經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣介入治療的影像學(xué)新進(jìn)展

李 燕綜述 劉惠亮審校

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經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣介入治療的影像學(xué)新進(jìn)展

李 燕1綜述 劉惠亮2審校

二尖瓣關(guān)閉不全（mitral regurgitation，MR）是老年人中患病率較高的疾病，可顯著縮短患者的生存時(shí)間。由于外科手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率高、風(fēng)險(xiǎn)大，使得經(jīng)導(dǎo)管治療二尖瓣關(guān)閉不全這一新興技術(shù)逐漸被患者所接受。因?yàn)槿狈χ苯拥目梢暬?，圍手術(shù)期的影像學(xué)檢查成為這項(xiàng)技術(shù)開展的關(guān)鍵。筆者就經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣介入治療的影像學(xué)進(jìn)展進(jìn)行綜述。

二尖瓣關(guān)閉不全；影像學(xué)；超聲心動(dòng)圖

二尖瓣關(guān)閉不全（mitral regurgitation，MR）是老年人中最常見的心臟瓣膜病，根據(jù)病因大致分為以下兩種。原發(fā)性（退行性）MR為二尖瓣的病理變化造成結(jié)構(gòu)性的關(guān)閉不全，而繼發(fā)性（功能性）MR的二尖瓣結(jié)構(gòu)完整，是由心室重構(gòu)引起的相對功能障礙。隨著風(fēng)濕性心臟病患病率的下降及人口老齡化的進(jìn)展，退行性MR成為目前最常見的病因［1］。由于外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、并發(fā)癥多，經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣介入治療可能成為有效且安全的新興治療方法［2］，其治療策略包括：經(jīng)皮二尖瓣夾合術(shù)、瓣葉修復(fù)術(shù)、瓣環(huán)成形術(shù)及左心室重構(gòu)術(shù)等［3-5］。由于經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣介入治療無法直視病變部位，圍手術(shù)期的影像學(xué)檢查成為了手術(shù)成功的關(guān)鍵。

MR介入治療的影像學(xué)檢查分為術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后3個(gè)部分。術(shù)前成像用于診斷疾病并明確病理改變的具體情況及嚴(yán)重性，重要的是它能沿著特定的平面進(jìn)行三維圖像重建，并指導(dǎo)選擇合適尺寸的器械。術(shù)中成像引導(dǎo)著手術(shù)的進(jìn)行，對精確放置器械尤為重要，還決定了手術(shù)成功與否及并發(fā)癥的發(fā)生率。術(shù)后成像則用于持續(xù)監(jiān)測。以下將重點(diǎn)介紹術(shù)前、術(shù)中的影像學(xué)檢查方法。

1 術(shù)前的影像學(xué)檢查

1.1 超聲心動(dòng)圖 二維超聲心動(dòng)圖仍然是診斷MR和進(jìn)行嚴(yán)重性分級(jí)的金標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)胸和經(jīng)食管超聲能夠準(zhǔn)確評(píng)估二尖瓣的結(jié)構(gòu)和功能，包括二尖瓣環(huán)的幾何形狀和尺寸、瓣環(huán)鈣化、瓣葉結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)、瓣膜下的腱索及乳頭肌的解剖結(jié)構(gòu)等。胸骨旁長軸及心尖長軸切面通常用來測量瓣環(huán)的前后徑，而心尖二腔切面用來測量聯(lián)合間徑的直徑（圖1A、圖1B）。通過連續(xù)波多普勒測量壓力半衰期、瓣口面積，利用血液流速測量通過瓣膜的平均壓力階差，最終評(píng)價(jià)二尖瓣狹窄的嚴(yán)重程度。評(píng)價(jià)二尖瓣反流的嚴(yán)重程度主要通過測量反流口面積、近端反流速寬度、射流緊縮的直徑及肺靜脈流型等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)［6］。在描述左心室重構(gòu)和功能障礙對二尖瓣功能的影響中，左心室的大小和功能是重要參數(shù)，比如在許多臨床試驗(yàn)中，將射血分?jǐn)?shù)＜25%作為經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣修補(bǔ)術(shù)的排除標(biāo)準(zhǔn)［5］。2009年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，與二維超聲心動(dòng)圖相比，經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）在二尖瓣形態(tài)學(xué)的測量上有更精確的評(píng)價(jià)（圖1C）［7］。在退行性MR中，自動(dòng)定量分析的TEE對于二尖瓣特殊病理改變?nèi)邕B枷間隙及寬度可測量出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。二維超聲心動(dòng)圖采集圖像的平面是固定的，而三維超聲心動(dòng)圖獲取的二尖瓣三維容積數(shù)據(jù)，可以在任何平面進(jìn)行三維重建，所以三維超聲心動(dòng)圖專門用于圖像采集后的進(jìn)一步分析，這種效果與計(jì)算機(jī)X線斷層掃描（computed tomography，CT）類似。通過比較三維超聲心動(dòng)圖及多排螺旋CT（multi-detector computed tomography，MDCT）的二尖瓣形態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩種檢查具有很高的可比性，差異非常小。另外，直觀的二尖瓣三維重建圖像有著跟實(shí)體非常相近的結(jié)構(gòu)，被稱為“手術(shù)參照”［8］。超聲心動(dòng)圖通過評(píng)價(jià)瓣葉的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)確定二尖瓣關(guān)閉不全的病因及病理分型。Carpentier等［9］將MR分為三類：Ⅰ型是瓣葉運(yùn)動(dòng)正常但存在瓣葉穿孔；Ⅱ型包括瓣葉脫垂和連枷導(dǎo)致的瓣葉運(yùn)動(dòng)亢進(jìn)；Ⅲa型是瓣葉纖維化引起的瓣葉運(yùn)動(dòng)受限；Ⅲb型指心室重構(gòu)、瓣環(huán)擴(kuò)張及乳頭肌缺血導(dǎo)致的繼發(fā)性瓣葉功能不全。從經(jīng)皮瓣膜修補(bǔ)術(shù)的經(jīng)驗(yàn)來看，術(shù)前影像學(xué)檢查既決定了能否手術(shù)又明確了手術(shù)方法。比如非?？拷鈧?cè)或內(nèi)側(cè)的瓣葉圈合無法通過瓣葉修補(bǔ)術(shù)或瓣環(huán)成形術(shù)得到治療，且已被證實(shí)。連枷段較長時(shí)手術(shù)需要多種器械配合，對于連枷狀瓣葉靠近連合處的情況，手術(shù)也會(huì)相對復(fù)雜一些［5］。接合區(qū)的長度和深度對于瓣環(huán)平面的評(píng)估，也是一個(gè)非常重要的參數(shù)，接合長度＜2 mm的病變尚無合適的器械用于介入治療［10］。

1.2 MDCT MDCT因具有很高的空間分辨率，能夠采集特定強(qiáng)度的三維數(shù)據(jù)，在術(shù)前影像學(xué)中成為常規(guī)檢查項(xiàng)目［11］。如上述的三維超聲心動(dòng)圖一樣，在相關(guān)的容積數(shù)據(jù)采集后可以在任意確定的平面進(jìn)行三維重建，提供了更詳細(xì)、更可視化的心臟形態(tài)。由于數(shù)據(jù)采集的方向被掃描床患者的位置固定化，因此重建可以從體軸任意方向進(jìn)行旁切，特別是從血管造影的方向（左前斜位/右前斜位，頭側(cè)/足側(cè)）［12］。心血管CT需要在同步的心動(dòng)周期中采集，方法之一是利用前瞻性心電圖門控，實(shí)現(xiàn)在不同的心動(dòng)周期，如收縮期、舒張期，進(jìn)行前瞻性的觸發(fā)數(shù)據(jù)采集，其可減少輻射劑量，但缺點(diǎn)是限制了對單期心動(dòng)周期模式的數(shù)據(jù)分析。然而，回顧性分析心電圖門控模式可在整個(gè)心動(dòng)周期連續(xù)采集心臟的容積數(shù)據(jù)，并記錄心電信號(hào)，最后根據(jù)所需的時(shí)相進(jìn)行重建，該方法的輻射暴露水平更高，但具有更強(qiáng)的靈活性。可在任何平面、整個(gè)心動(dòng)周期的任何一個(gè)時(shí)相進(jìn)行精確的三維或四維重建，是心臟介入治療中非常重要的手段［13，14］。并且，相對于瓣環(huán)與閉合點(diǎn)的距離、乳頭肌的結(jié)構(gòu)，多排螺旋CT對于二尖瓣環(huán)的形狀、尺寸，瓣環(huán)鈣化存在與否、嚴(yán)重程度，冠狀竇的解剖、空間關(guān)系，瓣葉解剖、有無增厚、鈣化等的描述更為準(zhǔn)確（圖2、圖3）。二尖瓣環(huán)及瓣葉的解剖結(jié)構(gòu)影響著介入手術(shù)的成功與否，Blanke等［15］指出在二尖瓣置換術(shù)中植入器械時(shí)，應(yīng)去除二尖瓣前葉來減小發(fā)生左室流出道梗阻的可能性。與其他器械不同的是，MDCT可進(jìn)一步量化二尖瓣環(huán)的鈣化程度，利用左室周徑在乳頭肌的底部和頂部測量乳頭肌的位移。MDCT還可評(píng)價(jià)二尖瓣環(huán)、冠狀竇及冠狀動(dòng)脈左旋支的位置關(guān)系，這對于經(jīng)導(dǎo)管二尖瓣成形術(shù)中的方法選擇非常重要，如冠狀竇和二尖瓣環(huán)之間的角度較寬，表明兩者之間的壓力傳遞較弱，可能導(dǎo)致手術(shù)失?。?］。與磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）和超聲心動(dòng)圖相比，四維MDCT的時(shí)間分辨率較低，而且不能像超聲心動(dòng)圖那樣進(jìn)行實(shí)時(shí)成像［16］。因此，MDCT對于瓣葉、鍵索的可視化是有限的，特別是與TEE比較。此外，由于不能對流動(dòng)進(jìn)行評(píng)估，也就無法直觀呈現(xiàn)二尖瓣反流并進(jìn)行分級(jí)。MDCT對于測量乳頭肌、后葉角及穹隆高度之間的距離不是很準(zhǔn)確，也就無法診斷繼發(fā)性MR［17］。另一方面，對于腎功能不全患者，應(yīng)根據(jù)腎小球?yàn)V過率來調(diào)整MDCT所需的碘造影劑用量，以預(yù)防出現(xiàn)造影劑腎病，雖然這樣會(huì)降低成像效果［18］。

圖1 術(shù)前的影像學(xué)檢查中的超聲心動(dòng)圖

圖2 1例68歲退行性二尖瓣病變的老年女性患者的心臟CT圖像

圖3 同一患者的CT圖像平面（舒張期）

1.3 MRI 術(shù)前MRI的應(yīng)用提供了更多關(guān)于二尖瓣環(huán)瓣葉結(jié)構(gòu)和功能的信息，MRI常用于超聲心動(dòng)圖結(jié)果出現(xiàn)問題時(shí)，并且被認(rèn)為是評(píng)估左、右心室容積的金標(biāo)準(zhǔn)。與超聲心動(dòng)圖相比，MRI對于二尖瓣功能及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的描述更為復(fù)雜，但MRI能夠測出反流量及瓣口面積［7］。Uretsky等［19］開展了一項(xiàng)前瞻性的多中心臨床研究，對103例MR患者應(yīng)用超聲心動(dòng)圖及MRI評(píng)估反流的準(zhǔn)確性進(jìn)行了比較，其中38例進(jìn)行了外科手術(shù)，結(jié)果顯示：在總體人群中，上述兩種影像學(xué)方法無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；對于進(jìn)行手術(shù)的部分人群，MRI組患者病理的左室重構(gòu)程度與應(yīng)用MRI得出的反流嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，而超聲心動(dòng)圖組無此相關(guān)性，表明，MRI能夠更準(zhǔn)確的評(píng)估二尖瓣反流的嚴(yán)重性。電影MRI的血流動(dòng)力學(xué)測量可用于計(jì)算瓣膜壓力梯度，雖然與超聲心動(dòng)圖相比這一值往往被低估。需要注意的是鈣化在MRI中為無信號(hào)區(qū)，所以對于瓣環(huán)、瓣膜的鈣化不能進(jìn)行可靠的評(píng)估?？傮w而言，相較于超聲心動(dòng)圖，MRI能提供更多的二尖瓣解剖數(shù)據(jù)，且在評(píng)估反流嚴(yán)重程度上準(zhǔn)確性更高。

1.4 血管造影術(shù) 血管造影是經(jīng)皮瓣膜手術(shù)術(shù)前的常規(guī)項(xiàng)目，主要作用是確定有無冠狀動(dòng)脈疾病及嚴(yán)重程度，同時(shí)評(píng)估瓣膜的病理變化，對二尖瓣環(huán)和瓣膜的空間關(guān)系進(jìn)行描述，并通過觀察冠狀竇和冠狀動(dòng)脈左旋支的關(guān)系來確定介入治療的方案。

2 術(shù)中影像學(xué)檢查

經(jīng)皮二尖瓣介入手術(shù)中的影像學(xué)檢查至關(guān)重要，其作用是保證器械能夠準(zhǔn)確到達(dá)二尖瓣環(huán)處。然而，如果器械安放不嚴(yán)密，可能導(dǎo)致器械栓塞、瓣周漏等并發(fā)癥的發(fā)生［20］。

2.1 透視 透視是經(jīng)皮瓣膜手術(shù)的重要組成部分，起到建立血管通路及引導(dǎo)導(dǎo)管在心腔內(nèi)操作的作用，如果有需要，它還能識(shí)別冠狀竇和冠狀動(dòng)脈左旋支。透視能夠識(shí)別二尖瓣環(huán)鈣化，界定二尖瓣的周圍結(jié)構(gòu)，但對于區(qū)分軟組織的能力有限，所以利用透視方法將器械精確送至非鈣化二尖瓣環(huán)是不可行的［21］。

2.2 經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖 透視的局限性擴(kuò)大了TEE在術(shù)中影像學(xué)中的作用，TEE是用于術(shù)中器械定位的主要手段。TEE包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)切面：（1）食管中段短軸和雙腔切面（60°～90°），可以用于觀察房間隔和引導(dǎo)導(dǎo)管，并評(píng)估所需器械的內(nèi)外徑。（2）食管中段長軸切面，也稱為四腔心切面（120°～150°），用于估計(jì)器械垂直于二尖瓣環(huán)所需的前后徑。（3）經(jīng)胃短軸切面（0°～30°），用來評(píng)估瓣葉的對合情況（圖4）。三維TEE的價(jià)值在于能夠清楚地顯示房間隔，以及明確房間隔穿刺部位與二尖瓣之間的距離，并指導(dǎo)器械在正確的解剖位置展開［22］。多個(gè)觀察切面使其能夠同時(shí)顯示兩個(gè)垂直平面，以便穿刺房間隔時(shí)更為準(zhǔn)確。送入器械展開后，TEE用于確認(rèn)器械的位置及功能［23］。除了能夠準(zhǔn)確識(shí)別MR的存在及嚴(yán)重性，其對于嚴(yán)重并發(fā)癥如心包填塞、間隔穿孔、冠狀竇損傷及室壁運(yùn)動(dòng)異常等，也能立即識(shí)別。TEE在術(shù)中影像學(xué)檢查中的作用至關(guān)重要，但缺點(diǎn)是需要插管和全身麻醉。

圖4 二尖瓣介入術(shù)前對于瓣葉對合情況的參數(shù)評(píng)估

2.3 心內(nèi)超聲心動(dòng)圖（Intracardiac echocardiogram，ICE） ICE在器質(zhì)性心臟病的介入治療中有很大的發(fā)展?jié)撃埽赡芙鉀Q上述檢查中的缺陷問題。ICE的導(dǎo)管尖端配有一個(gè)小型的超聲心動(dòng)圖探針，被放置在右心房并在整個(gè)手術(shù)過程中是固定的，通過體外的工作站操作而獲得不同切面的圖像［24］。ICE通過經(jīng)心室的長短軸切面從右心室評(píng)估左心室的功能，發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥（心包填塞、殘余MR等）。然而Henning等［25］發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)皮二尖瓣夾合術(shù)中二維ICE不能充分地觀察左心房、二尖瓣瓣葉，限制了二尖瓣夾合術(shù)的操作。在未來，三維ICE可進(jìn)一步發(fā)展以提供更詳細(xì)的解剖特點(diǎn)，以指導(dǎo)心臟瓣膜及器質(zhì)性心臟病的介入治療，并且在某些特定情況下可能取代TEE和減少血管造影的應(yīng)用［26，27］。

隨著人口老齡化，MR在老年人群中的發(fā)病率呈上升趨勢，經(jīng)導(dǎo)管的二尖瓣介入治療因風(fēng)險(xiǎn)小、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)可能替代外科手術(shù)成為新的治療手段。由于直接可視化缺乏和二尖瓣結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，介入治療圍手術(shù)期的影像學(xué)檢查愈發(fā)重要。其中，超聲心動(dòng)圖仍然是術(shù)前MR診斷及分級(jí)的金標(biāo)準(zhǔn)。MDCT因其先進(jìn)的多維數(shù)據(jù)分析能力，在術(shù)前提供了更詳細(xì)的MR解剖結(jié)構(gòu)信息。在手術(shù)過程中，透視起到指引導(dǎo)管操作的作用，而經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖更多用于器械的定位及放置，另外它對于顯示軟組織有獨(dú)特的優(yōu)越性。ICE作為新的影像學(xué)手段，在引導(dǎo)瓣膜介入手術(shù)中有較大發(fā)展?jié)撃?，同時(shí)能夠最大限度減少氣管插管和全身麻醉。未來，還需通過多中心臨床試驗(yàn)比較各種影像學(xué)的優(yōu)劣，并利用影像學(xué)檢查進(jìn)一步研制出更好的二尖瓣裝置，促使二尖瓣介入手術(shù)能更有效、更安全開展，從而使更多的老年患者受益。

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（2016-05-04收稿 2016-07-28修回）

（責(zé)任編輯 羅發(fā)菊）

Progress on imaging in the context of transcatheter mitral valve interventional therapy

LI Yan1and LIU Huiliang2. 1. Clinical College of General Hospital of Chinese People's Armed Police Force， Anhui Medical University， Beijing 100039， China； 2. Department of Cardiology， General Hospital of Chinese People's Armed Police Force， Beijing 100039， China

LIU Huiliang， E-mail: lhl518@vip.sina.com

Mitral regurgitation （MR） has a high prevalence in older patient populations， obviously decreases survival rates. Due to the high incidence of complications and risks， transcatheter repair/replacement is emerging as treatment options for these patients with mitral regurgitation. Because of the lack of direct visualization， peri-procedural imaging is critical for these procedures. In this review， the author summarizes imaging in the context of transcatheter mitral valve interventional therapy.

mitral regurgitation； imaging； echocardiography

R654.2

10.13919/j.issn.2095-6274.2016.09.014

李 燕，碩士研究生在讀，E-mail：755142584@qq.com

1. 100039 北京，安徽醫(yī)科大學(xué)武警總醫(yī)院臨床學(xué)院；2. 100039 北京，武警總醫(yī)院心內(nèi)科

劉惠亮，E-mail：lhl518@vip.sina.com