磁共振成像评价肺动脉高压患者血流动力学的研究

陈相云+杨媛华

【摘要】 目的：探讨应用磁共振成像技术（MRI）评价肺动脉高压患者的血流动力学的准确性。方法：确诊的动脉性肺动脉高压（PAH）和慢性血栓栓塞性肺动脉高压（CTEPH）患者32例，每例患者均行右心导管（RHC）、超声心动图（UCG）和磁共振成像（MRI）检查，分别采集使用三种方法测量的肺动脉收缩压（PAPS）。结果：通过MRI估测的PAPS为（12.40±2.32）mm Hg，明显低于RHC测量的（85.32±17.16）mm Hg，MRI估测的PAPS与RHC测量的PAPS相关性为r=0.228，r2=0.052，P=0.217； MRI测量的主肺动脉平均流速与RHC测量的PAPS、平均肺动脉压（PAPM）、肺动脉舒张压（PAPD）、肺血管阻力（PVR）之间的相关系数分别为r=-0.469、-0.503、-0.511、-0.495，P<0.05；MRI测量的右肺动脉峰值流速与RHC测量的PAPS、PVR也存在相关性（相关系数分别为r=-0.439、-0.499，P<0.05）。MRI测量的PAPS与UCG测量的PAPS比较差异有统计学意义（P<0.001），但两者之间存在相关性（r=0.466， P=0.007）。结论：MRI估测的PAPS与RHC、UCG测量的PAPS存在显著的差异性，MRI不能取代UCG作为估测PAPS的无创方法；MRI测量的主肺动脉峰值流速、平均流速、右肺动脉峰值流速可作为评价肺血流动力学的指标。

【关键词】 磁共振成像； 右心导管； 血流动力学； 肺动脉高压

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2017.13.030 文献标识码 B 文章编号 1674-6805（2017）13-0060-03

肺动脉高压是一种以肺动脉压力和肺血管阻力进行性增高并最终导致右心衰竭为特征的肺循环疾病，准确评估肺动脉高压患者的肺动脉压力对于指导临床治疗和评估患者的预后具有重要的价值，选择无创、准确的检测手段及敏感的指标对肺循环疾病的防治研究具有重要的的意义。使用右心导管和超声心动图作为参比方法，探讨应用磁共振成像技术评价肺动脉高压患者的血流动力学的准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年8月-2011年2月入住北京朝阳医院的PAH患者及CTEPH患者总计32例，肺动脉高压诊断标准参照2008年WHO肺动脉高压诊断标准：在静息状态下，肺动脉平均压（PAPM）≥25 mm Hg，其中PAH患者9例、CTEPH患者23例，入组患者中男17例，女15例，年龄33～76岁，平均（54.5±11.6）岁。

1.2 方法

血流动力学资料的采集：所有患者在病情稳定期进行右心导管、超声心动图和磁共振检查，三种检查方法要求在3 d内完成，检查次序不限。

1.2.1 MRI采集的数据 采用SIEMENS公司Trio 3.0-T超导型双梯度全身MRI扫描仪，梯度场强45 mT/m，梯度切换率200 T/m/s，使用相控阵线圈、多通道采集。配备4导联向量心电触发及呼吸导航监视装置。采集的数据包括：三尖瓣反流速度、主肺动脉峰值流速、主肺动脉平均流速、左肺动脉峰值流速、右肺动脉峰值流速。

1.2.2 RHC采集的数据 所有拟行右心导管检查的患者术前均签署知情同意书。以右侧颈内静脉为穿刺进针点，用2%利多卡因局部浸润麻醉后，进行静脉穿刺，插入静脉导管鞘（Edwards-Lifesciences LLC公司， 型号：1301BF85H），沿导管鞘插入右心漂浮导管（7.5 F Swan-Ganz导管， 型号：774HF76， Edwards- Lifesciences LLC公司），顺次进入右心房、右心室、肺动脉，最后嵌入与导管气囊相当的肺动脉。根据波形判断导管进入的位置。数据采集使用HP M1165A型全功能监护仪，采集的数据包括：PAPS、肺动脉舒张压（pulmonary arterial diastolic pressure，PAPD）、PAPM及肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）。

1.2.3 UCG采集的数据 使用 Vivid 7及采用Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，M3S及S5-1探头，频率1～5 MHz，同步记录Ⅱ导联心电图。采集的数据包括：三尖瓣反流压差、PAPS。

1.3 统计学处理

建立epidata 3.1数据库录入数据，采用SPSS 11.5对数据进行处理分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验；计数资料以率（%）表示，采用字2检验，对三种检查方法测量的各参数进行Pearson相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI与RHC测量的血流动力学参数比较

两种检测方法所测血流动力学指标见表1，MRI测量的血流动力学指标与RHC测量的血流动力学指标之间的相关性见表2。通过MRI测量的三尖瓣反流速度计算的PAPS与RHC测量的PAPS比较差异有统计学意义（P<0.001）。两者之间不具有相关性（r=0.228，P=0.217），见图1。

从表2可看出，MRI测量的主肺动脉峰值流速、右肺动脉峰值流速与RHC测量的PAPS均呈负相关（r=-0.360、-0.439，P=0.025、0.015），即肺动脉高压患者的肺动脉压力越高，主肺动脉及右肺动脉的血流速度越慢。MRI测量的右肺动脉峰值流速与RHC-PVR也存在負相关（r=-0.499，P=0.005）。此外，MRI测量的主肺动脉平均流速与RHC测量的PAPS、PAPM、PAPD、PVR均存在负相关。而MRI测量的三尖瓣反流速度、左肺动脉峰值流速与RHC测量的PAPS、PVR均不存在相关性（P>0.05）。

2.2 MRI与UCG测量的血流动力学参数比较

MRI测量的PAPS为（12.4±2.3）mm Hg，UCG测量的PAPS为（85.3±17.2） mm Hg，差异有统计学意义（P<0.001），两者之间存在相关性（r=0.466， P=0.007），见图2。

2.3 UCG与RHC之间血流动力学参数比较

UCG估测的PAPS为（91.4±18.4）mm Hg，RHC测量的PAPS为（85.3±17.2）mm Hg，差异无统计学意义（P=0.057）。UCG、RHC测量的PAPS之间的相关性为r=0.595，P<0.001，见图3。

3 讨论

右心导管检查是测量肺动脉压的金标准[1-2]，它是通过Swan-Ganz漂浮导管将压力探测器置于主肺动脉或左右肺动脉而直接获得血流动力学指标，因而反映的是真实的肺动脉压力。但是，右心导管是有创性检查方法，技术条件要求高，有一定的操作风险，并不是所有的医疗单位都能够开展。因而，寻找一种能够准确评价肺动脉高压患者血流动力学及右心功能的评价方法，从而能够代替有创性检查，对临床、对患者均有较为重要的意义。

MRI是集心脏形态学和功能学检查为一体的影像检查技术，具有成像清晰、准确性高、客观性强等优点。近年来关于MRI评价血流动力学及心功能方面的研究越来越多[3-7]。Munenobu等[3]的研究结果表明MRI通过三尖瓣返流压差法估测的PAPS与右心导管测量的PAPS之间的相关性相当高（r=0.94，r2=0.88，P<0.0001）；Hernández等[8]对先天性心脏病导致的肺动脉高压患者研究发现，MRI采用三尖瓣反流压差法估测的PAPS比RHC测量的PAPS平均要低16.5 mm Hg。另有其他研究表明，采用三尖瓣反流压差法并不能准确测量肺动脉压力，与右心导管测量值之间没有相关性[9]。本研究中MRI测得的PAPS为（12.40±2.32）mm Hg，最小值为10.1 mm Hg，最大值仅为17.9 mm Hg，即所有患者的肺动脉收缩压均正常。而同期右心导管测量的这些肺动脉高压患者的PAPS为（85.32±17.16）mm Hg，最小值为52 mm Hg，最大值为121 mm Hg。MRI测量的PAPS与RHC测量的PAPS两者之间的相关系数仅为r=0.288，P=0.271，结果显示两种检测方法所测量的PAPS之间没有相关性。其原因可能为：（1）MRI测量三尖瓣最大反流速度需要选择操作平面，而此操作平面的选择在不同的操作者之间存在着差异，如果技术条件不熟练则可造成操作平面选择的不准确；（2）本研究中为了避免系统误差，采取固定采集图像平面的方法测量三尖瓣反流速度，但患者具有个体差异，适合某个患者的数据采集平面不一定适合另一个患者；（3）在数据采集的过程中，需要患者配合屏气10 s左右，虽然进行MRI检查之前对患者进行这种屏气训练，但是操作过程中患者若没有配合好，仍会影响图像的采集，导致采集数据的不准确。本研究MRI检测的PAPS明显低于RHC检测的PAPS，两者之间的相关性不如UCG检测的PAPS与RHC测量的PAPS之间的相关性（r=0.595，P<0.0001）。说明通过MRI测量三尖瓣反流压差计算肺动脉收缩压的方法，不能准确判断患者的肺动脉压力，需要进一步进行技术方面的探索和评价。

本研究显示MRI测量的血流速度与RHC测量的血流动力学指标之间存在一定的相关性。主肺动脉峰值流速、平均流速与RHC测量的PAPS分别存在低到中度负相关（相关系数分别为r=-0.360、-0.469），与PAPM、PVR存在中度负相关（相关系数分别为r=-0.383、-0.324， r=-0.503、-0.495）。与Kreitner等[10]的研究结果（r=-0.6）相比，相关系数较低，但稍高于Javier等[11]的研究结果（主肺动脉峰值流速与PAPM之间的相关系数r=-0.37）；说明采用主肺动脉峰值流速对估测肺动脉高压患者的血流动力学状况有一定的参考价值，但准确性较差。右肺动脉峰值流速与RHC测量的PAPS、PAPM、PVR也存在中度负相关关系（相关系数分别为-0.439、-0.467和-0.499），也不能准确反映患者的血流动力学状况。而Javier等[11]的研究结果表明主肺动脉平均流速与RHC测量的血流动力学指标存在高度相关（相关系数r 波动于-0.73～-0.86）。但本研究并未得到相同的结果，相关系数仅为-0.469～-0.511。本研究中MRI测量的主肺动脉平均流速与RHC测量的血流动力学参数的相关性高于其他参数，说明采用主肺动脉平均流速可较其他参数能更好地反映肺动脉高压患者的血流动力学状态[12-14]。

MRI采用三尖瓣反流压差法测量肺动脉高压患者的PAPS與RHC测量的PAPS存在很大的差异，MRI不能准确测量PAPS。MRI测量的主肺动脉峰值流速、主肺动脉平均流速、右肺动脉流速与RHC测量的PASP、PAPM、PAPD、PVR存在一定的相关性，但不能准确反映患者的血流动力学状态。

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（收稿日期：2017-01-28）