胡 原 彭颖慧 黄 鹏 陈文娟
经食管超声心动图与经胸超声心动图在儿童法洛四联症根治术前后诊断的比较
胡 原1彭颖慧1黄 鹏2陈文娟1
目的通过经食管超声心动图(TEE)对儿童法洛四联症(TOF)根治术手术前后进行监测,并与手术前后经胸超声心动图(TTE)进行对比,评价TEE在TOF根治术中的应用价值。资料与方法对行TOF根治术的32例患儿进行回顾性分析。所有患儿术前及术中均运用TEE测量和分析房室腔大小、右心室流出道内径、室间隔周围有无残余分流、肺动脉主干内径、肺动脉瓣口流速及压差、右心室流出道压差,并与手术前后TTE测量值进行比较。结果32例TOF患儿中,术前TEE对TTE做出修正诊断1例(3%),补充诊断1例(3%)。32例患儿术前TEE与手术结果疾病诊断符合率为100%(32/32)。术中经TEE检查发现手术残余问题7例(21.9%)。术前及术中TEE测量右心室流出道压差与手术前后TTE测量值差异有统计学意义(P<0.05)。术中TEE测量右心室流出道的结果较术后TTE测量值降低约28%。术后TEE测量的房室腔大小、右心室流出道内径、肺动脉瓣口流速与术后TTE测量值相关性良好(r=0.75~0.87,P<0.05),术中TEE测得右心室流出道压差与术后TTE测量值呈正相关(r=0.518,P<0.05)。术中TEE测量的房室腔大小、右心室流出道内径、肺动脉瓣口流速和压差、右心室流出道压差和术后TTE测量值差异均无统计学意义(P>0.05)。结论应用TEE在TOF根治术中进行监测对于术前诊断的修正和补充以及术后即刻评估手术疗效具有重要应用价值。
法洛四联症;超声心动描记术,经食管;心脏外科手术;儿童
法洛四联症(tetralogy of Fallot,TOF)是一种常见的发绀型先天性心脏病,占先天性心脏病的12%~14%[1]。而右心室流出道和肺动脉狭窄是TOF最基本的病理基础,也是决定外科手术方式及预后的关键[2]。近年来,经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)广泛应用于心脏介入手术和外科手术中。本文回顾性比较32例行TOF根治术患儿TEE及经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)资料,探讨TEE在TOF根治术术前诊断和术后疗效评估中的应用价值,为进一步提高TOF根治术的手术成功率提供参考。
1.1 研究对象 选择2016年1月-2017年1月在湖南省儿童医院心胸外科院行TOF根治术,并经TEE术中监测的患儿32例,其中男20例,女12例;年龄0.5~4.8岁,平均(1.7±1.2)岁;体重5.0~13.2kg,平均(9.8±1.6)kg。所有患儿均有心脏杂音、不同程度的发绀和气促。32例患儿术前均行TTE和心脏CT检查,术前TTE诊断的室间隔缺损位置膜周型25例,干下型7例,其中12例合并卵圆孔未闭、7例合并房间隔缺损、1例合并动脉导管未闭、2例合并永存左上腔静脉,McGoon比值(左右肺动脉近第一分支处的直径之和/穿膈处的降主动脉内径)均>1.2,左心室舒张末期容积指数(left ventricular end diastolic volume index,LVEDVI)≥30ml/m2。排除标准:患儿体重<5kg;肺动脉狭窄几乎闭锁的患儿,即肺动脉瓣口内径小于肺动脉主干标准值的1/3;经TEE检查禁忌证,如食管狭窄。
1.2 仪器与方法 采用GE Vivid q便携式彩色多普勒超声诊断仪,9T探头,频率4~10MHz。患儿于全麻下由一名副主任超声医师插入食管超声探头。术前TEE多切面扫查,重点观察食管中段45°左右大动脉短轴观,显示右心室流出道梗阻的部位;食管上段0°方位显示肺动脉瓣及肺动脉主干以及左右肺动脉;食管中段五腔切面0°~10°左心室长轴切面显示室间隔缺损的位置、大小、类型,主动脉骑跨;食管下段四腔切面0°显示二尖瓣及三尖瓣的开闭,与术前TTE比较,修正及补充术前诊断。术毕心脏自动复跳复律。停体外循环机后,TEE评估手术效果,测量房、室腔大小,右心室流出道内径,室间隔周围有无残余分流,肺动脉主干内径,肺动脉瓣口流速及压差,右心室流出道压差。术后3~5d复查TTE测量以上指标,并与术后TEE测量值进行比较。
1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0软件。术中TEE与经胸超声测量值采用配对t检验,术中TEE与经胸超声测量值的相关性采用Pearson相关分析,术中TEE与经胸超声测量值的一致性检验采用Bland-Altman分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 术前TEE与TTE比较 32例TOF患儿中,术前TEE诊断室间隔缺损位置膜周型24例,干下型8例,室间隔缺损大小10~20mm,平均(13.3±2.8)mm,主动脉骑跨30%~70%,平均(45.2±12.8)%。12例合并卵圆孔未闭,7例合并房间隔缺损,2例合并动脉导管未闭。对TTE诊断做出补充诊断1例(3%),即术前TTE漏诊了1例动脉导管未闭;做出修正诊断1例(3%),术前TTE诊断1例室间隔缺损为膜周型,术前TEE修正诊断为干下型(图1)。2例均经手术证实。32例患儿术前TEE测量的右心室流出道压差与TTE测量结果差异有统计学意义(P<0.05),TEE测量的房室腔大小、右心室流出道内径、肺动脉主干内径、肺动脉瓣口血流速度及压差与经胸超声测量结果差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 术前TEE与手术结果比较 术前TEE的诊断与手术结果诊断符合率为100%(32/32),未发现漏诊及误诊的病例。
图1 女,10个月,TOF。术前TTE提示膜周部VSD,术前TEE显示干下型VSD(箭),主动脉骑跨,骑跨率为50%(A);彩色多普勒血流显像示缺损口见从左心室到右心室的花色血流(箭,B);术后室间隔缺损修补后的补片(箭),周围未见残余分流(C);LV:左心室;RV:右心室;AO:主动脉;VSD:室间隔缺损
表1 32例TOF根治术患儿术前TEE与TTE测值比较(±s)
表1 32例TOF根治术患儿术前TEE与TTE测值比较(±s)
注:LA:左心房前后径;LV:左心室前后径;RA:右心房前后径;RV:右心室前后径;RVOT:右心室流出道;MPA:主肺动脉内径;PAV:肺动脉流速;PAPG:肺动脉跨瓣压差;ROVTPG:右心室流出道压差
指标 TEE TTE t值 P值LA(mm) 15.5±2.5 16.3±3.6 -1.804 >0.05 LV(mm) 20.7±2.5 21.3±2.4 -1.541 >0.05 RA(mm) 23.1±2.2 23.5±2.4 -1.117 >0.05 RV(mm) 19.4±3.1 20.2±2.5 -1.467 >0.05 RVOT(mm) 6.5±1.4 6.7±1.5 0.804 >0.05 MPA(mm) 8.2±1.2 8.1±0.9 -0.682 >0.05 PAV(cm/s) 392±59.9 417.4±54.4 1.552 >0.05 PAPG(mmHg) 61.4±15.4 67.0±17.2 1.079 >0.05 RVOTPG(mmHg) 18.7±1.5 29.5±2.3 -45.634 <0.05
2.3 术中TEE发现手术残余问题 手术完成心脏复律后,经TEE检查发现手术残余问题7例(21.9%,7/32),其中提示右心室流出道轻-中度残余梗阻4例,右心室流出道的压差 25.8~38.5 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),肺动脉瓣跨瓣压差33.1~49.8 mmHg,均即刻再次手术干预,彻底解除右心室流出道的梗阻,右心室流出道的压差降低至15.1~21.0 mmHg,肺动脉瓣跨瓣压差降低至18.3~26.4 mmHg,见图2。TEE发现2例室间隔补片周围有宽1~2mm的残余分流,分流速度<25m/s,压差<25 mmHg,未行外科处理,3~6个月复查TTE显示残余分流消失。TEE发现三尖瓣重度反流1例,即刻行三尖瓣整形术后,TEE再次评估为轻度反流。
图2 女,1岁,TOF。术前TEE显示右心室流出道狭窄(箭),CDFI:右心室流出道狭窄处见细窄的花色血流(A);第1次心脏复律后TEE显示右心室流出道的压差为31.5 mmHg(B);再次彻底疏通右心室流出道后,TEE显示右心室流出道血流呈层流(C);右心室流出道压差为20.4 mmHg(D);LA:左心房;RVOT:右心室流出道;RV:右心室;AO:主动脉;PA:肺动脉
2.4 术后TEE与TTE比较 TEE测量的右心室流出道的压差较术后TTE的测量值差异有统计学意义(P<0.05),TEE的测量值降低约28%。其他术后TEE与术后TTE测量值差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 32例TOF根治术患儿术中TEE与术后TTE测量值比较(±s)
表2 32例TOF根治术患儿术中TEE与术后TTE测量值比较(±s)
注:LA:左心房前后径;LV:左心室前后径;LVOT:左心室流出道;RA:右心房前后径;RV:右心室前后径;RVOT:右心室流出道;MPA:主肺动脉内径;PA-V:肺动脉流速;PAPG:肺动脉跨瓣压差;ROVTPG:右心室流出道压差
指标 术中TEE检查术后TEE检查 t值 P值LA(mm) 15.6±2.6 16.6±3.2 -1.406 >0.05 LV(mm) 21.1±2.5 20.8±2.7 0.468 >0.05 LVOT(mm) 8.8±2.3 9.2±1.9 -1.281 >0.05 RA(mm) 23.3±2.7 23.4±2.7 -0.091 >0.05 RV(mm) 19.5±3.3 19.6±3.0 -0.040 >0.05 RVOT(mm) 9.2±1.6 9.8±1.3 -1.656 >0.05 MPA(mm) 9.5±1.5 9.9±1.3 -1.338 >0.05 PA-V(cm/s) 236.0±23.2 244.2±36.4 -0.500 >0.05 PAPG(mmHg) 22.3±4.7 24.1±6.7 -0.599 >0.05 RVOTPG(mmHg) 14.7±0.7 28.4±3.1 -27.046 <0.05
2.5 术后TEE测量值与术后TTE测量值的相关性和一致性 术后TEE测量的房室腔大小、右心室流出道内径、肺动脉瓣口流速与术后TTE测量值相关性良好(r=0.75~0.87,P<0.05),术后TEE测得右心室流出道压差与TTE测量值呈正相关(r=0.518,P<0.05)。术中TEE测量的房室腔大小、右心室流出道内径、肺动脉瓣口流速和压差、右心室流出道压差和术后TTE测量值变化的一致性,差异无统计学意义(P>0.05),见图3。
图3 术中及术后TTE测量右心室流出道一致性分析的Bland-Altman散点图。ROVT:右心室流出道
TOF是儿童常见的发绀型心脏病,占发绀型先天性心脏病的50%以上[1]。本病自然预后不佳,婴儿期自然病死率高达25%。随着手术技术和术后监护水平的不断提高,1岁内行TOF根治术患儿生存率可提高到98%,术后30年的生存率可达90%[3]。影响TOF术后远期效果的主要原因包括右心室流出道残余梗阻、室缺残余分流、右心衰、严重的心律失常等;而充分解除右心室流出道梗阻且不合并肺动脉反流是TOF根治术中最重要的技术问题[2]。
TEE广泛应用于外科术中监测,如瓣膜手术、儿童先天性心脏病镶嵌治疗术等,并受到外科医师重视。在TOF术前诊断中,一部分患者由于胸廓畸形、肺气干扰等原因,TTE无法清楚地显示心脏解剖结构及血流动力学紊乱时,TEE可对术前诊断进行补充和修正[4]。本研究结果表明,术前TEE较TTE能更清晰地显示室间隔缺损的位置,明确右心室流出道狭窄部位和程度,肺动脉瓣膜以及肺动脉主干及其左右分支的发育情况。体外循环停机后,TEE能即刻评估手术效果,帮助外科医师及时准确地判断畸形是否得到有效矫正、监测心室功能等。
马晓静等[5]报道,TOF根治术中评估右心室流出道及肺动脉是否有残余梗阻或出现肺动脉反流情况尤为重要,是影响预后的重要因素。比较以往术中评估TOF根治术的常规方法有右心室/左心室收缩压比值[6];而TEE通过直观测量右心室流出道的内径,叠加彩色多普勒后可显示右心室流出道残余狭窄情况。本研究中4例患儿第一次停体外循环,TEE显示右心室流出道仍有残余梗阻,再次疏通右心室流出道后,TEE显示右心室流出道通畅。其中1例首次心脏复律后,TEE显示右心室流出道压差较大(31.5 mmHg),肺动脉瓣跨瓣压差49.8 mmHg,测量右、左心室压力比>0.7,提示存在右心室流出道残余梗阻。再次彻底疏通右心室流出道后,TEE显示右心室流出道压差为20.4 mmHg,肺动脉瓣口流速为266m/s,压差为26.2 mmHg,测量右、左心室压力比为0.58,提示右心室流出道通畅。本研究发现,TEE术中测量的右心室流出道的压差较术后TTE测值降低约28%,其原因在于右心室流出道处于TEE远场,且走行角度与声束近于“垂直”,多普勒取样线与血流方向之间的角度较大,获得多普勒血流敏感性较差,会低估右心室流出道血流的压差。同时停体外循环不久,左、右心室的泵血尚未到达正常以及血容量不足,也会低估各腔室的大小、右心室流出道压差、各瓣口血流速度及压差,故体外循环停机后需在患儿心率、血压等基本生命体征接近正常时再进行TEE的手术评估。TEE可以通过测量肺动脉瓣口前向血流速度和压差评估右心室与肺动脉间压差,从而反映右心室流出道血流的压差,如肺动脉跨瓣压差大于36 mmHg,则需要重新疏通或加宽右心室流出道。为尽可能保留肺动脉瓣膜的功能和保护右心室,肺动脉瓣环发育不佳时还需要采用限制性跨瓣补片扩大瓣环[7]。本研究中进行跨瓣补片扩大根治术时,跨瓣扩大补片新成形的肺动脉大小应控制在正常值的2/3~3/4,尽量减少肺动脉反流,保护右心室功能。TEE能及时监测肺动脉的内径并观察肺动脉反流。
TEE还能监测室间隔缺损修补后有无残余分流。干下型室间隔缺损修补时易损伤主动脉瓣,TEE如发现主动脉瓣新发的反流,应考虑损伤主动脉瓣的可能。同时要注意探查三尖瓣,因为三尖瓣关闭不全对术后远期右心室功能影响较大,必要时行三尖瓣成形术。术中TEE还可监测室壁运动,及时了解心功能情况以及监测排气等。
总之,比较TEE和TTE在TOF根治术手术前后诊断,发现术前应用TEE可以补充和完善术前诊断,术后能即刻评估手术疗效,对指导外科手术决策有重要的临床意义。
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Comparison of Transesophageal Echocardiography and Transthoracic Echocardiography in Preoperative and Postoperative Diagnosis of Paediatrics Total Correction of Tetralogy of Fallot
HU Yuan
PENG Yinghui
HUANG Peng
CHEN Wenjuan
PurposeTo evaluate clinical value of transesophageal echocardiography (TEE)on total correction of tetralogy of Fallot (TOF) through preoperative and postoperative monitoring of TEE in paediatrics total correction of TOF and comparison with preoperative and postoperative transthoracic echocardiography (TTE).Materials and MethodsThirty- two children patients receiving total correction of TOF were retrospectively analyzed.TEE was adopted to measure atrial and ventricular cavity size,diameter of right ventricular out fl ow tract,residual shunt surrounding ventricular septum,diameter of pulmonary artery trunk,orifices flow rate and differential pressure of pulmonary artery and differential pressure of right ventricular outflow tract for all patients preoperative and intraoperative.Meanwhile,all these were compared with value measured by TTE before and after the surgery.ResultsAmong the 32 TOF patients,preoperative TEE figured out one revised diagnosis (3%) of TTE and one supplementary diagnosis (3%).Coincidence rate of disease diagnosis of preoperative TEE and surgical outcome of the 32 patients was 100% (32/32).Intraoperative TEE examination found out 7 (21.9%) with residual surgical issues.Differential pressure of right ventricular out fl ow tract measured by preoperative and intraoperative TEE and value measured by preoperative and postoperative TTE was of statistical signi fi cance (P<0.05).Right ventricular out fl ow tract measured by intraoperative TEE was obviously reduced by approximately 28% compared with the value measured by postoperative TTE.Correlation of atrial and ventricular cavity size,diameter of right ventricular out fl ow tract and ori fi ces fl ow rate of pulmonary artery measured by intraoperative TEE and value measured by postoperative TTE were well (r=0.75-0.87,P<0.05).Differential pressure of right ventricular out fl ow rate measured by intraoperative TEE was positively correlated with value measured by postoperative TTE (r=0.518,P<0.05).Difference of atrial and ventricular cavity size,diameter of right ventricular out fl ow tract ori fi ces fl ow rate and differential pressure of pulmonary artery and differential pressure of right ventricular out fl ow rate measured by intraoperative TEE and consistency scattergram of value measured by postoperative TTE was of no statistical significance(P>0.05).ConclusionApplication of TEE for total correction of TOF monitoring is of important practical value in correction and supplement of preoperative diagnosis and immediate postoperative surgical ef fi cacy assessment.
Tetralogy of Fallot; Echocardiography,transesophageal; Cardiac surgical procedures; Child
1.湖南省儿童医院超声科 湖南长沙410007 2.湖南省儿童医院心胸外科 湖南长沙410007
10.3969/j.issn.1005-5185.2017.11.011
陈文娟
Department of Ultrasound,Hunan Children's Hospital,Changsha 410007,China
Address Correspondence to:CHEN Wenjuan
E-mail:chenwjok@126.com
R445.1;R725.4
2017-05-02
2017-06-20
中国医学影像学杂志2017年 第25卷 第11期:841-844
Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (11):841-844
(本文编辑 闻 浩)