經(jīng)食管超聲心動圖在牛心包主動脈瓣置換術(shù)中的應(yīng)用

李 菁，馬小靜，陶 涼，夏 娟，諶 勉，楊紅萍

(武漢亞洲心臟病醫(yī)院超聲中心，湖北 武漢 430022)

經(jīng)食管超聲心動圖在牛心包主動脈瓣置換術(shù)中的應(yīng)用

李 菁，馬小靜*，陶 涼，夏 娟，諶 勉，楊紅萍

(武漢亞洲心臟病醫(yī)院超聲中心，湖北 武漢 430022)

目的 評價術(shù)中經(jīng)食管超聲心動圖(IOTEE)在牛心包主動脈瓣置換術(shù)中的應(yīng)用價值。方法 回顧性分析擬施行牛心包主動脈瓣置換術(shù)的106例患者，分別于體外循環(huán)前采用IOTEE測量和術(shù)中解剖測量主動脈瓣環(huán)徑、主動脈竇部和主動脈竇管交界直徑、主動脈瓣葉有效高度(eH)。結(jié)果 術(shù)前擬行牛心包主動脈瓣置換術(shù)106例患者，其中8例經(jīng)IOTEE術(shù)前補充診斷后修改手術(shù)方式被排除。余98例均接受牛心包主動脈瓣置換術(shù)。98例IOTEE首要診斷與手術(shù)診斷符合率為100%，5例(5/98，5.10%)IOTEE次要診斷與手術(shù)診斷不相符。98例患者體外循環(huán)前IOTEE提示瓣葉數(shù)目與術(shù)中探查符合率100%、瓣葉穿孔符合率80.00%，瓣葉贅生物符合率85.71%、老年退行性鈣化符合率100%、風(fēng)濕性病變符合率100%。體外循環(huán)前IOTEE測量的主動脈瓣環(huán)徑、主動脈竇部和主動脈竇管交界直徑、eH與術(shù)中實際測量結(jié)果相關(guān)性良好(r均>0.8，P均<0.05)。結(jié)論 IOTEE對于評估牛心包主動脈瓣置換術(shù)的可行性、指導(dǎo)選擇手術(shù)方案和預(yù)估手術(shù)效果有重要意義。

主動脈瓣；外科手術(shù)；超聲心動描記術(shù)，經(jīng)食管

表1 IOTEE次要診斷與手術(shù)探查結(jié)果差異

我院外科組自2005年起開展了牛心包主動脈瓣葉置換術(shù)[1]，此種手術(shù)方法利用經(jīng)生物技術(shù)處理過的牛心包做材料，并以經(jīng)術(shù)中食管超聲心動圖(intraoperative transespohgeal echocardiography，IOTEE)評估手術(shù)適應(yīng)證、測量主動脈瓣結(jié)構(gòu)，并根據(jù)此對牛心包片進(jìn)行修剪，采用外科縫合技巧將修剪好的牛心包瓣葉固定于原瓣環(huán)上進(jìn)行主動脈瓣瓣葉置換。此種術(shù)式不受瓣環(huán)大小限制且術(shù)后無需抗凝，且為患者主動脈瓣“量身定做”，可實現(xiàn)與人體最相似的血流動力學(xué)功能。該方法目前已廣泛用于治療各種主動脈瓣疾病，效果良好，90%以上的患者反流程度低于中度[2]。本研究采用IOTEE于體外循環(huán)前及術(shù)中即刻評估主動脈瓣功能的有效性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2015年1月—2016年1月在我院擬行牛心包主動脈瓣置換術(shù)患者106例，其中男57例，女49例，年齡27～69歲，平均(49.8±1.6)歲。

1.2儀器與方法 采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率2.0～7.0 MHz，多平面經(jīng)食管超聲X7-2T探頭，隨機配備移動硬盤存儲圖片。體外循環(huán)前以IOTEE對主動脈瓣進(jìn)行補充診斷，以評價主動脈瓣牛心包置換術(shù)施行的必要性和可行性，同時采用二維ZOOM功能于左心長軸切面心臟收縮期測量主動脈瓣環(huán)徑，舒張期測量主動脈竇部、主動脈竇管交界直徑、主動脈瓣葉有效高度(effective height， eH；瓣葉對合緣頂點距離主動脈瓣環(huán)距離)，并與術(shù)中直視測量值進(jìn)行對比。術(shù)中試停機，IOTEE即刻評估主動脈瓣，確保瓣膜功能良好，最后對心臟其他結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行評估確保準(zhǔn)確無誤后，行外科關(guān)胸術(shù)。首要診斷是對主動脈瓣評估判斷；次要診斷是判斷是否合并其他心臟結(jié)構(gòu)異常。

2 結(jié)果

與術(shù)中所見對照，106例患者IOTEE首要診斷符合率達(dá)100%，其中8例因修改手術(shù)方式被排除：2例室間隔缺損+主動脈竇瘤+主動脈瓣關(guān)閉不全，體外循環(huán)前IOTEE評價主動脈瓣情況良好，糾正其先天性缺損后主動脈瓣反流明顯減輕；4例主動脈瓣葉無損害，主動脈瓣中-重度以上反流，主要因主動脈根部擴張，行主動脈根部成形術(shù)后反流程度明顯減輕；2例瓣膜損壞情況較輕，行普通修補及懸吊術(shù)后其瓣膜功能改善。余98例患者均行牛心包主動脈瓣置換術(shù)。

98例患者均合并主動脈瓣功能障礙，IOTEE首要診斷與手術(shù)探查診斷符合率為100%。超聲檢查示先天性二瓣化畸形11例(11/98，11.22%)；后天獲得性單純主動脈瓣狹窄17例(17/98，17.35%)、后天獲得性單純主動脈瓣關(guān)閉不全51例(51/98，52.04%)、后天獲得性主動脈瓣關(guān)閉不全合并狹窄30例(30/98，30.61%)。合并室間隔缺損20例(20/98，20.40%)，合并主動脈竇部及升主動脈增寬32例(32/98，32.65%)，合并復(fù)雜性先天性心臟病3例(3/98，3.06%)，心臟貫通傷1例(1/98，1.02%)。其中5例(5/98，5.10%)IOTEE次要診斷與手術(shù)診斷不相符合(表1)。

98例行牛心包主動脈瓣置術(shù)者IOTEE對主動脈瓣評估與術(shù)中探查對比見表2；體外循環(huán)前IOTEE測量的主動脈瓣環(huán)、竇部、竇管交界、eH數(shù)值與術(shù)中實際測量的關(guān)系見表3。

3 討論

目前超聲心動圖是診斷心臟瓣膜病重要的影像學(xué)方法。超聲心動圖可直觀快速地評估主動脈瓣葉結(jié)構(gòu)及功能[3]，IOTEE可有效彌補經(jīng)胸超聲圖像不理想者。陳斌等[4]選取主動脈瓣病變患者14例，經(jīng)胸超聲檢查結(jié)果與手術(shù)結(jié)果符合9例(64.3%)，經(jīng)IOTEE檢查結(jié)果與手術(shù)結(jié)果全部符合(100%)。IOTEE不干擾手術(shù)，可實時、有效評價主動脈瓣(圖1)，可有效避免關(guān)胸后再檢出手術(shù)效果不佳或并發(fā)癥而進(jìn)行二次開胸術(shù)。

表2 術(shù)前TEE對主動脈瓣評估與術(shù)中探查結(jié)果對比

表3 體外循環(huán)前IOTEE測量主動脈瓣數(shù)據(jù)與術(shù)中測量結(jié)果比較

圖1 患者男，49歲 A.術(shù)前IOTEE示主動脈瓣葉對合不良，瓣口見一縫隙，重度關(guān)閉反流； B.術(shù)中即刻IOTEE示主動脈瓣對合良好，幾乎未見反流信號

本研收集擬行牛心包主動脈瓣置換術(shù)患者106例，術(shù)前均由IOTEE篩查，8例患者經(jīng)IOTEE評估后，未接受牛心包主動脈瓣置換術(shù)，提示IOTEE對評估手術(shù)的可行性有重要意義。有研究[5]報道107例主動脈瓣病變者，經(jīng)胸超聲心動圖測定后僅51例患者可明確診斷。由于自體瓣膜動力學(xué)遠(yuǎn)勝于任何一種人工瓣膜[6]，故本研究排除的患者均采用保留自身瓣葉，并經(jīng)其他手術(shù)方式修復(fù)后，IOTEE即刻評估主動脈瓣功能，均達(dá)預(yù)期效果。IOTEE對評估是否保留自體瓣葉、預(yù)估手術(shù)成功率均有重要作用，有助于選擇更適合的治療方案。

本組98例接受牛心包主動脈瓣置換術(shù)的患者體外循環(huán)前IOTEE診斷瓣葉數(shù)目與術(shù)中探查符合率達(dá)100%，與研究[7-8]報道基本一致。李俊芳等[9]收集122例二葉式主動脈瓣畸形者，經(jīng)胸超聲心動圖的診斷準(zhǔn)確率為49.18%，而IOTEE診斷的準(zhǔn)確率高達(dá)100%。本研究5例患者次要診斷中漏診PDA以及肺動脈瓣贅生物的主要原因是肺動脈位于左前方，距離食管較遠(yuǎn)，灰階超聲以及多普勒敏感度均減低，也是IOTEE的局限性之一；1例漏診主動脈瓣周膿腫的原因可能是：①患者曾有呼吸道感染史，存在心臟瓣葉穿孔及贅生物，情況復(fù)雜，多個強弱光團(tuán)干擾視野；②膿腫位于無冠竇后方，檢查醫(yī)師經(jīng)驗不足，可能未多平面觀察瓣周情況，故出現(xiàn)漏診。對于主動脈瓣葉后天獲得性疾病診斷前一定要了解患者病史，充分考慮病變的復(fù)雜性，必要時應(yīng)進(jìn)一步經(jīng)食管三維超聲檢查，以提高準(zhǔn)確性。本研究中對瓣葉贅生物形成的診斷符合率為85.71%。有研究[10]表明，經(jīng)胸超聲診斷心臟瓣膜上贅生物的敏感度為65%，IOTEE的敏感度為85%～95%。因此IOTEE對于微小型贅生物也難以分辨清楚。

圖2 術(shù)中裁剪主動脈單葉瓣測量示意圖 圖3 主動脈瓣邊緣長度總和與主動脈內(nèi)徑相同，動脈瓣基底部長度(B)大約是游離緣長度(FM)的1.5倍(H為瓣葉高度) 圖4 裁剪主動脈瓣三葉瓣示意圖 (D為瓣環(huán)直徑)

牛心包主動脈瓣置換術(shù)中,裁剪瓣葉是最核心的技術(shù)，單瓣葉裁剪須參照自身無病變瓣葉(圖2)，瓣葉基底部長度(B)約為游離緣長度(FM)的1.5倍，瓣葉高度(H)約為FM 0.7倍(圖3)；三瓣葉裁剪時，假定主動脈瓣環(huán)處橫截面為圓形，瓣環(huán)徑即為圓形的直徑(D)，三瓣葉的游離緣長度(圖4)則為圓形的周長(πD)，一般瓣葉不超過竇部高度。Bierbach等[11]對130名正常人主動脈瓣環(huán)、竇管交界、竇部直徑與主動脈瓣葉eH進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)主動脈瓣環(huán)、竇管交界、竇部間具有相關(guān)性(r=0.74～0.91)，且主動脈瓣環(huán)、竇管交界、竇部、身高、體表面積與eH之間亦具有相關(guān)性。因此，本研究對主動脈瓣環(huán)、竇部及竇管交界直徑以及eH值進(jìn)行測量，并以術(shù)中主動脈瓣環(huán)直接解剖測量為金標(biāo)準(zhǔn)，與IOTEE體外循環(huán)前測量對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相關(guān)性良好(r均>0.8，P均<0.05)，提示IOTEE可較準(zhǔn)確地提供外科術(shù)者需要的主動脈瓣徑線信息，并有效指導(dǎo)術(shù)者裁剪瓣葉。王宜青等[12]采用IOTEE對25例患者進(jìn)行立體主動脈瓣分析，認(rèn)為IOTEE有助于術(shù)前制定合適的手術(shù)方案。

此外，IOTEE還可對手術(shù)的療效進(jìn)行量化預(yù)估，Waroux等[13]對186例經(jīng)主動脈瓣成形術(shù)治療的主動脈瓣患者的IOTEE結(jié)果的進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)結(jié)束時IOTEE測量的主動脈瓣環(huán)及竇管交界直徑較大以及探及主動脈瓣殘余的患者，術(shù)后隨訪出現(xiàn)主動脈瓣反流的可能性較大。IOTEE可預(yù)測主動脈瓣成形患者術(shù)后出現(xiàn)再次主動脈瓣反流的危險程度。Bierbach等[11]測量235例無術(shù)后主動脈瓣反流患者的eH值為(9.8±0.9)mm，370例輕度主動脈瓣反流患者的eH值為(9.4±1.1)mm，43例中度主動脈瓣反流患者的eH值為(7.9±1.4)mm，3例重度主動脈瓣反流患者的eH值為(6±1)mm，4組患者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。本組98例患者體外循環(huán)前IOTEE測量eH值的結(jié)果與術(shù)中測量相關(guān)性良好(r=0.89，P=0.01)，體外循環(huán)前eH值為(0.77±0.16)cm，符合主動脈瓣中度反流范圍。

總之，IOTEE用于牛心包主動脈瓣置換術(shù)可在術(shù)中評估手術(shù)可行性，并指導(dǎo)手術(shù)方案的選擇和預(yù)估手術(shù)效果。

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Morphology evaluation of left atrial appendage by transesophageal echocardiographic three-dimensional printed model

JIADan,SONGHongning,ZHANGLan,CHENJinling,WANGYijia,HUBo,TANTuantuan,ZHOUQing*

(DepartmentofUltrasoundImaging,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060,China)

Objective To evaluate the feasibility and accuracy of three-dimensional (3D) printed left atrial appendage (LAA) models based on 3D transesophageal echocardiography (3D-TEE) data and the application value for treating special anatomic LAA. Methods Data of 18 patients of atrial fibrillation who were underwent LAA occlusion were retrospectively analyzed， including 3D-TEE and CT volume data of the patients. The 3D-TEE data of the LAA were post-processed and a flexible material was used to print the LAA model by 3D printer. The morphological classification and lobulated classifications of LAAs were assessed by the 3D printed models. The measurements of long axis, short axis and depth of LAAs were also performed. And the measurement and classification results were compared with those based on 3D-TEE and CT volume images. A occluder release test was performed on the 3D printed models for patients with challenging LAA morphology. Results For all 18 patients, 3D-TEE full volume data of the LAA were successfully reprocessed and printed as 3D LAA models. The consistency of morphological classifications and lobulated classifications of LAAs based on 3D printed models and cardiac CT were 0.92 and 0.83, respectively. No significant differences of LAA ostium dimensions (long axis and short axis) and depth were found between the measurement results based on 3D printed models and 3D-TEE (allP>0.05). A simulation of LAA occlusion rehearsal was successfully performed on 3D models of two challenging cases. Conclusion The echocardiographic 3D printing technique has high feasibility and accuracy, and can be promising for personalized planning in cases of transcatheter special morphological LAA occlusion.

Printing, three-dimensional； Echocardiography, transesophageal； Imaging, three-dimensional； Atrial appendage； Occlusions

R542.5； R540.45

A

1003-3289(2017)03-0345-04

中央高校基本科研業(yè)務(wù)重點重大培育專項基金(302410500246)。

加丹(1991—)，女，山西運城人，在讀碩士。研究方向：三維超聲心動圖。E-mail: sunflowerouo@163.com

周青，武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲科，430060。E-mail: qingzhou128@hotmail.com

2016-09-19

2017-01-07

10.13929/j.1003-3289.201609078