风湿性心脏病在心血管疾病中发病率约占40%以上[1-2],是由风湿性炎症遗留下来的、以瓣膜病变为主的心脏病,常见的是风湿性二尖瓣狭窄(rheumatic mitral stenosis,RMS)[3-4]。准确测量风湿性二尖瓣狭窄口面积对该病诊断、治疗及预后十分重要[5]。超声心动图是目前临床测定二尖瓣狭窄常用的无创性技术,实时三维超声技术可清晰地显示二尖瓣口的整体形态和结构并通过软件计算瓣口面积[6]。本研究选择实时三维超声技术观察和测量风湿性心脏病二尖瓣狭窄病人的狭窄瓣口真实形态和瓣口面积,旨在分析三维超声技术评价风湿性心脏病二尖瓣狭窄中的临床诊断价值,现报道如下。
1.1 一般资料 选择2016年1月—2017年9月我院确诊的风湿性心脏病二尖瓣狭窄病人52例为观察组,男22例,女30例,年龄24~66(49.3±3.6)岁,均行二尖瓣和(或)主动脉瓣置换术,所选病人均为窦性心律,排除左房血栓、主动脉瓣病变及高血压、糖尿病等其他基础性原发疾病者。另选择同期体检既往无任何心血管疾病病史健康体检者40名作为对照组,男17名,女23名,年龄22~63岁(48.9±5.1)岁。两组一般资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 仪器与方法 使用PHILIPS Sonos 7500超声诊断仪,高频探头参数设置为2~4 MHz,配有实时三维成像探头与三维超声显像系统。取侧卧位,选择“Live-3D ”模式,于胸骨旁、心尖、剑突下等方位仔细观察二尖瓣叶及毗邻结构的病变程度,并于胸骨旁左缘二尖瓣水平短轴方位观察狭窄瓣口的整体形态,实时显示二尖瓣及毗邻结构的窄角三维图像,在此过程中对参数进行适时调整以清晰显示三维图像,值得注意的是“Live-3D”显像范围较小,如需完整显示二尖瓣口时需启动全容积成像,于心尖四腔观方位,选择二尖瓣结构的两个互相正交的二维切面,取相邻4个15°×60°“窄角”叠加形成(60°×60°)“金字塔”样宽角的三维容积库。通过TomTec软件勾画二尖瓣口面积,选取3个互相正交的二尖瓣结构切面,并将瓣口置于参考平面的中央位置显示二尖瓣口的三维图像,并选择舒张末期二尖瓣开放最大幅度时于水平参考面的二尖瓣口面积值(MVA)。
1.3 判定标准 健康成人二尖瓣口面积为4 cm2,轻度狭窄1.5~2.0 cm2,中度狭窄为1.0~2.5 cm2,重度狭窄<1.0 cm2[7]。
2.1 二尖瓣三维结构图像 对照组二尖瓣口显示结构完整,活动度好;观察组二尖瓣狭窄病人左室侧鸟瞰图显示二尖瓣口明显缩小,部分出现瓣膜粘连、增厚,可观察到病变的部位和程度。详见图1。
a为实时三维超声显示二尖瓣狭窄瓣口结构,箭头指向的位置为二尖瓣口狭窄处;b为全容积成像显示二尖瓣口面积的立体图像
图1二尖瓣三维结构图像
2.2 二尖瓣口面积及狭窄程度 观察组二尖瓣狭窄瓣口面积(1.33±0.51)cm2明显小于对照组(4.34±0.52)cm2,差异有统计学意义(t=-32.156,P=0.000)。观察组二尖瓣口狭窄轻度狭窄26例,中度狭窄14例,重度狭窄12例。轻度狭窄三维超声表现为二尖瓣瓣膜增厚、钙化、粘连,活动受限;中度狭窄三维超声表现为腱索、乳头肌明显钙化,交界粘连、活动受限;重度狭窄三维超声表现不仅有以上特点,而且明显加重,瓣叶开放受到限制。
2.3 诊断准确性评价 随机选择20例风湿性心脏病二尖瓣狭窄病人由两位独立观察者采用双盲法测量病人的二尖瓣口面积,结果显示两者存在相关性(r=0.96),组间变异系数为3.75%,并对每例病人重复测量两次,结果显示重复两次测量存在相关(r=0.99),组间变异系数为3.62%。
二尖瓣狭窄是临床常见的心脏瓣膜疾病,准确测量风湿性二尖瓣狭窄口面积对该病的诊断、治疗及预后十分重要[8-9]。实时三维超声心动图成像是一种不依赖时间窗而快速获取完整的三维容积图像的一种新型技术,通过二维矩阵相控阵探头和16︰1图像并行处理原则可瞬时获取感兴趣区内结构的立体图像,缩短获取三维数据时长,快速呈现瓣膜的立体结构,并通过定量分析软件准确测定瓣口面积,并对二尖瓣口修复术手术方案的选择提供指导,以上均为该技术应用于临床奠定基础[10-11]。
本研究结果显示,二尖瓣狭窄病人病变部位和程度,且瓣口面积明显小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),证实三维超声能准确反映瓣口结构真实情况,并通过三维容积法快速寻找最佳二尖瓣口平面,得到较准确的二尖瓣口最小面积。通过鸟瞰图呈现直观、快捷、精准的图像,这与Binder等[12]研究结果一致。为证实本研究准确性,本研究随机选择二尖瓣狭窄病人20例进行组间和组内变异性分析,由两位观察者采用双盲法测量病人二尖瓣口面积和由其中1位对单个病人重复测量两次,结果显示组间和组内检查测量值相关性好,变异系数小,证实该技术对二尖瓣口面积的测量准确可靠、重复性好。
实时三维超声心动图技术成功地在三维空间内评估瓣膜形态结构和瓣口面积,但该项技术不能提供较高的图像分辨率,同时窄角实时模式因其观察范围狭窄影响观察者对病人瓣口结构的观察,“金字塔”样宽角的三维容积库模式不能做到在同一心动周期内采集图像,若病人伴有心律不齐等并发症时造成的影响是形成图像重组错位的原因[13-15]。由于本研究样本量有限,加之缺少评估二尖瓣瓣口面积的“金标准”可能对结果的准确性和敏感性造成一定影响。
综上所述,实施三维超声心动图可实时、有效、准确地显示风湿性心脏病二尖瓣膜狭窄病人二尖瓣口的整体形态,并快速计算瓣口最小面积,反映瓣膜狭窄的真实程度,随着医学技术的发展和完善,三维超声心动图将对诊断和治疗瓣膜病变发挥较大作用。