肺动脉高压的超声心动图评估
应用超声心动图评估肺动脉高压已经成为临床常规内容,与传统的心导管方法相比较,超声心动图方法具有简便、准确、无创和易重复的优点,虽然是间接评估方法,但由于其在定量评估肺动脉高压方面的可靠性,已广泛应用于临床。
一、肺动脉高压的定义和程度
肺动脉高压是指在海平面条件下,足月儿出生后3个月,安静状态下右心导管方法测定的肺动脉平均压(PAMP)>25mmHg。新生儿期,体肺循环经历了从子宫内到子宫外的巨大变化,体循环压力逐渐升高,肺循环的压力随着肺通气和肺泡膨胀而快速下降,通常在2周内降至接近正常生理水平,之后是一个缓慢的下降过程,生后3个月降到正常生理水平。
肺动脉高压通常分为轻、中、重3种程度。
轻度肺高压,指肺动脉收缩压(PASP)>25mmHg,但<40mmHg,肺动脉压力(Pp)/主动脉压力(Ps)<0.5。
中度肺高压,指肺动脉收缩压(PASP)>40 mmHg,但<70mmHg,Pp/Ps0.5~0.75。
重度肺高压,指肺动脉收缩压(PASP)>70 mmHg,Pp/Ps>0.75。
二、超声心动图评估肺动脉高压的方法
需要说明的是,不论是反流法还是分流法,超声心动图并不能直接测量肺动脉的压力,而是通过反流或分流测量压差,间接估测肺动脉的压力。
(一)反流法
适用于所有先天性和后天性心脏病患者,包括三尖瓣反流法和肺动脉瓣反流法。
1.三尖瓣反流法,是目前使用最广的方法,采用的是连续波多普勒检测技术。该方法的应用前提是不存在右心室流出梗阻。
首先在彩色多普勒血流图像的指引下测量最大三尖瓣反流峰速度V,然后根据简化的Bernoulli方程,计算出右心室-右心房间收缩期压差ΔP,
![]()
代入下面公式间接计算出PASP
![]()
RAP为右心房压,正常右心房压在0~5 mmHg。当右心房压力升高时,可以根据下腔静脉的情况进一步估测。
下腔静脉内径<20 mm,随呼吸内径变化明显,RAP估测为5mmHg;
下腔静脉内径>20 mm,随呼吸内径变化明显,RAP估测为10mmHg;
下腔静脉内径>20mm,随呼吸内径变化不明显,RAP估测为15mmHg。
图16-4为慢性肺心病伴重度肺动脉高压的超声图像,患者为68岁女性。图16-4-A为胸骨旁四腔心切面,彩色多普勒显示三尖瓣中-重度反流信号;图16-4-B为三尖瓣反流的连续多普勒频谱,反流峰速4.2m/s,峰值压差72mmHg,该患者下腔静脉内径增宽,随呼吸内径变化明显,间接估测肺动脉收缩压82mmHg。

图16-4 慢性肺心病伴重度肺动脉高压超声图像
LA:左心房;LV:左心室;RA:右心房;RV:右心室
图16-5为重度肺动脉高压的M型超声图像,患者为44岁女性。该患者下腔静脉内径扩张,实测值21mm,垂直下腔静脉设置取样线,显示下腔静脉内径随呼吸运动变化幅度小于50%。

图16-5 重度肺动脉高压M型超声图像
虽然三尖瓣反流法是临床实用的方法,但也存在一定的影响因素和评估误差。比如三尖瓣反流量过小、取样角度和血流束角度偏离,增益调整不合适,测量点选择不当等都可能造成评估误差。同时应密切结合其他伴随肺动脉高压的超声心动图改变,比如有无右心扩大、右心室壁肥厚、室间隔曲率半径变化、肺动脉扩张和肺动脉瓣口血流频谱参数的变化等,见图16-6、图16-7。另外,当三尖瓣环明显扩张,收缩期三尖瓣较大对合间隙,三尖瓣反流为非限制性反流的情况下,不适合用三尖瓣反流法估测肺动脉高压。
图16-6为完全型肺静脉异位引流伴重度肺动脉高压二维超声图像,患者为42天女婴。图16-6-A为左心室长轴切面,显示右心室显著扩大,室间隔突向左心室,左心室明显发育不良。图16-6-B为左心室短轴切面,显示右心比例增大,右心室壁增厚,箭头示室间隔曲率半径增大,左心室形态由正常的“O”形转变为“D形”。

图16-6 完全型肺静脉异位引流伴重度肺动脉高压二维超声图像
LA:左心房:LV;左心室;RV:右心室
图16-7与图16-5为同一患者的胸骨旁大动脉短轴切面,显示肺动脉内径显著增宽,实测值30~34mm。

图16-7 重度肺动脉高压二维超声图像
AO:主动脉;MPA:主肺动脉
在初步判定有无,或可疑肺动脉高压时,可以参照欧洲心脏病协会在2009年修订的《肺动脉高压诊疗指南》,在设定RAP为5mmHg的条件下,依据间接估测的PASP值,结合其他超声心动图改变判定如下:
排除肺动脉高压,三尖瓣反流峰速度≤2.8m/s,PASP值≤36mmHg,不存在其他支持肺动脉高压的超声心动图改变。
可疑肺动脉高压,三尖瓣反流峰速度≤2.8m/s,PASP值≤36mmHg,但存在其他支持肺动脉高压的超声心动图改变;三尖瓣反流峰速度为2.8~3.4m/s,PASP值36~50mmHg,不论是否存在其他支持肺动脉高压的超声心动图改变。
存在肺动脉高压,三尖瓣反流峰速度在>3.4m/s,PASP值>50mmHg,不论是否存在其他支持肺动脉高压的超声心动图改变。
2.肺动脉瓣反流法
首先在彩色多普勒血流图像的指引下获取肺动脉瓣反流频谱,见图16-8,形态为近梯形,舒张早期(B点)反流速度最大,至舒张末期(C点),反流速度最小。可以分别测量最大肺动脉瓣反流峰速度VB和VC,然后根据简化的Bernoulli方程,分别计算出肺动脉舒张期反流峰压差ΔP,
![]()
代入下面公式间接计算出PADP
![]()
RVP为右心室舒张早期压,正常值为0mmHg左右。
有文献报道PADP与肺动脉平均压(MPAP)有较好的关系,可以近似等同MPAP。
若将VC代入公式,可以测量肺动脉舒张末压,PAEDP
![]()
RVP为右心室舒张末期压,与RAP相近。
图16-8为轻度肺动脉高压超声图像,患者为31岁女性。图16-8-A胸骨旁肺动脉长轴切面,彩色多普勒显示肺动脉瓣红色反流束;图16-8-B为肺动脉瓣反流的连续多普勒频谱,实测VB约3.1m/s,间接估测肺动脉舒张压38mmHg。

图16-8 轻度肺动脉高压超声图像
AO:主动脉;MPA:主肺动脉
(二)分流法(https://www.daowen.com)
适用于室水平和大动脉水平有分流的先天性心脏病患者。
1.室水平分流法
在室间隔缺损的患者中使用。首先在彩色多普勒血流图像的指引下测量最大室水平左向右分流锋速度V,然后根据简化的Bernoulli方程,计算出左心室-右心室间收缩期压差ΔP,
![]()
代入下面公式间接计算出PASP
![]()
SBP为肱动脉收缩压,即血压值,在没有左右心室流出道狭窄的情况下,SBP代表左心室收缩压,正常成人为120mmHg左右。
图16-9为单纯膜肌部室间隔缺损超声图像,患者为18个月男童。图16-9-A为大动脉短轴切面,彩色多普勒显示经室间隔膜肌部花色左向右分流;图16-9-B为室间隔缺损处连续多普勒血流频谱,实测峰速约5.4m/s,左、右心室间收缩期压差116mmHg,无肺高压。

图16-9 单纯膜肌部室间隔缺损超声图像
LA:左心房;RA:右心房;RV:右心室
图16-10为较大膜肌部室间隔缺损伴重度肺动脉高压超声图像,患儿为6个月女婴。图16-10-A为胸骨旁四腔心切面,彩色多普勒显示红色过隔血流;图16-10-B为室间隔缺损处脉冲多普勒频谱,左向右分流峰速约1.6m/s,间接估测肺动脉收缩压约110mmHg。
2.大动脉水平分流法
在动脉导管未闭的患者中使用。首先在彩色多普勒血流图像的指引下测量最大降主动脉至肺动脉分流锋速度V,然后根据简化的Bernoulli方程,计算出降主动脉-肺动脉间收缩期和或舒张期压差ΔP,
![]()
代入下面公式间接计算出PASP:
![]()
SBP为肱动脉收缩压,PADP为肺动脉舒张压,SDP为肱动脉舒张压。

图16-10 膜肌部室间隔缺损伴重度肺动脉高压超声图像
图16-11为单纯动脉导管未闭超声图像,患儿为4个月男婴。图16-11-A为胸骨旁大动脉短轴切面,彩色多普勒显示自降主动脉向肺动脉内走行的红色左向右分流信号;图16-11-B为分流的连续多普勒频谱,血流峰速约4.6m/s,压差86mmHg。
图16-12与图16-5为同一患者。图16-12-A为胸骨旁肺动脉长轴切面,彩色多普勒显示自降主动脉流向肺动脉内的红色左向右分流信号;图16-12-B为分流的连续多普勒频谱,收缩期分流峰速2.4m/s,间接估测肺动脉收缩压97mmHg,无肺高压。

图16-11 单纯动脉导管未闭超声图像
DAO:降主动脉;MPA:主肺动脉;RVOT:右心室流出道


图16-12 动脉导管未闭伴肺动脉高压超声图像
DAO:降主动脉;MPA:主肺动脉
图16-13为动脉导管未闭伴肺动脉高压超声图像,患儿为38天女婴。图16-13-A为胸骨旁肺动脉长轴切面,收缩期可见肺动脉内血流流向降主动脉的蓝色右向左分流信号;图16-12-B为连续多普勒频谱显示分流为双向,以收缩期负向血流为主。

图16-13 动脉导管未闭伴肺动脉高压超声图像
DAO:降主动脉;MPA:主肺动脉
(三)肺动脉瓣血流频谱法
肺动脉瓣血流频谱法适用于所有的先天性和后天性心脏病患者。
主要采用脉冲波多普勒技术,通过对频谱参数进行定量分析,间接评估肺动脉压力是否升高,它的临床价值有两个,一是可以根据目测肺动脉瓣血流频谱形态,做出可能有无肺动脉高压的初步判断,快速简便;二是对无法应用反流法和分流法对压力进行评估时的补充。
1.肺动脉瓣口血流频谱形态
正常肺动脉瓣口血流频谱形态为近“V”形,上升支与下降支基本对称,图16-14-A为健康体检者的肺动脉瓣口血流频谱,图16-14-B为该受检者的主动脉瓣口血流频谱。随着肺动脉压力的升高,上升支逐渐变得陡峭,峰值前移,射血时间减少,近似主动脉瓣口直角三角形频谱形态,有时可见频谱下降支有切迹,代表肺动脉瓣由于肺动脉高压,在收缩期有部分提前关闭运动。

图16-14 健康体检者的肺、主动脉频谱多普勒图像
图16-15-A为完全型肺静脉异位引流伴肺动脉高压肺动脉瓣口血流频谱,图16-15-B为该患者的主动脉瓣口血流频谱。

图16-15 完全型肺静脉异位引流伴肺动脉高压超声图像
2.肺动脉瓣口血流频谱速度参数
连接同步心电图,见图16-16。肺动脉瓣口血流频谱速度参数指标受心率和心律影响,也有较大的个体差异性,因此只作为辅助方法应用。
右心室射血前期时间(RPEP)延长,RPEP为同步心电图QRS波起始点至肺动脉口血流频谱起始点的时间,正常值40~60ms,肺动脉高压<80ms。
加速时间(AT)缩短,AT为肺动脉口血流频谱起始点至峰值点的时间,正常值约120ms,肺动脉高压时小于100ms,重度肺高压时小于60ms。
右心室射血时间(RVET)缩短,射血时间(ET)为肺动脉口血流频谱起始点至终止点的时间,正常值300~400ms,肺动脉高压时小于200~250ms。
RPEP/RVET比值,肺动脉高压时大于0.35。
AT/RVET比值,肺动脉高压时小于0.2。

图16-16 肺动脉血流频谱示意图
AT:加速时间;ET:射血时间;RPEP:右心室射血前期时间
(刘开薇,任卫东)