经食管超声心动图在牛心包主动脉瓣置换术中的应用

李 菁，马小静，陶 凉，夏 娟，谌 勉，杨红萍

(武汉亚洲心脏病医院超声中心，湖北 武汉 430022)

经食管超声心动图在牛心包主动脉瓣置换术中的应用

李 菁，马小静*，陶 凉，夏 娟，谌 勉，杨红萍

(武汉亚洲心脏病医院超声中心，湖北 武汉 430022)

目的 评价术中经食管超声心动图(IOTEE)在牛心包主动脉瓣置换术中的应用价值。方法 回顾性分析拟施行牛心包主动脉瓣置换术的106例患者，分别于体外循环前采用IOTEE测量和术中解剖测量主动脉瓣环径、主动脉窦部和主动脉窦管交界直径、主动脉瓣叶有效高度(eH)。结果 术前拟行牛心包主动脉瓣置换术106例患者，其中8例经IOTEE术前补充诊断后修改手术方式被排除。余98例均接受牛心包主动脉瓣置换术。98例IOTEE首要诊断与手术诊断符合率为100%，5例(5/98，5.10%)IOTEE次要诊断与手术诊断不相符。98例患者体外循环前IOTEE提示瓣叶数目与术中探查符合率100%、瓣叶穿孔符合率80.00%，瓣叶赘生物符合率85.71%、老年退行性钙化符合率100%、风湿性病变符合率100%。体外循环前IOTEE测量的主动脉瓣环径、主动脉窦部和主动脉窦管交界直径、eH与术中实际测量结果相关性良好(r均>0.8，P均<0.05)。结论 IOTEE对于评估牛心包主动脉瓣置换术的可行性、指导选择手术方案和预估手术效果有重要意义。

主动脉瓣；外科手术；超声心动描记术，经食管

表1 IOTEE次要诊断与手术探查结果差异

我院外科组自2005年起开展了牛心包主动脉瓣叶置换术[1]，此种手术方法利用经生物技术处理过的牛心包做材料，并以经术中食管超声心动图(intraoperative transespohgeal echocardiography，IOTEE)评估手术适应证、测量主动脉瓣结构，并根据此对牛心包片进行修剪，采用外科缝合技巧将修剪好的牛心包瓣叶固定于原瓣环上进行主动脉瓣瓣叶置换。此种术式不受瓣环大小限制且术后无需抗凝，且为患者主动脉瓣“量身定做”，可实现与人体最相似的血流动力学功能。该方法目前已广泛用于治疗各种主动脉瓣疾病，效果良好，90%以上的患者反流程度低于中度[2]。本研究采用IOTEE于体外循环前及术中即刻评估主动脉瓣功能的有效性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2015年1月—2016年1月在我院拟行牛心包主动脉瓣置换术患者106例，其中男57例，女49例，年龄27～69岁，平均(49.8±1.6)岁。

1.2仪器与方法 采用Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，探头频率2.0～7.0 MHz，多平面经食管超声X7-2T探头，随机配备移动硬盘存储图片。体外循环前以IOTEE对主动脉瓣进行补充诊断，以评价主动脉瓣牛心包置换术施行的必要性和可行性，同时采用二维ZOOM功能于左心长轴切面心脏收缩期测量主动脉瓣环径，舒张期测量主动脉窦部、主动脉窦管交界直径、主动脉瓣叶有效高度(effective height， eH；瓣叶对合缘顶点距离主动脉瓣环距离)，并与术中直视测量值进行对比。术中试停机，IOTEE即刻评估主动脉瓣，确保瓣膜功能良好，最后对心脏其他结构系统进行评估确保准确无误后，行外科关胸术。首要诊断是对主动脉瓣评估判断；次要诊断是判断是否合并其他心脏结构异常。

2 结果

与术中所见对照，106例患者IOTEE首要诊断符合率达100%，其中8例因修改手术方式被排除：2例室间隔缺损+主动脉窦瘤+主动脉瓣关闭不全，体外循环前IOTEE评价主动脉瓣情况良好，纠正其先天性缺损后主动脉瓣反流明显减轻；4例主动脉瓣叶无损害，主动脉瓣中-重度以上反流，主要因主动脉根部扩张，行主动脉根部成形术后反流程度明显减轻；2例瓣膜损坏情况较轻，行普通修补及悬吊术后其瓣膜功能改善。余98例患者均行牛心包主动脉瓣置换术。

98例患者均合并主动脉瓣功能障碍，IOTEE首要诊断与手术探查诊断符合率为100%。超声检查示先天性二瓣化畸形11例(11/98，11.22%)；后天获得性单纯主动脉瓣狭窄17例(17/98，17.35%)、后天获得性单纯主动脉瓣关闭不全51例(51/98，52.04%)、后天获得性主动脉瓣关闭不全合并狭窄30例(30/98，30.61%)。合并室间隔缺损20例(20/98，20.40%)，合并主动脉窦部及升主动脉增宽32例(32/98，32.65%)，合并复杂性先天性心脏病3例(3/98，3.06%)，心脏贯通伤1例(1/98，1.02%)。其中5例(5/98，5.10%)IOTEE次要诊断与手术诊断不相符合(表1)。

98例行牛心包主动脉瓣置术者IOTEE对主动脉瓣评估与术中探查对比见表2；体外循环前IOTEE测量的主动脉瓣环、窦部、窦管交界、eH数值与术中实际测量的关系见表3。

3 讨论

目前超声心动图是诊断心脏瓣膜病重要的影像学方法。超声心动图可直观快速地评估主动脉瓣叶结构及功能[3]，IOTEE可有效弥补经胸超声图像不理想者。陈斌等[4]选取主动脉瓣病变患者14例，经胸超声检查结果与手术结果符合9例(64.3%)，经IOTEE检查结果与手术结果全部符合(100%)。IOTEE不干扰手术，可实时、有效评价主动脉瓣(图1)，可有效避免关胸后再检出手术效果不佳或并发症而进行二次开胸术。

表2 术前TEE对主动脉瓣评估与术中探查结果对比

表3 体外循环前IOTEE测量主动脉瓣数据与术中测量结果比较

图1 患者男，49岁 A.术前IOTEE示主动脉瓣叶对合不良，瓣口见一缝隙，重度关闭反流； B.术中即刻IOTEE示主动脉瓣对合良好，几乎未见反流信号

本研收集拟行牛心包主动脉瓣置换术患者106例，术前均由IOTEE筛查，8例患者经IOTEE评估后，未接受牛心包主动脉瓣置换术，提示IOTEE对评估手术的可行性有重要意义。有研究[5]报道107例主动脉瓣病变者，经胸超声心动图测定后仅51例患者可明确诊断。由于自体瓣膜动力学远胜于任何一种人工瓣膜[6]，故本研究排除的患者均采用保留自身瓣叶，并经其他手术方式修复后，IOTEE即刻评估主动脉瓣功能，均达预期效果。IOTEE对评估是否保留自体瓣叶、预估手术成功率均有重要作用，有助于选择更适合的治疗方案。

本组98例接受牛心包主动脉瓣置换术的患者体外循环前IOTEE诊断瓣叶数目与术中探查符合率达100%，与研究[7-8]报道基本一致。李俊芳等[9]收集122例二叶式主动脉瓣畸形者，经胸超声心动图的诊断准确率为49.18%，而IOTEE诊断的准确率高达100%。本研究5例患者次要诊断中漏诊PDA以及肺动脉瓣赘生物的主要原因是肺动脉位于左前方，距离食管较远，灰阶超声以及多普勒敏感度均减低，也是IOTEE的局限性之一；1例漏诊主动脉瓣周脓肿的原因可能是：①患者曾有呼吸道感染史，存在心脏瓣叶穿孔及赘生物，情况复杂，多个强弱光团干扰视野；②脓肿位于无冠窦后方，检查医师经验不足，可能未多平面观察瓣周情况，故出现漏诊。对于主动脉瓣叶后天获得性疾病诊断前一定要了解患者病史，充分考虑病变的复杂性，必要时应进一步经食管三维超声检查，以提高准确性。本研究中对瓣叶赘生物形成的诊断符合率为85.71%。有研究[10]表明，经胸超声诊断心脏瓣膜上赘生物的敏感度为65%，IOTEE的敏感度为85%～95%。因此IOTEE对于微小型赘生物也难以分辨清楚。

图2 术中裁剪主动脉单叶瓣测量示意图 图3 主动脉瓣边缘长度总和与主动脉内径相同，动脉瓣基底部长度(B)大约是游离缘长度(FM)的1.5倍(H为瓣叶高度) 图4 裁剪主动脉瓣三叶瓣示意图 (D为瓣环直径)

牛心包主动脉瓣置换术中,裁剪瓣叶是最核心的技术，单瓣叶裁剪须参照自身无病变瓣叶(图2)，瓣叶基底部长度(B)约为游离缘长度(FM)的1.5倍，瓣叶高度(H)约为FM 0.7倍(图3)；三瓣叶裁剪时，假定主动脉瓣环处横截面为圆形，瓣环径即为圆形的直径(D)，三瓣叶的游离缘长度(图4)则为圆形的周长(πD)，一般瓣叶不超过窦部高度。Bierbach等[11]对130名正常人主动脉瓣环、窦管交界、窦部直径与主动脉瓣叶eH进行相关分析，发现主动脉瓣环、窦管交界、窦部间具有相关性(r=0.74～0.91)，且主动脉瓣环、窦管交界、窦部、身高、体表面积与eH之间亦具有相关性。因此，本研究对主动脉瓣环、窦部及窦管交界直径以及eH值进行测量，并以术中主动脉瓣环直接解剖测量为金标准，与IOTEE体外循环前测量对比，结果发现相关性良好(r均>0.8，P均<0.05)，提示IOTEE可较准确地提供外科术者需要的主动脉瓣径线信息，并有效指导术者裁剪瓣叶。王宜青等[12]采用IOTEE对25例患者进行立体主动脉瓣分析，认为IOTEE有助于术前制定合适的手术方案。

此外，IOTEE还可对手术的疗效进行量化预估，Waroux等[13]对186例经主动脉瓣成形术治疗的主动脉瓣患者的IOTEE结果的进行回顾性分析，发现体外循环结束时IOTEE测量的主动脉瓣环及窦管交界直径较大以及探及主动脉瓣残余的患者，术后随访出现主动脉瓣反流的可能性较大。IOTEE可预测主动脉瓣成形患者术后出现再次主动脉瓣反流的危险程度。Bierbach等[11]测量235例无术后主动脉瓣反流患者的eH值为(9.8±0.9)mm，370例轻度主动脉瓣反流患者的eH值为(9.4±1.1)mm，43例中度主动脉瓣反流患者的eH值为(7.9±1.4)mm，3例重度主动脉瓣反流患者的eH值为(6±1)mm，4组患者差异有统计学意义(P<0.05)。本组98例患者体外循环前IOTEE测量eH值的结果与术中测量相关性良好(r=0.89，P=0.01)，体外循环前eH值为(0.77±0.16)cm，符合主动脉瓣中度反流范围。

总之，IOTEE用于牛心包主动脉瓣置换术可在术中评估手术可行性，并指导手术方案的选择和预估手术效果。

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Morphology evaluation of left atrial appendage by transesophageal echocardiographic three-dimensional printed model

JIADan,SONGHongning,ZHANGLan,CHENJinling,WANGYijia,HUBo,TANTuantuan,ZHOUQing*

(DepartmentofUltrasoundImaging,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060,China)

Objective To evaluate the feasibility and accuracy of three-dimensional (3D) printed left atrial appendage (LAA) models based on 3D transesophageal echocardiography (3D-TEE) data and the application value for treating special anatomic LAA. Methods Data of 18 patients of atrial fibrillation who were underwent LAA occlusion were retrospectively analyzed， including 3D-TEE and CT volume data of the patients. The 3D-TEE data of the LAA were post-processed and a flexible material was used to print the LAA model by 3D printer. The morphological classification and lobulated classifications of LAAs were assessed by the 3D printed models. The measurements of long axis, short axis and depth of LAAs were also performed. And the measurement and classification results were compared with those based on 3D-TEE and CT volume images. A occluder release test was performed on the 3D printed models for patients with challenging LAA morphology. Results For all 18 patients, 3D-TEE full volume data of the LAA were successfully reprocessed and printed as 3D LAA models. The consistency of morphological classifications and lobulated classifications of LAAs based on 3D printed models and cardiac CT were 0.92 and 0.83, respectively. No significant differences of LAA ostium dimensions (long axis and short axis) and depth were found between the measurement results based on 3D printed models and 3D-TEE (allP>0.05). A simulation of LAA occlusion rehearsal was successfully performed on 3D models of two challenging cases. Conclusion The echocardiographic 3D printing technique has high feasibility and accuracy, and can be promising for personalized planning in cases of transcatheter special morphological LAA occlusion.

Printing, three-dimensional； Echocardiography, transesophageal； Imaging, three-dimensional； Atrial appendage； Occlusions

R542.5； R540.45

A

1003-3289(2017)03-0345-04

中央高校基本科研业务重点重大培育专项基金(302410500246)。

加丹(1991—)，女，山西运城人，在读硕士。研究方向：三维超声心动图。E-mail: sunflowerouo@163.com

周青，武汉大学人民医院超声科，430060。E-mail: qingzhou128@hotmail.com

2016-09-19

2017-01-07

10.13929/j.1003-3289.201609078