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)。
1.1 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。
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
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。