經食管超聲心動圖雙平面法測量主動脈瓣環徑

魏 薪，蔡宇燕，唐 紅，陳 茂，馮 沅，趙振剛，廖延標

(四川大學華西醫院心內科，四川 成都 610041)

經食管超聲心動圖雙平面法測量主動脈瓣環徑

魏 薪，蔡宇燕，唐 紅*，陳 茂，馮 沅，趙振剛，廖延標

(四川大學華西醫院心內科，四川 成都 610041)

目的 探討經食管超聲心動圖雙平面法測量經導管主動脈瓣植入術(TAVI)患者主動脈瓣環徑的可行性。方法 對24例擬行TAVI的患者，術前分別采用經胸超聲心動圖(2D-TTE)、經食管超聲心動圖(2D-TEE)、三維經食管超聲心動圖(3D-TEE)及經食管超聲心動圖雙平面法(Bip-TEE)測量主動脈瓣環徑。比較4種方法測量的差異以及3D-TEE測量值與另外3種方法測量值的相關性。結果 2D-TTE、2D-TEE、Bip-TEE與3D-TEE所測的主動脈瓣環徑分別為(22.02±2.21)mm、(23.34±2.34)mm、(23.89±2.37)mm；(24.21±2.78)mm，4組測量值總體差異有統計學意義 (F=3.88，P=0.01)。3D-TEE與2D-TEE、Bip-TEE所測量主動脈瓣環徑差異無統計學意義(P均>0.05)，2D-TEE與Bip-TEE測量值差異無統計學意義(P>0.05)。2D-TTE與3D-TEE、2D-TEE、Bip-TEE所測的主動脈瓣環徑比較差異均有統計學意義(P均<0.05)。3D-TEE所測的主動脈瓣環徑與2D-TTE、2D-TEE、Bip-TEE測值均呈正相關(r=0.79、0.88、0.94，P均<0.05)。結論 經食管超聲心動圖雙平面法可用于準確測量主動脈瓣環徑，從而為TAVI提供可靠的瓣膜型號選擇依據。

超聲心動描記術，經食管；經導管主動脈瓣植入術；主動脈瓣環徑

隨著人口老年化，主動脈瓣退行性改變所致主動脈瓣狹窄發生率越來越高[1]。有癥狀的重度主動脈瓣狹窄患者應行外科主動脈瓣換瓣術進行治療，然而有30%的患者因為一般情況差、合并癥多等不能耐受外科開胸手術[2]，經導管主動脈瓣植入術(transcatheter aortic valve implantation， TAVI)的開展給這類患者帶來了福音，但人工瓣膜選擇不適當可能會引起瓣周漏、傳導阻滯、主動脈瓣環破裂等嚴重的并發癥[3-4]。然而，TAVI手術不能直視下測量主動脈瓣環徑(aortic annulus dimension， AAD)，所以術前主動脈瓣環的測量尤其重要。目前測量ADD的方法包括二維經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography, 2D-TTE)、二維經食管超聲心動圖(two dimensional transesophageal echocardiography， 2D-TEE)、三維經食管超聲心動圖(three dimensional transesophageal echocardiography， 3D-TEE)、造影、CT以及MRI等[5-7]。EAE/ASE指南[8]推薦首選TTE測量ADD，但是對于圖像質量差，或選擇瓣膜型號在臨界值時建議采用TEE或3D-TEE檢查。3D-TEE與CT測量的ADD數值具有高度一致性[9]，但需要專業軟件進行后處理，與經食管超聲心動圖雙平面法(Biplane mode TEE, Bip-TEE)相比，耗時較多。采用Bip-TEE方法可即刻獲得主動脈瓣環相關切面并進行測量。探討Bip-TEE法測量ADD的可行性與準確性，以期為臨床提供一種快速、簡便、準確的測量ADD的方法。

1 資料與方法

1.1一般資料 2012年9月—2014年12月間于我院行TAVI患者共46例，其中行TEE和TTE檢查者27例，男16例，女11例，年齡62～86歲，平均(73.4±6.9)歲。納入標準：重度主動脈瓣狹窄(aoritc stenosis, AS)，主動脈瓣前向血流速度>4.0 m/s，平均跨瓣壓差>40 mmHg，主動脈瓣口面積<1.0 cm2。27例患者均行2D-TTE、2D-TEE、3D-TEE以及Bip-TEE檢查，排除3例3D-TEE圖像質量較差者，共納入24例患者，術前主動脈瓣前向血流峰值速度為(5.34±0.73)m/s，平均跨瓣壓差(67.44±17.31)mmHg。本研究經我院倫理委員會審批通過，所有入選者檢查前均知情同意。

1.2儀器與方法

1.2.1 2D-TTE測量ADD 采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率1～5 MHz，連接同步心電圖，患者左側臥位獲得胸骨旁左心室長軸切面，局部放大主動脈根部，根據ASE指南測量方法，于收縮期末測量主動脈瓣葉附著最低點直徑(圖1)，即2D-TTE瓣環徑(2D-TTE-AAD)。

1.2.2 TEE測量ADD 2D-TEE和3D-TEE 以及Bip-TEE均采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，X7-2t探頭，頻率2～7 MHz。患者全身麻醉后連接同步心電圖，經食管探頭進入食管深度約35 cm。

(1)2D-TEE測量ADD：于左心室長軸切面(約120°)獲得主動脈根部二維放大圖，采用上述2D-TTE測量方法獲得2D-TEE瓣環徑(2D-TEE-AAD)，見圖2。

(2)3D-TEE測量ADD[9]：于2D-TEE基礎上獲得主動脈根部二維圖像后，適當調整食管探頭位置和增益，使主動脈根部清晰顯像，竇性心律者阻斷機械通氣幾秒鐘并采集全容積三維圖像，心律不齊者采集局部放大三維圖像，并存儲三維圖像DICOM格式，使用QLAB 3DQ高級定量分析軟件，心電圖確定收縮期，通過調節主動脈根部3個相互垂直的平面，使垂直于冠狀面、矢狀面的橫切面恰好切割至主動脈瓣葉附著最低點平面，即真正的主動脈瓣環平面[9]。確定平面后，測量主動脈瓣環面積，并通過圓形面積公式(s=πr2)得到3D-TEE瓣環徑(3D-TEE-AAD)。記錄從三維圖像采集到獲得3D-TEE-AAD的時間。

(3)Bip-TEE測量ADD：首先于大動脈短軸切面基礎上選擇X-plane鍵，使得取樣線通過主動脈短軸的中心，同時在屏幕右邊自動生成主動脈長軸切面，該長軸切面測量主動脈瓣葉附著點之間的距離即為Bip-TEE-AAD(圖3)。記錄從圖像采集到獲得Bip-TEE-AAD的時間。

所有超聲測值均重復測量3次，取平均值。

1.3重復性檢驗 隨機抽取17例患者進行2D-TTE-AAD、2D-TEE-AAD、Bip-TEE-AAD的重復性檢驗。觀察者內重復性檢驗采用同一觀察者2次測量上述參數；觀察者間重復性檢驗采用另一觀察者測量相關參數。

圖1 2D-TTE測量ADD 胸骨旁左心室長軸觀局部放大圖，于收縮期測量主動脈瓣葉附著最低點的距離即為2D-TTE-AAD 圖2 2D-TEE測量ADD 左心室長軸觀(約120°)局部放大圖，于收縮期測量主動脈瓣葉附著最低點的距離即為2D-TEE-AAD 圖3 Bip-TEE測量ADD 主動脈短軸切面(藍色箭頭線即切割平面)，右圖為自動生成相應的主動脈長軸切面(黃色箭頭線示意測量方法)

2 結 果

2D-TTE-AAD為(22.02±2.21)mm；2D-TEE-AAD為 (23.34±2.34)mm；Bip-TEE-AAD為 (23.89±2.37)mm；3D-TEE-AAD為(24.21±2.78)mm。

上述4組測值方差齊性檢驗為方差齊(P=0.32)，4組間總體差異有統計學意義(F=3.88，P=0.01)。3D-TEE與2D-TEE、Bip-TEE所測ADD差異無統計學意義(P均>0.05)，2D-TEE與Bip-TEE測量值差異無統計學意義(P>0.05)。2D-TTE與3D-TEE、2D-TEE、Bip-TEE所測的ADD相比差異均有統計學意義(P均<0.05)。3D-TEE所測的主動脈瓣環徑與2D-TTE、2D-TEE、Bip-TEE測值均呈正相關(r=0.79、0.88、0.94，P均<0.05；圖4)。

3D-TEE及Bip-TEE測量主動脈瓣環徑所需的時間分別為(3.52±1.43)min及(1.31±0.57)min，差異有統計學意義 (t=-13.78，P<0.05)。

重復性檢驗：2D-TTE-AAD、2D-TEE-AAD、Bip-TEE-AAD 3個參數觀察者內及觀察者間ICC均>0.75，提示可信度良好，Bip-TEE-ADD的觀察者內及觀察者間ICC均大于2D-TTE-ADD及2D-TEE-ADD，見表1。24例患者均成功植入瓣膜，瓣膜支架位置均穩定。以實際植入人工瓣膜型號為標準，若依據3D-TEE-ADD進行選擇，有1例人工瓣膜型號偏小，若依據Bip-TEE-ADD進行選擇，有2例人工瓣膜型號偏小，而依據2D-TEE-ADD和2D-TTE-ADD結果進行選擇，則人工瓣膜型號偏小的病例分別為4例和8例。術后即刻瓣周漏輕-中度者占8.33%(2/24)，輕度29.17%(7/24)，微量或無瓣周漏占62.50%(15/24)，術后30天未發生死亡病例。

表1 組內與組間重復性檢驗(n=17)

3 討論

隨著老年退行性病變發病率的增高，部分重度主動脈瓣狹窄患者由于高齡或并發癥已不能耐受傳統的外科開胸手術[3-4]，從而促進了TAVI的發展[10]。然而，TAVI手術不能直視下測量ADD，所以術前主動脈瓣環的測量尤其重要，因為如果選擇的人工瓣膜過大或過小，均可造成嚴重的并發癥甚至導致患者死亡[11-14]。

圖4 2D-TTE-ADD(A)、2D-TEE-ADD(B)、Bip-TEE-ADD(C)與3D-TEE-ADD相關性分析

目前仍無測量ADD的金標準，其中采用的影像學方法有多種，包括超聲心動圖方法、CT、MRI以及造影。眾所周知，主動脈瓣環并非一個簡單的圓環，其解剖結構復雜，由3個圓環和一個皇冠狀的環所組成[15-16]，皇冠底部是由瓣葉附著處最低點所構成的虛擬環，是真正的主動脈瓣環徑測量平面，本研究所敘述的“主動脈瓣環”即為此虛擬環。研究[17-18]表明主動脈瓣環形態并非圓形而呈橢圓形，目前應用較多的影像學方法是CT和3D-TEE，因這兩種方法都能重建主動脈瓣環的虛擬環平面，從而可準確測量其最大徑、最小徑、面積和周長等參數，但CT與TAVI手術均需使用大量對比劑，易導致或加重患者腎功能障礙，且部分患者對碘過敏。既往研究[9]發現3D-TEE測量ADD準確性高，與CT測值最相近，二者差異無統計學意義。因此，本研究將3D-TEE測值作為標準對照，探討Bip-TEE方法測量的可行性和準確性。

本研究結果顯示24例主動脈瓣狹窄患者TAVI術后效果較好，無明顯并發癥，術后30天無死亡病例。通過分析患者術前超聲圖像，發現2D-TTE所測得的主動脈瓣環徑小于其他3種方法所測的瓣環徑，差異有統計學意義(P均<0.05)，與既往研究[18-19]結果一致。其可能的原因：①TAVI患者均為高齡，常合并肺氣腫，肺氣干擾導致經胸聲窗受限，左心室長軸切面顯示欠清晰；②退行性主動脈瓣狹窄患者瓣葉鈣化嚴重，鈣化形成偽影致瓣葉附著處顯示不清；③2D-TTE是在二維切面上進行測量，不一定能準確通過主動脈瓣環平面的最大徑，從而導致對測值的低估。

本研究顯示2D-TEE-ADD和Bip-TEE-ADD與3D-TEE-ADD間差異無統計學意義，而Bip-TEE測值與3D-TEE測值的相關系數最高(r=0.94，P<0.05)，提示Bip-TEE可準確測量ADD。另外，Bip-TEE測量ADD所需時間明顯少于3D-TEE所需的時間(t=-13.78，P<0.05)，在介入手術前采用Bip-TEE測值進行瓣膜型號的選擇。

另外，本研究結果提示Bip-TEE測量ADD的觀察者內及觀察者間重復性較2D-TTE及2D-TEE好，且能實時、即刻于相關平面進行測量，無需應用專業軟件。

因此，在植入瓣膜前Bip-TEE可為臨床提供一種快速、簡便、準確的測量主動脈瓣環徑的方法，為瓣膜型號的選擇提供依據。

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A

1003-3289(2017)03-0355-05