實(shí)時(shí)三維經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖在二尖瓣成形術(shù)中應(yīng)用的研究進(jìn)展

王 冰 呂冬梅 (吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院電診科，吉林 長(zhǎng)春 130041)

實(shí)時(shí)三維經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(RT-3D-TEE)是2007年新興的一種檢查技術(shù)，RT-3D-TEE是將食管超聲與實(shí)時(shí)三維技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，它能夠提供心臟各部位的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，圖像清晰、立體感強(qiáng)，與實(shí)體解剖形態(tài)十分相近。術(shù)中經(jīng)食管超聲因其不干擾手術(shù)視野，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手術(shù)過(guò)程等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于心血管外科手術(shù)。尤其在二尖瓣病變的術(shù)前診斷、術(shù)中監(jiān)測(cè)及術(shù)后評(píng)估中有著極為重要的價(jià)值。本文就RT-3D-TEE在二尖瓣成形術(shù)前及術(shù)中監(jiān)測(cè)方面的進(jìn)展作一綜述。

1 RT-3D-TEE主要成像模式

RT-3D-TEE所采用的新一代矩陣探頭含有2 500個(gè)獨(dú)立傳感器，其覆蓋了整個(gè)探頭表面，采用容積掃描技術(shù)〔1〕，能同時(shí)提供心臟多個(gè)平面的二維信息，從而達(dá)到實(shí)時(shí)三維成像的目的。新型的Philips x 7-2t三維矩陣經(jīng)食管超聲探頭可在iE33的儀器系統(tǒng)下進(jìn)行頻率范圍為7～2 MHz的經(jīng)食管超聲掃描。其主要的成像模式包括實(shí)時(shí)三維成像(Live3D)、局部放大三維成像(3Dzoom)、雙平面成像(×plane)、全容積成像(Full Volume)、三維彩色血流容積成像(3D Color Doppler)以及分層圖像(islice)技術(shù)。不同的三維成像模式各有其特點(diǎn)〔2〕，實(shí)時(shí)三維成像模式空間和時(shí)間分辨率均較高，但顯像區(qū)域有所限制，適合引導(dǎo)實(shí)時(shí)心臟操作;三維放大模式具有相對(duì)適中的空間和時(shí)間分辨率，在顯示及評(píng)價(jià)二尖瓣方面更有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，適合進(jìn)行解剖觀測(cè);而三維全容積模式空間分辨率較高，能提供較大的顯像區(qū)域，其可以配合高級(jí)分析軟件對(duì)心臟容積、二尖瓣解剖進(jìn)行深入的分析，但時(shí)間分辨率差，可能出現(xiàn)重組時(shí)的偽影。Islice技術(shù)則可對(duì)全容積圖像進(jìn)行任意深度、任意厚度的薄層智能斷層成像，可達(dá)到類(lèi)似MR I的圖像效果。

2 RT-3D-TEE 在二尖瓣成形術(shù)前診斷中的應(yīng)用價(jià)值

二尖瓣成形術(shù)(mitral valvuloplasty)是外科治療二尖瓣關(guān)閉不全的有效方法之一，其最大的優(yōu)點(diǎn)是保留了自體瓣膜及瓣下結(jié)構(gòu)，保護(hù)了左心室結(jié)構(gòu)的完整性，保證了左心室的收縮功能〔3〕。由于二尖瓣成形術(shù)后患者不需要終身服用抗凝藥物，術(shù)后血栓形成、出血和感染的發(fā)生率較低〔4，5〕，從遠(yuǎn)期結(jié)果看二尖瓣成形術(shù)亦優(yōu)于二尖瓣置換術(shù)。因此，對(duì)二尖瓣關(guān)閉不全的患者可根據(jù)具體情況選擇二尖瓣成形術(shù)。

二尖瓣裝置包括:瓣環(huán)、瓣葉、腱索、乳頭肌。二尖瓣的功能依賴(lài)于瓣膜各結(jié)構(gòu)間的完整和協(xié)調(diào)，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)受損都可以導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全(mitral insufficiency)，出現(xiàn)不同程度的二尖瓣反流(mitral regurgitation，MR)。MR按病因分類(lèi)可分為退行性、缺血性、心內(nèi)膜炎性、風(fēng)濕性、先天性疾病等;按功能分類(lèi)可分為:瓣葉活動(dòng)正常，但瓣環(huán)擴(kuò)大或穿孔;瓣膜脫垂合并腱索斷裂;瓣葉活動(dòng)受限導(dǎo)致關(guān)閉時(shí)有裂隙。在發(fā)達(dá)國(guó)家，退行性瓣膜疾病已取代風(fēng)濕病成為導(dǎo)致瓣膜反流的主要原因，我國(guó)二尖瓣退行性變發(fā)病有增加趨勢(shì)，二尖瓣成形術(shù)是大多數(shù)退行性MR的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。二尖瓣脫垂(MVP)是導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全的重要原因，由于其常見(jiàn)而多變的特點(diǎn)，將在后面單獨(dú)討論。

對(duì)于二尖瓣形態(tài)，病變定位及反流機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估直接關(guān)系到手術(shù)方式的選擇以及患者的預(yù)后。2D TEE對(duì)復(fù)雜二尖瓣疾病的診斷往往依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)，因此準(zhǔn)確性、敏感性及特異性均明顯降低。RT-3D-TEE在瓣膜成形術(shù)前，可以完全了解將要成形瓣膜、瓣下結(jié)構(gòu)、瓣口面積和瓣環(huán)的擴(kuò)張程度等，進(jìn)一步明確造成瓣膜關(guān)閉不全的原因和機(jī)制，協(xié)助外科醫(yī)生制定適合患者的具體手術(shù)方案。術(shù)前通過(guò)Live-3D TEE對(duì)二尖瓣的三維成像，可從任意角度實(shí)時(shí)觀察瓣膜和其附屬器的形態(tài)、數(shù)目、運(yùn)動(dòng)，可以完全從術(shù)者的視角觀察瓣膜，模擬手術(shù)路徑擬定手術(shù)方式。Mukherjee等〔6〕的研究顯示RT-3D-TEE對(duì)引起MR的MV病變區(qū)的定位準(zhǔn)確性顯著高于2D TEE，特別是評(píng)估進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病(PML)(后葉)病變時(shí)，RT-3D-TEE的準(zhǔn)確率達(dá)到100%，而 2D TEE僅65% ～69%。Sugeng等〔7〕對(duì)47名二尖瓣病變患者進(jìn)行了RT 3D TEE檢查并與手術(shù)結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)RT-3D-TEE對(duì)二尖瓣各瓣區(qū)病變的診斷準(zhǔn)確性達(dá)到96%，明顯優(yōu)于2D TEE。風(fēng)濕性二尖瓣病變、感染性心內(nèi)膜炎等也是導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全常見(jiàn)原因。RT-3D-TEE能清晰顯示不易被經(jīng)胸超聲發(fā)現(xiàn)的瓣膜贅生物及血栓，其位置、數(shù)目、大小及瓣周受累情況亦可直觀顯示。RT-3D-TEE能從左房側(cè)觀察二尖瓣狹窄瓣口的整體形態(tài)與面積，清晰顯示瓣葉關(guān)閉裂隙以及反流束的空間形態(tài)〔8〕。袁莉等〔9〕分別應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖法、多普勒壓差降半時(shí)間法(pressure half time，PHT)及RT-3D-TEE對(duì)24例風(fēng)濕性二尖瓣狹窄患者的二尖瓣口面積與術(shù)中所測(cè)二尖瓣最大開(kāi)放面積比較，結(jié)果顯示RT-3D法所測(cè)二尖瓣口面積與標(biāo)本測(cè)值一致性良好，相關(guān)性也優(yōu)于其他超聲心動(dòng)圖方法。

MR可以是中心性或偏心性反流，對(duì)反流性質(zhì)及反流量的術(shù)前評(píng)估直接關(guān)系到術(shù)式的選擇。傳統(tǒng)二維超聲心電圖在評(píng)價(jià)MR的嚴(yán)重程度和病因方面有一定的局限性，且受Coanda效應(yīng)對(duì)反流束的影響，會(huì)對(duì)偏心反流造成低估〔10〕。近年來(lái)，RT-3D與CDFI技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)時(shí)顯示MR的位置、空間分布及反流束的三維形狀。有研究顯示，RT-3D-TEE可以提供偏心性反流的不規(guī)則的幾何形態(tài)〔11〕，確定反流束與左心房的空間關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。Saiki等報(bào)道在術(shù)中應(yīng)用TEE CDFI對(duì)42例二尖瓣成形患者術(shù)后效果評(píng)價(jià)，結(jié)果40例術(shù)中TEE顯示沒(méi)有MR或輕微MR者(反流面積≤ 2 cm2)，近期及遠(yuǎn)期TEE結(jié)果與術(shù)中TEE結(jié)果相同。2例術(shù)中TEE顯示輕度MR的患者，在術(shù)后3個(gè)月TTE顯示了中度MR。諸多學(xué)者〔12〕的研究表明，反流束容積是一項(xiàng)定量評(píng)估瓣膜反流程度的準(zhǔn)確指標(biāo)。Sugeng等〔13〕采用3D-TEE CDFI技術(shù)觀察46名MR情況，研究結(jié)果顯示該技術(shù)可以直觀立體的顯示二尖瓣反流束空間位置，特別是對(duì)偏心反流束及多重反流束的評(píng)估明顯優(yōu)于傳統(tǒng)CDFI法。RT-3D CDFI能準(zhǔn)確測(cè)量反流束容積，與MRI測(cè)量結(jié)果相關(guān)性良好。

MVP可以是原發(fā)性的〔14〕，也可以繼發(fā)于感染性心內(nèi)膜炎、冠心病、風(fēng)濕性心臟病、結(jié)締組織病等，另外腱索斷裂也是導(dǎo)致MVP的常見(jiàn)原因。以往二維經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖雖能顯示MVP的部位及有否腱索斷裂，但對(duì)于二尖瓣多區(qū)脫垂病變的定位仍然較困難;且當(dāng)合并有多個(gè)腱索斷裂時(shí)，經(jīng)胸超聲因各種因素影響，準(zhǔn)確性不高。MVP部位的確切定位對(duì)于外科選擇修復(fù)二尖瓣的部位和方法至關(guān)重要。與二維超聲顯像比較，RT-3D-TEE對(duì)MVP的診斷更敏感〔4〕。使用3D Zoom模式獲取實(shí)時(shí)二尖瓣立體圖像，經(jīng)快速處理后能從左房側(cè)鳥(niǎo)瞰二尖瓣全貌，旋轉(zhuǎn)圖像使主動(dòng)脈瓣位于12點(diǎn)鐘位置與外科醫(yī)師的手術(shù)視野一致。利用實(shí)時(shí)全容積成像模式，可顯示脫垂的前葉瓣體與后葉收縮期對(duì)合點(diǎn)的立體形態(tài)、空間位置關(guān)系。這種立體的顯像方式便于超聲醫(yī)師與外科醫(yī)生的交流，為心臟外科醫(yī)生提供更加直觀、詳實(shí)的信息，指導(dǎo)制定最佳手術(shù)方案。

Grewal等〔8〕對(duì)42例因二尖瓣關(guān)閉不全進(jìn)行外科手術(shù)的患者進(jìn)行了術(shù)中2D-TEE和RT-3D TEE檢查，RT-3D-TEE在診斷P1、A2、A3區(qū)域的瓣膜脫垂及雙葉多區(qū)脫垂病變的準(zhǔn)確性?xún)?yōu)于2D-TEE，對(duì)P3、A3區(qū)域病變的判斷較2D-TEE更為敏感，在診斷A1區(qū)域病變及腱索斷裂方面兩者的正確率相似。尤其是對(duì)不易被二維超聲發(fā)現(xiàn)的瓣葉交界處的脫垂，RT-3D-TEE的優(yōu)勢(shì)更明顯。RT-3D-TEE能夠讓外科醫(yī)生在心臟充盈和不停跳的狀態(tài)下直觀清晰地觀察二尖瓣的立體結(jié)構(gòu)，在二尖瓣患者手術(shù)方式的選擇及術(shù)后觀察瓣膜功能等方面發(fā)揮重要作用。

MVP面積大小與手術(shù)方法選擇有直接關(guān)系，脫垂面積較小的患者，適宜行二尖瓣成形術(shù)，反之適宜行換瓣術(shù)〔15〕。目前RT-3D-TEE能夠定量獲得二尖瓣葉的各項(xiàng)參數(shù)〔16〕，包括前、后葉面積、前、后葉長(zhǎng)度、對(duì)合線(xiàn)長(zhǎng)度、穹窿高度、穹窿容積、前、后葉與瓣環(huán)的夾角、前葉與后葉的夾角等，使術(shù)前定量評(píng)價(jià)二尖瓣葉病變情況成為可能。研究表明MVP組瓣葉面積和長(zhǎng)度均較正常對(duì)照組增大(P＜0.05)。MVP時(shí)瓣葉未受累區(qū)域仍保持正常的閉合，所以瓣葉的穹窿高度和容積以及前、后葉與瓣環(huán)的角度與正常組比較無(wú)差異。Little等〔17〕研究表明無(wú)論何種病因引起MR的患者都會(huì)有瓣環(huán)的擴(kuò)大，但是與功能性MR相比，盡管MVP時(shí)瓣環(huán)擴(kuò)張瓣葉增大，但是卻保留了瓣環(huán)的功能，即馬鞍形結(jié)構(gòu)。這樣提示外科醫(yī)師針對(duì)不同病因的MR患者選擇不同種類(lèi)的二尖瓣環(huán)，為心臟外科醫(yī)生提供更多詳實(shí)的信息，指導(dǎo)制定最佳手術(shù)方案。潘翠珍等〔18〕對(duì)6名MVP患者行RT-3D TEE檢查，診斷準(zhǔn)確率100%，其中一例補(bǔ)充診斷為二尖瓣穿孔缺損;利用QLAB中二尖瓣定量分析軟件(MVQ)可以定量測(cè)量MVP的高度和脫垂的面積，對(duì)外科擬定自體瓣膜成形術(shù)手術(shù)方案有很大幫助，將指導(dǎo)外科合理地選擇術(shù)式，這是其他超聲檢查技術(shù)目前還無(wú)法做到的。

3 實(shí)時(shí)三維經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖在二尖瓣成形術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值

二尖瓣成形術(shù)的療效評(píng)價(jià)是手術(shù)的關(guān)鍵步驟，成形后左室注水試驗(yàn)是檢驗(yàn)成形效果簡(jiǎn)單可靠的方法，注水試驗(yàn)觀察反流部位、瓣口對(duì)合狀態(tài)，但可能會(huì)高估或低估反流量〔19〕，且此時(shí)心臟處于靜止?fàn)顟B(tài)，與生理狀態(tài)下的心臟有較大的差異。二尖瓣成形術(shù)后通過(guò)TEE可以清晰顯示瓣口對(duì)合情況或人工瓣膜啟閉情況，在心臟復(fù)跳體外循環(huán)轉(zhuǎn)流停機(jī)后，血壓良好以及心跳有力的情況下，觀察瓣口有無(wú)反流對(duì)判斷二尖瓣成形術(shù)的效果更為準(zhǔn)確可靠。RT-3D-TEE能夠判斷反流信號(hào)起始部位與瓣環(huán)的空間位置關(guān)系，分析殘余反流的原因及程度，對(duì)術(shù)后仍有明顯瓣葉脫垂者，可再次轉(zhuǎn)流進(jìn)行修復(fù)，直至獲得滿(mǎn)意效果，最大程度地為患者保留其自身瓣葉;對(duì)于成型術(shù)后仍然存在嚴(yán)重瓣膜反流或引起瓣膜狹窄者，可立即進(jìn)行人工瓣膜置換術(shù)〔20〕，避免二次手術(shù)，從而提高了手術(shù)的成功率。3D-TEE是二尖瓣成形術(shù)中常用的監(jiān)測(cè)手段，劉艷娜等〔21〕對(duì)60名MVP患者行術(shù)中3D TEE監(jiān)測(cè)，38例二尖瓣成形效果良好，未見(jiàn)反流信號(hào)，余22例均有不同程度反流，其中7例因重度反流改行二尖瓣置換術(shù)。馬寧等〔22〕應(yīng)用RT-3D-TEE監(jiān)測(cè)了10例MVP患者，術(shù)后觀察修復(fù)瓣膜功能，除一例因殘存中度MR行二次修復(fù)外，其余患者均未探及明顯反流信號(hào)。RT-3D TEE在關(guān)胸前即刻評(píng)價(jià)成形后瓣膜及置入瓣膜的功能并檢出可能存在的異常，在二尖瓣病變患者手術(shù)方式的選擇及術(shù)后觀察瓣膜功能方面發(fā)揮了重要作用。

RT-3D-TEE能夠清晰顯示二尖瓣成形術(shù)后成形環(huán)的全景觀，以及人工瓣環(huán)的空間形態(tài)和縫合線(xiàn)的部位;對(duì)于二尖瓣機(jī)械瓣和生物瓣的瓣環(huán)、瓣架、瓣葉和血流信號(hào)，RT-3D-TEE克服了機(jī)械瓣金屬回聲的干擾，使瓣葉和瓣周顯示更清晰，便于區(qū)分功能性反流與瓣周漏。TEE是一種術(shù)中即刻評(píng)價(jià)瓣膜病治療效果的非常理想的超聲技術(shù)，在成形術(shù)完成心臟復(fù)跳后，即刻就能對(duì)已成形的瓣膜功能作出可靠的評(píng)估，對(duì)成形后瓣膜及置入瓣異常進(jìn)行及時(shí)有效的糾正，減少二次開(kāi)胸率，使心外科醫(yī)師對(duì)手術(shù)的成功更有信心和依據(jù)，從而提高手術(shù)成功率。

二尖瓣成形術(shù)后心臟復(fù)跳后關(guān)胸前，及時(shí)全面地監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)左心功能是TEE的重要功能之一，左室的容量和射血分?jǐn)?shù)是左心功能的重要指標(biāo)，二維TEE主要采用雙平面辛普森法測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)，用肉眼觀察局部室壁運(yùn)動(dòng)和收縮協(xié)調(diào)性，但測(cè)定的射血分?jǐn)?shù)依賴(lài)于幾何假設(shè)。RT-3D-TEE全容積模式計(jì)算射血分?jǐn)?shù)無(wú)需進(jìn)行幾何假設(shè)，通過(guò)3DQA定量分析軟件對(duì)左心室內(nèi)膜面的自動(dòng)追蹤，精確評(píng)價(jià)局部室壁運(yùn)動(dòng)異常及左心收縮的協(xié)調(diào)性。國(guó)內(nèi)譚靜等〔23〕對(duì)二尖瓣環(huán)與左室收縮功能的相關(guān)性進(jìn)行研究，描述了二尖瓣環(huán)在一個(gè)完整心動(dòng)周期內(nèi)的形態(tài)和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)左室容積是二尖瓣環(huán)大小的決定因素，二尖瓣環(huán)在心動(dòng)周期的旋轉(zhuǎn)角度與射血分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)。此外，應(yīng)用MVQ軟件，RT-3D-TEE還能對(duì)二尖瓣成形術(shù)前、術(shù)后整體進(jìn)行量化研究，由于手術(shù)加上了人工瓣環(huán)固定和環(huán)縮，因此術(shù)后瓣環(huán)、瓣葉的大小，以及前后瓣接合處長(zhǎng)度均較術(shù)前減小。瓣口血流速度、有效開(kāi)放面積和平均跨瓣壓差是瓣膜功能評(píng)價(jià)中必要的定量指標(biāo)。應(yīng)用RT-3D-TEE CDFI及頻譜多普勒可以實(shí)時(shí)地對(duì)瓣口血流動(dòng)力學(xué)作出定量評(píng)價(jià)。

4 討論

RT-3D-TEE在二尖瓣病變的圍術(shù)期及術(shù)前術(shù)后的評(píng)估方面的顯著優(yōu)勢(shì)使這一新技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床工作，結(jié)合MVQ軟件，可以便捷地對(duì)二尖瓣進(jìn)行定量分析，從而無(wú)創(chuàng)地獲取更豐富的圖像信息來(lái)綜合選擇手術(shù)方式。但此技術(shù)也存在一些局限性，如其時(shí)間及空間分辨率較低，圖像質(zhì)量易受患者心律不齊、呼吸運(yùn)動(dòng)的影響，對(duì)于三尖瓣、主動(dòng)脈瓣及遠(yuǎn)場(chǎng)的心內(nèi)結(jié)構(gòu)顯示欠滿(mǎn)意等。隨著超聲影像技術(shù)的不斷發(fā)展，RT-3D-TEE將得到進(jìn)一步的完善，將在導(dǎo)管二尖瓣成形、主動(dòng)脈瓣置換及瓣周漏封堵等微創(chuàng)介入手術(shù)方面有廣闊的應(yīng)用前景。

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