實時三維超聲心動圖在先天性心臟病中的應用

梁梅馨

實時三維超聲心動圖在先天性心臟病中的應用

梁梅馨

本文旨在探討實時三維超聲心動圖在先天性心臟病診治中的臨床應用，從實時三維超聲心動圖的工作原理、在先天性心臟病心功能方面的評估、在先天性心臟病中的應用以及在先天性心臟病中的價值等幾方面作了分析，并對其存在的不足進行了總結，顯示出實時三維超聲心動圖比傳統的二維超聲在先天性心臟病的診治準確性更高、成像更全面、操作更簡便，值得臨床的推廣及應用。

實時三維超聲心動圖；先天性心臟病；臨床應用

超聲心動圖目前被廣泛用于先天性心臟病的診斷與治療，在先天性心臟病的臨床診斷與治療中具有極高的臨床價值[1]。隨著臨床醫療技術的不斷進步，對超聲心動圖也有了更高的需求[2]。實時三維超聲心動圖（three-dimensional echocardiography）是超聲技術領域的一次重大突破，與傳統的二維超聲相比，其臨床診斷更精確，觀察更全面，同時還具有操作簡便、實時采集、快速成像以及同步顯示立體影像等特點，被廣大超聲醫生所認可[3-4]。實時三維超聲心動圖在先天性心臟病的診斷中，可以多方位的呈現心臟結構的立體關系、血管走向以及瓣膜形態等，在臨床中具有良好的發展前景[5]。本文就實時三維超聲心動圖在先天性心臟病領域中的應用及其價值作一綜述。

1 實時三維超聲心動圖的工作原理

實時三維超聲心動圖系統采用了矩陣探頭、高通道數據處理系統以及三維空間定位系統等幾種先進技術，該超聲技術系統可以同時發射多條聲束掃描線，保持聲束掃描線按照相控陣的方式沿y軸轉向從而形成二維圖像，再沿z軸扇形移動進行立體仰角轉向，從而形成金字塔形的數據庫。實時三維超聲心動圖具有獨特的發射與接收方式、掃描速度更快等特點，在檢查時可以在一個心動周期內完成心臟某一結構的完整三維數據，真正的實現實時三維成像。實時三維超聲心動圖成像主要由原始圖像獲取、三維重構、三維圖像分割以及三維圖像顯示4個步驟構成[6]。

2 實時三維超聲心動圖在先天性心臟病心功能方面的評價作用

2.1 實時三維超聲心動圖在左心室容積、功能以及心肌質量中的評價作用 實時三維超聲心動圖在失去正常形態的左心室容積以及功能的測量中準確性高，有研究報道稱，通過對復雜型先天性心臟病患者手術前后的左心室功能進行定量評估，表明實時三維超聲心動圖可以有效完善復雜型先天性心臟病的術前心功能診斷，在先天性心臟病的手術治療以及預后判斷中具有重要的臨床指導意義[7]。左心室的心肌質量一直被作為評價心功能的有效指標，左心室心肌質量檢測的準確性對心臟的病理、生理、預后以及療效的觀察中具有重要意義。有相關研究表明，分別采用實時三維超聲心動圖與二維超聲對左心室肥厚患者的左心室心肌質量進行檢測，以MRI標準為對照，結果發現實時三維超聲心動圖的檢測值與MRI測值的相關系數明顯高于二維超聲的檢測值與MRI測值的相關系數，充分說明了實時三維超聲心動圖與MRI具有良好的相關性[8]。

2.2 實時三維超聲心動圖在右心室容積、功能以及心肌質量中的評價作用 傳統二維超聲雙平面Simpson法在測量右心室容積時具有一定的局限性，因為右心室的形態結構較為復雜，呈新月形且含有豐富的小梁，而二維超聲測量其容積時是基于幾何形態假設的前提下，右心室的形態不規則導致了二維超聲的測量誤差大[9-10]。實時三維超聲心動圖采用的豬心右心室排水法測量容積具有很高的準確性，同時能夠通過測量出的右心室容積以及射血分數對右心室的功能進行評價，測量效果明顯優于傳統的二維超聲。有相關研究報道，在心律失常型右室心肌病采用實時三維超聲心動圖對其右心室的形態以及功能進行檢測，并采用核磁共振顯像作為對照，結果表明實時三維超聲心動圖檢測的EF值以及每搏量結果與核磁共振顯像結果呈現高水平的相關性[11]。

2.3 實時三維超聲心動圖在左心房容積以及功能中的評價作用 左心房的容積與功能在臨床決策中具有重要作用，傳統二維超聲通過測量一維徑線以及二維面積對左心房的容積進行估測，其測量結果誤差大[12]。而實時三維超聲心動圖能夠重復測量隨著周期性變化的左心房主動以及被動收縮功能，在左心房容積變化的檢測中具有更高的敏感性，所以實時三維超聲心動圖能夠準確直接的測量左心房容積以及功能。

3 實時三維超聲心動圖在先天性心臟病中的應用

3.1 實時三維超聲心動圖在先天性心臟病解剖形態學診斷中的應用 實時三維超聲心動圖在先天性心臟病診斷中的準確性高，能夠準確、真實以及立體的將心臟房間隔、室間隔以及室間隔膜部瘤呈現，同時可以從雙側顯示房間隔以及室間隔的全貌，包括周圍組織結構的情況都可以清晰呈現。實時三維超聲心動圖在先天性心臟病缺損面積測量中具有獨特的優勢，可以通過兩個正交切面的切割將缺損平面、邊緣以及形態進行呈現，同時對其進行計算[13]。同時實時三維超聲心動圖能夠模擬手術途徑，直觀的對心臟房、室間隔缺損的形態、大小、部位以及在心動周期的變化進行動態觀察，還能夠提供缺損部位周圍組織結構毗鄰情況的信息，可以為臨床診治提供可靠的依據。有研究報道表明，在介入封堵治療房缺患者的術前、術中以及術后分別給予二維超聲與實時三維超聲心動圖檢查，結果顯示患者的房缺多數為不規則的橢圓形，實時三維超聲心動圖檢測到的缺損最大徑、二尖瓣距離以及三尖瓣距離與二維超聲檢測到的缺損最大徑、二尖瓣距離以及三尖瓣距離有差異，同時實時三維超聲心動圖在術后封堵殘余分流、封堵器對瓣膜活動影響以及封堵器微脫位等術后監測效果上明顯要優于二維超聲，另外還能觀察引導鋼絲的位置方向以及確定封堵器放置位置并引導其釋放，充分證實了實時三維超聲心動圖同樣適用于介入封堵術的診治，在術中的監測以及術后的隨訪中都具有極高的價值[14]。有研究表明實時三維超聲心動圖與二維超聲在對先天性心臟病缺損大小以及相關測值相關性的比較中，兩種方法的觀察一致性良好且變異度小，但在同等的檢查時間里，實時三維超聲心動圖可以提供房缺的術中視野，同時實時三維超聲心動圖不僅能夠觀察到病變的累計范圍，還能夠評價其嚴重程度，為臨床先天性心臟病的診治提供更多有效的依據[15]。

3.2 實時三維超聲心動圖在先天性瓣膜畸形中的應用 與傳統二維超聲相比，實時三維超聲心動圖能夠直觀顯示二尖瓣以及三尖瓣的立體形態，可以以鳥瞰圖的形式顯示房室壁、瓣環、瓣葉、腱索、乳頭肌等房室瓣復合裝置的結構形態與心房或者心室側面與房室瓣環相平的剖面方位，能夠直接觀察到二尖瓣與三尖瓣瓣葉的完整形態及其實時活動，實時三維超聲心動圖在瓣葉的數量以及形態結構的辨別上更明確。有研究表明，實時三維超聲心動圖能夠清楚顯示各個瓣膜形態、瓣下裝置、明確瓣膜的界限、準確瓣膜的面積，在部分先天性心臟病如瓣膜先天性畸形的診治中，實時三維超聲心動圖能夠準確呈現病變的形態、部位、嚴重程度以及累計范圍，為臨床診治提供更多有利依據[16]。

3.3 實時三維超聲心動圖在先天性大血管疾病中的應用實時三維超聲心動圖能夠沿著大動脈的走形對大動脈進行任意切面的掃描，并且能夠準確的測量其內徑、橫切面積，能直觀觀察到大動脈內的病變，在大動脈狹窄以及擴張的診斷中效果顯著。

3.4 實時三維超聲心動圖在心臟、大血管空間定位以及連接關系中的應用 實時三維超聲心動圖能夠顯示出心室壁、室間隔與大血管的連接狀態，在三維圖像的顯示上，升主動脈與肺動脈干相互垂直表明大動脈關系正常，若升主動脈與肺動脈干平行則表明大動脈畸形。有研究表明，實時三維超聲心動圖采用Van Praagh節段分析法與局部解剖學的剖視方法在復雜性先天性心臟病的診斷中準確性更高，能夠為心室位置的判斷、心室與大動脈的連接關系以及病變類型等方面提供更多有效的空間解剖信息[17]。

3.5 實時三維超聲心動圖在介入治療中的應用 房、室間隔及動脈導管為非平面結構，對缺損的類型及周圍組織的三維空間關系的準確顯示是先天性心臟病介入手術取得成功的關鍵。實時三維超聲心動圖具有操作簡便、實用性以及操作性強等特點，在介入治療中的臨床應用意義重大，在介入治療前，實時三維超聲心動圖可以對病變大小以及毗鄰組織結構進行準確的測量，利于選擇合適的導管以及封堵器等，在介入治療中，實時三維超聲心動圖能夠直觀的顯示心臟各個結構輪廓，能夠直視病變部位以及導管方向、封堵器位置、狀態以及效果等，同時能夠降低放射性損害，介入治療術后能夠對封堵器位置、有無殘余分流等情況進行及時觀察。

4 實時三維超聲心動圖在先天性心臟病中的價值

4.1 實時三維超聲心動圖在房、室間隔缺損中的價值 房、室間隔缺損屬于簡單類的先天性心臟病，目前治療方法較為成熟，一般采用介入封堵或者修補手術便可根治，常規的二維超聲基本滿足大部分規則的房、室間隔缺損形態結構的診斷，如患者的聲窗不良，二維超聲不能直觀顯示缺損狀態，便可采用實時三維超聲心動圖通過左、右心房側直接觀察房間隔缺損的整體形態以及周圍組織結構的關系[18-19]。

4.2 實時三維超聲心動圖在先天性主動脈瓣狹窄中的價值二維超聲在主動脈瓣的觀察中具有優勢，但實時三維超聲心動圖能夠更加直觀地顯示出主動脈瓣的瓣葉數目及其形態，尤其是能夠在生理情況下觀察到瓣膜的活動細節，在肺動脈瓣與主動脈是否匹配的判斷中更加準確。

4.3 實時三維超聲心動圖在心內膜墊缺損中的價值 心內膜墊缺損的主要治療方法是進行手術矯治，而手術中最有難度的部分是對房室瓣瓣葉裂的處理以及房室瓣關閉不良的處理[20]，實時三維超聲心動圖可以最真實的顯示出生理狀態下房室瓣環、房室瓣葉、瓣下腱索以及乳頭肌的結構及其運動，方便手術醫生選擇最合理的手術方式，同時實時三維超聲心動圖能夠提供全面的瓣葉結構及其運動信息，有助于術后效果的評估。

4.4 實時三維超聲心動圖在大動脈轉位中的價值 大動脈轉位屬于比較嚴重的先天性心臟病，室間隔缺損的形態位置會在很大程度上影響手術方式，從而影響手術效果，需要明確缺損與主動脈瓣以及肺動脈瓣的關系與距離，明確主動脈瓣與肺動脈瓣的毗鄰關系，所以在大動脈轉位中應用實時三維超聲心動圖是十分必要的。

5 實時三維超聲心動圖的不足

實時三維超聲心動圖在先天性心臟病的診治中優勢顯著，但仍存在不足之處有待完善，如實時三維超聲心動圖的探頭較大，透聲窗較小，檢查時會受到一定的限制，不太適合嬰幼兒；在成像過程中會受到患者呼吸運動、身體移位以及二維圖像質量的影響，容易造成圖像的重組處錯位，圖像的質量還有待進一步的提高，目前不支持三維距離與容量的計算，心律不齊也會影響心功能診斷的準確性。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.17.006

廣西 535000 欽州市第一人民醫院 (梁梅馨)