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综述:肺动脉高压影像学进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月14日 来源:International Journal of Cardiology Congenital Heart Disease 1.2
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本综述系统阐述了肺动脉高压(PH)的影像学评估进展,强调多模态成像(包括超声心动图、CT和CMR)在诊断、风险分层和管理中的核心作用。文章详细介绍了各种技术的优势与局限,为临床医生提供了全面的影像学视角,以优化PH患者的个体化诊疗策略。
肺动脉高压(Pulmonary Hypertension, PH)是一种以肺动脉压力升高为特征的复杂进行性病变,可导致右心室功能障碍,并显著增加发病率和死亡率。全球约1%的人口受其影响,在65岁以上人群中这一比例可升至10%。其治疗和预后高度依赖于病因,因此,对疑似PH患者的精准评估与分类至关重要。尽管右心导管术(Right Heart Catheterization, RHC)是诊断PH的金标准,但非侵入性影像学技术对于识别和分类PH、实现早期诊断和管理不可或缺。
经胸超声心动图是评估疑似PH患者的一线诊断工具。它可提供关于右心室(RV)和左心室(LV)形态与功能、瓣膜异常、心内分流的信息,并能估算血流动力学参数。基于超声心动图结果,可以评估PH的可能性以及是否需要进一步检查(包括RHC)。该技术不仅具有诊断价值,还能提供预后信息,并在监测治疗反应和长期随访中发挥关键作用。
血流动力学评估
收缩期肺动脉压(sPAP)可通过三尖瓣反流峰值速度(TRV)和右心房压(RAP)估算。TRV > 2.8 m/s提示可能存在PH。其他重要参数包括右心室流出道加速时间(RVOT AT)< 105 ms和早期肺动脉反流速度 > 2.2 m/s。右心室-肺动脉(RV-PA)耦联可通过TAPSE/sPAP比率等指标进行评估,该比率是评估RV对后负荷适应的重要参数。
右心形态与功能评估
PH的压力负荷过重可导致RV游离壁肥厚(> 0.5 cm)、室间隔(IVS)变平(通过LV偏心指数 > 1.1客观评估)以及RV和右心房(RA)扩大。RA面积 > 18 cm2是PH患者风险分层的参数之一。RV收缩功能通过多个参数评估,包括三尖瓣环平面收缩期位移(TAPSE < 18 mm)、RV面积变化分数(FAC < 35%)、三尖瓣环收缩期速度(RV S’ < 9.5 cm/s)和RV心肌性能指数(RIMP > 0.54)。这些指标均是PH患者死亡率的独立预测因子。
超声心动图进展
三维(3D)超声心动图能更准确地评估RV容积和射血分数(RVEF),RVEF < 45%提示RV收缩功能障碍,且是预后的强预测因子。斑点追踪技术可评估RV应变,RV游离壁应变 > -20%(即绝对值 < 20%)被视为异常,是 occult RV功能障碍的标志,并与PH严重程度和全因死亡率相关。心房应变和超声心动图肺动脉与左心房比率(ePLAR)等新参数也为评估提供了新视角。负荷超声心动图可用于评估运动性PH和RV收缩储备,但其临床应用价值尚待进一步验证。
CT凭借其优异的空间和时间分辨率,成为PH患者评估的标准检查之一。非增强胸部CT可评估肺实质,而CT肺动脉造影(CTPA)可检测充盈缺损和其他心血管异常,有助于确定PH的潜在病因。
提示PH的CT表现
主肺动脉(MPA)扩张是PH的经典CT特征之一。MPA直径 > 29 mm 或 MPA与升主动脉(Ao)直径比值 > 1.0 提示PH可能。心脏CT还能可靠地检测与PH相关的心脏结构异常,如RV肥厚、右心腔扩大和室间隔左偏。
PH病因评估
CT对于识别PH的潜在病因至关重要。非增强CT可可靠评估间质性肺病和慢性阻塞性肺病(COPD)的程度和严重性。肺静脉闭塞性疾病(PVOD)和肺毛细血管瘤病(PCH)的特征,如小叶中心性磨玻璃影、间隔线和淋巴结肿大,也可在CT上清晰显示。CTPA是诊断急性肺栓塞的金标准,并能检测慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)的直接和间接征象,如充盈缺损、网状/带状物、肺动脉收缩/扩张、马赛克灌注和支气管动脉扩张。CT还能准确检测心内分流、异常肺静脉回流和动脉导管未闭等先天性心脏病(CHD)相关异常。
CT进展
双能量CT(DECT)可通过一次扫描获得两种不同能量水平的图像,生成定量肺灌注和肺血容量(PBV)图,作为评估肺灌注的可靠替代标志物,并与V/Q扫描具有良好的相关性。功能性呼吸成像(FRI)结合高分辨率CT和计算模型,可提供尺寸分辨、区域特定的肺血管和气道视图,用于评估疾病严重程度和监测进展。
CMR无创、无辐射,且对解剖和功能变化高度敏感,是PH患者长期随访的理想选择。它可全面评估所有心腔,并进行肺血流评估和组织表征,不仅能揭示PH的潜在病因(包括精确判定CHD),其衍生的RV形态和功能在判断预后方面也具有明确作用。
心室形态与功能评估
CMR提供了RV质量、容积和射血分数(EF)的金标准测量。在PH早期,RV肥厚是对后负荷增加的适应性反应。随着疾病进展,RV质量增加被RV容积增加所超越。RV质量/RV容积比值的降低与死亡风险增加相关。RVEF是肺动脉高压(PAH)患者预后的强大预测因子,与RV容积和每搏输出量指数(SVI)一同被纳入当前的风险评分。特征追踪CMR显示的双心室圆周和纵向应变减低与RVEF降低相关,并可预测死亡率。
左心室、室间隔运动和纤维化
PH通过共享的室间隔对左心产生严重影响。CMR显示的小LV容积和低LVSV可预测PAH患者的死亡率。室间隔偏移程度可通过室间隔曲率比率进行量化,该比率与指数化肺血管阻力(iPVR)密切相关。晚期钆增强(LGE)CMR定义的局灶性心肌纤维化在PH中常见,约80%的患者可见RV/LV室间隔插入点处的LGE,若LGE向室间隔中部延伸则可能与更差的生存率相关。T1 mapping可用于检测弥漫性心肌纤维化,但其在PH中的临床价值仍需进一步研究。
肺血管与功能评估
CMR可识别肺血管顺应性降低的间接标志物。黑血图像上肺动脉内的高信号强度(反映血流缓慢)与PH严重程度正相关。二维相位对比速度CMR可在肺动脉血流曲线中识别典型的“收缩中期切迹”,反映了由血管面积和顺应性突然变化引起的动脉波反射。肺动脉扩张性可通过CMR电影测量,其降低是PH患者预后的预测因子。四维(4D)血流CMR可用于识别PH患者肺动脉中的异常流动特征,如持续涡流的存在。
其他CMR技术
MR增强心导管术将CMR血流采集与有创压力测量相结合,可避免有创血流定量中的不准确性,并能进行肺血管反应性测试和压力-容积环评估。MR血管造影(MRA)无需电离辐射和肾毒性对比剂,对检测近端肺动脉血栓具有高灵敏度和特异性。新兴技术如4D flow CMR、扩散张量成像和位移编码与受激回波(DENSE)CMR等,为了解PH的病理生理提供了新视角,人工智能(AI)也有望在图像分析和风险预测中发挥未来作用。
非侵入性影像学在PH的评估和管理中扮演着核心角色,它弥补了RHC的不足,实现了更早的诊断、精准的分类、风险估计和有效的监测。超声心动图因其可及性和诊断效用仍是首选方法,3D和斑点追踪等新技术增强了其能力。CT提供了肺血管和肺实质的详细可视化,有助于亚型区分。CMR则提供了全面、无辐射的心脏结构、功能和肺血流评估,使其成为长期随访的宝贵工具。这些模态共同支持了一种多模式方法,从而提高了诊断准确性,指导了治疗决策,并最终改善了患者预后。
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