超声心动图在心脏人工机械瓣卡瓣诊断中的应用价值

蒙媛丽 陈曦 刘英梅

心脏人工机械瓣卡瓣为各种原因引起的机械瓣功能障碍，是换瓣术后较少见但却可能致命的严重并发症之一［1］。机械瓣卡瓣时，患者症状体征不具有特异性，常表现为胸闷、气促等心力衰竭表现。因此，早期识别、干预对于患者的预后至关重要。本研究回顾性分析我院收治的机械瓣卡瓣患者临床资料和超声心动图数据，旨在探讨超声心动图在诊断机械瓣卡瓣中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料连续选取2014 年5 月至2022 年1月收治于中山大学孙逸仙纪念医院经手术确诊为机械瓣卡瓣的患者。排除标准：超声心动图数据不全者。本研究经中山大学孙逸仙纪念医院伦理委员会审核和批准（编号：SYSKY-2022-084-01）。

1.2 仪器与方法使用Philips Epiq 7C/iE Elite/CX50 超声诊断仪，配备S5-1 经胸探头（1-5 MHz）和X7-2 经食道探头（2-7 MHz）。经胸超声探查时，患者取左侧卧位/平卧位，多切面探查机械瓣形态及血流情况，于心尖四腔心切面测量人工二尖瓣前向血流频谱，于心尖五腔心/三腔心切面测量人工主动脉瓣前向血流频谱。经食管超声探查时，患者取左侧卧位/平卧位，多角度探查机械瓣形态及血流情况，于食管中段四腔心切面测量人工二尖瓣前向血流频谱，于经胃左室长轴切面测量人工主动脉瓣前向血流频谱。观察内容包括：（1）机械瓣类型，瓣叶数目，瓣叶周围有无异常回声及启闭情况；（2）跨瓣血流束数量、宽度，有无反流及反流程度；（3）跨瓣血流频谱，测量峰值跨瓣流速、峰值跨瓣压差。房颤时，取5 个心动周期的平均值。

1.3 统计学分析采用SPSS 17.0 软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以（x±s）表示，组内比较采用配对t检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般情况本研究共纳入机械瓣卡瓣患者20 例，其中人工二尖瓣卡瓣13 例，男7 例，女6 例，平均年龄（53±17）岁；人工主动脉瓣卡瓣7 例，男3例，女4 例，平均年龄（58±7）岁。人工二尖瓣、主动脉瓣卡瓣患者平均换瓣年限分别为（8.7±7.1）年、（13.6±7.3）年。

2.2 卡瓣患者术后病理结果比较卡瓣患者中，单纯血栓形成7 例（35%，二尖瓣置换者4 例、主动脉瓣置换者3 例）；血管翳形成3 例（15%，二尖瓣置换者2 例、主动脉瓣置换者1 例）；血管翳并血栓形成者10 例（50%，二尖瓣置换者7 例、主动脉瓣置换者3 例），见图1A、1B。

图1 一例二尖瓣机械瓣卡瓣患者超声及手术图像（A. 术中切下的二尖瓣机械瓣示一叶机械瓣血管翳并血栓形成; B.3D-TEE 重建图示二尖瓣机械瓣一叶无开放

2.3 卡瓣患者二次换瓣术前与首次换瓣术后超声心动图比较人工二尖瓣、主动脉瓣二次换瓣术前前向血流峰值流速、峰值跨瓣压差及肺动脉收缩压均较首次换瓣术后增高，差异均具有统计学意义（P均＜0.05）。见表1、图2 A-C。

图2 一例二尖瓣机械瓣卡瓣患者超声及手术图像（A. 二维超声示二尖瓣机械瓣增厚、周围见低回声附着；B. 二尖瓣机械瓣前向血流束仅为一束且亮度增加；C. 二尖瓣机械瓣前向血流速度明显增加）

表1 二次换瓣术前与首次换瓣术后超声心动图比较

3 讨 论

本研究回顾性分析单中心20 例确诊机械瓣卡瓣患者的临床资料与超声心动图特点，结果显示：二尖瓣机械瓣卡瓣的发生率高于主动脉瓣机械瓣，其中血管翳并血栓形成占比最大，卡瓣瓣膜的跨瓣峰值流速、峰值跨瓣压差及肺动脉收缩压均明显增高。

机械瓣卡瓣是机械瓣置换术后严重的并发症之一，其主要原因为血栓、血管翳等物质生成，患者常表现为突发呼吸困难、听诊时开瓣音微弱或出现新杂音，需快速准确进行诊断与治疗［2，3］。机械瓣血栓常发生于瓣膜置换早期并主要与术后抗凝不充分有关，是机械瓣早期卡瓣的主要原因［4，5］，而血管翳倾向于是慢性生长过程、由周边组织向机械瓣内生长并最终导致瓣膜功能障碍［6］。本研究结果显示，造成本组患者卡瓣的主要原因为血管翳并血栓形成（50%），其次为单纯血栓形成（35%），而单纯血管翳导致卡瓣发生率最低（15%）。有研究表明［7］，机械瓣血栓形成的年发生率约0.1%-5.7%，而血管翳造成机械瓣功能障碍的年发生率约0.2%-4.5%，且在45%-75%的换瓣人群中可形成机械瓣血管翳［8］，其结果高于本研究结果，造成这种差异的原因可能与研究人群不同、术后影像随访频次和时间存异有关。此外，根据Virchow 血栓形成三要素，在血流动力学方面，二尖瓣机械瓣置换患者常伴发房颤、心房扩大、心功能下降、心输出量减低，导致血流处于瘀滞状态，其发生血栓的概率是主动脉瓣位机械瓣血栓形成的2-3 倍［9］。

机械瓣发生卡瓣时，受血栓/血管翳组织遮挡、固定，受累机械瓣膜启闭部分/完全受限，造成瓣口狭窄和/或反流，彩色多普勒表现为前向血流束减少、变细及病理性反流，频谱多普勒可测量到跨机械瓣的高峰值流速、高峰值跨瓣压差，且其水平明显高于既往复查超声结果。本研究中的机械瓣卡瓣患者，二尖瓣位、主动脉瓣位机械瓣前向流速分别为（312±69）cm/s、（407±40）cm/s，这与美国超声心动图学会发布的机械瓣超声评估指南提到的“当二尖瓣位机械瓣、主动脉瓣位机械瓣前向血流速度分别超过2.5m/s 和4m/s 时，提示瓣膜存在较显著狭窄”［10］接近。

经胸超声心动图（TTE）具有简便易操作、可快速判别置换瓣膜功能情况的特点，故2020 年美国心脏病学会/美国心脏协会（ACC/AHA）发布的瓣膜病诊治指南中将TTE 作为瓣膜置换术后首次复查、怀疑置换瓣膜功能障碍时的一类推荐方法［11］。但TTE 受患者声窗、机械瓣声影等影响较大，而经食管超声心动图（TEE）克服了患者自身条件的影响，可从任意角度全面观察机械瓣的功能状态，加上三维超声在临床实践中的更广泛应用和成像技术的改臻，通过三维切割与重建、从外科视角观察机械瓣，使得三维经食管超声心动图（3DTEE）能更立体形象地展示机械瓣形态与活动情况，更有利于超声医生与心脏科医生的沟通交流，从而为患者提供更及时有效的诊断与治疗［12］。本研究中所有患者均进行了TTE 检查，部分患者由于病情紧急未行TEE 检查，所有超声图像均与手术进行对照、并均被手术证实，表明现代超声心动图在临床怀疑机械瓣卡瓣中所具有的独特优势。

本研究存在一些局限性：（1）本研究为单中心、小样本回顾性观察研究，存在一定的偏倚及混杂，有待大型多中心、多样本临床实验进一步研究；（2）本研究缺乏卡瓣患者的机械瓣平均跨瓣压差、有效瓣口面积、心腔大小及功能等的测量，没能更全面地评估患者心脏情况。

综上所述，结合了2D、3D-TTE/TEE 及彩色、频谱多普勒的超声心动图可快速准确诊断机械瓣卡瓣，是临床首选的无创诊断方法。