分析实时超声三维心动图对先天性心脏病的诊断价值

郭惠衔，李建玲，李向京

新乡市中心医院·新乡医学院第四临床学院超声科二，河南 新乡 453000

先天性心脏病（CHD）为发病率较高的先天畸形，主要因胚胎发育异常，或出生后应退化的组织未正常退化，影响心脏解剖结构，导致动脉导管未闭、室间隔缺损等，最终引发该疾病［1-2］。目前，手术为临床治疗该疾病主要手段，而术前采取有效的方式鉴别诊断CHD类型，对指导临床制定有效的手术方案具有重要意义［3］。现阶段，传统二维超声心动图（2DE）是诊断先天性心脏病的主要方法，但2DE 只能在二维平面上显示房、室间隔缺损形态，不能准确显示房、室间隔缺损的几何形态及面积，因此难以准确定量缺损大小，应用存在一定局限［4］。实时超声三维心动图（RT-3DE）为近年来超声学技术上一项重大突破，能够实时动态呈现心脏立体结构图与血流信号，并及时采集图像信息，可为临床诊断提供有效依据［5-6］。基于此，本研究进一步分析RT-3DE诊断CHD的临床价值，以期为临床诊断提供参考，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年8月—2020年8月新乡市中心医院收治的74 例疑似为CHD 患者作为研究对象，其中男性40 例，女性34例；年龄5～45岁，平均年龄（16.58±3.85）岁；白细胞计数4.2～12.6×109/L，平均白细胞计数（8.64±2.03）×109/L；红细胞计数3.6～5.5×1012/L，平均红细胞计数（4.39±0.64）×1012/L；血红蛋白水平106～154 g/L，平均血红蛋白水平（125.42±12.63）g/L；血小板计数108～286×109/L，平均血小板计数（214.82±39.58）×109/L；C反应蛋白水平1.6～13.9 mg/L，平均C反应蛋白水平（7.61±3.18）mg/L。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 入选标准

纳入标准：（1）接受心血管超声造影、RT-3DE 检查。（2）无其他先天性畸形疾病。（3）自愿签署知情同意书。（4）认知状况良好，可配合本研究方案的实施。排除标准：（1）严重肝肾功能不全。（2）合并全身急慢性感染性疾病。（3）过敏体质。（4）精神异常或智力障碍。（5）存在心血管超声造影或RT-3DE检查禁忌证，如合并出血性疾病、超声造影剂过敏等。

1.3 方法

所有患者均接受RT-3DE检查，使用飞利浦公司生产的IU33 型彩色多普超声诊断仪，配X3-1 型单位容积探头，设置频率为2～4 MHz，方法如下：患者呈仰卧位，连接心电图，首先进行2DE检查，做出初步诊断，待图像清晰后转为实施三维超声成像模式，选取感兴趣区进行实施三维显像，把获取的图像储存在仪器内，应用全容积成像（Full volume）显像转换储存图像，最后切换为实时三维彩色多普勒显像（3D color）观察异常的分流、反流信号，再将图像储存在机器内，随后应用仪器切割功能从水平、冠状、矢状3 个方向任意快速平行移动进行图像切割，以实时观察心脏立体解剖结构，获取满意的心脏结构图像。由两名经验丰富的医师进行阅片，以两名医师一致意见作为诊断结果。所有患者均在RT-3DE检查后进行心血管超声造影检查。

心血管超声造影：采用美日本东芝公司生产的Toshiba Infnix型号造影机，选择心血管造影模式，图像矩阵为1 024×1 024，帧率为30帧/s；指导患者取平卧位，采用利多卡因进行局部麻醉，用Seldinger技术进行右侧股动脉穿刺，穿刺成功后将5F 导管置入左心室、主动脉，5F 侧孔造影导管置入右心室；然后注入非离子型造影剂，造影剂注射速度为10～15 mL/s，注射剂量为1～2 mL/kg；造影剂注射完成后，通过造影仪自带软件测量病变血管直径，肺动脉瓣狭窄、动脉导管未闭行左侧位造影，室间隔缺损行长轴斜位造影，肺动脉瓣狭窄测量瓣环直径，动脉导管未闭测量最窄处直径，室间隔缺损测量缺损直径，根据测量结果明确患者是否存在CHD。

1.4 观察指标

（1）以心血管超声造影结果作为“金标准”，分析RT-3DE 诊断CHD 的准确度［（a+d）/n］、灵敏度［a/（a+c）］、特异度［d/（b+d）］、阳性预测值［a/（a+b）］、阴性预测值［d/（c+d）］；其中a 为RT-3DE 诊断与心血管超声造影诊断均为阳性；b 为RT-3DE 诊断为阳性，心血管超声造影诊断为阴性；c 为RT-3DE 诊断为阴性，心血管超声造影诊断为阳性；d 为RT-3DE 诊断与心血管超声造影诊断均为阴性；n 为检查患者的总例数。（2）分析RT-3DE 诊断CHD与心血管造影检查结果的一致性。

1.5 统计学方法

采用SPSS 24.0 软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t 检验。计数资料以例数和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验。RT-3DE 诊断CHD 与金标准的一致性分析采用Kappa 一致性检验，Kappa≥0.74提示一致性好，0.4～＜0.74为一致性一般，＜0.4为一致性差，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心血管超声造影结果

经心血管超声造影检查显示，74例疑似先天性心脏病患者中阳性49例（66.22%），阴性25例（33.78%）。49 例阳性患者中有23例为房间隔缺损，18例为室间隔缺损，8例为法洛四联症。

2.2 RT-3DE诊断CHD的效能分析

RT-3DE检查结果显示，48例患者为阳性，26例患者为阴性；以心血管超声造影检查结果为金标准，RT-3DE诊断CHD 的准确度为90.54%（67/74），灵敏度为91.84%（45/49），特异度为88.00% （22/25），阳性预测值为93.75%（45/48），阴性预测值为84.61%（22/26），见表1。

表1 RT-3DE诊断CHD的效能分析 例

2.3 RT-3DE诊断CHD与金标准的一致性分析

RT-3DE 诊断房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症的 符 合 率 分 别 为95.65% （22/23）、88.89% （16/18）、87.50%（7/8），且经Kappa 一致性检验显示，RT-3DE 诊断CHD 与心血管超声造影结果的一致性好，Kappa 值为0.867，见表2。

表2 RT-3DE诊断CHD与金标准的一致性分析 例

3 讨论

CHD是临床常见的一类心脏病，具有发病率高、病死率高等特点，若未及时治疗，可进一步诱发感染性心内膜炎、心力衰竭等严重并发症，危及患者生命安全［7］。目前，临床尚未明确CHD具体发病原因，一般认为主要是环境与遗传共同作用的结果，主要临床症状为呼吸困难、活动耐力降低、紫绀等，若病情持续恶化，将严重威胁患者生命安全［8-9］。因此，尽早发现、尽早诊断该疾病，对挽救患者生命，延长其生存期具有重要意义。

心血管超声造影为临床诊断CHD的金标准，准确度极高，但由于其属于有创检查，导致部分患者无法耐受，故临床应用具有一定局限性［10］。而超声心动图具有操作简单、可重复性高、无创、费用低等优势，已被临床广泛用于辅助诊断CHD 中［11］。以往受医疗技术限制，临床多采用2DE进行诊断，但其仅能提供平面图像，无法显示心脏立体结构图，且图像质量受操作者技术影响，导致存在一定误诊率与漏诊率［12］。近年来，随着医疗技术不断发展，RT-3DE技术日益成熟，已逐渐替代2DE诊断CHD，可多角度观察缺损的形态、类型、大小及周围组织结构的空间关系，同时还可直接观察缺损形态随着心动周期变化的改变［13-14］。

本研究结果显示，RT-3DE 诊断CHD 的准确度为90.54%，灵敏度为91.84%，特异度为88.00%，阳性预测值为93.75%，阴性预测值为84.61%，提示RT-3DE 在CHD 患者中具有良好诊断效能。分析其原因在于，RT-3DE 可通过调整水平、冠状、矢状3 个垂直相交的解剖平面对所获取的图像进行立体切割，观察房间隔与室间隔状况，且RT-3DE 还可对切割的三维图像进行任意旋转，从多个角度观察图像，充分显示房间隔或室间隔有无缺损及缺损数量等信息，获得传统2DE 不能显示的视角，为临床鉴别诊断房间隔缺损与室间隔缺损提供重要参考，也在一定程度上克服了2DE 检查的不足［15-16］。且RT-3DE在显示心脏整体形态、空间结构及动态变化的同时，还可以利用其自带的测量软件准确测量房、室间隔缺损大小及缺损面积，从而为临床确诊CHD提供可靠的诊断依据［17］。

CHD种类繁多，不同类型的患者治疗方式也存在一定差异，因此准确判断CHD类型对后续治疗方案的制定具有重要指导意义。本研究采用RT-3DE诊断CHD类型，结果显示，RT-3DE 诊断房间隔缺损、室间隔缺损、法洛四联症的符合率分别为95.65%、88.89%、87.50%，且经Kappa一致性检验显示，RT-3DE诊断CHD与金标准的一致性较好，Kappa值为0.867，表明RT-3DE有助于明确鉴别疾病类型。针对房间隔缺损，RT-3DE 可连续截取不同角度、切面的心脏二维图像进行三维重建，能够从多个角度观察房间隔缺损全貌，直观、清晰地显示房间隔缺损的大小、位置、形态、周边残缘等情况，为房间隔缺损的判断提供客观、准确的评估信息。针对室间隔缺损，RT-3DE 可分别从左室面、右室面观察间隔平面观，由于左室面周围无组织遮挡，经此隔面可清晰显示室间隔部位、边界、形态，并可显示其与主动脉瓣、乳头肌、腱索、三尖瓣等周围组织关系，判断室间隔有无缺损。针对法洛四联症，RT-3DE 还可从左心室长轴观、大动脉短轴观、心尖四腔观方向观察病变结构，从而辅助临床诊断法洛四联症。本研究还存在以下几点局限：（1）RT-3DE 技术所用探头过大，采集图像时深度较小，可能影响心脏结构的全部显示。（2）RT-3DE 图像清晰度易受患者呼吸、心率等因素影响出现拼接伪影，可能影响RT-3DE 诊断CHD 的准确性。（3）对于心脏显著扩大或胸壁较薄者，RT-3DE 不能完全显示心脏进场图像。但无论如何，RT-3DE 技术作为一种新的超声技术对CHD仍具有较高的诊断价值，相信未来随着三维软件技术的发展，上述缺陷将会得到克服，RT-3DE技术在临床上的应用也会越来越广泛。

综上所述，RT-3DE对CHD具有较好的诊断价值，且对不同疾病类型均具有较高的符合率，有助于辅助临床鉴别疾病类型，可有效指导临床制定治疗方案。