三維經(jīng)胸超聲心動圖評價中重度二尖瓣反流患兒瓣環(huán)動態(tài)變化的效果分析

陳蘇江 符蓓 俞波 趙偉 金肖

（1. 江西省兒童醫(yī)院心臟彩超室 南昌 330038；2. 江西省腫瘤醫(yī)院超聲科 南昌 330038）

二尖瓣是人體心臟左心房室瓣，由瓣環(huán)、瓣葉、腱索和乳頭肌構(gòu)成，呈雙瓣結(jié)構(gòu)。二尖瓣發(fā)生病變時，瓣環(huán)持續(xù)擴張，瓣葉喪失啟閉功能，致使二尖瓣閉合不全，產(chǎn)生反流后還會加劇瓣環(huán)的擴張[1]，使病情進(jìn)一步惡化甚至患者死亡。瓣環(huán)的變形和擴張是二尖瓣反流發(fā)病的重要因素。因此，了解二尖瓣病變時瓣環(huán)的形態(tài)變化，有利于外科手術(shù)的及早介入或治療。三維經(jīng)胸超聲心動圖（three-dimensional transthoracic echocardiography,3D-TTE）是優(yōu)于傳統(tǒng)的二維經(jīng)胸超聲心動圖（twodimensional transthoracic echocardiography, 2D-TTE）的超聲檢查技術(shù)，2D-TTE 僅能形成心臟的單一切面影像，而3D-TTE 可形成60°×30°扇面大小的完整的、立體的心臟三維影像，同時具有分辨率高、能實時采集心臟結(jié)構(gòu)信息和快速成像的優(yōu)點，常用于心臟瓣膜病變患者外科手術(shù)前病情的精準(zhǔn)評估。本研究觀察應(yīng)用3D-TTE評價中重度二尖瓣反流患兒瓣環(huán)動態(tài)變化的效果，為擴展3D-TTE 在心臟外科領(lǐng)域中的應(yīng)用提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年9 月—2022年9 月江西省兒童醫(yī)院收治的84 例中重度二尖瓣反流患兒和同期進(jìn)行心臟超聲體檢且二尖瓣功能正常的75 例兒童的3D-TTE 檢查資料，進(jìn)行回顧性分析、比較。其中，對于二尖瓣反流患兒，納入標(biāo)準(zhǔn)為：①二尖瓣反流程度，瓣口反流面積≥0.21 cm2或反流束面積/左心房面積×100%≥21%[2]；②年齡≤13 歲；③3D-TTE 檢查資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)為：①伴心功能不全；②有心臟手術(shù)史；③存在肥厚型、擴張型或缺血性心肌病等。

中重度二尖瓣反流患兒組（以下簡稱反流組）：男47 例，女37 例；年齡1 個月 ～ 12 歲，平均（7.6±5.4）歲；體質(zhì)量4 ～ 43 kg，平均（23.45±15.10）kg；中度二尖瓣反流52 例，重度二尖瓣反流32 例。二尖瓣功能正常兒童組（以下簡稱正常組）：男43 例，女32 例；年齡3 個月 ～ 11 歲，平均（6.1±5.2）歲；體質(zhì)量2 ～ 41 kg，平均（22.57±13.42）kg。比較兩組兒童的一般資料，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 檢查方法及評價指標(biāo)

應(yīng)用飛利浦IE33 和EPIQ7 彩色多普勒超聲診斷儀進(jìn)行3D-TTE 檢查。診斷儀配備有S8-3、S5-1 和S9-2 經(jīng)胸3D 探頭，同步連接心電圖儀。檢查時待檢兒童取左側(cè)臥位，使用3D 探頭以左心室長軸為切面，對二尖瓣、左心房進(jìn)行觀察，并從胸骨上窩、胸骨旁、劍突下和心尖等不同角度和切面實時采集連續(xù)4 個心動周期的心臟左心房室的三維全容積影像，觀察二尖瓣瓣環(huán)的形態(tài)變化，記錄舒張末期、收縮早期、收縮中期、收縮末期4個時相的二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值，包括瓣環(huán)的面積、周長、前-后直徑、前外-后內(nèi)側(cè)直徑、非平面角、高度等，以及各參數(shù)值的心動周期變化值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 21.0 軟件處理研究數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，其中計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗；計數(shù)資料用率表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 提示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 二尖瓣瓣環(huán)形態(tài)

兩組兒童的二尖瓣瓣環(huán)均呈馬鞍形，其中正常組兒童的瓣環(huán)形態(tài)在收縮早期有所加深，而反流組患兒的瓣環(huán)形態(tài)在收縮中、末期趨于扁平化，但兩組兒童的瓣環(huán)形態(tài)總體上均始終呈馬鞍形（圖1 ～ 3）。

圖1 二尖瓣瓣環(huán)形態(tài)（呈馬鞍形）

圖2 正常組兒童二尖瓣瓣環(huán)的3D-TTE圖像及數(shù)據(jù)分析

2.2 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值比較

反流組患兒二尖瓣瓣環(huán)的面積、周長、前-后直徑、前外-后內(nèi)側(cè)直徑、高度和非平面角在舒張末期至收縮末期4 個時相內(nèi)均顯著大于正常組兒童，非平面角在收縮期內(nèi)也均顯著大于正常組兒童（表1，均P＜0.05），且這些參數(shù)值在4 個時相內(nèi)均無顯著變化（均P＞0.05）。

表1 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值比較（）

表1 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值比較（）

組別 例數(shù) 面積/mm2 周長/mm舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 8.34±3.40 7.42±1.64a) 7.43±1.74a) 7.40±1.80a) 8.75±2.24 7.62±2.01a) 7.23±1.76a) 7.30±1.85a)反流組 84 14.13±2.57 13.25±2.30 13.77±2.60 13.19±2.37 12.51±2.55 12.04±1.97 12.34±1.90 12.11±1.61 t 值 12.189 18.203 17.846 17.187 9.825 13.988 17.526 17.529 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（續(xù)1）（）

表1 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值比較（）

組別 例數(shù) 前-后直徑/mm 前外-后內(nèi)側(cè)直徑/mm舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 2.30±0.67 2.04±0.51a) 2.07±0.59a) 2.10±0.49a) 2.87±0.35 2.52±0.29a) 2.47±0.25a) 2.34±0.21a)反流組 84 3.26±0.78 3.29±0.74 3.37±0.68 3.28±0.68 3.76±0.45 3.67±0.39 3.69±0.52 3.63±0.53 t 值 8.247 12.257 12.803 12.421 13.800 20.892 18.495 19.736 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（續(xù)2）（）

表1 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值比較（）

注：a）與舒張末期相比，P ＜0.05。

組別 例數(shù) 高度/mm 非平面角/（°）舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 4.26±1.94 5.23±2.03a) 5.06±2.22a) 5.32±2.07a) 157.29±12.85 141.28±13.47a) 143.21±14.59a) 140.21±12.11a)反流組 84 5.23±2.57 5.99±2.61 5.89±2.21 5.95±1.81 149.46±25.67 148.46±24.17 149.77±22.18 150.97±20.19 t 值 2.661 2.032 2.359 2.047 2.387 2.276 2.175 4.015 P 值 0.009 0.044 0.020 0.042 0.018 0.024 0.031 ＜0.001

2.3 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值

兩組兒童二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值均具有顯著差異（表2，均P＜0.05）。

表2 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值（）

表2 二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值（）

組別 例數(shù) 面積 周長 前-后直徑 前外-后內(nèi)側(cè)直徑 高度 非平面角正常組 75 -0.62±0.19 -0.57±0.12 -0.64±0.16 -0.39±0.07 -0.71±0.18 -8.47±5.40反流組 84 -0.46±0.11 -0.43±0.13 -0.57±0.13 -0.35±0.08 -0.88±0.11 -4.82±5.29 t 值 6.582 7.028 3.041 3.337 7.270 4.301 P 值 ＜0.001 ＜0.001 0.003 0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

二尖瓣反流是常見的心臟瓣膜疾病之一。統(tǒng)計分析顯示，目前美國有200 多萬人罹患二尖瓣反流，預(yù)計到2030年二尖瓣反流患者數(shù)將增至約750 萬人，其中重度二尖瓣反流患者數(shù)將達(dá)500 多萬人[3]。三維超聲心動圖用于原發(fā)性和人工瓣膜性心臟病時能對病變進(jìn)行定位、量化，有利于改善外科手術(shù)的術(shù)中和術(shù)后評估，提高手術(shù)的有效率[4]。

瓣環(huán)是維持二尖瓣正常功能的重要結(jié)構(gòu)之一，其呈前瓣較后瓣附著緣高、內(nèi)外側(cè)低的馬鞍形形態(tài)。本研究顯示，在整個心動周期內(nèi)，正常組兒童和反流組患兒的二尖瓣瓣環(huán)總體上均維持著馬鞍形形態(tài)，但反流組患兒瓣環(huán)的面積、周長、前-后直徑、前外-后內(nèi)側(cè)直徑和高度在舒張末期至收縮末期4 個時相內(nèi)均顯著大于正常組兒童（均P＜0.05），且正常組兒童瓣環(huán)各參數(shù)值在收縮期內(nèi)均顯著降低（均P＜0.05），而反流組患兒瓣環(huán)各參數(shù)值在收縮期內(nèi)均無顯著變化（均P＞0.05），說明中重度二尖瓣反流患兒的二尖瓣瓣環(huán)較正常兒童明顯增大，加之其在心臟收縮時沒有減小，致使瓣膜閉合不全，左心室的血液倒流回左心房。此外，在收縮期內(nèi)，反流組患兒的二尖瓣瓣環(huán)非平面角顯著大于正常組兒童（均P＜0.05），且正常組兒童的瓣環(huán)非平面角在收縮期內(nèi)顯著減?。ň鵓＜0.05），而反流組患兒的瓣環(huán)非平面角在收縮期內(nèi)無顯著變化（均P＞0.05），說明在健康時，二尖瓣瓣環(huán)在心臟收縮時其非平面角會逐漸減小，鞍形趨于加深，但在發(fā)生病變后，二尖瓣的鞍形雖得以維持，卻變得扁平化。二尖瓣瓣環(huán)的這些變化可能與瓣環(huán)本身的形態(tài)有關(guān)。二尖瓣瓣環(huán)由纖維和脂肪組織構(gòu)成，其前后瓣分別與主動脈瓣環(huán)、左右纖維三角和肌性室壁相連，受左心房、左心室心肌力控制，心功能異常引起的左心室增大，以及二尖瓣脫垂、退行性病變或瓣環(huán)鈣化都可能導(dǎo)致二尖瓣反流，引起二尖瓣瓣環(huán)形態(tài)發(fā)生復(fù)雜的變化[5]。盛宗祥等[6]、王芳等[7]和王翔[8]曾應(yīng)用三維經(jīng)食管超聲心動圖分別觀察了無明顯二尖瓣病變的中重度二尖瓣反流、器質(zhì)性與缺血性二尖瓣反流和二尖瓣成形術(shù)后患者的二尖瓣瓣環(huán)動態(tài)變化。本研究結(jié)果與這些研究結(jié)果一致。

本研究還從二尖瓣瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值方面進(jìn)一步分析了瓣環(huán)動能的變化情況，結(jié)果顯示反流組患兒瓣環(huán)各參數(shù)值的心動周期變化值與正常組兒童有顯著差異（均P＜0.05），說明中重度二尖瓣反流患兒的二尖瓣瓣環(huán)收縮動能明顯減弱，收縮功能受損。分析原因，可能與長期慢性二尖瓣反流導(dǎo)致的患兒瓣環(huán)纖維化改變有關(guān)，而左心房結(jié)構(gòu)和功能的重塑、合并心房顫動會影響左心房正常的收縮，由此進(jìn)一步減弱瓣環(huán)的收縮功能[9-10]。趙苗等[11]應(yīng)用3D-TTE 分析了退行性二尖瓣反流患者的瓣環(huán)動能變化，發(fā)現(xiàn)這類患者的瓣環(huán)動能在收縮中、末期明顯減弱。本研究結(jié)果與其一致。

綜上所述，應(yīng)用3D-TTE 檢查中重度二尖瓣反流，可明顯發(fā)現(xiàn)二尖瓣瓣環(huán)增大，心臟收縮前收縮現(xiàn)象消失，收縮中、末期瓣環(huán)扁平化和收縮動能減弱等現(xiàn)象，有益于在手術(shù)治療前評估二尖瓣反流病情。