經(jīng)食管三維超聲在房間隔缺損封堵術(shù)術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用*

劉素君，洪燦，田方平，周佳，丁正東

（南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲科，湖南 衡陽(yáng) 421001）

經(jīng)食管三維超聲在房間隔缺損封堵術(shù)術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用*

劉素君，洪燦，田方平，周佳，丁正東

（南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院 超聲科，湖南 衡陽(yáng) 421001）

目的 探討經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（RT3D-TEE）在房間隔缺損（ASD）封堵術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。方法 38例經(jīng)胸二維超聲初診為繼發(fā)孔型ASD的患者行RT3D-TEE檢查，觀察缺損的形態(tài)，測(cè)量最大徑、面積及殘緣，與經(jīng)胸二維法比較。篩選可封堵的病例，將缺損最大徑與封堵器型號(hào)作相關(guān)性分析。結(jié)果RT3D-TEE顯示35例ASD為繼發(fā)孔型，其中20例為類橢圓形，13例伴軟緣，16例前緣缺乏；另外3例為非繼發(fā)孔型，不可封堵。二、三維法測(cè)量的缺損最大徑、上下殘緣為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其余殘緣差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；缺損最大徑與封堵器型號(hào)均顯著相關(guān)（r=0.906、0.976，P＜0.05），但三維法與之相關(guān)性更高。結(jié)論 RT3D-TEE能清晰顯示ASD的三維解剖，精準(zhǔn)測(cè)量缺損口及殘緣，是封堵術(shù)前評(píng)估的重要方法。

超聲心動(dòng)描計(jì)術(shù)；經(jīng)食管；三維；房間隔缺損；封堵

房間隔缺損（atrial spetal defect，ASD）是最常見(jiàn)的先天性心臟病之一，對(duì)ASD形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行全面、精準(zhǔn)的術(shù)前評(píng)估是封堵治療成功的關(guān)鍵。二維經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（two-demensional transthoracic echocardiography，2D-TTE）雖然能篩查出大部分ASD，但圖像質(zhì)量易受患者胸壁透聲條件影響。經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time three-demensional trans esophageal echocardiography，RT3D-TEE）是近年來(lái)新興的超聲檢查技術(shù)，對(duì)先天性心臟病尤其ASD的顯像具有極大的優(yōu)勢(shì)[1-2]。本文旨在采用RT3D-TEE對(duì)38例ASD患者進(jìn)行術(shù)前評(píng)估，為臨床醫(yī)師成功實(shí)施封堵術(shù)提供幫助。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年12月-2016年8月在本院心內(nèi)科門診或住院擬行介入封堵術(shù)的ASD患者38例。男13例，女25例；年齡16～65歲，平均（39.1±17.6）歲。所有患者均無(wú)經(jīng)食管超聲檢查的禁忌證。

1.2 儀器與方法

采用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀（美國(guó)飛利浦公司），配備純凈波經(jīng)胸二維探頭S5-1（頻率1～5 MHz）及矩陣純凈波經(jīng)食管實(shí)時(shí)三維探頭X7-2t（頻率2～7 MHz），具備在機(jī)三維圖像處理軟件（iCrop）。

2D-TTE檢查：患者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖，多切面觀察ASD并測(cè)量缺損的最大徑，同時(shí)分別在以下3個(gè)切面測(cè)量各缺損殘緣的長(zhǎng)度：胸骨旁四腔心切面測(cè)量前下（二尖瓣環(huán)）、后上（心房頂部）殘緣；胸骨旁大動(dòng)脈短軸切面測(cè)量前（主動(dòng)脈根部）、后（心房后壁）殘緣；劍突下上下腔靜脈雙心房切面測(cè)量上（上腔靜脈）、下（下腔靜脈）殘緣。

RT3D-TEE檢查：患者閱讀并簽署經(jīng)食管超聲檢查知情同意書(shū)，被告知注意事項(xiàng)，然后用2%利多卡因局部麻醉患者口咽部。檢查時(shí)，患者取左側(cè)臥位，連接同步心電圖，放好咬口墊，將涂有醫(yī)用石蠟油的食管探頭置入，重點(diǎn)觀察四腔心、大動(dòng)脈短軸及上下腔靜脈雙心房切面，然后調(diào)節(jié)好適當(dāng)?shù)脑鲆?、取樣框角度及大小，分別采集實(shí)時(shí)三維（live three-demensional，Live 3D）、三維放大（three-demensional zoom，3D zoom）和三維全容積（three-demensional full-volume，3D FV）3種模式的動(dòng)態(tài)圖像并儲(chǔ)存，確認(rèn)圖像完整后結(jié)束檢查。整個(gè)TEE操作過(guò)程由2位主治職稱以上的超聲心動(dòng)圖醫(yī)師配合完成。應(yīng)用iCrop軟件對(duì)儲(chǔ)存圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、切割、縮放和增益調(diào)節(jié)等優(yōu)化處理，多視角動(dòng)態(tài)觀察ASD的位置、數(shù)目、形態(tài)、大小及毗鄰結(jié)構(gòu)，進(jìn)行解剖學(xué)分型，篩選出繼發(fā)孔型ASD。然后凍結(jié)圖像，測(cè)量繼發(fā)孔型ASD各殘緣長(zhǎng)度，具體切面同2D-TTE類似；再放大圖像觀察缺損口，在直面房間隔的視角下測(cè)量缺損的最大徑、面積。根據(jù)檢查結(jié)果篩選出適合介入封堵治療的病例。

最后，分別比較RT3D-TEE、2D-TTE法測(cè)量的繼發(fā)孔型ASD最大徑及各殘緣長(zhǎng)度有無(wú)差異，并將兩種方法測(cè)量的ASD最大徑與手術(shù)使用的封堵器型號(hào)作相關(guān)性分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩種檢查方法的測(cè)量值比較用配對(duì)t檢驗(yàn)，與封堵器型號(hào)的相關(guān)性分析采用Pearson檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

38例患者均順利完成經(jīng)食管超聲檢查，滿意取得Live 3D、3D zoom及3D FV 3種模式的完整圖像，無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。35例ASD為繼發(fā)孔型，全部位于房間隔卵圓窩處，均為單一數(shù)目的缺損口，其中類橢圓形20例（57.1%，20/35）、類圓形5例（14.3%，5/35）、不規(guī)則形10例（28.6%，10/35）；缺損周邊存在軟緣的有13例（37.1%，13/35），即部分殘緣為菲薄的原發(fā)隔組織。另外3例分別為原發(fā)孔型、靜脈竇型和混合型，不適合封堵治療，其中混合型有2個(gè)缺損口。見(jiàn)圖1A、B。

35例繼發(fā)孔型ASD符合封堵條件，2D-TTE測(cè)量缺損的最大徑為（15.77±4.81）mm，RT3D-TEE測(cè)量缺損的最大徑為（17.87±5.48）mm，面積為（2.36± 1.30）cm2；兩種方法測(cè)量的最大徑比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-6.059，P=0.000）。2D-TTE及RT3D-TEE測(cè)量缺損周邊殘緣時(shí)均發(fā)現(xiàn)有16例（45.7%，16/35）前緣的長(zhǎng)度＜3 mm；兩種方法測(cè)量的上緣、下緣的長(zhǎng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-3.761和9.408，P=0.001和0.000），其余各殘緣的長(zhǎng)度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.576、1.682、1.182及1.227，P=0.124、0.102、0.246及0.228）。見(jiàn)附表和圖2。

所有封堵手術(shù)均圓滿成功，最終使用的封堵器型號(hào)大小是（21.09±6.51）mm，兩種方法測(cè)量的ASD最大徑與封堵器型號(hào)均顯著相關(guān)（r=0.906，P=0.000、0.976及0.000），但RT3D-TEE與之相關(guān)性更高。見(jiàn)圖3A、B。

圖1 3D zoom模式顯示房間隔缺損（右心房面觀）

附表 2D-TTE、RT3D-TEE測(cè)量35例繼發(fā)孔型ASD的最大徑及殘緣長(zhǎng)度 （mm，±s）

附表 2D-TTE、RT3D-TEE測(cè)量35例繼發(fā)孔型ASD的最大徑及殘緣長(zhǎng)度 （mm，±s）

?

圖2RT3D-TEE測(cè)量ASD的最大徑和面積

圖32D-TTE、RT3D-TEE測(cè)量的ASD最大徑與封堵器型號(hào)的相關(guān)性散點(diǎn)圖

3 討論

傳統(tǒng)的超聲心動(dòng)圖是以二維成像方式來(lái)顯示心臟，對(duì)于了解ASD的三維解剖結(jié)構(gòu)及其毗鄰組織的空間關(guān)系有很大的局限性，檢查者先是通過(guò)綜合多個(gè)二維切面圖像，在大腦中構(gòu)建出三維圖像，然后再對(duì)其形態(tài)學(xué)做出評(píng)價(jià)。RT3D-TEE是具備多種三維成像模式的經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖新技術(shù)，能直觀清晰地顯示ASD的位置、數(shù)目、大小、形狀和周邊殘緣情況，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地觀察其隨心動(dòng)周期而變化的過(guò)程，可定量分析缺損的大小、周邊殘緣長(zhǎng)度[3-6]。本研究完整獲取38例ASD患者的三維超聲心動(dòng)圖像，發(fā)現(xiàn)3例常規(guī)2D-TTE初診為繼發(fā)孔型的病例均為非繼發(fā)孔型，清楚而直觀地顯示缺損口分別緊鄰房室瓣環(huán)、上腔靜脈或下腔靜脈，其中1例診斷為單孔缺損在實(shí)時(shí)三維圖像上顯示為混合型雙孔缺損，說(shuō)明RT3D-TEE能快速、直觀地確定缺損的類型及數(shù)目，從而推薦非繼發(fā)孔型ASD的病例直接行開(kāi)胸房間隔修補(bǔ)術(shù)，患者避免先行封堵治療失敗再二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和痛苦。高達(dá)98%的繼發(fā)孔型ASD可以被成功封堵[4]，但仍需進(jìn)一步對(duì)缺損的大小、形狀及周邊殘緣情況進(jìn)行評(píng)估。

首先，ASD的大小是介入封堵術(shù)前評(píng)估的主要指標(biāo)，測(cè)量的精確性直接影響封堵器型號(hào)的選擇乃至封堵手術(shù)的成敗。3D zoom模式是測(cè)量ASD大小的最佳三維成像方式，可獲取廣闊視角、分辨率極高的優(yōu)質(zhì)圖像，觀察者可在直面房間隔的視角下精準(zhǔn)測(cè)量缺損的大小。本研究使用的超聲儀采用Philips公司最新的nSight智能平臺(tái)，可在三維圖像上直接對(duì)缺損的最大徑與面積進(jìn)行測(cè)量，故較以往使用QLAB（quantitative laboratory，QLAB）軟件測(cè)量簡(jiǎn)便；2D-TTE只能測(cè)量缺損的最大徑，而無(wú)法測(cè)量缺損的面積。張宏等[7]研究發(fā)，現(xiàn)兩種方法測(cè)量ASD的最大徑差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但RT3D-TEE所測(cè)數(shù)值較大；本研究發(fā)現(xiàn)，RT3D-TEE測(cè)得ASD的最大徑大于2D-TTE，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與王飛等[8]報(bào)道一致。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)胸二維超聲無(wú)法預(yù)知缺損最大徑所在方位，只能多個(gè)切面盲目掃查測(cè)量最大值，對(duì)于小型缺損相對(duì)容易測(cè)得最大徑；而當(dāng)缺損較大、形態(tài)不規(guī)則時(shí)，由于聲窗的限制，往往較難測(cè)量到最大徑，容易低估缺損的大小。與最終使用的封堵器型號(hào)大小比較，缺損的最大徑與之呈顯著正相關(guān)，而且三維法測(cè)量數(shù)值與封堵器型號(hào)更接近，故可根據(jù)RT3DTEE測(cè)量的缺損最大徑來(lái)指導(dǎo)封堵器型號(hào)的選擇。ASD面積更能代表缺損的真實(shí)大小，關(guān)于利用缺損面積指導(dǎo)封堵器型號(hào)選擇的研究極少，這方面也將是新的研究方向。

其次，ASD周邊殘緣的長(zhǎng)度及硬度亦是封堵術(shù)前評(píng)估的另一重要指標(biāo)。筆者發(fā)現(xiàn)，3D FV是觀測(cè)殘緣的最佳三維模式，與經(jīng)胸二維超聲切面相比，觀察視野明顯增加，更容易觀察到二尖瓣環(huán)、主動(dòng)脈根部及上、下腔靜脈等測(cè)量殘緣的解剖定位標(biāo)志。該模式的缺點(diǎn)是圖像幀頻會(huì)降低，但并不妨礙其測(cè)量殘緣的精確性。本研究采用RT3D-TEE測(cè)量缺損上緣、下緣長(zhǎng)度的數(shù)值與2D-TTE存在差異，尤其是測(cè)得的下緣長(zhǎng)度明顯小于經(jīng)胸二維方法，而其他4個(gè)方位殘緣長(zhǎng)度測(cè)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。究其原因，經(jīng)胸二維法測(cè)量上、下緣的切面是劍突下上、下腔靜脈雙心房切面，位于超聲遠(yuǎn)場(chǎng)并伴有腹部腸道氣體的干擾，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；而測(cè)量其它殘緣時(shí)，二維法采用胸骨旁四腔心及大動(dòng)脈短軸切面，切面容易獲取且均位于超聲近場(chǎng)，圖像顯示較清晰，故與經(jīng)食管三維法差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究使用兩種方法測(cè)量時(shí)均發(fā)現(xiàn)有近一半病例的缺損前緣長(zhǎng)度＜3 mm，說(shuō)明繼發(fā)孔型ASD的前緣缺乏常見(jiàn)，與既往研究結(jié)果相同[7，9]。RT3D-TEE顯示該類缺損與前上方的主動(dòng)脈無(wú)冠竇緊鄰，即主動(dòng)脈根部后方?jīng)]有足夠的房間隔組織可供支撐封堵器傘面，而其他殘緣長(zhǎng)度一般都較充足，仍可行介入封堵術(shù)，只需適當(dāng)加大封堵器型號(hào)。此外，缺損殘緣的軟硬度亦不容忽視，本組超三分之一的病例缺損周緣伴有回聲菲薄、輕度擺動(dòng)的原發(fā)隔膜性組織，即“軟邊”，三維圖像能顯示軟邊的全部范圍，封堵時(shí)須注意額外加大封堵器型號(hào)。

對(duì)ASD形狀的觀察是RT3D-TEE獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，可在3D zoom、3D FV模式下任意角度觀察缺損口的全貌。2D-TTE只能通過(guò)不同的二維斷面觀察缺損口，很難推測(cè)其形狀如何。本研究中大多數(shù)繼發(fā)孔型缺損的形狀為橢圓形、類圓形較少，與以往的研究報(bào)道類似[7-11]。ASD的形狀對(duì)選擇封堵器型號(hào)的影響在臨床工作中容易被忽視。HASOET及SEO等[10，12]研究發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有使用球囊測(cè)量缺損直徑的情況下選擇封堵器型號(hào)時(shí)，不能只考慮RT3D-TEE測(cè)量的缺損最大徑，還需考慮缺損的形狀影響，并各自得出通過(guò)缺損的最大徑和形狀兩種變量參數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)球囊直徑或封堵器型號(hào)的方程模型。

同時(shí)，為獲取滿意的實(shí)時(shí)三維圖像，筆者有以下幾點(diǎn)心得體會(huì)：①清晰的二維圖像是獲取高質(zhì)量三維重建圖像的基礎(chǔ)。檢查過(guò)程中若因患者嘔吐動(dòng)作導(dǎo)致食管內(nèi)氣體積聚干擾顯像時(shí)，注意輕輕移動(dòng)食管探頭前端以便氣體的排出。②3D zoom模式是觀察和評(píng)價(jià)ASD的主要三維成像模式。一般在二維上下腔靜脈雙心房切面放置三維取樣框，取樣線盡量包括上、下腔靜脈右心房入口處及部分主動(dòng)脈瓣等解剖定位標(biāo)志，以便全面顯示房間隔組織并確定ASD的方位。③三維圖像合理裁剪和增益恰當(dāng)調(diào)節(jié)后才能獲得最終的滿意圖像。合理運(yùn)用iCrop軟件在機(jī)處理原始三維圖像，盡可能裁去多余的右心房游離壁，調(diào)節(jié)增益至ASD的周邊殘緣清晰顯示，特別注意增益過(guò)小而引起菲薄的原發(fā)隔組織出現(xiàn)假性回聲失落，導(dǎo)致缺損大小的高估。

總之，RT3D-TEE作為一種新興的超聲心動(dòng)圖技術(shù)，能全面、精準(zhǔn)評(píng)價(jià)ASD的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，幫助臨床醫(yī)師介入封堵術(shù)前篩選出合適的病例，并為ASD個(gè)體化特征而選擇最佳的封堵器型號(hào)提供重要參考。

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Application of three-dimensional transesophageal echocardiography in evaluating atrial septal defect before closure*

Su-jun Liu,Can Hong,Fang-ping Tian,Jia Zhou,Zheng-dong Ding
(Department of Ultrasound,the First Affiliated Hospital,University of South China, Hengyang,Hunan 421001,China)

Objective To explore the value of real-time three-dimensional transesophageal echocardiography (RT3D-TEE)in evaluating atrial septal defect(ASD)before closure.Methods A total of 38 patients,who had been diagnosed with secundum ASD by two-demensional transthoracic echocardiography (2D-TTE)previously, were given RT3D-TEE examination.The morphologic features of ASD including maximal diameter,area and the length of surrounding rims were measured by RT3D-TEE,and the results were compared with those obtained by 2D-TTE.Appropriate candidates were recognized for closure,and the correlation between maximum diameter of ASD and size of closure device were analyzed.Results RT3D-TEE showed that 35 cases dignosed as secundum ASD,20 cases as oval ASDs,and 13 cases had soft rims,16 cases lacked of front rim.Another 3 patients were not suitable for closure,who were diagnosed with non-secundum ASD.There were significant diffrences of the maximal diameter of ASD and the length of superior or inferior rims measured between the two methods (P＜0.05),and there was no significant diffrence in the length of other rims (P＞0.05).The correlation between the maximum diameter of ASD and the size of closure device were intimate significantly (r=0.906 and 0.976,P＜0.05),but RT3D-TEE was higher.Conclusions RT3D-TEE can clearly display three-dimensional anatomic features of ASD,accurately measure the sizes of ASD and surrounding rims. Therefore,RT3D-TEE play an important role in evaluating ASD before closure.

echocardiography;transesophageal;three-dimensional;atrial septal defect;closure

R540.45

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.05.019

1005-8982（2017）05-0089-05

2016-09-20

湖南省衛(wèi)生計(jì)生委項(xiàng)目（No：B2015-53）

洪燦，E-mail：hongcan1984@163.com