实时三维超声心动图在先天性心脏病中的应用

梁梅馨

实时三维超声心动图在先天性心脏病中的应用

梁梅馨

本文旨在探讨实时三维超声心动图在先天性心脏病诊治中的临床应用，从实时三维超声心动图的工作原理、在先天性心脏病心功能方面的评估、在先天性心脏病中的应用以及在先天性心脏病中的价值等几方面作了分析，并对其存在的不足进行了总结，显示出实时三维超声心动图比传统的二维超声在先天性心脏病的诊治准确性更高、成像更全面、操作更简便，值得临床的推广及应用。

实时三维超声心动图；先天性心脏病；临床应用

超声心动图目前被广泛用于先天性心脏病的诊断与治疗，在先天性心脏病的临床诊断与治疗中具有极高的临床价值[1]。随着临床医疗技术的不断进步，对超声心动图也有了更高的需求[2]。实时三维超声心动图（three-dimensional echocardiography）是超声技术领域的一次重大突破，与传统的二维超声相比，其临床诊断更精确，观察更全面，同时还具有操作简便、实时采集、快速成像以及同步显示立体影像等特点，被广大超声医生所认可[3-4]。实时三维超声心动图在先天性心脏病的诊断中，可以多方位的呈现心脏结构的立体关系、血管走向以及瓣膜形态等，在临床中具有良好的发展前景[5]。本文就实时三维超声心动图在先天性心脏病领域中的应用及其价值作一综述。

1 实时三维超声心动图的工作原理

实时三维超声心动图系统采用了矩阵探头、高通道数据处理系统以及三维空间定位系统等几种先进技术，该超声技术系统可以同时发射多条声束扫描线，保持声束扫描线按照相控阵的方式沿y轴转向从而形成二维图像，再沿z轴扇形移动进行立体仰角转向，从而形成金字塔形的数据库。实时三维超声心动图具有独特的发射与接收方式、扫描速度更快等特点，在检查时可以在一个心动周期内完成心脏某一结构的完整三维数据，真正的实现实时三维成像。实时三维超声心动图成像主要由原始图像获取、三维重构、三维图像分割以及三维图像显示4个步骤构成[6]。

2 实时三维超声心动图在先天性心脏病心功能方面的评价作用

2.1 实时三维超声心动图在左心室容积、功能以及心肌质量中的评价作用 实时三维超声心动图在失去正常形态的左心室容积以及功能的测量中准确性高，有研究报道称，通过对复杂型先天性心脏病患者手术前后的左心室功能进行定量评估，表明实时三维超声心动图可以有效完善复杂型先天性心脏病的术前心功能诊断，在先天性心脏病的手术治疗以及预后判断中具有重要的临床指导意义[7]。左心室的心肌质量一直被作为评价心功能的有效指标，左心室心肌质量检测的准确性对心脏的病理、生理、预后以及疗效的观察中具有重要意义。有相关研究表明，分别采用实时三维超声心动图与二维超声对左心室肥厚患者的左心室心肌质量进行检测，以MRI标准为对照，结果发现实时三维超声心动图的检测值与MRI测值的相关系数明显高于二维超声的检测值与MRI测值的相关系数，充分说明了实时三维超声心动图与MRI具有良好的相关性[8]。

2.2 实时三维超声心动图在右心室容积、功能以及心肌质量中的评价作用 传统二维超声双平面Simpson法在测量右心室容积时具有一定的局限性，因为右心室的形态结构较为复杂，呈新月形且含有丰富的小梁，而二维超声测量其容积时是基于几何形态假设的前提下，右心室的形态不规则导致了二维超声的测量误差大[9-10]。实时三维超声心动图采用的猪心右心室排水法测量容积具有很高的准确性，同时能够通过测量出的右心室容积以及射血分数对右心室的功能进行评价，测量效果明显优于传统的二维超声。有相关研究报道，在心律失常型右室心肌病采用实时三维超声心动图对其右心室的形态以及功能进行检测，并采用核磁共振显像作为对照，结果表明实时三维超声心动图检测的EF值以及每搏量结果与核磁共振显像结果呈现高水平的相关性[11]。

2.3 实时三维超声心动图在左心房容积以及功能中的评价作用 左心房的容积与功能在临床决策中具有重要作用，传统二维超声通过测量一维径线以及二维面积对左心房的容积进行估测，其测量结果误差大[12]。而实时三维超声心动图能够重复测量随着周期性变化的左心房主动以及被动收缩功能，在左心房容积变化的检测中具有更高的敏感性，所以实时三维超声心动图能够准确直接的测量左心房容积以及功能。

3 实时三维超声心动图在先天性心脏病中的应用

3.1 实时三维超声心动图在先天性心脏病解剖形态学诊断中的应用 实时三维超声心动图在先天性心脏病诊断中的准确性高，能够准确、真实以及立体的将心脏房间隔、室间隔以及室间隔膜部瘤呈现，同时可以从双侧显示房间隔以及室间隔的全貌，包括周围组织结构的情况都可以清晰呈现。实时三维超声心动图在先天性心脏病缺损面积测量中具有独特的优势，可以通过两个正交切面的切割将缺损平面、边缘以及形态进行呈现，同时对其进行计算[13]。同时实时三维超声心动图能够模拟手术途径，直观的对心脏房、室间隔缺损的形态、大小、部位以及在心动周期的变化进行动态观察，还能够提供缺损部位周围组织结构毗邻情况的信息，可以为临床诊治提供可靠的依据。有研究报道表明，在介入封堵治疗房缺患者的术前、术中以及术后分别给予二维超声与实时三维超声心动图检查，结果显示患者的房缺多数为不规则的椭圆形，实时三维超声心动图检测到的缺损最大径、二尖瓣距离以及三尖瓣距离与二维超声检测到的缺损最大径、二尖瓣距离以及三尖瓣距离有差异，同时实时三维超声心动图在术后封堵残余分流、封堵器对瓣膜活动影响以及封堵器微脱位等术后监测效果上明显要优于二维超声，另外还能观察引导钢丝的位置方向以及确定封堵器放置位置并引导其释放，充分证实了实时三维超声心动图同样适用于介入封堵术的诊治，在术中的监测以及术后的随访中都具有极高的价值[14]。有研究表明实时三维超声心动图与二维超声在对先天性心脏病缺损大小以及相关测值相关性的比较中，两种方法的观察一致性良好且变异度小，但在同等的检查时间里，实时三维超声心动图可以提供房缺的术中视野，同时实时三维超声心动图不仅能够观察到病变的累计范围，还能够评价其严重程度，为临床先天性心脏病的诊治提供更多有效的依据[15]。

3.2 实时三维超声心动图在先天性瓣膜畸形中的应用 与传统二维超声相比，实时三维超声心动图能够直观显示二尖瓣以及三尖瓣的立体形态，可以以鸟瞰图的形式显示房室壁、瓣环、瓣叶、腱索、乳头肌等房室瓣复合装置的结构形态与心房或者心室侧面与房室瓣环相平的剖面方位，能够直接观察到二尖瓣与三尖瓣瓣叶的完整形态及其实时活动，实时三维超声心动图在瓣叶的数量以及形态结构的辨别上更明确。有研究表明，实时三维超声心动图能够清楚显示各个瓣膜形态、瓣下装置、明确瓣膜的界限、准确瓣膜的面积，在部分先天性心脏病如瓣膜先天性畸形的诊治中，实时三维超声心动图能够准确呈现病变的形态、部位、严重程度以及累计范围，为临床诊治提供更多有利依据[16]。

3.3 实时三维超声心动图在先天性大血管疾病中的应用实时三维超声心动图能够沿着大动脉的走形对大动脉进行任意切面的扫描，并且能够准确的测量其内径、横切面积，能直观观察到大动脉内的病变，在大动脉狭窄以及扩张的诊断中效果显著。

3.4 实时三维超声心动图在心脏、大血管空间定位以及连接关系中的应用 实时三维超声心动图能够显示出心室壁、室间隔与大血管的连接状态，在三维图像的显示上，升主动脉与肺动脉干相互垂直表明大动脉关系正常，若升主动脉与肺动脉干平行则表明大动脉畸形。有研究表明，实时三维超声心动图采用Van Praagh节段分析法与局部解剖学的剖视方法在复杂性先天性心脏病的诊断中准确性更高，能够为心室位置的判断、心室与大动脉的连接关系以及病变类型等方面提供更多有效的空间解剖信息[17]。

3.5 实时三维超声心动图在介入治疗中的应用 房、室间隔及动脉导管为非平面结构，对缺损的类型及周围组织的三维空间关系的准确显示是先天性心脏病介入手术取得成功的关键。实时三维超声心动图具有操作简便、实用性以及操作性强等特点，在介入治疗中的临床应用意义重大，在介入治疗前，实时三维超声心动图可以对病变大小以及毗邻组织结构进行准确的测量，利于选择合适的导管以及封堵器等，在介入治疗中，实时三维超声心动图能够直观的显示心脏各个结构轮廓，能够直视病变部位以及导管方向、封堵器位置、状态以及效果等，同时能够降低放射性损害，介入治疗术后能够对封堵器位置、有无残余分流等情况进行及时观察。

4 实时三维超声心动图在先天性心脏病中的价值

4.1 实时三维超声心动图在房、室间隔缺损中的价值 房、室间隔缺损属于简单类的先天性心脏病，目前治疗方法较为成熟，一般采用介入封堵或者修补手术便可根治，常规的二维超声基本满足大部分规则的房、室间隔缺损形态结构的诊断，如患者的声窗不良，二维超声不能直观显示缺损状态，便可采用实时三维超声心动图通过左、右心房侧直接观察房间隔缺损的整体形态以及周围组织结构的关系[18-19]。

4.2 实时三维超声心动图在先天性主动脉瓣狭窄中的价值二维超声在主动脉瓣的观察中具有优势，但实时三维超声心动图能够更加直观地显示出主动脉瓣的瓣叶数目及其形态，尤其是能够在生理情况下观察到瓣膜的活动细节，在肺动脉瓣与主动脉是否匹配的判断中更加准确。

4.3 实时三维超声心动图在心内膜垫缺损中的价值 心内膜垫缺损的主要治疗方法是进行手术矫治，而手术中最有难度的部分是对房室瓣瓣叶裂的处理以及房室瓣关闭不良的处理[20]，实时三维超声心动图可以最真实的显示出生理状态下房室瓣环、房室瓣叶、瓣下腱索以及乳头肌的结构及其运动，方便手术医生选择最合理的手术方式，同时实时三维超声心动图能够提供全面的瓣叶结构及其运动信息，有助于术后效果的评估。

4.4 实时三维超声心动图在大动脉转位中的价值 大动脉转位属于比较严重的先天性心脏病，室间隔缺损的形态位置会在很大程度上影响手术方式，从而影响手术效果，需要明确缺损与主动脉瓣以及肺动脉瓣的关系与距离，明确主动脉瓣与肺动脉瓣的毗邻关系，所以在大动脉转位中应用实时三维超声心动图是十分必要的。

5 实时三维超声心动图的不足

实时三维超声心动图在先天性心脏病的诊治中优势显著，但仍存在不足之处有待完善，如实时三维超声心动图的探头较大，透声窗较小，检查时会受到一定的限制，不太适合婴幼儿；在成像过程中会受到患者呼吸运动、身体移位以及二维图像质量的影响，容易造成图像的重组处错位，图像的质量还有待进一步的提高，目前不支持三维距离与容量的计算，心律不齐也会影响心功能诊断的准确性。

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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.17.006

广西 535000 钦州市第一人民医院 (梁梅馨)