白静 张松 译 引言 在这篇叙述性综述中,我们将总结心脏超声在急性PE时诊断和预测预后中的作用。此外,我们将讨论心脏超声在急性PE时潜在的风险标志物和对其管理决策和医疗保健应用方面的影响。 心脏超声和急性肺栓塞的诊断 研究人员长期以来一直试图阐明心脏超声在急性PE诊断中的作用。在最近的系统回顾和荟萃分析中,有22项研究识别出心脏超声表现特征为可疑PE。多种成像方式被认为是潜在的“金标准”,包括MDCT、通气-灌注扫描、手术或者尸检。 在疑似急性PE中心脏超声多重征象具有高度特异性:右心血栓、McConnell’s征、反常间隔运动和RV游离壁运动减弱(图1)。这些临床症状具有高度的特异性,即便是非心脏病学医生也能于床旁实施检测。但“右心应变”的整体超声心动图表现并不是完全明确的,经常有研究发现,当可疑急性肺栓塞时,其阳性似然比为3.12。 当怀疑PE和“金标准”呈像不可行时(图1),血流动力学不稳定或心脏骤停的患者可能得益于目标导向超声心动图。超声心电图在诊断孕妇PE或其他需要避免辐射的情况时,可以起到一定的作用。但是,建议对血栓栓塞进行正式的诊断评估,例如静脉超声检查。虽然主要基于低质量的证据级别和意见,但仍建议对伴有低血压的已知或疑似急性PE患者,早期进行心脏超声检查,以确认RV功能不全是否为低血压的原因。在这种情况下,非心脏病医师对床边心脏超声的解释保留了较高的准确性和可重复性,从而扩大了超声心动图在快速诊断中的作用。
PE,肺栓塞;RV,右心室。 急性肺栓塞与其他原因的右心衰竭的鉴别 在有限的情况下,心脏超声通常可排除其他原因,从而阐明右室功能不全的病因。心肌梗死或急性PE引起的原发性RV衰竭通常不能通过心脏超声鉴别。然而,在适当的临床情况下,如左房扩大、二尖瓣病变或左室(LV)收缩期或舒张期功能障碍,这些导致左心房(LA)高压的间接证据,可能与左心疾病有关,而作为右心功能障碍的罪魁祸首。此外,虽然在重度肺动脉高压不太确定时,基于无创心脏超声的肺血管阻力(PVR)评估已经得到验证,这有助于进一步区分毛细血管前和毛细血管后肺动脉高压。 同样,RV急性和慢性压力超负荷的某些心脏超声检查结果也不尽相同 (表2)。RV游离壁纵向应变降低(负值较小)、RV面积变化率(FAC)减小,和RV舒张末面积明显增大,与慢性肺动脉高压(PAH)相比,这些征象似乎更提示急性PE。急性PE患者的总环周收缩峰值(PSS)和LV总体纵向PSS的幅度也可能显著降低。其他优于慢性PAH的急性PE的重要发现还包括RV舒张末期面积及收缩末期面积指数均减低,和LV舒张末容积指数和搏出量指数降低。尽管整体RV纵向PSS不能可靠地区分两者,LV PSS、整体圆周PSS和LV PSS不同步在急性PE中更为明显。PSS不同步在急性PE中更为明显。其他潜在的超声发现提示急性 PE(而非慢性PAH)包括较低的RV流出道收缩期位移、肺动脉收缩期压力评估较低和严重的三尖瓣关闭不全。McConnell’s征尽管在怀疑患有急性PE的人群中具有很高的特异性,但其仍不能可靠地确定慢性RV功能不全。 心脏超声在急性肺栓塞的危险分层和预后中的作用 将心脏超声纳入急性PE的风险分层,早已受到业内关注超过二十年的时间了。心脏超声反应右室功能不全在急性PE中的预测价值已经被反复证明。美国超声心动图学会广泛建议利用心脏超声进行风险分层,但其他专业学会不推荐常规将心脏超声纳入PE风险评估中来。 ESC指南根据早期死亡风险,将PE分为三个层次:(1)高风险,定义为动脉低血压或休克,(2)中等风险,定义为简化肺栓塞严重度指数(sPESI)得分> 1和(3)低风险,定义为无低血压和sPESI评分0分。高风险和中等风险PE的ESC定义符合美国心脏协会(AHA)定义的旧版“大面积”和“次大面积”PE分类,但ESC指南进一步指定了中—高风险和中—低风险概况,如表3所示。尽管ESC将超声心动图RV功能不全确定为中—高风险的潜在标志,但它不需要必须存在。 考虑到高风险“大面积”PE的死亡率高,目前的风险分层关注于预测血流动力学稳定的急性PE患者的预后。为此,至少验证了16项其他风险预测模型,包括最初的肺栓塞严重程度指数(PESI)、sPESI、eStiMaTe和Bova分数。这些模型是根据(s)PESI建立的,并合并了RV损伤或功能不全的其他标志物,例如心脏生物标志物的升高、超声心动图和/或CT的发现。总体而言,这些增强模型在一定程度上改善了预后,但很少仅通过前瞻性测试来确定其在临床决策中的作用。 心脏超声在特定患者人群中的预测价值 非选择性患者 心脏超声很少发现未选择的血液动力学稳定的急性PE患者RV功能不全。在一项回顾性队列研究中,严格应用AHA / ESC指南诊断RV功能不全(RV游离壁活动减弱和RV与LV舒张末期之比大于 0.9),仅18%的血液动力学稳定的患者接受了心脏超声检查,提示有RV功能不全。在前瞻性的研究中,每一个血液动力学稳定的患者都接受了检查,仅有不到四分之一的患者存在RV功能不全。 低风险患者 在一项大型多个前瞻性队列研究中发现,只有41%的低风险患者存在RV功能不全(经CT和/或超声心动图证实)(sPESI 0分)。即使在这些患者中死亡率也仅为1.2%,接近所有低风险患者的死亡率(0.5%,报道未提供统计学显著性检验)。同样,在一项对血流动力学稳定的患者进行的大规模前瞻性研究中,将超声心动图检查结果纳入低风险患者的风险模型中,并不能增加如死亡、循环衰竭或复发性PE的风险预测。在利钠肽水平低的低风险患者中,死亡或并发症的风险小于1%,从而消除了超声心动图施行的任何附加值。 有CT证据的RV功能不全患者(中等风险者) CT和心脏超声RV功能不全的证据通常认为是等效的。然而,有研究比较了二者的形态学特征,提出二者存在不同的风险状况和不确定的互换性。在对急诊患者的一项分析中,RV功能不全的两种呈像方式比任何一种方式均带来更高的恶化率(前5天为30%)(超声心动图检查为20%,CT为3%,P = 0.002,Fisher’s精确检验)。此外,CT和心脏超声诊断RV功能不全之间的一致性相对较差。值得注意的是,本研究中仅40%的入组患者接受了正式的心脏超声检查,这意味着存在选择偏倚。其他前瞻性研究显示,当心脏超声已证实RV功能不全的时候,同时有RV功能不全CT证据的中等风险PE患者可能会出现更多并发症。另一项前瞻性研究表明,与心脏超声(RV功能不全的患者占38%)或肌钙蛋白升高(RV功能不全的患者占7%)相比,CT(RV功能不全的患者占94%)更容易发现RV功能不全。而RV功能不全CT证据与心脏超声及预后相关性较差,CT的血栓负荷程度与超声心动图RV功能不全、短期临床恶化,以及溶栓治疗的风险增加显著相关,而不是死亡。因此,基于CT联合超声心动图RV功能不全可能提示患者存在较高的不良预后风险,但可能对管理及治疗没有什么影响(见下文)。
FAC,面积变化率;PASP,肺动脉收缩压;PE,肺栓塞;RV,右心室;TR,三尖瓣关闭不全。
AHA,美国心脏协会;ESC,欧洲心脏病学会;PE,肺栓塞;RV,右心室;sPESI,简化肺栓塞严重指数。 图1 1例脑血管意外后患者进行超声心动图评估。McConnell’s征偶然被发现。A图为舒张期,B图为收缩期。只有心尖部才有明显的收缩或运动。该研究后经MDCT确诊为急性PE。本研究后MDCT诊断为急性PE。下图:急性PE患者的反常间隔运动。在遭受源于肺栓塞致严重血液动力学障碍导致术中心脏骤停的同一病人,在心脏骤停前、后心脏在收缩中期的图像(C图)和(D图)。注意右心室扩大和室间隔运动异常:急性肺栓塞后左室几何结构由圆形变为D形,这些表现都在超声图像下得以发现,并之后的MDCT上得以证实。MDCT,多排计算机断层扫描;PE,肺栓塞;RV,右心室。 图2 RV功能正常患者TAPSE和S’(图A、B);由于PE所致急性RV功能不全患者TAPSE和S’(图C、D)。PE,肺栓塞;RV,右心室;TAPSE,三尖瓣环平面收缩期位移。 图3 急性PE患者RV功能正常情况下的总体纵向应变示例。注意,该软件已被设计用来测量“左室顶端(心尖部)”的应变,然后将此应变绘制在靶心已评估RV功能。LV,左心室;PE,肺栓塞;RV,右心室。
EDD,舒张末期内径;PE,肺栓塞;RV,右心室;TAPSE,三尖瓣环平面收缩期位移;sPESI,简化肺栓塞严重指数。 具有RV应变或损伤生物标志物证据的患者(中等风险患者) 心脏生物标志物有助于急性PE危险分层,肌钙蛋白和/或利钠肽升高预示着更坏的预后。在没有生物标志物升高的情况下,心脏超声不太可能增强风险预测。在最近验证的包含生物标志物的血液动力学稳定的急性PE患者的风险预测模型中,超声心动图RV功能不全不需要作为输入变量。事实上, eStiMaTe推论针对所有与RV功能不全的相关标志物进行了调整,即右心功能不全的CT证据、右心功能不全的心脏超声证据、心脏生物标志物证据;在调整了生物标志物、sPESI和下肢血栓存在后,心脏超声检查结果与风险增加无关。综上所述,这些数据强烈反对使用心脏超声对生物标志物水平不高的患者进行检测,RV功能不全的存在可能不会有意义地改善生物标志物升高患者的预后。 选择性使用超声心动图的预后结果 目前还没有一个风险预测模型包含特定的高风险超声心动图标志物。由于这些标志物反映了右心功能不全的严重程度,比CT更有优势,CT只能通过静态图像上的RV扩张来推断RV功能不全,而生物标志物可能受到大量患者的特征和合并症的影响。一些标志物以令人信服的数据作为依据,表明在预测预后方面发挥着潜在的作用,尤其是在中—高危PE患者中(表4)。 三尖瓣环平面收缩期位移(TAPSE) TAPSE,或M超模式下收缩期三尖瓣环外侧从基底到顶端的纵向位移,已被证实是一种高度可重复性的RV收缩功能测量方法,也是PE相关不良结果的一致指标(图2)。在前瞻性观察研究中,TAPSE≤15—16mm可独立预测PE相关的死亡率和抢救溶栓,即使在调整了RV功能不全的其他超声心动图发现之后。TAPSE≧18mm几乎排除了与PE相关的死亡率,在正常血压患者中,TAPSE比RV/LV比值更能预测急性PE的相关预后。急性PE中TAPSE的降低与利钠肽的升高高度相关,在调整了RV功能不全的其他指标后,TAPSE是否保留其预后效用尚不清楚。 右心血栓 在急性PE背景下接受心脏超神检查的患者中,右心血栓约占2%-4%。尚无前瞻性研究记录所有PE患者的真实发病率,右心血栓在缺乏RV功能不全超声心动图证据的正常血压患者中很少见(1.0%),而在低血压患者中比较常见(高达20%)。 右心血栓的存在明显增加急性PE短期死亡率的风险,死亡率接近20%,但不良结果的风险似乎仅限于血流动力学不稳定或RV功能不全的患者,这些患者占右心血栓患者的大多数。2017年对急性PE前瞻性和回顾性队列研究的荟萃分析显示,在确诊右心血栓30天内,全因死亡率OR为3.0 (95%CI 2.2—4.1)。右心血栓与死亡率之间有很明显的关系,即使在对人口统计学、主要心血管并发症和sPESI评分做了调整后,或者通过倾向评分匹配进行调整,在正常血压患者和ESC指南(无血流动力学不稳定,无RV功能不全)下的低风险患者中,右心血栓的存在对死亡率没有影响。心内血栓的形态、大小或移动性对死亡率无影响;sPESI评分对这一人群的风险进行了最好的分层。 其他常见的发现 RV扩大通常定义为RV/LV舒张末期比值>0.9或1.0,要么单独要么与其他指标结合。RV/LV舒张末期比值的逐渐升高反映了不良结局风险的增加。降低RV FAC、组织多普勒测量三尖瓣环收缩位移速度(s’)降低、PVR升高,也可以单独预测住院并发症和死亡。值得注意的是,虽然急性PE三尖瓣环收缩偏移速度的降低可以预测一个复杂的过程(可能出现并发症等),但与TAPSE相比,其性能可能略显逊色。 新的风险标记 新的文献提出一种基于RV功能评估和RV应变,在PE危险分层中的三维(3D)作用。在一项小的前瞻性研究中,在血流动力学稳定的PE患者中,3D衍生的RV射血分数和中段游离壁纵向应变对复杂结局具有最高的分辨力。即使对心脏生物标志物和其他可获得的常见心脏超声数据进行多因素分析调整后,这些措施仍然与6个月的不良结果独立相关。在另一项前瞻性单中心研究血流动力学稳定的患者,异常的RV游离壁和整体壁应变可独立预测PE相关的死亡或治疗升级。 心脏超声的治疗意义 除了禁忌症,对高度病态、高风险(大面积)急性PE,溶栓是普遍推荐的。在当今所有注册的情况看,接受溶栓治疗的血流动力学不稳定患者的死亡风险是降低的(OR0.66,95% CI 0.45—0.97)。由于溶栓的时间敏感性,早期超声心动图可用于鉴别RV功能不全所引起的心源性休克。 非高风险急性PE溶栓作用尚不明确。几项大型随机对照试验比较了溶栓联合抗凝与单独抗凝,其中规模最大的试验(PEITHO)纳入了1005名成年人。在PEITHO中,纳入了基于CT或心脏超声证实右心功能不全和血清肌钙蛋白增高的急性PE患者。尽管单独抗凝治疗的这部分患者血流动力学失代偿率更高,但即使是六年的全因死亡率亦无差别。超过85%的PEITHO患者心脏超声提示右室功能不全,根据ESC的定义,所有患者都被认为是中—高风险。由于溶栓相关的危害,如作为主要的颅外出血(对照组为6.3% vs 1.2%)和中风(对照组为2.4% vs 0.2%)是治疗所有心脏超声证实右室功能不全的中—高风险患者都可能导致的净伤害。PEITHO中,需要治疗的血流动力学失代偿的29例,而造成大出血的为19例。 导管定向溶栓术(CDT)是一种为降低出血风险而替代溶栓治疗的方法。CDT唯一的前瞻性试验随机选择了63例心脏超声提示右心室功能不全的血流动力学稳定的急性PE患者,单独进行CDT或抗凝治疗;主要结果是从基线到24小时RV/LV的比值。CDT组从基线到24小时的RV/LV比值为1.28(±0.19)—0.99(±0.17),而肝素组为1.20(±0.14)—1.17(±0.20)(P=0.001)。尽管这种心脏超声替代或改进右室功能不全的发现,但在死亡率、血流动力学失代偿或大出血方面没有差异。 心脏超声是决定急性PE的进一步治疗方法的关键步骤。然而,RV功能不全,即使在中—高风险患者中,也没有一个令人信服的全身性溶栓的适应症,心脏超声替代的改进并没有明确转化为临床结果的改善。虽然只是推测,但令人生畏的超声心动图发现可能会使临床医生倾向于以感知到的益处而进行积极的治疗,但会以增加出血和其他伤害为代价。 心脏超声和医疗保健的应用 尽管超声作为一种诊断形式及预测疾病结局方面存在局限性,但在发达国家,约40%-45%的急性PE入院患者都使用心脏超声。早期心脏超声的常用预测指标包括心血管合并症,如心力衰竭、糖尿病或房颤,以及临床严重程度的标志物,如低氧血症、心动过速和器官衰竭。较大的医院规模和心脏病学或呼吸重症监护的主治医生也与心脏超声在急性PE中使用增加有关。 急性PE早期心脏超声与较长的住院时间、更多的ICU护理和更高的住院成本以及对死亡率的不确定影响相关。至少有一项使用倾向评分匹配的回顾性研究发现,尽管住院时间较长且花费较高,但接受心脏超声检查的患者院内死亡率较低(OR 0.75%,95% CI 0.68 - 0.83,P<0.001)。其他研究发现,心脏超声的使用和急性PE的风险调整死亡率不相关,但已显示出心脏超声使用频率与溶栓(OR 5.58,95% CI 4.40—7.09)和大出血(OR1.37,95% CI 1.24—1.51)之间呈正相关。不幸的是,这些研究无法确定在心脏超声异常发现(即,治疗图像,而不是患者)的情况下,资源利用的增加是否代表了不适当的谨慎,或者为病情最严重的患者适当保留超声心动图。此外,它们不能直接衡量每项成本的增量效益(即,价值)或对患者结果的影响。 结论 尽管经过几十年的研究,心脏超声在预测和处理急性PE中的作用仍然不确定。对于高风险的大面积PE患者,超声心动图被广泛应用,证实了血流动力学不稳定的原因。对于血流动力学稳定的低风险患者,心脏超声很少产生可操作性的发现,也不能提升预后。虽然心脏超声可以帮助预测一部分中等风险PE患者的预后,但现有的风险模型和生物标志物检测提供了更低的成本和更快速的预后预测。也就是说,在具有高风险临床特征或合并症的患者中,选择的心脏超声标记物可能对风险分层是有用的。因此,基于我们对文献的批判性评价,我们提议如图4所示的临床决策路径。 关于心脏超声的几个问题仍然值得进一步研究。首先,心脏超声标志物的预后效用对RV损伤的生化指标的调节作用尚未得到严格的研究。另一方面,在已证实的急性PE风险模型中,没有一个包含高收益的心脏超声标记物,这些标记物可能识别出需要更密切监测或治疗的部分中等风险患者。因此,研究应寻求将高风险心脏超声发现纳入现有的风险分层模型,特别是对中—高风险患者。 由于MDCT的广泛应用,偶然发现PE越来越多地给临床医生带来治疗困境。据我们所知,心脏超声的使用在辅助PE的治疗决策方面还没有系统性地研究,这也可能成为未来研究的一个领域。此外,由于研究集中在初次就诊的24-72小时内的心脏超声,其是否可提供临床恶化后的附加预后信息(如,恶化的低氧血症、晕厥、血压下降)仍未研究。此外,未来的工作应该探索连续心脏超声对中—高风险患者的潜在益处,重点放在最易测量和重现的风险标志物,如TAPSE。 图4推荐将超声心动图纳入急性PE治疗的临床管理决策路径。LV,左心室;PE,肺栓塞;RV,右心室;sPESI,简化肺栓塞严重程度指数;TAPSE,三尖瓣环平面收缩期位移。 CCUSG宣传组 编辑/整理 |
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