咳嗽动作与传统Valsalva动作在经胸右心声学造影诊断卵圆孔未闭中应用价值比较

王艾丽, 王 霜, 宋弯弯, 陈 波, 王 斌

1.武汉大学中南医院 心血管超声医学科,湖北 武汉 430071;2.华中科技大学同济医学院附属梨园医院 妇产科,湖北 武汉 430077

卵圆孔未闭(patent foramen ovale,PFO)与不明原因脑卒中、偏头痛、心肌梗死、外周动脉栓塞、减压症等密切相关[1]。不同超声心动图具有不同的观察角度,经食道超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE)结合右心声学造影是PFO诊断的“金标准”,但TEE是半侵入性操作,部分患者无法耐受,因此,TEE不是PFO首选的筛查方法。经胸右心声学造影(contrast-transthoracic echocardiography,cTEE)作为无创、简单的方式,常用于PFO的初筛[2]。PFO的检测需要一个充分激发的传统Valsalva动作(Valsalva movement,VM),自发VM和咳嗽动作(cough movement,CM)均可增加腔静脉回心血量,增加PFO检测的阳性率,因此,获得最佳微泡显影的截点值可以提高PFO检测的准确性。本研究旨在比较CM与VM在cTEE诊断PFO中的应用价值,并确定阳性检测结果的有效截点值。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性分析武汉大学中南医院2022年1—10月收治的125例疑似PFO患者的临床资料。纳入标准:存在不明原因偏头痛或隐源性脑卒中等临床症状;年龄>18岁;常规生化指标及心电图正常;既往无心脑血管疾病;可配合完成cTTE和TEE检查,且超声图像质量清晰。排除标准:合并其他类型的先天性心脏病及严重的心脏疾病;重度肺高压及紫绀;心律失常、心肺功能不全;有栓塞病史;脑血管畸形;恶性肿瘤;有听力或沟通障碍;合并严重脏器功能不全;妊娠及哺乳期女性;无法完成VM或无法配合CM;图像质量不合格。所有患者均签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法

1.2.1 cTTE检查 采用Philips EPIQ7C超声诊断仪(美国Philips公司)进行检查,S5-1线阵探头,频率1～5 MHz。患者取左侧卧位,连接心电图,心脏超声医师于常规超声观察心脏结构并测量基本超声参数。同时,嘱护师给予患者留置带三通管的20G留置针,一支10 ml注射器抽取8 ml 0.9%氯化钠溶液、1 ml空气,另一支注射器抽取1 ml新鲜静脉血,通过三通管快速来回推注20次左右,充分震荡均匀后制成超声增强剂,从肘正中静脉快速注射,待右心充满造影剂微泡时开始存储图像,每次存储20个心动周期动态图像。分别在3种情况下行cTTE检查:静息状态、VM及CM。首先,在静息状态下进行cTTE检查,排除肺动静脉瘘的可能性。第2次采用VM行cTTE检查,在患者吸气憋气期间快速注射震荡的生理盐水,待右心腔充满整个微泡时嘱患者立即呼气,观察左心腔内微泡的显影数量。第3次待右心房浑浊时嘱患者用力连续咳嗽3～5声。3种情况分别间隔5 min进行。经胸超声心动图像在最能清楚显示房间隔的心尖四腔心切面获取,调整增益设置,优化房间隔和微泡的可视化。所有动态图像均以AVI和DICOM形式存储在超声诊断仪上,计算右心显影后3～5个心动周期内左心腔内出现微泡的数量,如果左心腔内见至少1个微泡或5个微泡显影则定义结果为阳性[3]。

1.2.2 TEE检查 采用Philips EPIQ7C超声诊断仪(美国Philips公司)进行检查,X7-2t矩阵探头,频率2～7 MHz,应用盐酸丁卡因胶浆行咽喉部局部麻醉,患者面向检查者侧卧位,检查者在已消毒探头前端换能器表面涂上超声耦合剂。首先放置牙垫,然后手持探头管体前1/3处,从患者牙垫处轻轻将探头送至咽后壁,嘱患者做吞咽动作,随着吞咽动作管体顺势进入患者食管内,整个操作过程中注意动作轻柔,随时观察患者心率及心电图波形。分别在房间隔最佳显示平面进行动图图像存储,探头角度通常调整在70°～110°,观察房间隔情况。同上在患者肘静脉注射震荡的生理盐水,待右心腔浑浊后嘱患者分别行VM和CM,如果观察到房间隔向左凸出,则认为动作有效[4]。PFO通过调整二维灰度、减低彩色血流标尺和增加彩流增益,以及过隔的微泡得到证实。

1.2.3 观察者间变异性分析 随机选取20例患者,由另一名高年资心脏超声医师独立评估cTTE检查的阳性截点值,观察左心腔内是至少1个微泡还是至少5个微泡显影,采用百分比是否一致来评估观察者间的变异性。

2 结果

2.1 患者临床资料 125例患者中,男性65例,女性60例;年龄19～83岁,平均年龄(50±17)岁;58例患有隐源性中风,67例患有偏头痛;72例经TEE和右心导管检查确诊为PFO。所有患者均接受了TEE检查,提示阳性且计划实施封堵的患者行右心导管检查,其中,62例患者计划实施PFO封堵术。患者在行cTTE检查过程中以右心显影后3～5个心动周期左心房、左心室内出现微泡视为阳性结果。见图1。

图1 cTTE图像[a.VM后左心内未见微泡;b.CM后左心内见大于5个微泡(绿色圆圈表示微泡)]

2.2 VM与CM检测结果比较 (1)以TEE为“金标准”,VM与CM检测左心腔内出现至少1个微泡的检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。VM检测左心腔内出现至少1个微泡的敏感性、特异性、准确性分别为91.9%(80/87)、76.3%(29/38)、87.2%(109/125);CM检测分别为97.7%(85/87)、55.2%(21/38)、84.8%(106/125)。见表1。(2)以TEE为“金标准”,VM与CM检测左心腔内出现至少5个微泡的检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。VM检测左心腔内出现至少5个微泡的敏感性、特异性、准确性分别为86.4%(70/81)、88.6%(39/44)、87.2%(109/125);CM检测分别为98.7%(75/76)、89.8%(44/49)、95.2%(119/125)。见表2。(3)以至少1个微泡为阳性截点值,与VM比较,CM敏感性明显提高[97.7%(85/87)比91.9%(80/87),P<0.05];以至少5个微泡为阳性截点值,VM和CM诊断PFO的敏感性分别为86.4%(70/81)和98.7%(75/76)。在诊断PFO特异性方面,与至少1个微泡显影比较,CM检测至少5个微泡显影的特异性明显提高[89.8%(44/49)比55.2%(21/38),P<0.05]。在诊断PFO准确性方面,CM检测至少5个微泡显影的准确性高于CM检测至少1个微泡显影、VM检测至少5个微泡显影、VM检测至少1个微泡显影[95.2%(119/125)比84.8%(106/125)、87.2%(109/125)、87.2%(109/125),P均<0.05]。

表1 左心腔内出现至少1个微泡检测结果比较

表2 左心腔内出现至少5个微泡检测结果比较

2.3 观察者间变异性比较 2名观察者对至少1个或5个微泡显影的cTTE阳性结果有100%一致性(Kappa值=1.000)。

3 讨论

PFO是因位于房间隔前上部的原发隔与继发隔在出生后未粘连融合而形成的。有研究表明,PFO封堵术在预防脑卒中方面优于药物治疗[5-6]。TEE在PFO的检测中起着重要的作用,但其存在患者不适感较强和耗时较长等缺点[7]。相比之下,cTTE更适合PFO的筛查,优点是无创、患者易接受、成本低[8]。但因执行方式不同,激发动作及左心腔内微泡的显影数量均存在差异,何种方式更为理想尚未达成共识。本研究以TEE为“金标准”,评价了不同激发方式和微泡显影截点值对PFO检测的影响,结果发现:(1)CM对PFO检测具有高度灵敏性;(2)右心显影后左心腔内出现至少5个微泡的阳性结果特异性更高,且不会影响敏感性;(3)CM后左心内出现至少5个微泡的阳性截点值提供了PFO检测的最大准确性。

Stoddard等[9]比较了VM和CM在cTEE检测右向左分流中的作用,结果显示,CM优于VM。Ping等[10]在cTTE检查过程中发现,CM较VM具有更高的PFO检测率。VM的血流动力学基于机械动力和自主神经调节双重效应[11]。在VM第一阶段,胸腔内压力会压缩肺静脉,导致大量血液推入左心房,产生右向左分流[12]。在第二阶段,胸腔内长时间高压,减少了静脉回流,自主神经系统补偿,血管收缩,心率加快,但由于静脉受压,血液无法流入心脏。第三阶段,随着张力的释放,胸腔内压会迅速下降,血液再次有效地进入心脏,重新打开PFO,从而检测到从右到左的分流。而CM无自主神经调节,仅依靠机械作用力的影响,其胸内压变化情况与VM相似,早期增加,后期释放后迅速下降[13-14]。有研究报道,深而剧烈的CM可能导致胸内压力高达140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),超过标准要求的40 mmHg负荷,且随之而来的胸、腹腔内压力的变化对心脏起到“按摩”式作用,提高了右向左分流的检出率[15]。此外,受试者进行CM所需的时间较短,可在cTTE期间多次重复操作,CM的直接机械冲击和重复操作性能导致其可更好地检出右向左分流,即使对于比较小的PFO,也会有较高的敏感性。

对于诊断PFO时左心内出现多少个微泡的认识存在争议。有学者表示,左心腔内至少有1个微泡则认为cTTE结果是阳性[16-18]。但cTTE会导致左心内产生造影剂的自发显影,如肺静脉内血流缗钱状堆积导致的血流淤滞,以及由于静脉回流突然增加引起的空化效应[19]。因此,需要避免假阳性结果。本研究中,左心内至少5个微泡显影的截点值提高了PFO的特异性,且不影响其敏感性。这表明,该截点值对于VM和CM诊断PFO是有效的。一些患者在激发试验后左心腔内出现微泡,但休息时却没有,可能是由强烈刺激后部分微泡通过肺动静脉内生理性分流产生[7]。部分患者从至少1个微泡提高到5个微泡所引起的特异性增加可能与激发所引起的生理性肺内分流有关。

综上所述,采用CM激发的cTTE对检测PFO具有高度敏感性,至少5个微泡显影可增加cTTE的特异性,对PFO的诊断具有临床意义。