鈣化性心臟瓣膜病的影像學診斷

杜祥穎,李坤成

鈣化性心臟瓣膜病(calcified valvular heart disease,CVHD),通常稱為老年性鈣化性心臟瓣膜病或老年退行性心臟瓣膜病,是老年人特有的退行性的心臟瓣膜病,應與風濕性瓣膜病伴發(fā)鈣化相區(qū)分。該病的病理變化為瓣膜結(jié)締組織發(fā)生退行性變、纖維化、增厚及鈣化,從而引起瓣膜及其支撐結(jié)構(gòu)的功能異常。

1 鈣化性心臟瓣膜病的臨床特點

CVHD是老年人最常見的心臟瓣膜病,而且已經(jīng)成為老年人心力衰竭、心律失常、暈厥及猝死的主要原因之一[1]。國外報道顯示,該病在老年人尸檢檢出率為60%～80%,活體超聲心動圖的檢出率為38.8%～60.2%。在發(fā)達國家,退行性瓣膜病是最常見的瓣膜性心臟病。資料顯示,60歲以上老年人瓣膜鈣化的檢出率呈隨增齡而增高的趨勢,其中以主動脈鈣化最為多見,其次為二尖瓣環(huán)的鈣化,再其次為二尖瓣鈣化。主動脈瓣鈣化多見于男性,男女之比為4∶1,而二尖瓣環(huán)鈣化則多見于女性,男女比例為1∶4。在全部心血管病中,主動脈瓣疾病是第三位常見病,而退行性主動脈瓣疾病的發(fā)病率隨人類壽命的延長呈上升趨勢[2]。國內(nèi)的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)較少,有報道顯示,老年鈣化性心臟瓣膜病的發(fā)病率約為3.6%,占60歲以上老年人的8.6%,在老年心臟瓣膜病中居首位,占65歲以上主動脈瓣狹窄患者的90%,52%的主動脈瓣反流是由主動脈瓣鈣化所致[3]。

CVHD易累及左心,主要表現(xiàn)為鈣化性主動脈瓣狹窄及關(guān)閉不全,二尖瓣環(huán)及二尖瓣葉鈣化,以及同時累及上述2個瓣膜的聯(lián)合瓣膜鈣化等。該病發(fā)病率較高,但患者的臨床癥狀不典型,而且常被并發(fā)的高血壓、冠心病,以及其他心臟病的癥狀所掩蓋,長期未被關(guān)注,直至近年才引起學術(shù)界的重視。

CVHD的病因尚不清楚,但是發(fā)現(xiàn)與血流動力學異常、高血壓、高齡、骨質(zhì)脫鈣、動脈粥樣硬化、高血脂、糖代謝異常、吸煙、體重超重、主動脈及瓣膜的先天性畸形、慢性腎功能不全等多種因素或多種疾病有關(guān)。

CVHD的臨床進展緩慢,瓣膜狹窄和(或)關(guān)閉不全的臨床癥狀多不嚴重,對血流動力學的影響也較小,因此患者通常長期甚至一直處于"亞臨床狀態(tài)"。少數(shù)患者病變嚴重,可出現(xiàn)瓣膜病的顯著癥狀,其平均病程為4～5年。CVHD的具體臨床癥狀取決于受累瓣膜及其血流動力學改變,也與年齡有關(guān)。例如,主動脈狹窄的中青年患者以心絞痛最為常見,而老年患者則主要表現(xiàn)為心力衰竭的癥狀。此外,由于本病可引起全身血流動力學異常,患者可出現(xiàn)腦供血不足的癥狀。若伴發(fā)其他相關(guān)疾病(如高血壓、冠心病、糖尿病等),后者會促進CVHD的病情進展,且通常掩蓋本病的癥狀而導致漏診和誤診。CVHD的體征也取決于受累瓣膜以及所致的血流動力學異常改變,除可聞及瓣膜雜音之外,二尖瓣環(huán)鈣化可損害傳導系統(tǒng)引起房室傳導阻滯,左心房壓力升高可引起心律失常,并發(fā)血栓的脫落可引起臟器栓塞[4]。

2 鈣化性瓣膜病的影像學表現(xiàn)

在多排螺旋CT(multi-detector spiral CT,MSCT)廣泛應用于心臟,尤其冠狀動脈檢查之前,CVHD的影像學診斷基本依賴于超聲心動圖。目前,隨MSCT冠狀動脈成像的廣泛應用,CT已經(jīng)成為診斷CVHD的重要手段,但廣大臨床醫(yī)生對此點的認識亟待提高。

2.1 鈣化性心臟瓣膜病的超聲心動圖表現(xiàn) 超聲心動圖診斷CVHD的敏感性超過70%,特異性也較高。在超聲心動圖上,CVHD的異常表現(xiàn)包括瓣膜增厚或鈣化,瓣膜運動受限及關(guān)閉異常,此外,還可了解瓣膜周圍鈣化與左心室后壁、室間隔及瓣膜的關(guān)系。二尖瓣環(huán)發(fā)生鈣化時,可見房室交界處前方的反射強烈的強回聲團,與左心室后壁同向運動。主動脈瓣環(huán)鈣化則可見主動脈瓣環(huán)呈局限性斑塊狀反射增強(等于或強于主動脈根部的回聲)。主動脈瓣鈣化者則可見主動脈瓣增厚、回聲增強、瓣葉僵硬、活動受限,可伴有左心房增大及主動脈根部增寬、運動僵硬。其他瓣膜鈣化可見瓣膜明顯增厚,回聲增強或者出現(xiàn)強回聲斑點[4]。

采用聲學密度分析方法,可發(fā)現(xiàn)瓣膜鈣化校正圖像的平均強度顯著增高,瓣膜的平均強度與瓣膜厚度呈正相關(guān),從而可將其作為鑒別正常瓣膜與鈣化瓣膜、并反映瓣膜鈣化程度的定量指標[5]。

研究顯示[6],鈣化的檢出與年齡呈正相關(guān),主動脈瓣鈣化的檢出與性別無明顯關(guān)系,但多數(shù)文獻報道主動脈瓣鈣化男性多于女性,而二尖瓣鈣化女性檢出率高于男性。在主動脈瓣鈣化中,無冠瓣的鈣化明顯多于左、右冠瓣;二尖瓣鈣化中,前瓣鈣化明顯少于后瓣。鈣化的累及部位包括瓣膜環(huán)部、根部、體部和尖部。在主動脈瓣鈣化中,以環(huán)部、根部為主,但近期也有發(fā)現(xiàn)尖部鈣化出現(xiàn)較多,這可能與檢測方法的改進有關(guān)。鈣化灶形態(tài)可為點狀、斑狀和片狀,主動脈瓣和二尖瓣均以斑狀鈣化檢出最多。鈣化性瓣膜病所致血流動力學改變,90%以上為少量反流,80%以上的狹窄為輕至中度,因此患者的臨床癥狀不明顯。

2.2 鈣化性心臟瓣膜病的CT表現(xiàn) 在常規(guī)胸部CT圖像上,老年人心臟(主要是左心)瓣膜區(qū)的鈣化是一種常見征象,通常并未引起足夠重視,由于時間分辨力較低,在CT平掃圖像上確定鈣化的具體部位并不容易。隨MSCT的廣泛應用,冠狀動脈CT檢查數(shù)量大為增加,心臟瓣膜區(qū)鈣化更為多見,但其意義通常并未引起重視。有報道認為,在胸部和心臟CT檢查中,約30%可見心臟瓣膜區(qū)鈣化[7]。國內(nèi)已有應用雙源CT評價退行性主動脈瓣病變的瓣膜鈣化分布以及左心結(jié)構(gòu)改變的報道[8]。

CT鈣化積分掃描除可以評價冠狀動脈鈣化之外,還可用于評價瓣膜的鈣化。由于在舒張中期完成掃描,這對定量評價主動脈瓣鈣化也是最佳時相,從而可為評價瓣膜狀態(tài)和患者預后提供重要信息。

由于心臟CT檢查通常使用對比增強回顧性心電圖門控螺旋掃描技術(shù),使應用CT掃描數(shù)據(jù)評價心臟瓣膜形態(tài)和功能成為可能。如果應用前瞻性心電圖觸發(fā)方式掃描,盡管可以顯著降低X線的輻射劑量,但是僅能觀察心臟瓣膜的解剖改變,而無法觀察瓣膜運動。若應用回顧性心電圖門控電流調(diào)制技術(shù),則可降低X線輻射劑量,但是顯示半月瓣狹窄和房室瓣反流病變的效果不佳。因此,當擬診上述病變或患者心率較快時,必須保證心臟收縮期電流也維持在較高水平。由于在注射對比劑后追加鹽水會影響右心室的顯示,因此,應選擇追加對比劑和鹽水的混合液,或者采用三相注射法,第一期快速注射對比劑,然后低速注射對比劑或應用對比劑和鹽水混合液,最后再注射鹽水。

應用專門軟件可定量評價冠狀動脈和瓣膜鈣化,以Agatston評分方法常用。應用多期相電影方式結(jié)合多平面圖像重組可分析瓣葉運動,以發(fā)現(xiàn)瓣膜異常。瓣膜狹窄表現(xiàn)為瓣葉增厚、鈣化和開放受限;而瓣膜反流則表現(xiàn)為瓣葉脫垂,閉合不全。在開放最大時相測定瓣口面積可以定量評價狹窄程度,同樣在瓣口最小時相測定閉合不全面積可定量評價反流口的大小。此外,還可準確評價左、右心室功能參數(shù),用于CVHD患者的預后評估[7]。

回顧性心電圖門控心臟CT掃描能獲得心動周期各時相的心臟容積數(shù)據(jù),適用于心臟各房室的多時相容積和徑線測量,因此,MSCT還可用于評價瓣膜病的心臟重構(gòu),例如:MSCT能清楚顯示半月瓣狹窄導致的心室均勻性肥厚和升主動脈或肺動脈近中段的狹窄后擴張,瓣膜反流導致的心室擴張和室壁不均勻肥厚,以及房室瓣狹窄或反流導致的同側(cè)心房擴張。

2.3 鈣化性心臟瓣膜病的磁共振表現(xiàn) 與CT類似,磁共振也可用于心臟瓣膜病(尤其風濕性瓣膜病)的檢查,評價瓣膜形態(tài)、狹窄和關(guān)閉不全的程度,以及心腔的繼發(fā)改變,此外,磁共振還可用于心臟大血管的血流動力學異常評價。心臟磁共振檢查的常用脈沖序列包括自旋回波、梯度回波、穩(wěn)態(tài)自由進動和相位編碼血流成像等。應用心電圖門控屏氣和自由呼吸脈沖序列,可以評價心臟瓣膜功能,尤其應用呼吸導航技術(shù)可降低呼吸運動所致的偽影,但其采集時間有所延長。自旋回波圖像顯示血液呈黑色低信號,其組織對比度和空間分辨力均很高,但僅適用于瓣膜形態(tài)學的評價,目前已經(jīng)逐漸被梯度回波圖像所替代。后者顯示血液為亮白高信號、其時間分辨率高(可達20 ms),以電影方式連續(xù)畫面可顯示心臟瓣膜和心壁運動,利用快速血流所致信號丟失的特點,可發(fā)現(xiàn)心臟瓣膜的狹窄和關(guān)閉不全。臨床上根據(jù)反流低信號的面積可以半定量評價關(guān)閉不全的程度,但因瓣膜狹窄所致的前向低信號面積與成像參數(shù)有關(guān),不能準確反映狹窄的程度。穩(wěn)態(tài)自由進動脈沖序列的信噪比和對比度更高,但應該采用較大成像范圍。若應用并行采集技術(shù)和自由穩(wěn)態(tài)進動脈沖序列,則可縮短掃描和患者屏氣時間。應用速度編碼技術(shù)可測定心臟大血管的血流方向、速度,以及測定每搏輸出量和心血輸出量,從而用于狹窄程度的評價。此外,磁共振還可用于心腔容積測定,評價瓣膜病的血流動力學異常所致心腔容積改變[9]。盡管如此,磁共振成像多用于風濕性瓣膜病的評價,專門針對鈣化性心臟瓣膜病的磁共振成像鮮有報道,這可能與鈣化性瓣膜病患者的癥狀輕微,而且多數(shù)情況下超聲心動圖都能做出準確診斷,以及磁共振成像在心臟的臨床應用尚未普及有關(guān)。磁共振成像顯示鈣化灶不敏感也是其缺點之一。

3 鈣化性心臟瓣膜病的影像學診斷標準

目前對CVHD的影像學診斷尚無公認標準,在超聲心動圖上,若主動脈瓣厚度增加至≥3.0 mm,其回聲增強,瓣葉僵硬,活動受限,主動脈瓣環(huán)出現(xiàn)局限性斑塊狀反射增強(≥主動脈根部回聲),則診為主動脈瓣鈣化;在左心房、室交界處,二尖瓣前葉斑塊狀反射回聲增強,M型超聲心動圖顯示二尖瓣后葉與左心室后壁之間出現(xiàn)回聲增強之亮帶,則診為二尖瓣鈣化。三尖瓣和肺動脈瓣明顯增厚、回聲增強則診為三尖瓣和肺動脈瓣鈣化。此外,還可顯示瓣膜病變所致血流動力學和心臟結(jié)構(gòu)的繼發(fā)改變[1]。

在CT和磁共振成像上,如果發(fā)現(xiàn)瓣膜增厚、鈣化和瓣膜狹窄或關(guān)閉不全的征象,除外其他病因所致,則可做出CVHD的診斷。

4 鈣化性心臟瓣膜病的影像診斷方法比較

有多種影像學檢查可用于CVHD的診斷,但其診斷效果的差別較大。

4.1 普通X線檢查 X線平片或透視檢查可顯示瓣膜區(qū)的鈣化灶,但定位診斷欠準確。根據(jù)心臟各房、室的增大情況,可做出瓣膜狹窄或關(guān)閉不全的定性和半定量診斷。

4.2 超聲檢查 由于其操作簡便、無創(chuàng)傷、無射線輻射危害、可實時顯示心臟大血管結(jié)構(gòu)、血流和心臟功能,超聲心動圖是心臟瓣膜病的首選影像學檢查方法。超聲心動圖屬于操作者依賴技術(shù),圖像空間分辨力和軟組織對比度均不足,受鈣化灶后方聲影及瓣膜運動的影響,當鈣化灶較大或彌散分布又合并瓣膜增厚時,出現(xiàn)混雜回聲干擾對鈣化灶的位置和大小進行精確分析,無法對鈣化進行定量評價,為其主要不足。

4.3 X線心導管檢查 心導管在相當長的一段時間內(nèi)作為瓣膜病血流動力學評價的"金標準",但是由于其屬于有射線輻射危害的創(chuàng)傷性技術(shù),且近年來隨著MSCT和磁共振的廣泛應用,X線心導管檢查在臨床的應用已經(jīng)很少。

4.4 心臟磁共振檢查 心臟磁共振是目前最強有力的無創(chuàng)傷性檢查手段,尤其適用于超聲心動圖聲窗不佳、不能得出確定診斷意見,或者超聲心動圖與心導管檢查結(jié)果不一致、檢查結(jié)果與臨床表現(xiàn)不符合時。由于磁共振成像顯示鈣化不敏感,也無法對鈣化程度做出評價。

4.5 MSCT心臟檢查 MSCT對本病的診斷價值與磁共振類似,顯示鈣化灶敏感是其突出優(yōu)點,而且可準確定量評價鈣化的嚴重程度。通常認為,在超聲心動圖不能得出確切診斷結(jié)論而患者又有磁共振檢查禁忌證時,才得以應用。但是老年人的冠狀動脈CT成像已經(jīng)成為臨床常規(guī)檢查方法,在顯示冠狀動脈的同時,即可獲得心臟瓣膜狀態(tài)及鈣化的信息,這就顯著提高了MSCT對瓣膜病評價的價值。但MSCT僅能顯示心臟大血管的解剖結(jié)構(gòu)而不能評價血流,需要應用具有腎毒性的含碘對比劑,屬于有射線輻射危害的檢查方法為其主要缺點,其次,進行圖像后處理比較費時[7]。

綜上所述,CVHD是老年人較常見的心血管疾病,雖然多數(shù)患者癥狀輕微,但也應引起足夠的重視。由于CVHD與冠狀動脈硬化性心臟病之間存在一定關(guān)聯(lián),隨著冠心病無創(chuàng)性檢查手段(尤其冠狀動脈CT和心臟超聲檢查)的廣泛應用,可能發(fā)現(xiàn)更多的CVHD患者,并對其做出準確評價,以實施及時治療而改變患者的預后。

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