實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖評(píng)估完全性肺靜脈異位引流患兒心室容積及功能

高 峻，何釗群，彭 晶，馮肖媛，李 蔚，康 瑾，周 莉，肖 霞，張 莊

(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢兒童醫(yī)院超聲影像科，湖北 武漢 430016)

圖1 患兒男，8個(gè)月，TAPVD 左室容積模式圖(A)及右室容積模式圖(B)

完全性肺靜脈異位引流(total anomalous pulmonary venous drainage， TAPVD)也稱完全性肺靜脈異位連接(total anomalous pulmonary venous connection， TAPVC)，是少見的先天性心臟病，約占先天性心臟病的1.5%～3.0%[1-2]，患兒病情常危重，主要表現(xiàn)為發(fā)紺及心力衰竭，確診后需盡快手術(shù)矯治，使得術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估心室容積及功能對(duì)于預(yù)估患兒術(shù)后是否發(fā)生低心排血量綜合征具有重要意義。本研究探討實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(real-time three-dimensional echocardiography ，RT-3DE)評(píng)估TAPVD患兒心室容積和功能的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月—2018年12月我院收治的16例TAPVD患兒(TAPVD組)，男10例，女6例，月齡20天～13個(gè)月，平均(4.6±3.4)個(gè)月；依據(jù)Darling標(biāo)準(zhǔn)分型，8例心上型TAPVD、7例心內(nèi)型、1例心下型TAPVD。納入標(biāo)準(zhǔn)：①超聲心動(dòng)圖和/或CTA確診TAPVD，并經(jīng)手術(shù)證實(shí)；②僅合并房間隔缺損或卵圓孔未閉的單純性完全性肺靜脈異位引流；③確診后1個(gè)月內(nèi)接受手術(shù)治療；④應(yīng)用TomTec軟件未能成功分析左、右心室容積測(cè)值。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他心臟結(jié)構(gòu)畸形，如室間隔缺損、大動(dòng)脈異常；②合并心肌病變；③應(yīng)用TomTec軟件成功分析左、右心室容積測(cè)值。另選同期19名健康嬰幼兒為對(duì)照組，男10名，女9名，月齡1個(gè)月～1歲，平均(4.5±3.2)個(gè)月。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，家長均對(duì)本研究知情同意。

1.2 儀器與方法 采用Philips iE33超聲診斷儀，配有S8-3、S5-1探頭和實(shí)時(shí)三維超聲探頭X3-1，頻率分別為3～8、1～5及1～3 MHz。首先以二維超聲心動(dòng)圖在胸骨旁左心室長軸切面腱索水平測(cè)量左心室前后徑(left ventricular anteroposterior dimension， LVD)、心尖四腔心切面基底部測(cè)量右心室橫徑(right ventricular transverse dimension， RVD)、M型測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction by M mode， LVEF-M)、心尖四腔心切面測(cè)量三尖瓣環(huán)收縮期最大位移(tricuspid annular plane systolic excursion， TAPSE)及三尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)峰值速度(peak velocity of tricuspid annulus， TAV)。而后以RT-3DE獲取心尖或胸骨旁四腔心切面，將左心室或右心室置于圖像中央，啟動(dòng)全容積成像采集左、右心室三維容積數(shù)據(jù)，將三維全容積圖像導(dǎo)入TomTec工作站，應(yīng)用LV-analysis及RV-function軟件分別分析左、右心室三維容積數(shù)據(jù)。

采用LV-analysis軟件分析左心室全容積數(shù)據(jù)時(shí)，通過切割、旋轉(zhuǎn)三維數(shù)據(jù)獲得左心室兩腔心切面、三腔心切面及四腔心切面，勾畫左心室上述3個(gè)切面的收縮末期、舒張末期心內(nèi)膜面，軟件自動(dòng)模擬出左心室容積模式圖(圖1A)及立體舒縮模式圖，同時(shí)顯示左心室容積-時(shí)間曲線的二維坐標(biāo)圖，獲取左心室舒張末期容積(left ventricular end diastolic volume， LVEDV)及3DE獲得的LVEF(LVEF-3DE)。以RV-function軟件分析右心室全容積數(shù)據(jù)時(shí)，通過切割、旋轉(zhuǎn)三維數(shù)據(jù)獲得四腔心切面、心室腔短軸切面、右心室冠狀切面3個(gè)正交切面。首先于四腔心切面確定三尖瓣瓣環(huán)及二尖瓣瓣環(huán)中心點(diǎn)和心尖水平左心室腔的中心點(diǎn)，然后勾畫右心室上述3個(gè)切面收縮末期、舒張末期心內(nèi)膜面，軟件自動(dòng)模擬出右心室容積模式圖(圖1B)及立體舒縮模式圖，同時(shí)顯示右心室容積-時(shí)間曲線二維坐標(biāo)圖，獲取右心室舒張末期容積(right ventricular end diastolic volume， RVEDV)及3DE獲得的右心室射血分?jǐn)?shù)(right ventricular ejection fraction， RVEF-3DE)。將LVEDV、RVEDV除以體表面積(body surface area， BSA)，計(jì)算BSA標(biāo)化LVEDV、RVEDV，即LVEDV/BSA、RVEDV/BSA。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。測(cè)量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；2組性別比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2組月齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。TAPVD組身高、體質(zhì)量、BSA均低于對(duì)照組(P均<0.05)，心率高于對(duì)照組(P均<0.05)，見表1。TAPVD組RVD、LVEF-M、RVEDV/BSA高于對(duì)照組，LVD、TAPSE、TAV、RVEF-3DE、LVEDV/BSA低于對(duì)照組(P均<0.05)，2組間LVEF-3DE差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

3 討論

TAPVD是新生兒時(shí)期急危重青紫型先天性心臟病之一，亦是嬰幼兒時(shí)期需要緊急接受心臟矯治手術(shù)的心血管畸形之一[3]。Darling分型中，根據(jù)肺靜脈異位引流途徑不同，TAPVD可分為心上型(約55%)、心內(nèi)型(約30%)、心下型(約13%)及混合型(約2%)。TAPVD患兒出生后早期即可伴發(fā)心力衰竭及嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓，如不盡早治療，約50%患兒出生后3個(gè)月內(nèi)死亡，約80%患兒在1歲內(nèi)死亡[4]。TAPVD矯治手術(shù)后主要并發(fā)癥及死亡原因包括肺靜脈梗阻，左心發(fā)育不良所致肺水腫、呼吸衰竭，以及重度肺高壓所致右心衰竭等。

TAPVD患兒所有肺靜脈血流均經(jīng)過不同途徑引流至右心，造成右心容量負(fù)荷過重，右心房血流再經(jīng)房間隔缺損或卵圓孔通道回流入左心房，受血流動(dòng)力學(xué)影響及心包限制右心容量負(fù)荷過重、左心容量不足，使得右心腔顯著增大，左心腔發(fā)育較小。左心室與右心室位于共同心包腔內(nèi)，被室間隔分隔，一側(cè)心室壓力或容量負(fù)荷變化必然會(huì)引起對(duì)側(cè)心室相應(yīng)改變，因此術(shù)前評(píng)估左、右心室的容量及功能對(duì)預(yù)估矯治術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)變化以及評(píng)價(jià)左、右心室功能變化具有重要意義[5]。隨著超聲診斷水平、手術(shù)及術(shù)后管理水平的提高，TAPVD手術(shù)死亡率逐漸下降，患兒早期死亡率<20%[6-8]。手術(shù)矯治TAPVD的目的是將共同肺靜脈腔吻合至左心房，使肺靜脈血液正常回流至左心，術(shù)后左心能否適應(yīng)突然增加的血流量，是術(shù)后早期患兒心功能恢復(fù)面臨的重要問題。左心發(fā)育不良導(dǎo)致嚴(yán)重低心排血量綜合征是術(shù)后患兒死亡的主要原因，而小左心室是TAPVD術(shù)后死亡的主要影響因素[9-10]。小左心室TAPVD患兒術(shù)后呼吸機(jī)輔助時(shí)間、ICU停留時(shí)間、血管活性藥物使用時(shí)間均顯著長于左心室接近正常者[11]。亦有學(xué)者[12]應(yīng)用壓力記錄分析法量化TAPVD患兒手術(shù)前后負(fù)荷和心臟收縮功能變化，以指導(dǎo)圍術(shù)期血管活性藥物的選擇和容量治療，可避免發(fā)生左心衰竭，提示術(shù)前評(píng)估心室容積及功能對(duì)指導(dǎo)臨床是否進(jìn)行雙心室矯治手術(shù)或制定房間隔留孔等手術(shù)策略具有重要意義。

本研究應(yīng)用RT-3DE評(píng)估TAPVD患兒左、右心室容積及射血分?jǐn)?shù)，探討其可行性。TomTec LV-analysis及RV-function分析軟件的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性已得到證實(shí)[13]。左心室承受體循環(huán)負(fù)荷所需的最小容積為15～20 ml/m2[14-15]，若低于此標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)后低心排

表1 2組一般資料比較(±s)

表1 2組一般資料比較(±s)

組別男/女(例)月齡身高(cm)體質(zhì)量(kg)BSA(m2)心率(次/分)TAPVD組(n=16)10/64.6±3.459.71±8.045.93±1.600.34±0.16137.33±18.06對(duì)照組(n=19)10/94.5±3.265.00±6.667.82±1.950.36±0.06120.94±12.62Z/t值-0.4460.006-2.063-3.046-2.9532.880P值0.7070.9960.0460.0050.0080.008

表2 2組心室內(nèi)徑、容積和收縮功能測(cè)值比較(±s)

表2 2組心室內(nèi)徑、容積和收縮功能測(cè)值比較(±s)

組別LVD(mm)RVD(mm)LVEF-M(%)TAPSE(cm)TAV(cm/s)LVEF-3DE(%)RVEF-3DE(%)LVEDV/BSA(ml/m2)RVEDV/BSA(ml/m2)TAPVD組(n=16)15.93±4.3422.93±5.0076.49±6.561.56±0.4712.86±3.3656.63±9.3443.68±8.2219.02±8.7163.76±24.29對(duì)照組(n=19)22.28±2.3214.65±2.0770.58±7.051.85±0.2715.06±1.5557.85±7.3951.23±5.9025.27±6.7529.06±5.19t值-4.9625.8572.103-2.075-2.134-1.220-3.117-2.2294.202P值<0.001<0.0010.0450.0470.0440.6830.0040.0330.001

血量綜合征死亡的比例明顯增加。本研究16例患兒LVEDV/BSA為(19.02±8.71)ml/m2，術(shù)后早期無死亡病例。此外，本組TAPVD患兒LVEF-3DE與正常對(duì)照組無明顯差異，而M型超聲心動(dòng)圖測(cè)量的LVEF-M高于正常對(duì)照組。M型是根據(jù)假想的左心室腔形態(tài)容積公式，通過測(cè)量左心室腔舒張末期內(nèi)徑及收縮末期內(nèi)徑推導(dǎo)測(cè)算LVEDV及左心室收縮末期容積，難以準(zhǔn)確評(píng)估LVEF。本組中16例TAPVD患兒RVEDV/BSA明顯高于對(duì)照組，RVEF-3DE、TAPSE、TAV均低于對(duì)照組，提示TAPVD患兒右心容量負(fù)荷增加，右心室局部心肌收縮功能及右心室整體泵血功能均減低，左心室容積減小，但左心室泵血功能保持正常。

本研究的局限性： TAPVD患兒及對(duì)照者年齡均較小，心率較快，三維容積超聲采集幀頻有限，可能使采集三維容積數(shù)據(jù)庫切面間錯(cuò)位，導(dǎo)致入組病例數(shù)較少。

綜上所述，RT-3DE可用于術(shù)前評(píng)估TAPVD患兒左、右心室容積及功能，為制定手術(shù)策略及圍術(shù)期容量控制提供無創(chuàng)且簡(jiǎn)便的影像學(xué)方法。