95
0.73
<0.01
PAMP
PAMP3
0.81
Y＝0.84X+0.56
0.67
, http://www.100md.com
<0.01
PASP
PASP4
0.63
Y＝0.45X+2.69
1.27
<0.05
PAMP
PAMP4
0.55
Y＝0.44X+1.41
1.10
, http://www.100md.com
<0.05
PASP
PASP5
0.62
Y＝0.54X+1.84
1.59
<0.05
PAMP
PAMP5
0.57
Y＝0.43X+1.51
1.43
, 百拇医药
<0.05
3 讨论
肺动脉压力正常时，肺动脉血流频谱呈圆顶对称状，加速支上升缓慢，峰值速度位于频谱中央；当肺动脉压力升高时，肺动脉血流速度曲线发生变化，呈尖峰圆顶形，频谱峰值前移，加速支变陡等，类似于主动脉血流频谱的形态，从而导致肺动脉血流PEP延长、AT缩短、ET缩短、PV不变或减小。Hatle等的研究表明：半月瓣血流频谱形态主要受心肌收缩力和心室后负荷的影响，当左、右心室功能较为一致时，肺动脉与主动脉血流频谱形态的相似程度可反映肺动脉压力与主动脉压力的相似程度。因此，用肺动脉/主动脉血流时间间期比例系数乘以主动脉压力可定量估测肺动脉压。Morera等[4]对68例肺动脉高压患者进行研究，根据FPA/FAO估测的肺动脉收缩压与心导管值高度相关(r＝0.98)。范东升等[6]的研究结果显示：根据FPA/FAO估测的肺动脉收缩压、平均压与心导管值相关性较好(r＝0.91、0.91)。
, 百拇医药
上述研究虽然均获得了较好的相关性，但F值中应用参数较多，其中PV主要反应心肌的收缩状态，并受心内分流量的大小等多种血液动力学因素的影响，对肺动脉压力的变化反应不敏感(当肺动脉压力升高时，PV不变或减小)；而且PV的测量受检查切面、SV位置、超声束与血流方向的夹角等技术因素的影响也较大。若剔除其中的PV，简化F值，有可能简化操作并提高该方法的准确性。我们的研究结果表明：F3PA/F3AO估测的肺动脉压与心导管测值相关性最好(r＝0.86、0.81)，优于FPA/FAO(r＝0.79、0.68)，证实了上述假设的合理性。
本研究还显示：F3PA/F3AO与心导管测得的肺动脉压间的相关性(r＝0.86、0.81)优于F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO(r＝0.55～0.67)。分析认为：F3PA/F3AO估测肺动脉压的准确性较高，可能与该指标较全面地概括了肺动脉血流频谱形态的变化，而其它比例系数则仅分析了频谱形态变化的某个侧面的缘故[4]。因此，我们认为：在本文提出的几种简化方案中，F3PA/F3AO与肱动脉压的乘积是估测肺动脉压的最佳指标。
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根据瓣膜反流或心内分流由简化柏努利方程(△P＝4V2)估测压差，进而计算肺动脉压力的方法虽然有高度的准确性，但瓣膜反流和心内分流并非普遍存在，轻微的反流及偏心反流不易获得清晰的多普勒血流频谱，临床应用受到限制[5]。然而绝大部分患者均可记录到清晰的主、肺动脉血流频谱，而且主动脉/肺动脉血流时间间期比例系数是一个相对数值，是左、右心室相互作用的结果，消除了前负荷、心肌收缩力、心率及神经内分泌因素的影响，较全面地反映了肺动脉血流的变化，适用于除外心室流出道梗阻及房室传导阻滞的所有患者，具有准确性高、适用范围广的优点。但F3PA/F3AO中仍有较多的时间参数，测算费时，若能配以联机数据处理，减少测算误差，缩短运算时间，则可更方便于临床应用。
本课题受上海市高等学校科学技术发展基金资助(ZX95-002)
4 参考文献
, 百拇医药
1 Li WZ,Du JB,Ma YW,et al. Pulmonary artery pressure evaluated by pulsed Doppler echocardiography in children with a left-to-right introcardiac shunt. Pediatr Cardiol,1991,12:17.
2 Isobe M,Yazki Y,Tataka F,et al.Prediction of pulmonary artery pressure in adults by Doppler echocardiography. Am J Cardiol,1986,57:316.
3 张玉奇，陈树宝，孙 锟，等. 肺动脉血流时间间期法估测肺动脉压. 上海医学，1998，21(1):27.
4 Morera J,Hoadley SD,Roland M,et al. Estimation of the ratio of pulmonary to systemic pressures by pulsed-wave Doppler echocardiography for assessment of pulmonary arterial pressures. Am J Cariol,1989,63:862.
5 Skinner JR,Boys RJ,Heads A,et al. Estimation of pulmonary arterial pressure in the newborn:study of the repeatability of Four Doppler echocardiographic techniques. Pediatr Cardiol,1996,17:360.
6 范东升，张 运，葛志明，等. 肺动脉/主动脉血流时间间期比例系数对定量肺动脉压的价值。中华超声影像学杂志，1993，2：15, 百拇医药
单位：上海第二医科大学附属新华医院小儿心内科(200092)
关键词：肺楔压；超声心动描记术，多普勒
实用医学杂志990101 摘 要 目的：探索简化肺动脉/主动脉血流时间间期比定量估测肺动脉压的新方法。方法：利用多普勒超声测量主、肺动脉血流F值[F＝PEP×PV/(AT×ET)、F1＝PEP/AT、F2＝PEP/ET、F3＝PEP/AT×ET、F4＝PEP×PV/AT、F5＝PEP×PV/ET]，按FPA/FAO法估测肺动脉压，并与心导管值对比。结果：根据F3PA/F3AO估测的肺动脉收缩压、平均压与心导管值的相关性最好(r＝0.86、0.81)；FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO较差(r＝0.55～0.79)。结论：在所提出的几种简化方法中，F3PA/F3AO为无创定量估测肺动脉压的最佳方法。
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近年来，应用多普勒超声心动图检测肺动脉血流时间间期参数估测肺动脉压的研究较多，报道的结果差异较大[1～3]。肺动脉/主动脉血流时间间期比法(FPA/FAO)可得到肺动脉压的绝对数值[4]，但需指标较多，其中血流速度峰值(PV)又受多种血液动力学因素及技术因素的影响，重复性较差[5]。本文报道在41例入院进行心导管检查的患儿中，应用多普勒超声检测FPA/FAO，与肱动脉压的乘积得肺动脉压的估测值，并与心导管实测值对比，探索简化肺动脉/主动脉血流时间间期比定量估测肺动脉压的新方法，简化操作并提高相关性。
1 对象与方法
1.1 研究对象 41例住院患儿，其中男25例，女16例，年龄2个月～14岁。均经超声心动图及心导管检查明确诊断，其中室间隔缺损18例，房间隔缺损并室间隔缺损12例，房室隔缺损6例，三尖瓣下移畸形2例，三房心1例，完全性肺静脉异位引流2例，除外心室流出道梗阻或房室传导阻滞患者。心功能Ⅰ～Ⅱ级。
, 百拇医药
1.2 研究方法
1.2.1 心导管检查 常规麻醉后经皮穿刺股动、静脉插入相应型号的Lehman、Pigtail导管至各心腔测压，用八道生理记录仪记录主、肺动脉压力。
1.2.2 多普勒超声心动图检查 应用HP 1000型超声仪，探头3.5/2.7 MHz。患者取左侧卧位，从心尖五腔切面记录主动脉血流频谱，胸骨旁右室流出道长轴切面记录肺动脉血流频谱，取样容积(SV)分别置于主、肺动脉瓣口。根据音频信号和频谱形态记录最佳血流频谱，测量主、肺动脉血流的射血前期时间(PEP)、加速时间(AT)、射血时间(ET)、PV等，根据Morera等[4]提出的FPA/FAO法估测肺动脉收缩压(PASP)、平均压(PAMP)，即：PASP＝FPA/FAO×BASP，PAMP＝FPA/FAO×BAMP(BASP、BAMP分别为肱动脉收缩压、平均压)。另设F1＝PEP/AT、F2＝PET/ET、F3＝PEP/AT×ET、F4＝PEP×PV/AT、F5＝PEP×PV/ET，并计算相应的肺动脉压估测值：BASP与FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F3PA/F3AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO的乘积分别记为PASPF、PASP1、PASP2、PASP3、PASP4、PASP5；BAMP与FPA/FAO、F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F3PA/F3AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO的乘积分别记为PAMPF、PAMP1、PAMP2、PAMP3、PAMP4、PAMP5。以上指标均连续测量5个心动周期，然后取平均值。
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1.3 统计学处理 数据用均数±标准差(
±s)表示。相关与回归分析应用Statpal软件包。2 结果
心导管测量及多普勒超声估测的各项指标见表1，肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值的相关关系见表2。结果表明：FPA/FAO与肺动脉/主动脉压力比值间均存在较好的相关性(P<0.05，r＝0.58～0.85)，肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值间显著相关(P<0.01),根据F3PA/F3AO估测的肺动脉压与心导管实测值的相关关系最好(r＝0.86、0.81),FPA/FAO次之(r＝0.79、0.68)，F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO较差(r＝0.55～0.79)。
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表1 心导管及多普勒超声测量的各项指标的测值 指标
±s范围
FPA/FAO
0.80±0.31
0.22～1.34
F1PA/F1AO
0.68±0.21
0.30～1.08
F2PA/F2AO
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0.71±0.17
0.37～1.13
F3PA/F3AO
0.60±0.22
0.25～1.13
F4PA/F4AO
0.95±0.31
0.26～1.47
F5PA/F5AO
0.94±0.25
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0.43～1.38
PASP/AOSP
0.59±0.23
0.32～0.89
PAMP/AOMP
0.45±0.26
0.20～0.92
表2 肺动脉压多普勒估测值与心导管实测值间的相关关系 Y
X
r
回归方程(kPa)
s
(kPa), http://www.100md.com
P
PASP
PASPF
0.79
Y＝0.56X+2.49
0.84
<0.01
PAMP
PAMPF
0.68
Y＝0.52X+1.35
0.82
, 百拇医药
<0.01
PASP
PASP1
0.78
Y＝0.84X+1.01
0.89
<0.01
PAMP
PAMP1
0.64
Y＝0.85X-0.05
0.75
, http://www.100md.com
<0.01
PASP
PASP2
0.67
Y＝0.92X+0.13
1.64
<0.01
PAMP
PAMP2
0.60
Y＝0.85X-0.26
1.39
, 百拇医药
<0.01
PASP
PASP3
0.86
Y＝0.82X+1.95
0.73
<0.01
PAMP
PAMP3
0.81
Y＝0.84X+0.56
0.67
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<0.01
PASP
PASP4
0.63
Y＝0.45X+2.69
1.27
<0.05
PAMP
PAMP4
0.55
Y＝0.44X+1.41
1.10
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<0.05
PASP
PASP5
0.62
Y＝0.54X+1.84
1.59
<0.05
PAMP
PAMP5
0.57
Y＝0.43X+1.51
1.43
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<0.05
3 讨论
肺动脉压力正常时，肺动脉血流频谱呈圆顶对称状，加速支上升缓慢，峰值速度位于频谱中央；当肺动脉压力升高时，肺动脉血流速度曲线发生变化，呈尖峰圆顶形，频谱峰值前移，加速支变陡等，类似于主动脉血流频谱的形态，从而导致肺动脉血流PEP延长、AT缩短、ET缩短、PV不变或减小。Hatle等的研究表明：半月瓣血流频谱形态主要受心肌收缩力和心室后负荷的影响，当左、右心室功能较为一致时，肺动脉与主动脉血流频谱形态的相似程度可反映肺动脉压力与主动脉压力的相似程度。因此，用肺动脉/主动脉血流时间间期比例系数乘以主动脉压力可定量估测肺动脉压。Morera等[4]对68例肺动脉高压患者进行研究，根据FPA/FAO估测的肺动脉收缩压与心导管值高度相关(r＝0.98)。范东升等[6]的研究结果显示：根据FPA/FAO估测的肺动脉收缩压、平均压与心导管值相关性较好(r＝0.91、0.91)。
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上述研究虽然均获得了较好的相关性，但F值中应用参数较多，其中PV主要反应心肌的收缩状态，并受心内分流量的大小等多种血液动力学因素的影响，对肺动脉压力的变化反应不敏感(当肺动脉压力升高时，PV不变或减小)；而且PV的测量受检查切面、SV位置、超声束与血流方向的夹角等技术因素的影响也较大。若剔除其中的PV，简化F值，有可能简化操作并提高该方法的准确性。我们的研究结果表明：F3PA/F3AO估测的肺动脉压与心导管测值相关性最好(r＝0.86、0.81)，优于FPA/FAO(r＝0.79、0.68)，证实了上述假设的合理性。
本研究还显示：F3PA/F3AO与心导管测得的肺动脉压间的相关性(r＝0.86、0.81)优于F1PA/F1AO、F2PA/F2AO、F4PA/F4AO、F5PA/F5AO(r＝0.55～0.67)。分析认为：F3PA/F3AO估测肺动脉压的准确性较高，可能与该指标较全面地概括了肺动脉血流频谱形态的变化，而其它比例系数则仅分析了频谱形态变化的某个侧面的缘故[4]。因此，我们认为：在本文提出的几种简化方案中，F3PA/F3AO与肱动脉压的乘积是估测肺动脉压的最佳指标。
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根据瓣膜反流或心内分流由简化柏努利方程(△P＝4V2)估测压差，进而计算肺动脉压力的方法虽然有高度的准确性，但瓣膜反流和心内分流并非普遍存在，轻微的反流及偏心反流不易获得清晰的多普勒血流频谱，临床应用受到限制[5]。然而绝大部分患者均可记录到清晰的主、肺动脉血流频谱，而且主动脉/肺动脉血流时间间期比例系数是一个相对数值，是左、右心室相互作用的结果，消除了前负荷、心肌收缩力、心率及神经内分泌因素的影响，较全面地反映了肺动脉血流的变化，适用于除外心室流出道梗阻及房室传导阻滞的所有患者，具有准确性高、适用范围广的优点。但F3PA/F3AO中仍有较多的时间参数，测算费时，若能配以联机数据处理，减少测算误差，缩短运算时间，则可更方便于临床应用。
本课题受上海市高等学校科学技术发展基金资助(ZX95-002)
4 参考文献
, 百拇医药
1 Li WZ,Du JB,Ma YW,et al. Pulmonary artery pressure evaluated by pulsed Doppler echocardiography in children with a left-to-right introcardiac shunt. Pediatr Cardiol,1991,12:17.
2 Isobe M,Yazki Y,Tataka F,et al.Prediction of pulmonary artery pressure in adults by Doppler echocardiography. Am J Cardiol,1986,57:316.
3 张玉奇，陈树宝，孙 锟，等. 肺动脉血流时间间期法估测肺动脉压. 上海医学，1998，21(1):27.
4 Morera J,Hoadley SD,Roland M,et al. Estimation of the ratio of pulmonary to systemic pressures by pulsed-wave Doppler echocardiography for assessment of pulmonary arterial pressures. Am J Cariol,1989,63:862.
5 Skinner JR,Boys RJ,Heads A,et al. Estimation of pulmonary arterial pressure in the newborn:study of the repeatability of Four Doppler echocardiographic techniques. Pediatr Cardiol,1996,17:360.
6 范东升，张 运，葛志明，等. 肺动脉/主动脉血流时间间期比例系数对定量肺动脉压的价值。中华超声影像学杂志，1993，2：15, 百拇医药