實時三維經(jīng)食管超聲心動圖在二尖瓣瓣周漏診斷中的應(yīng)用

白 煒，孟 欣，吳 岳，李昱茜，劉麗文，徐臣年，楊 劍，金振曉

瓣周漏（paravalvular leakage，PVL）是指相鄰心血管腔在瓣膜周邊出現(xiàn)的異常交通，是心臟人工瓣膜置換術(shù)后特有的并發(fā)癥，發(fā)生率為0.75%～2.3%［1］，尤其是二尖瓣發(fā)生PVL的比例（12.6%）顯著高于主動脈瓣（2.3%）［2］。中重度PVL可引起溶血性貧血、肺動脈高壓，嚴重時可出現(xiàn)人工瓣膜擺動、傾斜、移位甚至脫落，需要緊急手術(shù)治療［3］。超聲心動圖是目前診斷PVL最常用且最敏感的方法，實時三維經(jīng)食管超聲心動圖（real－time three dimensionaltransesophageal echocardiography，RT 3D－TEE）實時顯示二尖瓣人工瓣膜三維立體圖像，并可從不同方位和角度觀察二尖瓣人工瓣膜及其毗鄰結(jié)構(gòu)，精準定位PVL發(fā)生的部位、數(shù)目，測量漏口的大小，觀察漏口形態(tài)以及PVL與瓣環(huán)的空間關(guān)系，評估人工瓣膜功能及返流程度［4－8］。數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）可以反映有無PVL和PVL的位置，是PVL診斷的金標準之一，但造影并不能精確測量PVL的形態(tài)、大小、反流量，而超聲診斷則能夠動態(tài)顯示PVL的位置形態(tài)、大小及反流量等測量數(shù)據(jù)，指導(dǎo)術(shù)中手術(shù)操作及封堵器選擇策略。本研究通過對比分析RT 3D－TEE與經(jīng)胸超聲心動圖（transthoracic echocardiography，TTE）在二尖瓣人工瓣膜置換術(shù)后PVL的診斷，探討RT 3D－TEE對二尖瓣人工瓣膜置換術(shù)后PVL診斷的作用，旨在提高二尖瓣人工瓣膜置換術(shù)后PVL診斷的準確性，為進一步臨床治療選擇合適的手術(shù)方式提供重要參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象收集2009年3月至2019年6月因二尖瓣置換術(shù)后懷疑人工瓣膜PVL擬行PVL封堵術(shù)治療的患者67例，其中55例為人工機械瓣，12例為人工生物瓣，男性38例，女性29例，年齡29～76（56.8±19.3）歲，所有患者術(shù)前均于門診食道超聲檢查室行TTE及RT 3D－TEE檢查。

1.2 方法所有患者均于檢查前測量血壓，簽署經(jīng)食管超聲心動圖檢查知情同意書，常規(guī)TTE檢查評估后并行RT 3D－TEE檢查。采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，常規(guī)TTE探頭S5，頻率1～5 MHz，實時三維經(jīng)食管超聲矩陣探頭X7－2t，頻率為3～7 MHz，連接心電監(jiān)護儀，所有患者均在咽部利多卡因凝膠局麻狀態(tài)下，在經(jīng)食道超聲檢查室內(nèi)進行。檢查時均需同時配備急救藥品及儀器。

1.2.1 TEE檢查方法 超聲探頭于食管中段切面觀察二尖瓣人工瓣膜。局部調(diào)節(jié)探頭深度及角度，調(diào)節(jié)儀器增益及對比度，二維超聲圖像清晰顯示人工瓣膜，重點于0°、50～70°、110～130°觀察人工瓣膜結(jié)構(gòu)，利用x－Plane結(jié)合彩色多普勒觀察反流測量PVL長度、寬度，并利用3D－zoom等三維成像模式，結(jié)合3D Color圖像識別及定位PVL位置，采集二尖瓣P(guān)VL局部放大三維容積圖像，通過Q－LAB三維分析軟件切割優(yōu)化后進行相關(guān)徑線測量并予以記錄。

PVL反流嚴重程度通過測量反流束的面積來評估，輕度反流為＜4 cm2，中度反流為4～10 cm2，重度反流為＞10 cm2。為與外科術(shù)野保持一致，RT 3D－TEE根據(jù)時鐘定位法對PVL進行定位［9］。具體操作步驟為：采集三維超聲圖像，通過三維軟件切割優(yōu)化后顯示主動脈瓣及左心耳結(jié)構(gòu)，將主動脈瓣旋轉(zhuǎn)至12點位，定為前方，左心耳旋轉(zhuǎn)至9點位，定為外側(cè)，并將二尖瓣瓣環(huán)平均劃分為4個象限，即前外象限為9～12點，前內(nèi)象限為12～3點，后內(nèi)象限為3～6點；后外象限為6～9點。通過RT 3D－TEE可進一步對PVL形態(tài)進一步分類，包括圓形、橢圓形、新月形及不規(guī)則形，并根據(jù)漏口大小將PVL分為大型（6～15 mm）、中型（3～5 mm）和小型（1～2 mm）［10］。

1.2.2 DSA 所有患者均于行瓣周封堵術(shù)前行DSA，通過不同的投射體位，在DSA下確定二尖瓣人工瓣膜是否存在PVL以及PVL的位置及數(shù)量。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，測量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差（±s）表示，患者分別經(jīng)DSA、TTE與RT 3D－TEE診斷PVL準確度比較采用卡方檢驗，62例PVL患者的PVL長寬測量數(shù)據(jù)比較采用配對t檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié) 果

常規(guī)TTE檢查67例患者疑似存在PVL，RT 3D－TEE檢查62例存在不同程度PVL，共發(fā)現(xiàn)PVL 84處，其中40例僅存在1處PVL，22例存在2處PVL，剩余5例為少量的人工瓣返流，RT 3D－TEE檢查PVL數(shù)目及位置與DSA造影結(jié)果一致。TTE診斷PVL的準確度為94.38%，RT 3D－TEE診斷準確度為100%。62例經(jīng)RT 3D－TEE診斷發(fā)生PVL患者中，36處（占42.85%）位于前外象限（9～12點），20處（占23.80%）位于前內(nèi)象限（12～3點），13處（占15.47%）位于后內(nèi)象限（3～6點），15處（占17.85%）位于后外象限（6～9點）（見圖1），其中有22例兩個象限內(nèi)同時合并PVL，占總例數(shù)的35.4%，并且外上象限同時合并內(nèi)上象限者占45.4%；62例PVL患者中有3例出現(xiàn)瓣環(huán)移位，1例瓣環(huán)周圍組織撕脫，1例合并感染性心內(nèi)膜炎（見表1）。

表1 TTE與TEE測量二尖瓣置換術(shù)后PVL結(jié)果比較（n＝62）

圖1 患者瓣周漏發(fā)生位置分布百分比

RT 3D－TEE顯示全部PVL患者漏口形態(tài)所占百分比分別（見圖2）為：新月形66%，圓形17%，橢圓形14%，不規(guī)則形3%。其中1例TTE顯示為二尖瓣機械瓣后外側(cè)一處PVL（見圖3），RT 3D－TEE顯示漏口較大，漏口處可清晰顯示有1處撕裂的縫線斷頭（見圖4）。

圖2 瓣周漏漏口形態(tài)分布百分比

圖3 經(jīng)胸超聲心動圖位顯示為二尖瓣機械瓣后外側(cè)瓣周漏

圖4 實時三維經(jīng)食管超聲心動圖顯示兩處瓣周漏

62例經(jīng)RT 3D－TEE檢出PVL患者中，小型5處（占6.0%），中型19處（占23%），大型60處（占71%）（見圖5）；其中34例共45處PVL成功行PVL封堵術(shù)，2例PVL漏口小，癥狀較輕，建議隨訪觀察，26例大型PVL不宜行介入封堵治療者，其中3例患者行外科再次瓣膜置換治療，23例患者經(jīng)臨床綜合評估后，外科再次治療風(fēng)險較大，選擇藥物治療改善癥狀，隨訪觀察。

圖5 瓣周漏大小所占百分比

3 討 論

二尖瓣人工瓣膜置換術(shù)后輕度PVL在長期隨訪過程中有可能發(fā)展為明顯PVL，進而引起溶血性貧血、進行性心功能不全、肺動脈高壓等并發(fā)癥，嚴重影響患者生存質(zhì)量。形成PVL的原因主要包括［11－12］：①人工瓣膜置換術(shù)前患者合并有腎功能不全、免疫功能異常和全身營養(yǎng)不良等；患者自身瓣葉及瓣環(huán)嚴重鈣化，瓣環(huán)周圍組織結(jié)構(gòu)異常，如感染性心內(nèi)膜炎致瓣周膿腫及水腫。②術(shù)中縫合技術(shù)不當(dāng)，如損傷瓣環(huán)結(jié)構(gòu)、縫合間距過大、縫線松弛、瓣環(huán)縫合位置異常；術(shù)中選擇人工瓣膜與自身瓣環(huán)大小不匹配等因素。③人工瓣膜置換術(shù)后反復(fù)感染發(fā)熱等。

常規(guī)TTE檢查易受患者體型、體位、術(shù)后胸腔氣體以及人工機械瓣瓣葉、瓣環(huán)偽影或生物瓣瓣架、自身瓣環(huán)鈣化等的干擾，超聲圖像采集聲窗及切面受限，因此常規(guī)TTE對鑒別少量PVL還是人工瓣膜少量反流時存在困難，尤其在機械瓣聲影多重反射干擾時辨別更加困難。二維經(jīng)食管超聲心動圖（2D－TEE）對僅能顯示人工瓣膜的二維平面，不能直觀顯示其立體形態(tài)結(jié)構(gòu)、與周圍組織的空間關(guān)系、彩色血流的分布特點及范圍。國內(nèi)研究［13］顯示RT 3DTEE同時結(jié)合3D彩色顏色對少量PVL、人工瓣膜少量反流檢測的敏感性和分辨率均較TTE及2D－TEE明顯增加。本研究62例患者經(jīng)RT 3D－TEE檢出84處PVL，其中前外象限發(fā)生率最高（占43%），漏口呈新月形發(fā)生率最高（占66%），與國外文獻研究［2］報道一致。對于人工二尖瓣P(guān)VL的評估，DSA可通過不同的投射體位，明確是否存在PVL，確定PVL的位置及數(shù)量，DSA可作為定性金標準，但在現(xiàn)有儀器條件下DSA無法精準測量PVL大小，僅可通過對比漏口周邊結(jié)構(gòu)，如瓣環(huán)、鞘管直徑等粗略評估PVL大小，通過瓣周返流造影劑充填的密度及范圍評估PVL的程度［14］。結(jié)合DSA造影結(jié)果，RT 3D－TEE診斷準確度較高，一定程度上反映了TEE測量具有更高的精確性，而在PVL長短徑的測量中，RT 3DTEE與TTE對PVL長徑測量上顯示出了顯著的統(tǒng)計學(xué)差異。本組患者中34例共45處PVL成功實施介入封堵術(shù)，RT 3D－TEE可幫助介入醫(yī)生選擇相對合適的封堵器的種類、尺寸并決定放置的數(shù)量。

本研究對二尖瓣置換術(shù)后行常規(guī)TTE檢查疑似PVL的患者行RT 3D－TEE檢查，發(fā)現(xiàn)RT 3DTEE以其特殊的觀察角度可以成功避免機械瓣瓣環(huán)、瓣葉金屬偽影以及生物瓣瓣架造成的影響，在二維高分辨率超聲成像基礎(chǔ)上，通過Live 3D，F(xiàn)ull volume等三維成像技術(shù)顯示人工瓣膜及其毗鄰結(jié)構(gòu)的立體形態(tài)、人工瓣膜的工作狀態(tài)、瓣環(huán)是否移位、隨心動周期的擺動幅度、是否存在瓣膜啟閉異常等狀況，尤其是能準確定位PVL發(fā)生的部位，并與外科手術(shù)視野保持一致，若存在兩處以上PVL，可通過三維圖像測量PVL的間距，結(jié)合DSA造影結(jié)果對介入醫(yī)生術(shù)中釋放多枚封堵器及外科再次修補PVL提供理論支持。采用3D－ZOOM局部放大后可清晰顯示漏口的形態(tài)及周邊組織情況，如人工瓣膜縫線間距是否過大、漏口處是否有縫線相隔、漏口周邊組織有無水腫及贅生物形成等，并通過Q－LAB軟件多角度、多平面切割漏口，測量漏口的長徑、短徑及橫截面積［15－16］。結(jié)合3D彩色圖像，適當(dāng)調(diào)節(jié)血流速度標尺及彩色增益，更能準確判斷確定是否存在PVL，并能確定瓣周反流的方向及評估瓣周反流程度。

綜上所述，RT 3D－TEE通過二維食管超聲檢查技術(shù)與實時三維技術(shù)相結(jié)合，顯著提高了三維圖像空間及時間分辨率。與經(jīng)胸超聲心動圖相比，避免了多種因素如胸骨及肺氣的干擾，圖像顯示更加清晰；與經(jīng)食管二維超聲心動圖相比，在二維超聲圖像的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)人工瓣膜的三維空間立體結(jié)構(gòu)，并通過多種處理軟件，獲得類似外科術(shù)野所觀察的效果，便于臨床醫(yī)師更加直觀的理解PVL的位置、形態(tài)、大小及周邊組織情況，最大程度幫助臨床醫(yī)生術(shù)前制定最優(yōu)化的治療方案。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，與患者重建3D打印模型能夠更為清晰的顯示患者PVL的形態(tài)及位置，同時結(jié)合3D Grid測量PVL的長度及寬度，結(jié)合3D彩色顏色技術(shù)，對PVL或人工瓣膜反流進行鑒別診斷，為臨床診斷及治療提供更加及時、精確、可靠依據(jù)。總之，RT 3D－TEE技術(shù)能實現(xiàn)心臟各解剖結(jié)構(gòu)的立體形態(tài)，尤其能實時顯示二尖瓣結(jié)構(gòu)，有利于超聲醫(yī)師與介入、外科醫(yī)生之間的信息交流，彌補了常規(guī)TTE和2D－TEE檢查的不足，及時指導(dǎo)臨床采取干預(yù)措施，減少相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。值得提出的是，由于開展RT 3D－TEE技術(shù)受儀器條件配備等諸多因素的影響，目前尚未普及，不能作為常規(guī)檢查，并與超聲操作醫(yī)生對經(jīng)食管超聲心動圖的掌握程度、相關(guān)疾病診斷的臨床經(jīng)驗以及對人工瓣膜的功能評估、手術(shù)方式的認識程度相關(guān)。近年來，隨著新一代高幀頻、高分辨率的RT 3DTEE出現(xiàn)以及經(jīng)食管超聲心動圖的培訓(xùn)逐漸規(guī)范，相信在精準醫(yī)療時代RT 3D－TEE將扮演更加重要的角色。