三維經胸超聲心動圖評價中重度二尖瓣反流患兒瓣環動態變化的效果分析

陳蘇江 符蓓 俞波 趙偉 金肖

（1. 江西省兒童醫院心臟彩超室 南昌 330038；2. 江西省腫瘤醫院超聲科 南昌 330038）

二尖瓣是人體心臟左心房室瓣，由瓣環、瓣葉、腱索和乳頭肌構成，呈雙瓣結構。二尖瓣發生病變時，瓣環持續擴張，瓣葉喪失啟閉功能，致使二尖瓣閉合不全，產生反流后還會加劇瓣環的擴張[1]，使病情進一步惡化甚至患者死亡。瓣環的變形和擴張是二尖瓣反流發病的重要因素。因此，了解二尖瓣病變時瓣環的形態變化，有利于外科手術的及早介入或治療。三維經胸超聲心動圖（three-dimensional transthoracic echocardiography,3D-TTE）是優于傳統的二維經胸超聲心動圖（twodimensional transthoracic echocardiography, 2D-TTE）的超聲檢查技術，2D-TTE 僅能形成心臟的單一切面影像，而3D-TTE 可形成60°×30°扇面大小的完整的、立體的心臟三維影像，同時具有分辨率高、能實時采集心臟結構信息和快速成像的優點，常用于心臟瓣膜病變患者外科手術前病情的精準評估。本研究觀察應用3D-TTE評價中重度二尖瓣反流患兒瓣環動態變化的效果，為擴展3D-TTE 在心臟外科領域中的應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2017年9 月—2022年9 月江西省兒童醫院收治的84 例中重度二尖瓣反流患兒和同期進行心臟超聲體檢且二尖瓣功能正常的75 例兒童的3D-TTE 檢查資料，進行回顧性分析、比較。其中，對于二尖瓣反流患兒，納入標準為：①二尖瓣反流程度，瓣口反流面積≥0.21 cm2或反流束面積/左心房面積×100%≥21%[2]；②年齡≤13 歲；③3D-TTE 檢查資料齊全。排除標準為：①伴心功能不全；②有心臟手術史；③存在肥厚型、擴張型或缺血性心肌病等。

中重度二尖瓣反流患兒組（以下簡稱反流組）：男47 例，女37 例；年齡1 個月 ～ 12 歲，平均（7.6±5.4）歲；體質量4 ～ 43 kg，平均（23.45±15.10）kg；中度二尖瓣反流52 例，重度二尖瓣反流32 例。二尖瓣功能正常兒童組（以下簡稱正常組）：男43 例，女32 例；年齡3 個月 ～ 11 歲，平均（6.1±5.2）歲；體質量2 ～ 41 kg，平均（22.57±13.42）kg。比較兩組兒童的一般資料，差異均無統計學意義（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 檢查方法及評價指標

應用飛利浦IE33 和EPIQ7 彩色多普勒超聲診斷儀進行3D-TTE 檢查。診斷儀配備有S8-3、S5-1 和S9-2 經胸3D 探頭，同步連接心電圖儀。檢查時待檢兒童取左側臥位，使用3D 探頭以左心室長軸為切面，對二尖瓣、左心房進行觀察，并從胸骨上窩、胸骨旁、劍突下和心尖等不同角度和切面實時采集連續4 個心動周期的心臟左心房室的三維全容積影像，觀察二尖瓣瓣環的形態變化，記錄舒張末期、收縮早期、收縮中期、收縮末期4個時相的二尖瓣瓣環各參數值，包括瓣環的面積、周長、前-后直徑、前外-后內側直徑、非平面角、高度等，以及各參數值的心動周期變化值。

1.3 統計學方法

應用SPSS 21.0 軟件處理研究數據。所有數據均符合正態分布，其中計量資料用均數±標準差表示，采用t檢驗；計數資料用率表示，采用χ2檢驗。P＜0.05 提示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 二尖瓣瓣環形態

兩組兒童的二尖瓣瓣環均呈馬鞍形，其中正常組兒童的瓣環形態在收縮早期有所加深，而反流組患兒的瓣環形態在收縮中、末期趨于扁平化，但兩組兒童的瓣環形態總體上均始終呈馬鞍形（圖1 ～ 3）。

圖1 二尖瓣瓣環形態（呈馬鞍形）

圖2 正常組兒童二尖瓣瓣環的3D-TTE圖像及數據分析

2.2 二尖瓣瓣環各參數值比較

反流組患兒二尖瓣瓣環的面積、周長、前-后直徑、前外-后內側直徑、高度和非平面角在舒張末期至收縮末期4 個時相內均顯著大于正常組兒童，非平面角在收縮期內也均顯著大于正常組兒童（表1，均P＜0.05），且這些參數值在4 個時相內均無顯著變化（均P＞0.05）。

表1 二尖瓣瓣環各參數值比較（）

表1 二尖瓣瓣環各參數值比較（）

組別 例數 面積/mm2 周長/mm舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 8.34±3.40 7.42±1.64a) 7.43±1.74a) 7.40±1.80a) 8.75±2.24 7.62±2.01a) 7.23±1.76a) 7.30±1.85a)反流組 84 14.13±2.57 13.25±2.30 13.77±2.60 13.19±2.37 12.51±2.55 12.04±1.97 12.34±1.90 12.11±1.61 t 值 12.189 18.203 17.846 17.187 9.825 13.988 17.526 17.529 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（續1）（）

表1 二尖瓣瓣環各參數值比較（）

組別 例數 前-后直徑/mm 前外-后內側直徑/mm舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 2.30±0.67 2.04±0.51a) 2.07±0.59a) 2.10±0.49a) 2.87±0.35 2.52±0.29a) 2.47±0.25a) 2.34±0.21a)反流組 84 3.26±0.78 3.29±0.74 3.37±0.68 3.28±0.68 3.76±0.45 3.67±0.39 3.69±0.52 3.63±0.53 t 值 8.247 12.257 12.803 12.421 13.800 20.892 18.495 19.736 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（續2）（）

表1 二尖瓣瓣環各參數值比較（）

注：a）與舒張末期相比，P ＜0.05。

組別 例數 高度/mm 非平面角/（°）舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期 舒張末期 收縮早期 收縮中期 收縮末期正常組 75 4.26±1.94 5.23±2.03a) 5.06±2.22a) 5.32±2.07a) 157.29±12.85 141.28±13.47a) 143.21±14.59a) 140.21±12.11a)反流組 84 5.23±2.57 5.99±2.61 5.89±2.21 5.95±1.81 149.46±25.67 148.46±24.17 149.77±22.18 150.97±20.19 t 值 2.661 2.032 2.359 2.047 2.387 2.276 2.175 4.015 P 值 0.009 0.044 0.020 0.042 0.018 0.024 0.031 ＜0.001

2.3 二尖瓣瓣環各參數值的心動周期變化值

兩組兒童二尖瓣瓣環各參數值的心動周期變化值均具有顯著差異（表2，均P＜0.05）。

表2 二尖瓣瓣環各參數值的心動周期變化值（）

表2 二尖瓣瓣環各參數值的心動周期變化值（）

組別 例數 面積 周長 前-后直徑 前外-后內側直徑 高度 非平面角正常組 75 -0.62±0.19 -0.57±0.12 -0.64±0.16 -0.39±0.07 -0.71±0.18 -8.47±5.40反流組 84 -0.46±0.11 -0.43±0.13 -0.57±0.13 -0.35±0.08 -0.88±0.11 -4.82±5.29 t 值 6.582 7.028 3.041 3.337 7.270 4.301 P 值 ＜0.001 ＜0.001 0.003 0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

二尖瓣反流是常見的心臟瓣膜疾病之一。統計分析顯示，目前美國有200 多萬人罹患二尖瓣反流，預計到2030年二尖瓣反流患者數將增至約750 萬人，其中重度二尖瓣反流患者數將達500 多萬人[3]。三維超聲心動圖用于原發性和人工瓣膜性心臟病時能對病變進行定位、量化，有利于改善外科手術的術中和術后評估，提高手術的有效率[4]。

瓣環是維持二尖瓣正常功能的重要結構之一，其呈前瓣較后瓣附著緣高、內外側低的馬鞍形形態。本研究顯示，在整個心動周期內，正常組兒童和反流組患兒的二尖瓣瓣環總體上均維持著馬鞍形形態，但反流組患兒瓣環的面積、周長、前-后直徑、前外-后內側直徑和高度在舒張末期至收縮末期4 個時相內均顯著大于正常組兒童（均P＜0.05），且正常組兒童瓣環各參數值在收縮期內均顯著降低（均P＜0.05），而反流組患兒瓣環各參數值在收縮期內均無顯著變化（均P＞0.05），說明中重度二尖瓣反流患兒的二尖瓣瓣環較正常兒童明顯增大，加之其在心臟收縮時沒有減小，致使瓣膜閉合不全，左心室的血液倒流回左心房。此外，在收縮期內，反流組患兒的二尖瓣瓣環非平面角顯著大于正常組兒童（均P＜0.05），且正常組兒童的瓣環非平面角在收縮期內顯著減小（均P＜0.05），而反流組患兒的瓣環非平面角在收縮期內無顯著變化（均P＞0.05），說明在健康時，二尖瓣瓣環在心臟收縮時其非平面角會逐漸減小，鞍形趨于加深，但在發生病變后，二尖瓣的鞍形雖得以維持，卻變得扁平化。二尖瓣瓣環的這些變化可能與瓣環本身的形態有關。二尖瓣瓣環由纖維和脂肪組織構成，其前后瓣分別與主動脈瓣環、左右纖維三角和肌性室壁相連，受左心房、左心室心肌力控制，心功能異常引起的左心室增大，以及二尖瓣脫垂、退行性病變或瓣環鈣化都可能導致二尖瓣反流，引起二尖瓣瓣環形態發生復雜的變化[5]。盛宗祥等[6]、王芳等[7]和王翔[8]曾應用三維經食管超聲心動圖分別觀察了無明顯二尖瓣病變的中重度二尖瓣反流、器質性與缺血性二尖瓣反流和二尖瓣成形術后患者的二尖瓣瓣環動態變化。本研究結果與這些研究結果一致。

本研究還從二尖瓣瓣環各參數值的心動周期變化值方面進一步分析了瓣環動能的變化情況，結果顯示反流組患兒瓣環各參數值的心動周期變化值與正常組兒童有顯著差異（均P＜0.05），說明中重度二尖瓣反流患兒的二尖瓣瓣環收縮動能明顯減弱，收縮功能受損。分析原因，可能與長期慢性二尖瓣反流導致的患兒瓣環纖維化改變有關，而左心房結構和功能的重塑、合并心房顫動會影響左心房正常的收縮，由此進一步減弱瓣環的收縮功能[9-10]。趙苗等[11]應用3D-TTE 分析了退行性二尖瓣反流患者的瓣環動能變化，發現這類患者的瓣環動能在收縮中、末期明顯減弱。本研究結果與其一致。

綜上所述，應用3D-TTE 檢查中重度二尖瓣反流，可明顯發現二尖瓣瓣環增大，心臟收縮前收縮現象消失，收縮中、末期瓣環扁平化和收縮動能減弱等現象，有益于在手術治療前評估二尖瓣反流病情。