經(jīng)食道三維心臟超聲評(píng)價(jià)重度二尖瓣脫垂患者瓣環(huán)的動(dòng)態(tài)改變

鄧冰清，鄭韶欣，韋育林，劉英梅，邱 瓊，陳樣新，王景峰

（中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院心血管內(nèi)科，廣東廣州 510120）

器質(zhì)性二尖瓣脫垂包括了二尖瓣纖維彈性組織缺乏癥（fibro-elastic deficiency，F(xiàn)ED）及二尖瓣粘液瘤樣變性（diffuse myxomatous degeneration，DMD）［1-2］。外科二尖瓣置換是治療二尖瓣脫垂的有效方法。因此對(duì)于二尖瓣裝置形態(tài)及功能的術(shù)前精準(zhǔn)評(píng)估成為各種手術(shù)開展及術(shù)式選擇的依據(jù)之一［3-5］。實(shí)時(shí)經(jīng)食道三維超聲心動(dòng)圖（real-time three-dimensional transesophageal echocardiography，RT-3D TEE）技術(shù)的迅速發(fā)展［6］，不僅能夠在圍術(shù)期及術(shù)中高度清晰地顯示二尖瓣裝置的立體結(jié)構(gòu)，包括瓣環(huán)、瓣葉、瓣下腱索及乳頭肌，而且與該技術(shù)相匹配的二尖瓣分析軟件為外科、心內(nèi)介入及雜交手術(shù)圍術(shù)期及術(shù)中定量評(píng)價(jià)二尖瓣裝置提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。本文旨在應(yīng)用實(shí)時(shí)經(jīng)食道三維超聲心動(dòng)圖技術(shù)聯(lián)合最新二尖瓣分析軟件獲得二尖瓣環(huán)在不同心臟周期的參數(shù)，探討需要手術(shù)或介入干預(yù)的器質(zhì)性重度二尖瓣脫垂的二尖瓣環(huán)幾何形態(tài)特征及相關(guān)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取我院2021年5月至2021年11月器質(zhì)性二尖瓣脫垂合并重度關(guān)閉不全患者共18 例，此類患者擬行外科二尖瓣置換、整形或介入鉗夾手術(shù)。年齡31～81 歲，平均（68±20）歲，其中女性8 例，男性10例，胸外科醫(yī)師協(xié)會(huì)評(píng)分（Society of Thoracic Surgeons，STS 評(píng)分）評(píng)分（6.0±1.2）分。正常對(duì)照組為卵圓孔未閉病人，共36例，其中年齡22～75歲，平均（49±12）歲，其中女性16 例，男性20 例，STS 評(píng)分（2.7±1.8）分。本研究已取得患者知情同意，并獲得倫理委員會(huì)（SYSEC-KY-KS-2022-15）批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 Philips EPIC7C 超聲心動(dòng)圖儀，配備經(jīng)食管三維探頭X7-2t（頻率2 MHz～7 MHz）。采用QLAB 10.0 MVN軟件分析數(shù)據(jù)。

1.2.2 檢查方法及數(shù)據(jù)采集 患者行經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖檢查術(shù)前禁食12 h。檢查前囑患者含服利多卡因膠漿5 min 致局部咽喉黏膜麻醉；如不能耐受局部麻醉者，行監(jiān)護(hù)下靜脈誘導(dǎo)麻醉?；颊卟扇∽髠?cè)臥體位，連接心電圖及心電、血壓、血氧監(jiān)測(cè)。建立心超圖像采集電子檔案。進(jìn)鏡后將食管超聲探頭放置于食管中段，距門齒（30～40）cm 位置，顯示120 °長(zhǎng)軸切面，先采用二維超聲清晰顯示二尖瓣及部分主動(dòng)脈瓣，再采用3D ZOOM 或Full Volume 模式對(duì)二尖瓣及主動(dòng)脈瓣進(jìn)行實(shí)時(shí)局部三維放大（圖1），通過調(diào)整取樣框大小及取樣寬度，采集包括二尖瓣、主動(dòng)脈瓣及其瓣環(huán)的三維數(shù)據(jù)集［7］。如果該食道中段長(zhǎng)軸切面圖像質(zhì)量欠佳，可嘗試調(diào)整后用其他角度代替或補(bǔ)充，如60°二尖瓣交界切面或0 °四腔心切面。完整采集數(shù)據(jù)后，存儲(chǔ)于儀器以及硬盤用于在機(jī)或脫機(jī)軟件分析。

圖1 二尖瓣的三維食道超聲左房面觀及左室面觀Fig.1 Three-dimensional transesophageal echocardiography of mitral valve from left atrium and left ventricle surface view

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 打開QLAB10.0 軟件，進(jìn)入MVN程序。根據(jù)心電圖及瓣膜不同啟閉狀態(tài)確定舒張晚期、收縮早期及收縮中晚期三個(gè)研究時(shí)相。旋轉(zhuǎn)并將平面調(diào)整為120°長(zhǎng)軸及60°二尖瓣聯(lián)合交界切面同時(shí)在軟件中顯示，保證二尖瓣瓣環(huán)、前后葉及主動(dòng)脈瓣均能清晰顯示。仔細(xì)調(diào)整并標(biāo)記二尖瓣前葉及后葉、二尖瓣葉最低點(diǎn)及主動(dòng)脈瓣葉的位置，再對(duì)二尖瓣葉交界聯(lián)合、瓣膜小葉及邊界進(jìn)行準(zhǔn)確勾畫。以上步驟操作完成后，即可得到二尖瓣的立體三維模式圖（圖2）和瓣葉相關(guān)參數(shù)，包括瓣環(huán)的前外側(cè)與后內(nèi)側(cè)直徑（AL-PM Diam）、瓣環(huán)的前后徑（AP Diam）、二尖瓣瓣環(huán)高度（Ann Height）、二尖瓣瓣環(huán)周長(zhǎng)（3D Circ）、二尖瓣瓣環(huán)面積（Area of Annu）及二尖瓣前后葉夾角（NPA）。所有數(shù)據(jù)資料采用體表面積進(jìn)行標(biāo)化。

圖2 QLAB10.0 MVN軟件定量分析二尖瓣葉結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Quantitative analysis of mitral valve structure by MVN software

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，計(jì)量資料采用均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，進(jìn)行正態(tài)性及方差齊性檢驗(yàn)。采用獨(dú)立樣本檢驗(yàn)或配對(duì)t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所獲取的所有二尖瓣脫垂合并重度關(guān)閉不全患者和正常對(duì)照組患者的二尖瓣三維圖像質(zhì)量良好，均可用來做后續(xù)數(shù)據(jù)分析。瓣葉功能正常組和瓣葉脫垂組患者在舒張晚期、收縮早期、收縮中晚期的二尖瓣瓣環(huán)三維立體示意圖如圖3所示。

圖3 心臟周期不同時(shí)相二尖瓣瓣環(huán)的三維立體示意圖Fig.3 Three-dimensional diagram of mitral annulus with different cardiac cycles

兩組患者在不同心臟周期運(yùn)動(dòng)時(shí)相的二尖瓣瓣環(huán)相關(guān)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果如表1。其中各個(gè)時(shí)相中二尖瓣脫垂組二尖瓣瓣環(huán)的前外側(cè)與后內(nèi)側(cè)直徑（AL-PM Diam）、瓣環(huán)的前后徑（AP Diam）、二尖瓣瓣環(huán)周長(zhǎng)（3D Circ）及二尖瓣瓣環(huán)面積（area of Annu）均大于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；且收縮中晚期同組患者上述瓣環(huán)參數(shù)值大于收縮早期，差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而二尖瓣環(huán)高度（Ann height）及前后瓣葉夾角（NPA）在兩組間及各個(gè)心動(dòng)周期時(shí)相之間無差別（P＞0.05）。

表1 正常人及二尖瓣重度脫垂患者在不同心臟周期的二尖瓣瓣環(huán)相關(guān)參數(shù)的比較Table 1 Parameters of mitral valve annulus in normal population and patients with severe mitral valve prolapse during different cardiac cycles

3 討論

器質(zhì)性二尖瓣疾病（degenerative mitral valve disease，DMVD）是嚴(yán)重的二尖瓣返流最主要的病因。退行性二尖瓣疾病的主要表型是二尖瓣纖維彈性組織缺乏癥（fibro-elastic deficiency，F(xiàn)ED）和二尖瓣粘液瘤樣變性（diffused myxomatose degeneration，DMD）。前者表現(xiàn)為單個(gè)瓣葉的某個(gè)區(qū)脫垂和/或連枷樣改變，后者表現(xiàn)為二尖瓣葉彌漫增厚、瓣葉冗長(zhǎng)及腱索增長(zhǎng)。過去十年隨著外科二尖瓣成形修復(fù)術(shù)發(fā)展以及二尖瓣緣對(duì)緣介入手術(shù)開展，器質(zhì)性二尖瓣脫垂已得到很好治療。目前所有術(shù)式的選擇都高度依賴術(shù)前對(duì)于二尖瓣的超聲病理診斷［4，8］。

傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖對(duì)復(fù)雜瓣膜病瓣葉的空間關(guān)系和特殊結(jié)構(gòu)的不當(dāng)判斷甚至?xí)?dǎo)致外科醫(yī)生術(shù)中臨時(shí)改變處理策略，這無疑對(duì)手術(shù)視野狹窄、術(shù)中時(shí)間有限的外科醫(yī)生提出了挑戰(zhàn)。三維超聲心動(dòng)圖則通過“外科視角”展示二尖瓣及瓣周結(jié)構(gòu)的生理狀態(tài)［9-10］，尤其在識(shí)別脫垂節(jié)段的位置和通過測(cè)量面積或?qū)挾葋砹炕摯菇M織的數(shù)量及對(duì)交界聯(lián)合部脫垂的判斷有巨大優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)可清晰顯示二尖瓣脫垂疾病中二尖瓣瓣葉和瓣環(huán)發(fā)生的改變。隨著技術(shù)及相關(guān)軟件發(fā)展，則給動(dòng)態(tài)研究二尖瓣裝置、探討二尖瓣在脫垂疾病中的相關(guān)機(jī)制改變提供更多可能。

本研究利用新的三維心超技術(shù)及軟件對(duì)器質(zhì)性二尖瓣脫垂患者和對(duì)照組進(jìn)行二尖瓣環(huán)相關(guān)參數(shù)比較，研究發(fā)現(xiàn)前者瓣環(huán)徑線、周長(zhǎng)和面積均較對(duì)照組增大，與前人研究吻合［11］，表明二尖瓣脫垂患者伴有瓣環(huán)擴(kuò)張。另外我們選定包括舒張晚期、收縮早期以及收縮中晚期三個(gè)不同心動(dòng)周期時(shí)相作為研究時(shí)間點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)二尖瓣環(huán)隨著心動(dòng)周期時(shí)相改變而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，其中二尖瓣瓣環(huán)徑線（前后徑及前外-后內(nèi)徑）、周長(zhǎng)及面積在收縮中晚期達(dá)到峰值，而收縮早期的上述瓣環(huán)參數(shù)值相對(duì)偏小，二者差異顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示二尖瓣脫垂患者的瓣環(huán)動(dòng)力學(xué)改變與心動(dòng)周期時(shí)相高度相關(guān)，臨床醫(yī)生在討論二尖瓣裝置時(shí)應(yīng)考慮到周期時(shí)相問題。另不同時(shí)相的兩組患者的非平面夾角及瓣環(huán)高度無差異，說明二尖瓣脫垂時(shí)前后瓣葉應(yīng)力改變尚未影響到二尖瓣裝置的瓣環(huán)功能，也可能與本研究中二尖瓣脫垂病人主要以FED 為主，累及DMD 患者只有2 例有關(guān)，前者受累瓣葉多為單葉單區(qū)，未受累大部分瓣葉區(qū)域尚可保持正常啟閉，二尖瓣裝置亦仍保持其特有的非平面馬鞍結(jié)構(gòu)，提示這一類病人瓣環(huán)功能保留［10］。治療方式上可采取外科二尖瓣葉修復(fù)，最大限度保留而不是限制瓣環(huán)功能、或是通過介入或雜交介入的方式單純鉗夾脫垂瓣葉來達(dá)到修復(fù)目的。故借助影像學(xué)技術(shù)對(duì)整個(gè)二尖瓣裝置深入而細(xì)致的了解對(duì)二尖瓣疾病和量身定制的手術(shù)策略至關(guān)重要的。

本研究的限制：總病例樣本數(shù)量少，二尖瓣纖維彈性組織缺乏癥和二尖瓣粘液瘤樣變性病例數(shù)量較為懸殊。下一步需要更多病例并按照二尖瓣小葉的單個(gè)節(jié)段包括交界聯(lián)合進(jìn)行分組并統(tǒng)計(jì)差別。另外瓣環(huán)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)可能用變化率這一指標(biāo)來反應(yīng)其改變，也許更為準(zhǔn)確。

二尖瓣瓣環(huán)的立體形態(tài)和功能參數(shù)隨著心動(dòng)周期不同時(shí)相而發(fā)生動(dòng)態(tài)改變，且二尖瓣瓣環(huán)徑線、周徑及面積等參數(shù)值在心臟收縮中晚期達(dá)到峰值。瓣環(huán)高度及瓣葉非平面夾角沒發(fā)生改變，說明器質(zhì)性二尖瓣脫垂尚未影響瓣環(huán)功能。三維食道超聲技術(shù)和新軟件為更好理解器質(zhì)性二尖瓣脫垂提供了準(zhǔn)確而詳盡的信息。