经食管三维超声在二尖瓣成形术中的应用*

洪灿，刘素君，周佳，田方平，丁正东，冯耀光，龙超众，常帅，刘骞

(南华大学附属第一医院 1.超声科，2.心胸外科，湖南 衡阳 421001)

二尖瓣脱垂是引起原发性二尖瓣严重反流的常见原因之一，外科治疗包括二尖瓣置换术和二尖瓣成形术，后者因保留瓣叶与瓣下结构完整性、无需长期抗凝、术后并发症少及远期生存率高等优点，近年来已成为临床首选的手术方法[1-2]。经食管实时三维超声心动图(real-time three-demensional transesophageal echocardiography,RT3D-TEE)作为新兴的超声检查技术，对二尖瓣病变的显像具有独一无二的优势[3]。本研究采用RT3D-TEE对18例拟行二尖瓣成形术的二尖瓣脱垂患者进行术中监测，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

随机选取2016年8月-2017年4月在南华大学附属第一医院心胸外科住院拟行二尖瓣成形术的二尖瓣脱垂患者18例。其中，男性11例，女性7例；年龄36～62岁，平均(42.3±13.6)岁；二尖瓣脱垂原因为腱索断裂12例、腱索延长6例，所有患者均无经食管超声心动图检查的禁忌证。

1.2 仪器与方法

采用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪(美国飞利浦公司)，配备矩阵纯净波经食管实时三维探头X7-2t(频率2～7MHz)，具备在机三维图像处理软件(iCrop)。

患者全身麻醉后即刻进行术前RT3D-TEE检查，具体步骤如下:患者取仰卧位，插入经食管探头后，先在四腔心、五腔心及左心室长轴等常规二维切面下观察二尖瓣，然后调节好适当的增益、取样框角度及大小，连续采集3～5个心动周期的三维放大(threedemensional zoom,3D zoom)和三维彩色血流(threedemensional color,3D color)2种模式的动态图像并储存。调整3D zoom图像至与外科术中视野相同的“二尖瓣动态鸟瞰图”，即主动脉位于图像上方12点钟位置，二尖瓣居于其下方的图像中央部分，观察脱垂的三维特征及小叶分区，与外科术中所见对照，根据CARPENTIER分类法[4]:二尖瓣前、后叶从外向内依次分为外侧(A1、P1)、中间(A2、P2)和内侧(A3、P3)共6个小叶分区。旋转3D color图像多角度观察二尖瓣反流的起源、走向及三维空间分布，目测反流束面积与左心房面积的比例来判断反流程度[5]:轻微，＜10%；轻度，10%～20%；中度，20%～40%；重度，＞40%。

二尖瓣瓣叶修复及人工瓣环植入完成后，再次行RT3D-TEE检查即时评估成形效果，具体步骤同术前，观察修复后二尖瓣的启闭活动和人工瓣环的形态位置，判断有无残余二尖瓣反流及其程度。最后，在机应用iCrop处理手术前后采集的三维图像，测量二尖瓣的对合高度、瓣环周长和反流面积，以快速定量评估成形术效果:①剪切3D zoom图像，使剪切线分别垂直通过二尖瓣的外侧、中间和内侧部分，测量A1–P1、A2–P2及A3–P3区收缩期前、后叶对合点到瓣尖的长度，取3者的平均值作为二尖瓣的对合高度(有脱垂时该小叶分区的对合高度记为0mm)；使剪切线水平通过二尖瓣环平面，测量舒张期二尖瓣环内缘一周的长度，即为二尖瓣的瓣环周长；②旋转3D color图像至显示二尖瓣反流束最大面积的切面，在直面反流束的视角下，电子游标完整包络反流束边缘测量，即为二尖瓣的反流面积。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 17.0统计软件，计量资料用均数±标准差(±s)表示，计数资料以例数表示，比较手术前后二尖瓣的对合高度、瓣环周长和反流面积采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均顺利完成RT3D-TEE术中监测，取得手术前后二尖瓣的3D zoom和3D color 2种模式的图像。18例患者共计108个二尖瓣小叶，3D zoom模式诊断脱垂小叶24个，其中单个小叶脱垂14例(A1区2例，P2区9例，A2、P3、P1区各1例)，多个小叶脱垂4例(A2+P1区、A3+P3区、A2+P2+P3区、A2+A3+P1区各1例)；3D color模式显示二尖瓣反流均为偏心性，中度反流3例、重度反流15例。以外科术中所见为金标准，RT3D-TEE仅漏诊1例A1+A2区为A2区，其诊断二尖瓣脱垂小叶分区的敏感性为96.00%，特异性为100.00%。所有脱垂小叶、断裂腱索的三维超声特征与外科术中所见高度一致。见表1和图1A、B。

表1 RT3D-TEE诊断二尖瓣脱垂小叶与手术比较 例

图1 二尖瓣脱垂3D zoom图像与外科手术中所见

16例患者成功完成二尖瓣瓣叶修复并植入合适型号的人工瓣环，3D zoom图像显示成形术后瓣叶及人工瓣环的形态、功能良好；3D color图像显示二尖瓣反流程度较术前好转，其中无反流4例、轻微反流9例、轻度反流3例。1例A2+A3+P1区脱垂患者因多根主腱索断裂，外科医师考虑成形难度极大，直接改行二尖瓣置换术；另1例A2+P1区脱垂患者成形术后注水实验见瓣口轻度反流，但3D color提示中度反流，予以再次成形仍有中度反流，而转行二尖瓣置换术。应用iCrop定量分析图像发现，16例二尖瓣成形患者术后二尖瓣的对合高度为(8.89±0.73)mm，较术前增加(t=-13.556，P=0.000)；瓣环周长、反流面积分别为(102.69±4.89)mm、(1.44±1.04)cm2，较术前减少(t=37.789和20.847，均P=0.000)。见表2和图2A、B。

表2 RT3D-TEE定量评估成形术前后的二尖瓣参数(±s)

表2 RT3D-TEE定量评估成形术前后的二尖瓣参数(±s)

时间对合高度/mm瓣环周长/mm反流面积/cm2术前即刻5.22±1.09123.43±5.059.67±2.02术后即刻8.89±0.73102.69±4.891.44±1.04 t值-13.55637.78920.847 P值0.0000.0000.000

图2 二尖瓣成形术后3D zoom和3D color图像

3 讨论

二尖瓣成形术是外科治疗二尖瓣脱垂的首选方法，能最大限度地保留正常的瓣膜组织，恢复二尖瓣装置的生理功能。长期以来，由于传统的经胸或经食管超声二维心动图无法提供精确的二尖瓣解剖信息，使得成形手术十分依赖于外科医师术中的经验判断。近几年随着经食管三维超声技术的进步，已能实时采集、快速成像，获取同外科手术视野一致的“二尖瓣动态鸟瞰图”[3，6-8]，为二尖瓣成形术的广泛开展起到促进作用。笔者采用RT3D-TEE顺利完成对18例二尖瓣脱垂患者的术中监测，取得实时动态、清晰逼真的三维超声图像，并能在机对图像进行旋转、切割、缩放等优化处理，可即时进行术前诊断和术后评估。

术前对二尖瓣脱垂部位及特征的精确诊断有助于制定合理的手术预案。与既往报道类似[7-8]，本研究发现RT3D-TEE术前诊断二尖瓣脱垂小叶的敏感性、特异性极高，与外科术中所见比较，108个小叶分区的诊断结果中仅漏诊1个。外科医师在正式开胸手术之前就能通过三维超声图像从左心房面俯瞰二尖瓣全貌，及时与超声医师交流，掌握脱垂小叶的三维解剖信息，了解二尖瓣反流的严重程度。

KOPRIVANAC等[9]综合术前超声诊断和术中探查结果，按二尖瓣脱垂的部位及特征而制定详实的成形手术方案，二尖瓣成形术成功率高达98%。本研究18例患者中单独的P2区小叶脱垂例数最多，占50%(9/18例)，术中采用三角形或矩形切除缝合法修复二

尖瓣后叶；外、内侧小叶(A1/P1、A3/P3区)脱垂有5例，采用交界成形法“缘对缘”缝合修复瓣叶；累及前叶A2区脱垂共4例，手术难度相对较大，3例谨慎行三角形切除冗余的瓣叶，并使用人工腱索加固与瓣下结构连接。只有1例RT3D-TEE术前诊断A2+A3+P1区脱垂且伴多根主腱索断裂，外科医师术中探查所见与超声诊断完全符合，考虑瓣叶修复难度极大，直接改行二尖瓣置换术。其余17例患者在完成瓣叶修复后，均植入了合适型号的人工成形瓣环。值得注意的是，术前RT3D-TEE最好在患者全身麻醉后即刻插管进行，此时心脏处于充盈状态，有利于采集到优质的三维图像。笔者唯一漏诊的1例A1+A2区脱垂是因为研究前期缺乏经验，在开胸建立体外循环时才开始插管，此时心脏充盈度下降，导致采集的图像质量不理想，未能发现瓣叶外侧部分的A1区脱垂。

二尖瓣成形术后即刻的成形效果评估是完成手术的关键步骤。一般情况下外科医师只用注水实验观察瓣口有无反流来定性评估成形效果。本研究中有1例A2+P1区脱垂患者术后注水实验有二尖瓣轻度反流，但心脏复跳后RT3D-TEE提示存在残余中度偏心性反流，再次手术发现仍存在A2区脱垂和中度反流，而转行人工二尖瓣置换术；另有注水实验发现轻度反流的病例，RT3D-TEE显示无反流或轻微反流。这说明RT3D-TEE评估二尖瓣反流程度较外科注水实验更准确可靠，其原因可能是RT3D-TEE在心脏不停跳、心腔充盈接近生理负荷下观察二尖瓣，更能反映二尖瓣反流程度的真实性。本组16例顺利完成二尖瓣成形术的患者中，有12例术后3D color图像显示瓣口仍残余轻微或轻度反流，但反流束呈中心性，与修复不佳导致残余的偏心性反流截然不同。此外，RT3DTEE能在3D zoom模式下观察二尖瓣成形术后瓣叶的启闭情况、人工瓣环的形态位置，提供直观立体的形态学评估信息。

在目测完成术后定性评估的基础上，本研究还应用二尖瓣的对合高度、瓣环周长和反流面积等3个定量参数来评估成形效果:①二尖瓣的对合高度能定量评价瓣叶的对合程度。正常二尖瓣闭合时前、后叶的粗糙带是完全对合的，二尖瓣脱垂时部分小叶失去对合而发生反流。SAITO等[10]研究发现，二尖瓣反流组的对合高度小于正常组，重度反流组的对合高度又小于非重度反流组。潘泽雁等[11]研究证实对合高度是评估二尖瓣成形术效果的有效指标，当对合高度＞8 mm时，远期不易发生反流。本组16例患者成形术后的对合高度较理想，达(8.89±0.73)mm。②二尖瓣的瓣环周长可以直接反映瓣环成形的效果。本组患者均有不同程度的瓣环扩张，故在瓣膜成形完成后植入合适型号的人工瓣环，其目的在于:使扩大的二尖瓣环缩小至正常大小，确保瓣叶对合良好[12]；重塑瓣环形状减少瓣叶张力，预防瓣环再扩大[13]。本次测量术后的瓣环周长较术前减少，达到瓣环成形的效果。③二尖瓣的反流面积是常用定量评估瓣膜闭合功能的参数。二尖瓣脱垂时反流束一般呈偏心性、贴心房壁走行，二维超声很难获取最大反流束切面，3D color模式可实时观察反流束在左心房的三维空间分布，容易测量反流束的最大面积。虽然目测反流束与左心房面积比例的定性评估法更简单，且能基本满足术后即刻评估的需要，但反流面积作为量化指标更能客观评估反流程度，有利于日后随访和研究工作。

综上所述，RT3D-TEE能实时快速获取二尖瓣的立体动态图像，清晰显示二尖瓣脱垂的三维特征，术前能准确诊断脱垂小叶和判断二尖瓣反流程度，术后能即刻定性、定量地评估手术效果，在二尖瓣成形术中发挥重要的作用。