經食道三維超聲心動圖在經心尖導管主動脈瓣植入術中主動脈瓣環評估的臨床應用研究

彭建勇，孟 欣，白 煒，李昱茜，劉麗文，楊 劍

主動脈瓣膜疾病主要包括主動脈瓣狹窄及關閉不全，是常見的心臟瓣膜疾病，傳統治療方法是體外循環下經胸行主動脈瓣置換。2002年Cribier等［1］開展第一例經導管主動脈瓣置入術（transcatheter aortic valve implantation，TAVI）以來，作為一種新型手術方式，因其手術時間短、造成創傷小等優點，TAVI治療成功病例越來越多，已經成為主動脈瓣疾病的有效治療方法［2-6］。由于介入瓣膜設計以及主動脈瓣解剖結構等原因，人工瓣膜選擇不當可能導致瓣周漏、房室傳導阻滯、主動脈瓣環破裂等嚴重的并發癥，TAVI術中不能直視下測量主動脈瓣環直徑。因此，術前及術中的影像學評估對于TAVI手術的成功至關重要，目前超聲及多排CT（multi-slice spiral CT，MDCT）為常用的 TAVI影像學評估手段［7-11］。近年來，經食道三維超聲心動圖（three-dimensional transesophageal echocardiograhy，3D-TEE）在TAVI術前評估以及術中監測方面應用逐漸增多，本文回顧性研究經心尖導管主動脈瓣植入（transapical transcatheter aortic valve implantation，TA-TAVI）患者 44例，均采用國產瓣膜（圖 1），3DTEE測量主動脈瓣環直徑并與MDCT測量主動脈瓣環直徑進行對比分析，探討3D-TEE在TA-TAVI術前評估以及術中實時監測中的臨床應用價值。

圖1 TA-TAVI簡介

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2018年1月至6月于西京醫院行TA-TAVI的44例患者，其中男29例，女15例，平均年齡（66.5±6.4）歲。 其中3 例主動脈瓣狹窄（aortic stenosis，AS）（其中1例為二葉式主動脈瓣、1例為四葉式主動脈瓣），9例AS合并主動脈瓣關閉不全（aortic insufficiency，AI），32 例 AI（均為三葉式主動脈瓣）。見表1。

表1 患者資料表（n＝44）

1.2 儀器與方法 采用Philips IE Elite彩色多普勒超聲診斷儀，X7-2三維經食道探頭（頻率 2—7MHz），Qlab3DQ 分析軟件。

所有患者術前均在麻醉狀態下由專人行3DTEE檢查。經食管探頭進入食道約35 cm。3DTEE于30～60°左右獲取主動脈根部短軸圖像，并適當調節探頭，使主動脈根部短軸圖像清晰顯示，在此基礎上局部放大三維（3D-ROOM）成像。使用Qlab3DQ分析軟件，用心電圖確定收縮期，調節3個相互垂直于主動脈根部的平面，使橫切面剛好通過主動脈瓣葉附著最低點平面，即主動脈瓣環平面。在該平面上測量主動脈瓣環最大、最小徑以及主動脈瓣環面積，根據圓形面積公式（S＝πr2）求得瓣環直徑平均值（圖2）。TA-TAVI手術過程中實時觀察患者瓣膜植入位置以及瓣周漏發生情況，輔助心尖穿刺點確定、穿刺鞘管跨過主動脈瓣以及瓣膜釋放平面的確定（圖3）。3D-TEE與MDCT測量的主動脈瓣環長短徑、瓣環面積、瓣環直徑等參數進行Pearson相關性檢驗。

1.3 統計分析 采用 SPSS 21.0軟件，3D-TEE 測得瓣環直徑數值與MDCT所測值進行Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

圖2 TA-TAVI術前3D-TEE診斷與評估圖例

圖3 TA-TAVI術中3D-TEE實時監測評估圖例

2 結 果

44例患者均完成手術，全組患者無死亡，其中2例因瓣膜脫落或移位轉外科行體外循環下經胸主動脈瓣膜置換術，TA-TAVI手術成功率95.4%（圖4）。瓣周少量反流2例（4.5%）。瓣膜型號選擇21#瓣膜2 例，25#瓣膜6 例，26#瓣膜1 例，27#瓣膜21 例，29#瓣膜13，31#瓣膜1例（其中脫落或移位的瓣模型號為27#2例）。

圖4 TA-TAVI術中3D-TEE測量結果

經Qlab3DQ軟件測量主動脈瓣環短徑（23.89±2.26）mm，長徑（28.59±2.62）mm，瓣環面積（539.54±86.57）mm2，根據圓形面積公式計算瓣環直徑為（26.74±2.25）mm；MDCT 測量主動脈瓣環短徑（23.85±2.03）mm，長徑（29.04±2.70）mm，瓣環面積（548.29±88.94） mm2，經重建后測量瓣環直徑為（26.11±2.09）mm。 術后 3 個月未發生死亡病例。3D-TEE所測的主動脈瓣環短徑、長徑、瓣環面積、直徑與 MDCT 測量值呈正相關（r＝0.718、0.778、0.934、0.944，P均＜0.05；圖 5）。

圖5 3D-TEE與MDCT所測瓣環相關參數進行Pearson相關性分析

3 討 論

TAVI手術的有效性及安全性已經得到世界范圍內的認同，相關的臨床研究也越來越多［12-13］，目前主要在患有嚴重主動脈瓣疾病的老年患者中應用，隨著瓣膜耐久性問題以及材料學的不斷發展，未來TAVI技術的應用范圍將會拓展。目前國內開展TAVI的中心越來越多，病例數不斷增長，對于極高危的TAVI患者，需要充分考慮到各種嚴重圍手術期的并發癥可能，做好手術預案，才能充分保障手術的安全性。為了能夠提高手術的成功率，選擇合適的瓣膜是關鍵，而術前影像學評估對于手術瓣膜型號的選擇尤為重要。介入瓣膜過小可能造成瓣膜的脫落或者嚴重的瓣周漏，而過大可能造成人工瓣膜的反流等。目前常用的影像學評估方法主要是3DTEE和 MDCT，這些影像學技術都有各自的優勢［14-18］。本研究采用的是國產J-Valve瓣膜，其擁有獨特的定位裝置（其特點為擁有3個定位鍵，3個定位鍵可放置于主動脈竇底，使人工瓣膜固定并減少瓣周漏的發生［19］），即可用于單純AI，也可應用于AS。

既往研究表明主動脈瓣環是形態呈橢圓形的復雜解剖結構，而非單純圓環結構，MDCT與3D-TEE測量評估時利用專業軟件重建主動脈瓣環平面，從而可準確測量瓣環短徑、長徑、瓣環面積和周長等參數，但CT與TAVI手術均需使用大量造影劑，易導致或加重患者腎功能障礙，且部分患者對碘過敏；而超聲檢查沒有放射線的影響。也有研究比較經胸二維超聲與3D-TEE在TA-TAVI中的應用效果［7］，結果顯示術前經胸超聲心動圖與TEE測量的主動脈瓣環徑具有統計學差異，可能的原因為瓣環的重度鈣化以及老年患者合并慢性阻塞性肺疾病影響經胸超聲成像質量，而3D-TEE與CT測量主動脈瓣瓣環直徑沒有統計學差異［7，11］，本研究結果也與既往研究結果一致，證實了經食道3D-TEE在TAVI術中應用的可行性及有效性。

本研究結果顯示42例AI患者TA-TAVI術后效果較好（2例轉外科手術），無明顯并發癥，術后30 d無死亡。通過分析患者術前超聲圖象及MDCT影像測得數據均呈正相關（r＝0.718、0.778、0.934、0.944，均 P ＜0.05），可對主動脈瓣環進行準確的評估。而術中3D-TEE可以實時對TAVI的過程進行監測，并且可以隨時測量主動脈瓣以及介入瓣膜植入前后的心臟功能以及血流動力學參數，提高手術的成功率與安全性。但是目前TAVI術前影像學評估較多采用CT影像數據進行重建，也有利用超聲及磁共振數據進行影像學重建的研究，這有賴于影像采集的規范化以及計算機軟件模塊的不斷優化。

綜上，TA-TAVI手術為嚴重主動脈瓣疾病患者提供了安全、有效的治療方式，而3D-TEE作為TAVI術前影像學評估手段，在植入瓣膜前可為臨床提供一種簡捷、準確的主動脈瓣環的測量方法，為瓣膜型號的選擇提供依據；術中應用3D-TEE能夠對于介入瓣膜釋放后瓣膜功能及并發癥情況做出快速準確的評估。