經食管三維超聲在二尖瓣成形術中的應用*

洪燦，劉素君，周佳，田方平，丁正東，馮耀光，龍超眾，常帥，劉騫

(南華大學附屬第一醫院 1.超聲科，2.心胸外科，湖南 衡陽 421001)

二尖瓣脫垂是引起原發性二尖瓣嚴重反流的常見原因之一，外科治療包括二尖瓣置換術和二尖瓣成形術，后者因保留瓣葉與瓣下結構完整性、無需長期抗凝、術后并發癥少及遠期生存率高等優點，近年來已成為臨床首選的手術方法[1-2]。經食管實時三維超聲心動圖(real-time three-demensional transesophageal echocardiography,RT3D-TEE)作為新興的超聲檢查技術，對二尖瓣病變的顯像具有獨一無二的優勢[3]。本研究采用RT3D-TEE對18例擬行二尖瓣成形術的二尖瓣脫垂患者進行術中監測，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

隨機選取2016年8月-2017年4月在南華大學附屬第一醫院心胸外科住院擬行二尖瓣成形術的二尖瓣脫垂患者18例。其中，男性11例，女性7例；年齡36～62歲，平均(42.3±13.6)歲；二尖瓣脫垂原因為腱索斷裂12例、腱索延長6例，所有患者均無經食管超聲心動圖檢查的禁忌證。

1.2 儀器與方法

采用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀(美國飛利浦公司)，配備矩陣純凈波經食管實時三維探頭X7-2t(頻率2～7MHz)，具備在機三維圖像處理軟件(iCrop)。

患者全身麻醉后即刻進行術前RT3D-TEE檢查，具體步驟如下:患者取仰臥位，插入經食管探頭后，先在四腔心、五腔心及左心室長軸等常規二維切面下觀察二尖瓣，然后調節好適當的增益、取樣框角度及大小，連續采集3～5個心動周期的三維放大(threedemensional zoom,3D zoom)和三維彩色血流(threedemensional color,3D color)2種模式的動態圖像并儲存。調整3D zoom圖像至與外科術中視野相同的“二尖瓣動態鳥瞰圖”，即主動脈位于圖像上方12點鐘位置，二尖瓣居于其下方的圖像中央部分，觀察脫垂的三維特征及小葉分區，與外科術中所見對照，根據CARPENTIER分類法[4]:二尖瓣前、后葉從外向內依次分為外側(A1、P1)、中間(A2、P2)和內側(A3、P3)共6個小葉分區。旋轉3D color圖像多角度觀察二尖瓣反流的起源、走向及三維空間分布，目測反流束面積與左心房面積的比例來判斷反流程度[5]:輕微，＜10%；輕度，10%～20%；中度，20%～40%；重度，＞40%。

二尖瓣瓣葉修復及人工瓣環植入完成后，再次行RT3D-TEE檢查即時評估成形效果，具體步驟同術前，觀察修復后二尖瓣的啟閉活動和人工瓣環的形態位置，判斷有無殘余二尖瓣反流及其程度。最后，在機應用iCrop處理手術前后采集的三維圖像，測量二尖瓣的對合高度、瓣環周長和反流面積，以快速定量評估成形術效果:①剪切3D zoom圖像，使剪切線分別垂直通過二尖瓣的外側、中間和內側部分，測量A1–P1、A2–P2及A3–P3區收縮期前、后葉對合點到瓣尖的長度，取3者的平均值作為二尖瓣的對合高度(有脫垂時該小葉分區的對合高度記為0mm)；使剪切線水平通過二尖瓣環平面，測量舒張期二尖瓣環內緣一周的長度，即為二尖瓣的瓣環周長；②旋轉3D color圖像至顯示二尖瓣反流束最大面積的切面，在直面反流束的視角下，電子游標完整包絡反流束邊緣測量，即為二尖瓣的反流面積。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 17.0統計軟件，計量資料用均數±標準差(±s)表示，計數資料以例數表示，比較手術前后二尖瓣的對合高度、瓣環周長和反流面積采用配對t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有患者均順利完成RT3D-TEE術中監測，取得手術前后二尖瓣的3D zoom和3D color 2種模式的圖像。18例患者共計108個二尖瓣小葉，3D zoom模式診斷脫垂小葉24個，其中單個小葉脫垂14例(A1區2例，P2區9例，A2、P3、P1區各1例)，多個小葉脫垂4例(A2+P1區、A3+P3區、A2+P2+P3區、A2+A3+P1區各1例)；3D color模式顯示二尖瓣反流均為偏心性，中度反流3例、重度反流15例。以外科術中所見為金標準，RT3D-TEE僅漏診1例A1+A2區為A2區，其診斷二尖瓣脫垂小葉分區的敏感性為96.00%，特異性為100.00%。所有脫垂小葉、斷裂腱索的三維超聲特征與外科術中所見高度一致。見表1和圖1A、B。

表1 RT3D-TEE診斷二尖瓣脫垂小葉與手術比較 例

圖1 二尖瓣脫垂3D zoom圖像與外科手術中所見

16例患者成功完成二尖瓣瓣葉修復并植入合適型號的人工瓣環，3D zoom圖像顯示成形術后瓣葉及人工瓣環的形態、功能良好；3D color圖像顯示二尖瓣反流程度較術前好轉，其中無反流4例、輕微反流9例、輕度反流3例。1例A2+A3+P1區脫垂患者因多根主腱索斷裂，外科醫師考慮成形難度極大，直接改行二尖瓣置換術；另1例A2+P1區脫垂患者成形術后注水實驗見瓣口輕度反流，但3D color提示中度反流，予以再次成形仍有中度反流，而轉行二尖瓣置換術。應用iCrop定量分析圖像發現，16例二尖瓣成形患者術后二尖瓣的對合高度為(8.89±0.73)mm，較術前增加(t=-13.556，P=0.000)；瓣環周長、反流面積分別為(102.69±4.89)mm、(1.44±1.04)cm2，較術前減少(t=37.789和20.847，均P=0.000)。見表2和圖2A、B。

表2 RT3D-TEE定量評估成形術前后的二尖瓣參數(±s)

表2 RT3D-TEE定量評估成形術前后的二尖瓣參數(±s)

時間對合高度/mm瓣環周長/mm反流面積/cm2術前即刻5.22±1.09123.43±5.059.67±2.02術后即刻8.89±0.73102.69±4.891.44±1.04 t值-13.55637.78920.847 P值0.0000.0000.000

圖2 二尖瓣成形術后3D zoom和3D color圖像

3 討論

二尖瓣成形術是外科治療二尖瓣脫垂的首選方法，能最大限度地保留正常的瓣膜組織，恢復二尖瓣裝置的生理功能。長期以來，由于傳統的經胸或經食管超聲二維心動圖無法提供精確的二尖瓣解剖信息，使得成形手術十分依賴于外科醫師術中的經驗判斷。近幾年隨著經食管三維超聲技術的進步，已能實時采集、快速成像，獲取同外科手術視野一致的“二尖瓣動態鳥瞰圖”[3，6-8]，為二尖瓣成形術的廣泛開展起到促進作用。筆者采用RT3D-TEE順利完成對18例二尖瓣脫垂患者的術中監測，取得實時動態、清晰逼真的三維超聲圖像，并能在機對圖像進行旋轉、切割、縮放等優化處理，可即時進行術前診斷和術后評估。

術前對二尖瓣脫垂部位及特征的精確診斷有助于制定合理的手術預案。與既往報道類似[7-8]，本研究發現RT3D-TEE術前診斷二尖瓣脫垂小葉的敏感性、特異性極高，與外科術中所見比較，108個小葉分區的診斷結果中僅漏診1個。外科醫師在正式開胸手術之前就能通過三維超聲圖像從左心房面俯瞰二尖瓣全貌，及時與超聲醫師交流，掌握脫垂小葉的三維解剖信息，了解二尖瓣反流的嚴重程度。

KOPRIVANAC等[9]綜合術前超聲診斷和術中探查結果，按二尖瓣脫垂的部位及特征而制定詳實的成形手術方案，二尖瓣成形術成功率高達98%。本研究18例患者中單獨的P2區小葉脫垂例數最多，占50%(9/18例)，術中采用三角形或矩形切除縫合法修復二

尖瓣后葉；外、內側小葉(A1/P1、A3/P3區)脫垂有5例，采用交界成形法“緣對緣”縫合修復瓣葉；累及前葉A2區脫垂共4例，手術難度相對較大，3例謹慎行三角形切除冗余的瓣葉，并使用人工腱索加固與瓣下結構連接。只有1例RT3D-TEE術前診斷A2+A3+P1區脫垂且伴多根主腱索斷裂，外科醫師術中探查所見與超聲診斷完全符合，考慮瓣葉修復難度極大，直接改行二尖瓣置換術。其余17例患者在完成瓣葉修復后，均植入了合適型號的人工成形瓣環。值得注意的是，術前RT3D-TEE最好在患者全身麻醉后即刻插管進行，此時心臟處于充盈狀態，有利于采集到優質的三維圖像。筆者唯一漏診的1例A1+A2區脫垂是因為研究前期缺乏經驗，在開胸建立體外循環時才開始插管，此時心臟充盈度下降，導致采集的圖像質量不理想，未能發現瓣葉外側部分的A1區脫垂。

二尖瓣成形術后即刻的成形效果評估是完成手術的關鍵步驟。一般情況下外科醫師只用注水實驗觀察瓣口有無反流來定性評估成形效果。本研究中有1例A2+P1區脫垂患者術后注水實驗有二尖瓣輕度反流，但心臟復跳后RT3D-TEE提示存在殘余中度偏心性反流，再次手術發現仍存在A2區脫垂和中度反流，而轉行人工二尖瓣置換術；另有注水實驗發現輕度反流的病例，RT3D-TEE顯示無反流或輕微反流。這說明RT3D-TEE評估二尖瓣反流程度較外科注水實驗更準確可靠，其原因可能是RT3D-TEE在心臟不停跳、心腔充盈接近生理負荷下觀察二尖瓣，更能反映二尖瓣反流程度的真實性。本組16例順利完成二尖瓣成形術的患者中，有12例術后3D color圖像顯示瓣口仍殘余輕微或輕度反流，但反流束呈中心性，與修復不佳導致殘余的偏心性反流截然不同。此外，RT3DTEE能在3D zoom模式下觀察二尖瓣成形術后瓣葉的啟閉情況、人工瓣環的形態位置，提供直觀立體的形態學評估信息。

在目測完成術后定性評估的基礎上，本研究還應用二尖瓣的對合高度、瓣環周長和反流面積等3個定量參數來評估成形效果:①二尖瓣的對合高度能定量評價瓣葉的對合程度。正常二尖瓣閉合時前、后葉的粗糙帶是完全對合的，二尖瓣脫垂時部分小葉失去對合而發生反流。SAITO等[10]研究發現，二尖瓣反流組的對合高度小于正常組，重度反流組的對合高度又小于非重度反流組。潘澤雁等[11]研究證實對合高度是評估二尖瓣成形術效果的有效指標，當對合高度＞8 mm時，遠期不易發生反流。本組16例患者成形術后的對合高度較理想，達(8.89±0.73)mm。②二尖瓣的瓣環周長可以直接反映瓣環成形的效果。本組患者均有不同程度的瓣環擴張，故在瓣膜成形完成后植入合適型號的人工瓣環，其目的在于:使擴大的二尖瓣環縮小至正常大小，確保瓣葉對合良好[12]；重塑瓣環形狀減少瓣葉張力，預防瓣環再擴大[13]。本次測量術后的瓣環周長較術前減少，達到瓣環成形的效果。③二尖瓣的反流面積是常用定量評估瓣膜閉合功能的參數。二尖瓣脫垂時反流束一般呈偏心性、貼心房壁走行，二維超聲很難獲取最大反流束切面，3D color模式可實時觀察反流束在左心房的三維空間分布，容易測量反流束的最大面積。雖然目測反流束與左心房面積比例的定性評估法更簡單，且能基本滿足術后即刻評估的需要，但反流面積作為量化指標更能客觀評估反流程度，有利于日后隨訪和研究工作。

綜上所述，RT3D-TEE能實時快速獲取二尖瓣的立體動態圖像，清晰顯示二尖瓣脫垂的三維特征，術前能準確診斷脫垂小葉和判斷二尖瓣反流程度，術后能即刻定性、定量地評估手術效果，在二尖瓣成形術中發揮重要的作用。