經(jīng)食管三維xPlane成像診斷二尖瓣脫垂部位的臨床價值

程 冠 謝姝瑞 馬小靜 夏 娟 何亞峰

二尖瓣脫垂部位和范圍的確定對手術(shù)方式的選擇以及能否成功修復(fù)二尖瓣至關(guān)重要［1］。標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)胸二維超聲心動圖（two-dimensional transthoracic echocardiography，2D-TTE）在二尖瓣脫垂患者術(shù)前篩選和診斷中具有重要作用，可以確定大多數(shù)患者的病理定位以評估累及的二尖瓣葉脫垂分區(qū)，但仍有少數(shù)患者由于圖像質(zhì)量和成像技術(shù)條件的限制，對二尖瓣裝置的整體評價和脫垂定位不夠準(zhǔn)確，無法為外科醫(yī)師提供完整的術(shù)前信息，且對檢查者專業(yè)知識要求高。隨著新一代2D/3D矩陣換能器探頭的應(yīng)用，不但克服了以上缺點，甚至引入新的成像模式，允許使用360°2D圖像（I-Rotate）的全電子旋轉(zhuǎn)和同時可調(diào)的雙平面2D圖像（xPlane）［2］。通過xPlane技術(shù)可同時相從二尖瓣交界區(qū)切面中獲取多個切面，更容易識別二尖瓣脫垂部位和范圍。與2D-TTE相比，經(jīng)食管三維xPlane（three-dimensional transesophageal echocardiography with xPlane，3D-TEE-xPlane）成像對檢查者專業(yè)知識要求低，且最大限度地降低了空間分辨率，提高了圖像清晰率，消除了由于不同心動周期時差引起的變化。本研究旨在探討3D-TEE-xPlane 成像診斷二尖瓣脫垂部位的臨床價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年1月至2021年1月因嚴(yán)重二尖瓣關(guān)閉不全于我院擬行二尖瓣置換或成形術(shù)的二尖瓣脫垂患者92 例，男60 例，女32 例，年齡60～80 歲，平均（65.7±4.8）歲。其中71 例為竇性心律，21 例為心房顫動。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前均行2D-TTE 和3D-TEExPlane成像檢查，超聲影像資料清晰，脫垂小葉描述明確且術(shù)中均對病變瓣膜定位明確、瓣下裝置描述清晰；②均伴有中至重度二尖瓣關(guān)閉不全患者。排除同時合并先天性心臟病或其他瓣膜病（輕度以上二尖瓣關(guān)閉不全）患者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，入選者均知情同意。

二、儀器與方法

1.儀器：使用Philips iE 33、EPIQ 7C 彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1 經(jīng)胸二維探頭，頻率1～5 MHz；X7-2t、X8-2t 經(jīng)食管三維矩陣探頭，頻率2～7 MHz；配備QLAB 13.0圖像處理軟件。

2.方法：均于術(shù)前完成2D-TTE和3D-TEE-xPlane成像檢查。2D-TTE 圖像的獲取：患者取左側(cè)臥位，連接心電圖，常規(guī)獲取標(biāo)準(zhǔn)切面，評估二尖瓣的解剖形態(tài)及病變特征。于手術(shù)當(dāng)天，在全身麻醉后體外循環(huán)建立之前，插入三維食管探頭，超聲醫(yī)師依據(jù)歐洲超聲心動圖學(xué)會及美國超聲心動圖學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)進行檢查，于食管中部四腔心、兩腔心、長軸、短軸等切面依次掃查，記錄病變特征。隨后啟動3D-xPlane 模式，對病變瓣膜進行精準(zhǔn)分區(qū)定位，二尖瓣瓣葉的定位根據(jù)Carpentier 命名法進行分類，具體為：前瓣分為A1、A2、A3 區(qū)，后瓣分為P1、P2、P3 區(qū)。首先獲取二尖瓣交界區(qū)切面作為屏幕左側(cè)的主圖像，再進行0°～180°掃查獲取不同瓣膜橫切面作為屏幕右側(cè)的次要圖像，比較分析同一時相同一瓣膜的主圖像與次要圖像，由右至左依次掃查顯示A1P1、A2P2、A3P3各扇葉的二維結(jié)構(gòu)和對合情況，再行彩色顯像，定位觀察反流起始部位及縮流頸。進入3D-ZOOM 和Live-3D 顯像，使感興趣區(qū)完整包括二尖瓣結(jié)構(gòu)，清晰顯示二尖瓣病變部位，旋轉(zhuǎn)后以顯示從左房看到的二尖瓣“正面”或外科視野觀。綜合檢查結(jié)果，記錄二尖瓣病變部位、結(jié)構(gòu)，并向主刀醫(yī)師匯報病變情況，待外科驗證。由3 名具有豐富超聲心動圖和二尖瓣疾病診治經(jīng)驗的心臟病專家分析所有超聲心動圖數(shù)據(jù)，進行二尖瓣脫垂和受影響瓣膜扇葉的可視化定位。二尖瓣脫垂的診斷標(biāo)準(zhǔn)：二尖瓣任何瓣葉收縮期脫向左房側(cè)，超過瓣環(huán)連線水平2 mm 以上；腱索斷裂的診斷標(biāo)準(zhǔn)：二尖瓣瓣尖于收縮期進入左房，瓣體頂端呈“揮鞭”樣運動，或收縮期可見撲動［3］。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料以例或率表示，行χ2檢驗。以外科手術(shù)探查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分別計算并比較2D-TTE、3D-TEE-xPlane成像診斷二尖瓣脫垂區(qū)域的效能。行Kappa檢驗分析超聲心動圖與外科手術(shù)探查結(jié)果的一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、外科手術(shù)探查結(jié)果

92例患者經(jīng)外科手術(shù)證實：51例脫垂僅限于后瓣小葉（31 例僅累及單個后瓣小葉，6 例累及P1、P2 區(qū)，12 例累及P2、P3 區(qū)，2 例累及P1、P2、P3 區(qū)）；28 例脫垂僅限于前瓣小葉（20 例僅累及單個前瓣小葉，3 例累及A1、A2 區(qū)，4 例累及A2、A3 區(qū)，1 例累及A1、A3 區(qū)；13例脫垂涉及二尖瓣前后葉。

二、2D-TTE 與3D-TEE-xPlane 成像診斷二尖瓣脫垂部位的效能比較

術(shù)前定位分析二尖瓣脫垂部位的3D-TEE-xPlane成像圖見圖1。

圖1 術(shù)前定位分析二尖瓣脫垂部位的3D-TEE-xPlane成像圖

1.對后瓣小葉脫垂的診斷效能比較：3D-TEExPlane 成像識別P1、P2 區(qū)脫垂小葉的敏感性均高于2D-TTE；識別P1、P2、P3區(qū)脫垂小葉的特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值均高于2D-TTE；識別P2區(qū)脫垂小葉的陰性預(yù)測值高于2D-TTE，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。見表1。

2.對前瓣小葉脫垂的診斷效能比較：3D-TEExPlane 成像識別A1、A2 區(qū)脫垂小葉的敏感性均高于2D-TTE，識別A1、A2、A3 區(qū)脫垂小葉的特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值均高于2D-TTE；識別A2 區(qū)脫垂小葉的陰性預(yù)測值高于2D-TTE，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。見表1。

表1 2D-TTE與3D-TEE-xPlane成像診斷二尖瓣脫垂部位的效能比較 %

三、超聲心動圖與外科手術(shù)探查結(jié)果的一致性分析

2D-TTE 識別二尖瓣各脫垂小葉（A1～A3 區(qū)、P1～P3 區(qū)）與外科手術(shù)探查結(jié)果的一致性均較好（Kappa=0.541、0.617、0.546、0.567、0.717、0.641，均P<0.05）；3D-TEE-xPlane 成像識別二尖瓣各脫垂小葉（A1～A3 區(qū)、P1～P3 區(qū)）與外科手術(shù)探查結(jié)果的一致性均好（Kappa=0.928、0.967、0.920、0.963、0.978、0.948，均P<0.05）。

討論

二尖瓣裝置是由瓣環(huán)、瓣葉、腱索、乳頭肌及部分室壁等構(gòu)成，其中某一部分結(jié)構(gòu)或功能異常均可導(dǎo)致二尖瓣脫垂［4］。外科手術(shù)干預(yù)是治療二尖瓣脫垂的有效方法，手術(shù)方式包括人工瓣置換術(shù)和瓣膜修復(fù)成形術(shù)。目前臨床盡可能選擇自體瓣膜修復(fù)成形術(shù)治療二尖瓣脫垂合并中度以上反流的患者，原因為該術(shù)式可不改變患者心室腔正常結(jié)構(gòu)，避免心室腔的血流動力學(xué)發(fā)生異常，且無需終身服用抗凝藥物，降低了術(shù)后血栓形成風(fēng)險及感染性心內(nèi)膜炎等的發(fā)生率［5］。但該術(shù)式更適用于二尖瓣瓣膜活動功能良好且瓣下結(jié)構(gòu)無嚴(yán)重病變的患者，對于二尖瓣裝置嚴(yán)重受損患者則不適用［6］。因此，術(shù)前對二尖瓣病變的病因及脫垂分區(qū)定位的確定至關(guān)重要。

目前2D-TTE 是篩查二尖瓣病變和評估瓣膜形態(tài)是否正常的首選檢查方法，可首先在門診應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)2D-TTE 篩查出病變瓣膜及反流程度，有助于評估手術(shù)指征，但其易受胸廓形態(tài)及肺氣干擾，且需操作者具有豐富的診斷經(jīng)驗和專業(yè)知識。經(jīng)食管超聲心動圖檢查可避免上述因素的干擾，其優(yōu)勢在于能夠宏觀地展示某結(jié)構(gòu)的靜態(tài)空間立體結(jié)構(gòu)，如評估房間隔缺損的位置、數(shù)目、大小等，但對于瓣膜脫垂這種細(xì)微的動態(tài)結(jié)構(gòu)分析時需要放大采集視角，導(dǎo)致時間分辨率降低［7］，難以診斷瓣膜脫垂病變局限或脫垂不典型者。xPlane技術(shù)能夠同時顯示兩幅高幀頻的任意相交角度的二維切面，其分辨率高于實時經(jīng)食管三維超聲心動圖，二者結(jié)合可對同一部位不同角度同步切割，更容易識別脫垂部位和范圍，多角度地展現(xiàn)瓣葉細(xì)微的形態(tài)結(jié)構(gòu)，進而更加準(zhǔn)確地定位二尖瓣脫垂小葉，為手術(shù)方式的選擇提供指導(dǎo)［8］。

已有研究［9］發(fā)現(xiàn)3D-TEE 診斷二尖瓣脫垂定位及腱索斷裂的陽性符合率較2D-TTE 高。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以外科手術(shù)探查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，3D-TEE-xPlane 成像識別A1、A2、P1、P2 區(qū)脫垂小葉的敏感性均高于2D-TTE，識別前、后瓣各脫垂小葉的特異性、準(zhǔn)確率及陽性預(yù)測值均高于2D-TTE，識別A2、P2 區(qū)脫垂小葉的陰性預(yù)測值均高于2D-TTE，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。McGhie等［10］通過對比發(fā)現(xiàn)2D-xPlane識別二尖瓣脫垂部位的敏感性較3D-TTE 更高（88% vs.80%），尤其對P2 區(qū)脫垂小葉的識別。而本研究結(jié)果顯示使用3D-TEE-xPlane 成像識別二尖瓣脫垂部位的敏感性高于90%，特別是識別A2、P2 區(qū)脫垂小葉的敏感性均高達(dá)100%、97.8%，說明3D-TEE-xPlane 成像對二尖瓣脫垂小葉的漏診率低，特別是對瓣膜中心區(qū)的識別。本研究應(yīng)用3D-TEE-xPlane 成像識別各脫垂小葉的陰性預(yù)測值均高于97%，提示該技術(shù)能夠較好地排除非病變小葉；識別P1、P2 區(qū)的陽性預(yù)測值更高達(dá)100%，幾乎可以視作該區(qū)脫垂小葉識別的“金標(biāo)準(zhǔn)”；但其識別前瓣各脫垂小葉的陽性預(yù)測值稍低，考慮由于前瓣瓣葉相對冗長，出現(xiàn)多個脫垂小葉時容易出現(xiàn)識別錯誤的情況。

本研究一致性檢驗結(jié)果顯示，3D-TEE-xPlane 成像對二尖瓣各脫垂小葉的識別與外科手術(shù)探查結(jié)果的一致性均強（均Kappa>0.8），說明3D-TEE-xPlane 成像對二尖瓣脫垂的診斷和定位具有較高的指導(dǎo)意義。但該技術(shù)屬半侵入性檢查，有一定的風(fēng)險。

綜上所述，3D-TEE-xPlane 成像是一種能夠快速、精準(zhǔn)定位、易于使用且易于解釋的成像方式，較2DTTE 可更加準(zhǔn)確地評估二尖瓣脫垂的部位，為手術(shù)醫(yī)師提供有價值的參考信息。