心内超声技术在心脏介入诊疗中的应用进展

刘俊 方丕华

心血管超声技术在心脏介入诊疗中起到非常重要的作用.传统的超声心动图包括经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)和经食管超声心动图(transesophageal echocardiography, TEE).TTE是临床工作中最常用的方法,但是容易受到含气的肺组织等其他心脏周围结构的影响,故TTE不能清晰显示远离探头的心房结构和近端心尖部结构.TEE可从食管显示心腔结构,特别是左心耳和瓣膜结构,但是仍有部分患者不能耐受TEE检查,以及存在麻醉和潜在的食管损伤/穿孔的风险.心内超声(intracardiac echocardiography,ICE)是将超声探头经外周静脉入径送至心腔内,由于ICE探头周围为心腔内血液,故能提供更加清晰的图像质量,且不受心脏周围结构的影响,也无需麻醉.目前ICE已经广泛应用于各种结构性心脏病的介入治疗中,例如房间隔穿刺,先天性心脏病(先心病)、心脏瓣膜疾病(主动脉瓣置换、二/三尖瓣夹闭)、肺血管疾病介入治疗等.此外,ICE还在指导心内膜精准活检、肥厚型心肌病室间隔消融等心血管疾病的诊治中起到重要作用.随着ICE与心脏三维标测系统进行图像的融合,ICE在心律失常介入诊疗中的价值越来越突出.本文将对ICE在上述疾病的应用价值进行详细阐述.

1 房间隔穿刺

房间隔穿刺是心血管介入医师的一项基本功.传统的房间隔穿刺方法是在X线透视下完成的.采用这种方法,房间隔的位置不能直视,只能借助其他解剖结构估计其位置,故能否顺利完成房间隔穿刺与术者的经验有很大关系,初学者需要经过一定的学习曲线才能完成.在临床实践中,当遇到复杂情况时,例如房间隔膨出瘤、一个或多个房间隔封堵器封堵术后、外科修补术后、心脏先天性或后天性解剖结构转位或畸形、反复房间隔穿刺导致瘢痕形成、左/右心房严重扩张等,采用传统的房间隔穿刺十分困难,常常需要在TEE辅助下完成[1-3].但是,在我国仍有很多医院尚未常规开展TEE,部分患者也不能耐受TEE检查.而ICE可以通过股静脉入径进入右心房,通过后仰操作旋转导管,即可清晰显示房间隔和卵圆孔的位置,指导实施精准的房间隔穿刺.目前,这项技术已经在欧美国家广泛应用,在美国几乎成为房间隔穿刺的"标准"配置.此外,ICE指导下的房间隔穿刺可以在零射线下完成,对于特殊情况下完成左心房介入治疗非常重要[4].此外,部分介入治疗对房间隔穿刺点有较高的要求,例如左心耳封堵要求穿刺点偏后偏下、冷冻球囊消融要求穿刺点偏前下方等,采用ICE技术指导则可以实现这些特殊的临床要求[5-6].

2 心律失常

近年来,ICE在心律失常介入诊疗中越来越发挥重要作用,主要表现在以下几个方面:(1)ICE更加准确识别心耳血栓形成.TEE是目前探测心耳血栓最常用的临床检查方法之一.由于心耳位于心脏前部,而TEE探头远离心耳,故TEE并不能准确识别心耳部血栓,特别是心耳尖部血栓,有时还存在附壁血栓与梳状肌的鉴别困难.此外,TEE检查结果还受到操作者水平、患者不能配合等因素影响.采用ICE则可以更加准确判断心耳是否存在血栓.Baran等[7]对21例TEE检查怀疑或确定为左心耳血栓的患者进行ICE检查发现,TEE诊断左心耳血栓形成的7例患者中1例为假阳性,怀疑左心耳血栓的14例患者中8例经ICE检查排除.而Ikegami等[8]对107例经TEE检查排除左心耳血栓患者进行ICE检查发现有4例(3.7%)患者存在左心耳血栓.由此可见,TEE怀疑左心耳血栓形成的患者并非一定存在血栓,ICE能够更加精确识别血栓.(2)ICE指导下房性心律失常的消融.心房颤动(房颤)是临床最常见的房性心律失常之一.在传统的房颤导管消融术中需要应用对比剂以确定肺静脉口部位置.而采用ICE技术,可联合电解剖标测系统(CARTOSOUND),利用超声心动图像进行心房三维解剖重建,避免应用对比剂、减少或无需X线暴露[9-10].而在冷冻消融治疗持续性房颤通常需要进行左心房顶部或后壁消融.采用ICE技术可以指导冷冻球囊与心房组织的贴靠情况[11].(3)ICE指导下室性心律失常的消融.起源于乳头肌的室性心律失常是导管消融治疗的难点之一.主要原因是因为乳头肌位于心腔内,采用传统的二维或三维标测技术仅能进行心腔表面结构重建,不能进行心内解剖重建.此外,乳头肌随着心脏收缩与舒张不停移动,导管难以实现稳定贴靠,增加了手术操作难度,复发率也较高.而在ICE技术指导下可以重建心腔内乳头肌结构,准确引导消融导管到达并贴靠乳头肌[12],提高消融成功率,避免不必要的消融损伤.(4)ICE指导复杂心脏结构下心律失常的介入治疗.例如ICE可以指导主动脉瓣置换术后起源于主动脉窦内心律失常的射频消融[13]、心肌梗死后室壁瘤合并血栓患者的心外膜室性心动过速(室速)消融[14]、Ebstein畸形进行三尖瓣修补术后心房扑动(房扑)消融[15]、Ebstein畸形合并房室旁路消融[16]、三尖瓣峡部依赖的复发性房扑消融[17]、永存左上腔静脉起源的房颤导管消融[18].(5)ICE指导下左心耳介入封堵.传统左心耳介入封堵是在全身麻醉+气管插管+TEE指导下完成的.但是,接受这些手术的患者往往具有很高的卒中和出血风险.这些患者更容易在手术麻醉及围术期出现各种并发症.采用ICE技术则可以在局部麻醉下完成左心耳介入封堵.目前已有多中心研究证实ICE指导下实施左心耳介入封堵是安全有效的,并可大大降低了麻醉和插管相关的并发症发生率、减少术中对比剂剂量和手术时间、缩短住院时间[19].(6)ICE能及早发现介入并发症.心脏压塞和血栓形成是心律失常导管消融治疗术中常见的并发症之一.早期心包积液较少时患者往往没有症状,而一旦心包积液增加,出现心脏压塞时才会出现明显的症状.鞘管内或心腔组织表面血栓形成也是一个很隐蔽的潜在并发症,常常在发生栓塞并发症后才意识到.采用ICE技术则实现实时监测心包积液和血栓形成[20],在尚未出现不良后果前及早发现相关并发症.

3 先心病

房间隔缺损和卵圆孔未闭是最常见的先心病之一,介入封堵已经成为临床最常用的治疗方法之一.传统手术方法是在X线和TTE指导下共同完成,其中TTE对于评判封堵器释放前的位置至关重要.然而,部分患者体型肥胖或合并肺气肿,导致术中TTE存在声窗模糊、心腔结构显示不清晰等图像质量问题.此外,传统手术中存在放射线暴露、需要超声科医师配合、有时还需要碘对比剂等问题.采用ICE则可以顺利解决上述问题.ICE具有图像质量清晰、无需增加额外医师辅助、完全零辐射等优势.已有研究证实在ICE指导下可以顺利完成房间隔缺损和卵圆孔未闭等先心病介入封堵,并不增加并发症发生率[21].目前欧美国家已经广泛应用ICE指导先心病介入封堵治疗.

4 心脏瓣膜疾病

近些年来,心脏瓣膜疾病的介入治疗发展突飞猛进,尤其是针对主动脉瓣严重狭窄的经皮主动脉瓣球囊扩张/瓣膜置换术、针对单纯中重度二/三尖瓣反流的二/三尖瓣修复术等等.上述手术通常均需要进行全身麻醉和TEE指导下完成.但是,接受这些手术的患者通常有严重的心功能不全、年龄大、合并多系统疾病等可能导致麻醉并发症增加的危险因素.采用ICE指导下实施上述手术,则可以避免全身麻醉及其相关的并发症,在局部麻醉下即可完成手术.欧洲和澳大利亚等地区和国家已经开始在ICE指导下完成经皮主动脉瓣置换,并形成标准超声扇面操作流程[22].德国医师已经开始在ICE指导下完成二尖瓣修复术[23].瑞士医师也开始尝试ICE指导下完成三尖瓣修复术[24].ICE还具有早期发现并发症症状、避免插管和减少对比剂使用等优势.目前,对于高危患者(例如慢性肾功能不全、严重肺动脉高压等)均已推荐采用ICE指导下完成手术.

5 肺静脉狭窄

导管消融治疗房颤引起肺静脉狭窄是肺动脉高压的常见原因之一.经房间隔入径进行肺静脉球囊扩张是治疗严重肺静脉狭窄或闭塞的重要方法.在该手术中,房间隔穿刺和肺静脉球囊扩张是其中重要的环节.如前所述,ICE在房间隔穿刺中具有一定的优势.ICE还可以指导肺静脉严重狭窄或闭塞患者术中寻找肺静脉开口、监测肺静脉破裂导致的心脏压塞等并发症[25].

6 心内膜活检

心内膜活检是心肌病诊断的金标准.在传统模式下,心内膜活检是在X线指导下完成的,钳夹的心肌组织必然有一定的盲目性.对于非弥漫性心肌病变,采用这种方法进行心肌活检的阳性率不足50%.而在ICE指导下可指引心肌活检钳到特定的心肌病变组织处,大大提高了心肌活检阳性率[26].

7 肥厚型心肌病

对于梗阻性肥厚型心肌病患者进行外科心肌切除术仍具有较高的手术风险.近些年来,ICE指导下经皮导管消融治疗肥厚型心肌病成为一种新的治疗选择.采用ICE技术可将导管放置在右心室,探头直接面对室间隔组织,故能够实时监测消融组织水肿情况,指导消融部位和能量释放持续的时间[27].

综上所述,ICE技术已经广泛应用于心血管疾病的介入诊疗过程中.相对于TEE和TTE,ICE技术具有提供更加清晰的心脏结构图像、明显降低患者介入治疗风险等诸多优点.未来随着ICE超声图像三维成像技术的实现,ICE必将成为心脏介入诊疗中不可缺少的工具.