超声评价下腔静脉血流参数与卵圆孔未闭临床症状的相关性分析

Correlation between blood flow parameters of inferior vena cava and clinical symptoms of patent foramen ovale evaluated by ultrasound

摘要

目的 探讨下腔静脉血流参数与卵圆孔未闭（Patent foramen ovale，PFO）引起的临床症状的相关性。 方法 收集我院2020年12月—2022年12月214例PFO患者先行经胸超声心动图（Transthoracic echocardiography，TTE）检查，观察心脏结构及功能，排除其他结构性心脏病、心内占位及肺动脉高压等病变，测量静息状态下及Valsalva动作时下腔静脉入口血流速度（距右心房入口1 cm处测量）。然后进行经胸超声心动图右心声学造影（Contrast transthoracic echocardiography，cTTE）检查，观察左心房是否存在微气泡，并明确左心房微气泡是否来源于右心房。再行经食管超声心动图（Transesophageal echocardiography，TEE）检查测量静息状态下及Valsalva动作时下腔静脉入口与卵圆孔的距离（下腔静脉入右心房处到卵圆孔右心房面开口处的距离）以及下腔静脉轴线与卵圆孔的角度（卵圆孔左心房面开口与右心房面开口的连线与下腔静脉轴线两线相交的内侧夹角）。 结果 与无症状PFO组患者比较，有症状PFO组患者Valsalva动作时，下腔静脉入口流速更快、下腔静脉达卵圆孔的距离更小，下腔静脉与卵圆孔的角度更小，差异均有统计学意义（P＜0.05）。静息状态下2组下腔静脉血流参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；进行Spearman检验显示，Valsalva动作时下腔静脉入口流速、下腔静脉达卵圆孔的距离、下腔静脉与卵圆孔的角度与PFO患者引起临床症状有相关性（r=0.323、-0.583、-0.747，P均＜0.05）；将单因素分析中差异有统计学意义的变量为自变量，将是否合并有相关临床症状的PFO患者设为因变量，进行多因素二元Logistic回归分析，结果显示Valsalva动作时下腔静脉达卵圆孔的距离（OR=3.048，95%CI：1.902～4.886，P＜0.001）、下腔静脉与卵圆孔的角度（OR=1.680，95%CI：1.391～2.030，P＜0.001）可作为PFO患者是否合并有临床症状的独立预测因子。 结论 下腔静脉血流参数与PFO引起的相关临床症状有关，下腔静脉血流参数发生变化后，其血流动力学也随之发生变化，可能会增加卵圆孔内原位血栓形成，脱落后引发相关临床症状的可能性。

Abstract

Objective : To explore the relationship between inferior vena cava blood flow parameters and patent foramen ovale （PFO） related clinical symptoms. Methods A total of 214 patients with PFO in our hospital from December 2020 to December 2022 were collected. Transthoracic echocardiography （TTE） was first performed to observe the cardiac structure and function， and other structural heart diseases， intracardiac space-occupying lesions， pulmonary hypertension and other lesions were excluded. The blood flow velocity of the inferior vena cava at rest and during the Valsalva maneuver was measured （measured at a distance of 1 cm from the entrance of the right atrium）. Then， contrast transthoracic echocardiography （cTTE） was performed to observe the presence of microbubbles in the left atrium and determine whether the microbubbles in the left atrium originated from the right atrium. Transesophageal echocardiography （TEE） was then performed to measure the distance between the entrance of the inferior vena cava and the foramen ovale at rest and during the Valsalva maneuver （the distance from the entrance of the inferior vena cava into the right atrium to the opening of the foramen ovale on the right atrial side） and the angle between the axis of the inferior vena cava and the foramen ovale （the inner angle formed by the line connecting the opening of the foramen ovale on the left atrial side and the opening on the right atrial side and the axis of the inferior vena cava）. Results Compared with the asymptomatic PFO group， in the symptomatic PFO group during the Valsalva maneuver， the flow velocity at the entrance of the inferior vena cava was faster， the distance from the inferior vena cava to the foramen ovale was smaller， and the angle between the inferior vena cava and the foramen ovale was smaller， and the differences were statistically significant （P＜0.05）. There were no statistically significant differences in the blood flow parameters of the inferior vena cava between the two groups at rest （P＞0.05）； Spearman test showed that the flow velocity of the inferior vena cava during the Valsalva maneuver， the distance from the inferior vena cava to the foramen ovale， and the angle between the inferior vena cava and the foramen ovale were correlated with the clinical symptoms caused by PFO patients （r=0.323， -0.583， -0.747， all P＜0.05）； the variables with statistically significant differences in the univariate analysis were used as independent variables， and PFO patients with or without relevant clinical symptom events were set as dependent variables， and multivariate binary Logistic regression analysis was performed. The results showed that the distance from the inferior vena cava to the foramen ovale during the Valsalva maneuver （OR=3.048， 95%CI： 1.902-4.886， P＜0.001） and the angle between the inferior vena cava and the foramen ovale （OR=1.680， 95%CI： 1.391-2.030， P＜0.001） could be used as independent predictors for whether PFO patients were complicated with clinical symptoms. Conclusion The blood flow parameters of the inferior vena cava are related to the related clinical symptoms caused by PFO. After the inferior vena cava hemodynamic parameters change， hemodynamics also change accordingly， which may increase the possibility of thrombositis in situ within the PFO and cause related clinical symptoms after detachment.

关键词

超声 / 下腔静脉 / 卵圆孔未闭

Key words

Ultrasound / Inferior vena cava / Patent foramen ovale

胎儿期房间隔原发隔与继发隔形成并相互交叠，两者间存在一裂隙样通道即卵圆孔。胎儿出生后，右心房压逐渐下降，当右心房压低于左心房压时，卵圆孔功能性关闭^［1］，若幼儿3岁以后卵圆孔仍然不闭合时，称为卵圆孔未闭（Patent foramen ovale，PFO）^［2］。PFO在成人人群中发生率约15%～35%^［3］，部分存在PFO的人群并未出现临床症状^［4］。有研究^［5-7］表明，PFO与反常栓塞、不明原因脑卒中、偏头痛、外周动脉栓塞、减压病等临床症状相关。当心房间压力梯度瞬间改变时（如用力咳嗽或Valsalva动作等），右心系统的微栓子可进入左心系统从而引起相应症状^［8］。但PFO导致相关临床症状的发病机制尚不明确^［8-9］，为此本文对214例PFO患者进行研究，探讨下腔静脉血流参数与PFO引起的临床症状的相关性。

1 资料与方法

1.1　研究对象

收集赣南医科大学第一附属医院2020年12月—2022年12月行经胸超声心动图（Transthoracic echocardiography，TTE）、经胸超声心动图右心声学造影（Contrast transthoracic echocardiography，cTTE）及经食管超声心动图（Transesophageal echocardiography，TEE）检查确诊为PFO且不伴有房间隔缺损等其他异常分流及结构异常的患者214例，其中合并有相关临床症状患者159例（有症状PFO组），无相关临床症状患者55例（无症状PFO组）。有症状PFO组：女102例，男57例；平均年龄（41.38±1.74）岁；平均身高（161±6.57） cm。无症状PFO组：女38例，男17例；平均年龄（41.18±11.94）岁；平均身高（161±7.36） cm。2组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

纳入标准：①临床及超声资料完整；②均经TTE、TEE、cTTE检查明确诊断PFO；③年龄16~60岁。排除标准：①临床资料或超声检查数据不完整；②伴有房间隔缺损等其他异常分流及结构异常的心脏结构性疾病患者；③PFO封堵术后相关临床症状（如偏头痛、头晕、短暂性脑缺血发作以及隐源性脑卒中）未明显缓解的患者。

1.2　仪器与方法

使用GE Vivid E95超声诊断仪，配备经胸超声探头（频率1～5 MHz）及经食管超声探头（频率3～8 MHz）。214例PFO患者先行TTE检查，观察心脏结构及功能，排除其他结构性心脏病、心内占位及肺动脉高压等病变，测量静息状态下及Valsalva动作时下腔静脉入口血流速度（距右心房入口1 cm处测量）。随后进行cTTE检查，观察左心房是否存在微气泡，并明确左心房微气泡是否来源于右心房^［10］。再行TEE检查测量静息状态下及Valsalva动作时下腔静脉入口与卵圆孔的距离（下腔静脉入右心房处到卵圆孔右心房面开口处的距离）以及下腔静脉轴线与卵圆孔的角度（卵圆孔左心房面开口与右心房面开口的连线与下腔静脉轴线两线相交的内侧夹角）^［11］。

1.3　统计学处理

数据使用SPSS 26.0软件进行分析，符合正态分布的计量资料以\overline{x}±s表示，采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，采用非参数检验；采用Spearman相关性分析Valsalva动作时下腔静脉参数与PFO引起的相关临床症状的相关性；应用多因素二元Logistic回归分析PFO引起的相关临床症状的危险因素。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1　2组超声心动图下腔静脉参数比较

与无症状PFO组患者比较，有症状PFO组患者Valsalva动作时，下腔静脉入口流速更快、下腔静脉达卵圆孔的距离更小，下腔静脉与卵圆孔的角度更小，差异均有统计学意义（P＜0.05）。静息状态下2组下腔静脉血流参数比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2　Valsalva动作时下腔静脉参数与PFO是否引起相关临床症状的相关性分析

进行Spearman检验得知，Valsalva动作时下腔静脉入口血流速度、下腔静脉达卵圆孔的距离、下腔静脉与卵圆孔的角度与PFO患者引起临床症状有相关性（r=0.323、-0.583、-0.747，P均＜0.05）。

2.3　多因素二元Logistic回归分析

将单因素分析中差异有统计学意义的变量为自变量，将是否合并有相关临床症状的PFO患者设为因变量，进行多因素二元Logistic回归分析，结果显示Valsalva动作时下腔静脉达卵圆孔的距离（OR=3.048，95%CI：1.902～4.886，P＜0.001）、下腔静脉与卵圆孔的角度（OR=1.680，95%CI：1.391～2.030，P＜0.001）可作为PFO患者是否合并有临床症状的独立预测因子。见表2。

3 讨论

迄今为止，PFO导致相关临床症状的发病机制尚不明确，目前公认的机制可能是血管活性物质从肝门脉循环，通过卵圆孔进入体脉循环而触发，或可能是来自静脉系统的微栓子回流到右心房，再通过未闭的卵圆孔进入左心系统^［12］。如果患者反复发生缺血性卒中、偏头痛等并排除其他原因时，应考虑与PFO有相关性^［13-14］。

形态学右心房由4个解剖部分构成，即静脉部分、前庭、间隔和心耳，在胎儿时期下腔静脉血流正对卵圆孔，经卵圆孔进入左心房，有学者认为当卵圆孔未闭时，下腔静脉引导血流通过卵圆孔进入左心房会增加患脑卒中的风险^［15］。

血流从右心房进入PFO裂隙内，相当于从一个大的管腔进入一个弯曲的小血管内，当房间隔运动幅度大时，右心房运动幅度大，右心房形态发生更大的改变，血流动力学随之复杂多变，对壁面的剪切力也随之发生改变，从而增加血栓发生率^［16］。在不同血管形态中，血流具有不稳定性，不规则的血管中血栓形成的几率较大^［17］。推测卵圆孔在Valsalva动作时血栓发生的几率增加。

日常生活中，人们常在无意中执行Valsalva动作，如咳嗽、打喷嚏、呕吐、排尿、便秘、举重、投掷、划船、游泳等，儿童和孤独症患者也常出现强迫性Valsalva动作。本研究发现，有相关临床症状PFO患者在Valsalva动作时，右心房形态结构及血流动力学发生了明显改变，主要有以下3点：首先下腔静脉入口流速更快，当下腔静脉入右心房处血流速度瞬间增快时，有研究表明在管道的分叉部、弯曲部可出现涡流区，且涡流区容易形成血栓^［18］，在弯曲血管中较大的剪切速率梯度可导致该处血栓形成^［19］，瞬间压力改变可能会增加卵圆孔处血栓形成。其次下腔静脉与卵圆孔的角度明显变小，当下腔静脉血流轴向与PFO血流轴向角度减小，可导致血流红细胞运动紊乱，为血小板的聚集提供了良好的环境^［20-21］，这为卵圆孔原位血栓形成并在Valsalva动作时原位血栓脱落经卵圆孔进入左心系统从而引起相关临床症状成为可能。最后下腔静脉达卵圆孔的距离更小，房间隔运动幅度更大。有研究发现高活动度的房间隔可能会使PFO的开放更为频繁、持续时间更长，从而加大PFO的分流量^［22］，高活动度的房间隔增加矛盾栓塞的发生率^［23］。

本研究发现，Valsalva动作时下腔静脉入口血流速度、下腔静脉达卵圆孔的距离、下腔静脉与卵圆孔的角度与PFO相关临床症状有不同程度的相关。进一步通过多因素二元Logistic回归分析，结果显示Valsalva动作时，下腔静脉与卵圆孔的角度及下腔静脉达卵圆孔的距离，可作为PFO患者是否合并有相关临床症状的独立预测因子。因此，对PFO引起的相关临床症状筛查时，应准确评估下腔静脉与卵圆孔的角度及下腔静脉达卵圆孔的距离，有助于更好地鉴别PFO患者合并因其他因素引起的临床症状。同时也提示PFO患者在日常生活中尽量避免执行Valsalva动作，如咳嗽、打喷嚏、呕吐、排尿、便秘、举重、投掷、划船、游泳等，从而减少相关临床症状的发生。

超声检查PFO存在一定的局限性，如：TEE检查具有微创性，部分患者不能耐受；需要患者Valsalva动作配合，配合欠佳时影响检查结果；无论TTE、cTTE还是TEE均很难清晰显示PFO隧道微观结构，很难观察隧道内是否存在原位血栓。

综上所述，超声检测下腔静脉血管参数与PFO引起的相关临床症状有相关性，Valsalva动作时，下腔静脉参数均是PFO引起的相关临床症状的危险因素。

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