核磁共振成像测量右心室心肌质量与舒张末容积比值对法洛四联症根治术后早期诊断右心功能不全的应用价值

发布时间：2020-11-16 20:23

　　 目的:法洛四联症(Tetralogy of fallot,TOF)简称法四,是最常见的紫绀型先天性心脏病之一。由于TOF患儿常合并有严重的右室流出道狭窄和肺动脉瓣发育不良,出生后即表现出明显缺氧症状,需尽早行法四根治术。目前术后远期随访发现部分患儿出现肺动脉瓣返流量增加。长期严重的肺动脉瓣返流将导致右心室容量负荷失代偿,致右心室功能不全,甚至进展为不可逆性右心系统衰竭。及早诊断右心功能不全是发现及治疗法洛四联症根治术后严重并发症的当务之急,是一项重要的研究课题。目前患儿术后主要通过超声心动图对右心功能进行评估、分期、分级,而超声心动图的诊断主观因素较强,加上右室形态结构变异性较大等因素均影响超声心动图对右心功能参数评估的准确性。心血管磁共振成像(CMRI)是一种无辐射的成像方式,具有高分辨率、高组织对比度及多种参数对比成像的特点,近年来越来越广泛的应用于心血管疾病的诊断,所采集的图像上传至AW4.3心功能分析软件,可以自动测量心脏解剖和生理参数,量化右心室结构和功能,结果客观真实,可重复性强,不受主观因素影响。本研究拟应用CMRI测量TOF根治术后右心室射血分数、肺动脉瓣返流分数等指标,尤其是首次将右心室心肌质量与右心室舒张末期容积的比值应用于TOF根治术后对右心功能不全的诊断,所测结果从理论上反应右心功能失代偿早期心肌细胞结构和功能的改变,探讨其对法洛四联症根治术后早期右心功能不全诊断的应用及临床意义。方法:选择2009年12月至2011年12月于河北医科大学附属河北省儿童医院心脏外科住院行法洛四联症根治术的患儿,筛选术前年龄为3~12月,共有42例患儿参与随访,平均6.4±1.6月,患儿于术后定期跟踪随访复查超声心动图,均未发生残余分流及残余梗阻。根据儿童心功能分级标准对患儿进行心功能分级,(Ⅰ级:患儿体力活动不受限制。Ⅱ级:较重劳动时,患儿出现症状。Ⅲ级:轻劳动时即有明显症状,活动明显受限。Ⅳ级:在休息状态往往即有呼吸困难,肝脏肿大,完全丧失劳动力)。本讨论组未出现患儿心功能分级发展到Ⅳ级。应用CMRI对患儿右心室功能参数的测定,扫描视野400mm。重复时间(TR)27 ms,回拨时间(TE)3.2ms,矩阵240x256,层厚5 mm。层间隔0.5mm,患儿行核磁共振检查时采用平静呼吸,不能配合的患儿给予10%水合氯醛0.5ml/kg口服或灌肠,安静状态下静脉输注造影剂扎苯酸葡胺盐(Gd-DTPA)0.2ml/kg,采用并行采集(i PAT)技术减少成像时间和伪影的产生。垂直于房室瓣采集心室长轴图像,以及平行于房室瓣采集心室短轴图像。所采集的图像上传心功能分析软件AW4.3进行图像处理和分析:1右心功能指标的测定:应用CMRI的真稳态进动快速成像序列(FIESTA)采集心脏收缩末期及舒张末期的序列图,应用心内膜容积自动分割技术分别计算出右心室收缩末期容积(RVESV)及舒张末期容积(RVEDV);所得结果经体表面积(BSA)矫正,计算出右心室收缩末期容积指数(RVESVI)及右心室舒张末期容积指数(RVEDVI)RVESVI=RVESVI/BSA,RVEDVI=RVEDVI/BSA;计算右心室射血分数(RVEF),即(RVEF)=(RVEDV)-(RVESV)/(RVEDV)×100%。(见图1,Fig.1)2 PRF的测定:采用相位对比技术采集肺动脉瓣血流的相关数据,在右心室流出道矢状长轴切面确定肺动脉瓣切面,使用快速电影成像序列,并在血流方向上施加血流流速编码梯度场,以获得肺动脉瓣的血流信息的相位图,经AW4.3工作站自动处理及分析图像数据,(见图2,Fig.2)计算出PFF及PNF,并以此计算PRF即PRF=ANF/AFF*100%。3右室心肌质量和右室舒张末期容积比值(RVMM/RVEDV)的测定:根据FIESTA采集的右室舒张末期序列图像经心室容积分割技术描绘右心室心外膜及心内膜,室间隔、乳头肌腱索及肌小梁等不包含在RVMM,测量右室游离壁容积,计算RVMM,心肌细胞密度ρ为1.06g/ml,CMRI心功能分析软件自动计算出舒张末期右室壁所占容积,乘以心肌密度得出RVMM,计算RVMM/RVEDV,记录(见图1,Fig1)。统计方法:采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),d=0.05为检验水准。P0.05有统计学差异,统计CMRI测量不同心功能分级组别的患儿右心功能参数、PRF及RVMM/RVEDV之间是否存在统计学差异,采用Bonferroni法进行组间比较,P0.05认为差异有统计学意义。根据CMRI测得RVEF值,RVEF40%为右心功能不全,将患儿术前变量资料进行单因素分析,K-S检验对资料进行分布特征分析,计量资料数据以均数±标准差表示,组间比较采用t检验,计数资料组间比较采用χ2检验;有统计学意义的变量再进行logistic回归分析,P0.05有统计学意义,同时将变量进行Pearson相关性分析,P0.05有统计学意义。结果:1 CMRI实际量化右心室功能的指标测定:按心功能分级对患儿进行分为3组,即心功能Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,所测得RVEDVI分别为35.7±11.6、37.3±5.3、55.5±6.4;RESVI分别为24.8±1.6、26.4±0.4、27.6±0.3;RVEF分别为60.4±7.3%、55.3±10.7%、45.2±12.5%。采用单因素方差分析:RVESVI在三组患儿差异无统计学意义(P0.05),RVESDI、RVEF在三组患儿差异有统计学意义(P0.05),采用Bonferroni法进行组间比较,RVEF、RVEDVI在心功能Ⅰ级、Ⅱ级间差异无统计学意义,与心功能Ⅲ级组患儿差异有统计学意义。CMRI实际量化RVMM/RVEDV均数分别为0.83±0.16、0.67±0.15、0.57±0.23,单因素方差分析示差异有统计学意义(P0.05),Bonferroni法进行组间比较,RVMM/RVEDV的三组患儿差异均有统计学意义。(表1,table1)2 CMRI实际量化PRF的测定:心功能Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级组别患儿所计算的PRF均数分别为23.5±10.2%、30.3±6.7%和38.2±8.3%,采用单因素方差分析,三组患儿PRF的差异有统计学意义(P0.05),组间比较各组患儿差异均有统计学意义,logistic回归分析示:PRF为术后发生RVEF减低的危险因素。Pearson相关性分析示患儿CMRI测得PRF与患儿RVEF呈负相关。(r=-0.425 P=0.043)3单因素分析患儿基本变量资料于CMRI测量RVEF的关系,将RVEF40%为右心功能不全,回顾性分析术前患儿单因素差异性分析发现主动脉阻断时间、Mcgoon比、ICU监护时间、PRF、RVEDVI、RVMM/RVEDV值有统计学意义,其中RVEDVI、RVMM/RVEDV、PRF回归分析示肺动脉瓣返流是患儿发生右心功能不全的危险因素。Pearson相关性分析示患儿RVEDVI与患儿RVEF具有明显相关性。r=-0.788,呈明显负相关,Pearson相关性分析示患儿RVMM/RVEDV与患儿RVEF具有高度正相关。(r=0.869,P=0.001)结论:1本讨论组应用CMRI评估测量:所有TOF术后患儿均存在肺动脉瓣返流,患儿心功能Ⅰ级、Ⅱ级组CMRI测RVEF、RVEDVI值差异无统计学意义,与心功能Ⅲ级患儿差异有统计学意义,说明发生心功能不全时,RVEDVI增加,RVEF减低,右室壁呈已经呈扩张性改变。患儿CMRI测量RVMM/RVEDV值差异存在统计学意义,组间比较均有统计学意义,说明在患儿体力活动受限早期,心功能Ⅱ级患儿早期RVEF、RVEDVI未发生改变时,2患儿CMRI测量RVEF40%定义为右心功能不全,回顾性分析患儿术前基本变量资料,进行单因素差异性分析发现主动脉阻断时间、Mcgoon比、ICU监护时间、PRF、RVEDVI、RVMM/RVEDV值有统计学意义,说明患儿肺血管发育差,手术心内操作时间越长,与术后发生右心功能不全有统计学意义。3 CMRI测得PRF、RVEDVI、RVMM/RVEDV值经logistic回归分析是RVEF减低的危险因素。CMRI测得PRF、RVEDVI、RVMM/RVEDV值于RVEF减低呈明显相关性,相关性RVMM/RVEDVRVEDVIPRF,且RVMM/RVEDV相关系数更接近1,理论上是量化右心室心肌结构及功能的敏感指标。反应右心室心肌细胞容量负荷失代偿早期的改变,能早期反应心肌重构,间质纤维化等不可逆改变。对早期发现右心功能不全有重要意义。
【学位单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：R726.5
【文章目录】：
中文摘要
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英文缩写
前言
材料与方法
结果
附图
附表
讨论
结论
参考文献
综述 法洛四联症根治术后早期右心功能不全的研究进展
    参考文献
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本文编号：2886623