探討三維等速表面積法評(píng)價(jià)二尖瓣反流的可行性研究

王秀芹，陳燕，牟蕓，鄭哲嵐浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院心血管超聲中心，浙江杭州　310003

探討三維等速表面積法評(píng)價(jià)二尖瓣反流的可行性研究

王秀芹，陳燕，牟蕓，鄭哲嵐
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院心血管超聲中心，浙江杭州310003

目的 探討三維等速表面積法（3D-proximal isovelocity surface area，3D PISA）評(píng)價(jià)二尖瓣反流的可行性研究。方法 于2015年3—8月在該院檢查發(fā)現(xiàn)二尖瓣反流病例70例，其中偏心性反流46例，分別給與2D PISA及3D PISA定量評(píng)價(jià)二尖瓣的反流程度。結(jié)果2D PISA及3D PISA所測(cè)反流口面積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，3D PISA的反流口面積要高于2D PISA，平均有效反流口面積對(duì)于定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流更實(shí)用。結(jié)論 3D PISA作為一種新的定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流程度的方法應(yīng)該得到廣泛的應(yīng)用。

超聲心動(dòng)描記術(shù)；三維超聲心動(dòng)描記術(shù)；等度表面積；二尖瓣反流

［Abstract］Objective Feasibility of three dimensional proximal isovelocity surface area in quantitative evaluate mitral regurgitation.Methods Sevevnty patients who diagnosed mitral valve regurgitation，we use different method 2D PISA and 3D PISA quantitative evaluate the degree of mitral regurgitation.Results The results of this study demonstrate the area of 3D PISA more than 2D PISA.diagnostic value of an averaged effective orifice area are more utility.Conclusion 3D PISA a new method of evaluate the degree of mitral regurgitation should be used in clinic practice.

［Key words］Echocardiography；Three dimensionalEchocardiography；Proximal isovelocity surface area；Mitral regurgitation.

二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）是心血管疾病中最常見(jiàn)的病理生理現(xiàn)象之一，中至重度MR可以進(jìn)展為左心室功能不全，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)二尖瓣反流程度在臨床工作中有至關(guān)重要的作用［1］。目前臨床上最常用的定量及半定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流程度的方法是二維彩色多普勒顯像，而二維彩色多普勒僅依據(jù)彩色反流束的長(zhǎng)度、寬度、面積來(lái)對(duì)瓣膜的反流程度進(jìn)行分級(jí)，但其精確性較差，受儀器設(shè)備及人為因素影響較大，特別是對(duì)偏心性反流的評(píng)價(jià)，有明顯的技術(shù)局限性［2］。近年來(lái)發(fā)展的三維容積多普勒技術(shù)脫離了幾何形態(tài)學(xué)的假設(shè)能夠自動(dòng)計(jì)算血流會(huì)聚區(qū)三維表面積，并計(jì)算有效反流口面積（MVOR）及反流率，此方法能夠定量二尖瓣反流程度，因此該研究的目的是探索應(yīng)用3D PISA方法計(jì)算MVOR及反流率的準(zhǔn)確性和可行性。該研究整群收集2015年3—8月在該院診斷MR的患者給予不同的方法進(jìn)行定量及半定量評(píng)價(jià)，明確瓣膜反流程度，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

方便選取在該院經(jīng)超聲心動(dòng)圖應(yīng)用二維彩色多普勒半定量方法診斷MR患者半患者共70例，其中男38例，女32例，年齡32～70歲，平均（48.8±5.9）歲，其中輕中度反流15例，中度反流18例，中重度反流20例，重度反流例17例，其中風(fēng)濕性心臟20例，瓣葉脫垂25例，缺血性二尖瓣反流15例，感染性心內(nèi)膜炎5例，先天性心臟病二尖瓣反流5例。該研究經(jīng)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審批同意，所有納入病歷資料均獲得患者書(shū)面知情同意。

1.2基本原理

血流動(dòng)力學(xué)原理表明當(dāng)血液加速通過(guò)一較小孔徑時(shí)，在此較小孔徑近端存在一放射狀的血流會(huì)聚區(qū)，當(dāng)血流速度超過(guò)彩色多普勒Nyquist極限時(shí)彩色發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而可以顯示血流會(huì)聚混疊界面。2D-PISA假設(shè)混疊界面為規(guī)則的球形，需要手動(dòng)測(cè)量球形半徑，而3DPISA為計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量血流會(huì)聚混疊界面的表面積EROA 3DPISA=3D-PISA×Va/Vmax（cm/s），其中3DPISA為計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算血流匯聚區(qū)等速表面積（cm2），Va為確定的Nyquist（cm/s），Vmax為反流最大流速（cm/s）有效返流口面積 （EROA）2DPISA=2πR2×Va/ Vmax（cm/s），R為手動(dòng)測(cè)量血流匯聚區(qū)半徑2πR2，Va為確定的Nyquist（cm/s），Vmax為反流最大流速（cm/s）。

1.3圖像采集

采用Siemens sc2000，使用4V1c及 4Z1C探頭，頻率1.0～4.0 MHZ，并連接心電圖，患者左側(cè)臥位，平靜呼吸，記錄常規(guī)超聲心動(dòng)圖。應(yīng)用4V1c探頭，記錄二維及彩色多普勒超聲心動(dòng)圖，測(cè)量二尖瓣反流峰值流速，及時(shí)間流速積分，并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，選擇3個(gè)心動(dòng)周期，應(yīng)用2D PISA計(jì)算有效返流口面積及反流率，更換4Z1C探頭記錄二尖瓣彩色全容積圖像，調(diào)節(jié)Nyquist30～40 cm/使反流口的血流匯聚呈藍(lán)黃紅清晰的圖像，選擇二尖瓣前后葉交接 處左室側(cè)為起始點(diǎn) ，沿二尖瓣收縮期血流的反流方向畫(huà)線，點(diǎn)擊PISA按鈕應(yīng)用軟件自動(dòng)計(jì)算3D PISA有效返流口面積及反流率。

1.4統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用（±s）表示。組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

3D PISA法可以直觀的觀察到二尖瓣反流經(jīng)過(guò)狹小的二尖瓣口形成的血流匯聚區(qū)的三維結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié) （Nyquist 28～37 cm/s）3D PISA技術(shù)自動(dòng)識(shí)別血流匯聚區(qū)等速度面，從左室左房面觀面血流匯聚的形態(tài)并不是表面光滑的半球形，其形態(tài)多種多樣，瓣膜病變的性質(zhì)不一樣，血流匯聚帽的形態(tài)也會(huì)不同（圖1，圖2）。

圖1　清晰顯示血流匯聚冒，畫(huà)線確定最大反流束方向

圖2　實(shí)時(shí)彩色全容積成像獲得的左心室觀，二尖瓣血流匯聚面積呈不規(guī)則形

3D-PISA測(cè)得的平均反流口面積與反流量EROA （0.34±0.18）cm2和 （47.6±27.6）mL明顯高于2D-PISA測(cè)得的平均反流口面積與反流量EROA（0.20±0.14）cm2和（33.3±21.9）mL（表1）。3D-PISA測(cè)得平均反流瓣口面積對(duì)于重度二尖瓣反流程度的評(píng)價(jià)的敏感性及特異性均高于峰值反流口面積（表2）。3D-PISA對(duì)于偏心性反流的程度的評(píng)價(jià)與其他方法比較更準(zhǔn)確更接近于術(shù)中探查的結(jié)果（表3）。

表1　3D-PISA與2D-PISA測(cè)得的平均反流口面積與反流量比較（±s）

表1　3D-PISA與2D-PISA測(cè)得的平均反流口面積與反流量比較（±s）

方法　平均有效返流口面積（cm2）　反流量（mL）3D PISA 2D PISA 0.34±0.18 0.20±0.14 47.6±27.6 33.3±21.96

表2　平均反流瓣口面積與峰值反流口面積的比較

表3　3D-PISA、2D-PISA及二維彩色多普勒對(duì)于偏心性反流的程度的評(píng)價(jià)

3　討論

中、重度二尖瓣反流的患者90%以上可通過(guò)瓣膜置換或二尖瓣成形來(lái)改善患者癥狀、提高生活質(zhì)量，因此外科手術(shù)治療的時(shí)機(jī)尤為重要［3］。不論急性或是慢性二尖瓣反流出現(xiàn)左心室容量負(fù)荷增加，導(dǎo)致左心室收縮功能下降，均應(yīng)立即手術(shù)［4］。因此二尖瓣反流程度的定量評(píng)價(jià)對(duì)于手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇很重要。目前對(duì)二尖瓣反流程度的評(píng)價(jià)方法有很多，但是臨床上多采用傳統(tǒng)二維彩色多普勒血流顯像法［5］，觀察二尖瓣反流的起源部位，并且能夠定位瓣膜病變位置，同時(shí)還可半定量評(píng)價(jià)反流程度。但對(duì)于偏心性反流，二維彩色多普勒很難觀察到反流束的全貌，很容易低估反流程度。RT-3D CDFI不受反流束形態(tài)、空間走行影響，可克服傳統(tǒng)二維方法評(píng)估偏心性反流程度時(shí)的空間問(wèn)題，但是RT-3D CDFI的幀頻較低，彩色圖像是由幾個(gè)心動(dòng)周期拼接而成，出現(xiàn)拼接偽像，使反流的三維圖形失真，錯(cuò)誤評(píng)估瓣膜反流程度［6］。2D-PISA定量評(píng)價(jià)可以測(cè)量反流口面積（EROA）及反流量（RV），EROA一直被公認(rèn)為最精確的參數(shù)之一，但PISA法計(jì)算EROA的前提是假設(shè)反流為立體半球形，而實(shí)際上反流的匯聚形狀不可能是理想的立體半球。3D-PISA與2D-PISA的不同之處就是反流口面積是計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)量的，減少手動(dòng)操作誤差，同時(shí)等速表面積是不規(guī)則形，可以更直觀的看到反流等速表面積的形態(tài)［7］。該研究的目的就是應(yīng)用3D-PISA方法定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流的實(shí)用性及有效性，為以后臨床工作中提供更直接更有效的方法。

該研究的顯示平均反流口面積對(duì)于定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流的程度有明確的診斷價(jià)值，3D-PISA減少估計(jì)近端等速表面積不是半球型造成的判斷二尖瓣反流量的偏差，可以實(shí)時(shí)三維計(jì)算近端等速表面積的實(shí)際形狀和面積，比如變形的、狹長(zhǎng)的、或者多孔甚至不規(guī)則的等速表面積，這樣可以測(cè)量實(shí)際的準(zhǔn)確的二尖瓣反流等速表面積，從而得到準(zhǔn)確的三維PISA計(jì)算得到的二尖瓣反流率，反流量和有效反流口面積，較二維PISA法有了明顯的提升。Siemens sc 2000超聲診斷儀在應(yīng)用連續(xù)多普勒測(cè)量二尖瓣反流流速時(shí)，可以任意調(diào)節(jié)取樣角度，徹底改變了以往儀器的角度依賴性，這對(duì)于偏心性的反流診斷反流程度的診斷意義更明確。是Choi J對(duì)221例二尖瓣反流患者分別用3D-PISA和3D-PISA法進(jìn)行測(cè)量，并以磁共振作為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三維法明顯優(yōu)于二維法，判斷二尖瓣反流量，二維法與三維法誤差大于15 mL，三維法與磁共振結(jié)果更一致［8］。

綜上所述，3D-PISA方法定量評(píng)價(jià)二尖瓣反流程度具有更準(zhǔn)確、更快捷的特點(diǎn)，尤其是對(duì)于偏心性反流程度的評(píng)價(jià)明顯高于以往任何一種評(píng)價(jià)方法，對(duì)于二尖瓣反流患者術(shù)前評(píng)估提供更可靠的診斷價(jià)值。

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Feasibility of Three Dimensional Proximal Isovelocity Surface Area in Quantitative Evaluate Mitral Regurgitation

WANG Xiu-qin，CHEN Yan，MOU Yun，ZHENG Zhe-lan
The First Affiliated Hospital of Zhejiang University Medical College，Hangzhou，Zhejiang Province，310003 China

R445.1

A

1674-0742（2016）07（c）-0092-03

10.16662/j.cnki.1674-0742.2016.21.092

王秀芹（1982.4-），女，河北唐山人，碩士，醫(yī)師，研究方向：心血管超聲。

2016-04-27）