劉奇奇,杜國慶
(哈爾濱醫科大學附屬第二醫院超聲醫學科,哈爾濱150086)
功能性三尖瓣反流(functional tricuspid valve regurgitation,FTR)又稱繼發性三尖瓣反流,指由三尖瓣環擴張、右心室擴大和功能障礙導致三尖瓣解剖結構和功能的異常,占所有三尖瓣反流(tricuspid valve regurgitation,TR)的90%以上[1]。FTR的病程長,早期癥狀不明顯,若僅關注原發疾病而忽略其嚴重程度,未進行有效治療,遠期加重可能導致心力衰竭和終末器官功能障礙,降低生存率[2-4]。重度FTR患者的3年死亡率高達40%以上[5]。由此可見,通過影像學方法準確評估FTR嚴重程度以及合理的治療方案在提高FTR患者心室功能及生存質量方面起著關鍵作用。常用于FTR嚴重程度評估的指標較多且差異較大,故影像學方法評估FTR嚴重程度存在明顯的局限性,難以量化反流和右心功能不全的嚴重程度,且反流程度可能因不同患者身體狀況和充血性心力衰竭治療程度而存在明顯差異。為了優化臨床治療,臨床醫師有必要全面了解多種影像學技術的優點及不足。在FTR治療方面,藥物治療能部分緩解FTR患者的癥狀,但病程晚期藥物的效果欠佳。病情進展到中度或更重的右心室擴張和(或)右心室功能不全時,可能需要外科干預來防止疾病進展和改善預后。歐洲心臟病學會和歐洲心胸外科協會指南指出,對于同時接受左側瓣膜手術的重度TR患者,考慮外科干預三尖瓣治療,手術屬于Ⅰa類;對于合并右心功能障礙或瓣環擴張中度TR患者,考慮手術治療,手術屬于Ⅱa類[6]。另有研究推薦將三尖瓣環>40 mm作為三尖瓣成形術的截斷值,但仍需要進一步評估[7]。目前對于不伴三尖瓣瓣環明顯擴張的輕度TR患者的手術時機尚無定論[8]。經導管介入治療已廣泛用于主動脈瓣狹窄和二尖瓣反流患者治療中,隨著三尖瓣介入手術器械的不斷出現,FTR可能是經導管介入治療的下一個目標。現對FTR影像學評估與外科治療方法的進展予以綜述,以期為臨床準確評估FTR嚴重程度及制訂有效臨床診治決策提供幫助。
1.1超聲心動圖 超聲心動圖是診斷和評價TR的最主要檢查,隨著超聲影像技術的發展,超聲圖像可以全面、直觀、實時地顯示心臟和大血管的解剖結構以及心肌瓣膜的運動狀態和血流狀況,為患者臨床管理和治療提供足夠信息。目前北美和歐洲超聲心動圖協會指南根據定性、半定量和定量參數將TR分為輕度、中度及重度[6,9-10],見表1。三尖瓣與二尖瓣解剖學及負荷條件存在較大差異,但當前TR指南標準使用的評估標準與二尖瓣相同。對于病因復雜或重度FTR患者,若同時合并左心瓣膜病變,不能僅依據反流面積判斷FTR的嚴重程度(圖1),應從多角度評估三尖瓣病變嚴重程度,包括評估三尖瓣結構和測量反流口面積(regurgitant orifice area,ROA)和反流量(使用定性多普勒、半定量多普勒)。

a.術前(三尖瓣輕度反流);b.二尖瓣置換術后7年(三尖瓣中度反流)

表1 功能性三尖瓣反流超聲心動圖分級
1.1.1二維超聲心動圖 FTR的病理生理學極其復雜,單一的二維超聲切面難以同時顯示三個瓣葉,三尖瓣的綜合評估應從多個經胸窗口進行,特別關注三尖瓣環擴張程度、三尖瓣瓣葉結合情況以及三尖瓣瓣葉栓系情況。同時,三尖瓣與右心室的解剖及功能存在內在聯系,故應結合右心室功能評估FTR嚴重程度。然而,目前還沒有準確評估重度TR患者右心室功能的方法,有待進一步研究[11]。在實際臨床工作中,超聲醫師通過比對TR與測量的三尖瓣瓣口反流面積進行分級(<20%為輕度;20%~40%為中等;>40%為嚴重),這種方法操作方便、快捷,可用于初步診斷和篩查,但評估病情嚴重程度的誤差較大。
1.1.2多普勒技術 多普勒技術主要通過測量ROA、射流緊縮口寬度或射流緊縮口面積,采用近端等速表面積法(proximal isovelocity surface area,PISA)又稱血流匯聚法評估FTR,利用彩色多普勒技術對ROA進行半定量分級,操作簡單、實用性強。但由于三尖瓣葉不等大,反流口形態多不規則,且三尖瓣最大ROA測量受右心室壓力影響較大,故彩色多普勒技術對偏心反流束估測的偏差較大;反流緊縮口是三尖瓣口右心房側流動射流的最小高速區域,反流緊縮口寬度>0.7 cm或反流緊縮口面積>0.4 cm2可評估為重度FTR,但該方法僅在圓形反流孔時,測量相對準確[6],且該參數不適用于存在多個反流束的情況,在臨床實踐中,該參數獨立于血流速度和壓力,可應用于偏心性反流,是一種應用廣泛的快速TR評估技術;PISA簡單易行,但臨床較少用于TR的評估。在奈奎斯特(Nyquist)極限速度為28 cm/s時,PISA的測定半徑>9 mm,提示重度TR(對應ROA≥40 mm2、反流量≥45 mL),而PISA的測定半徑<5 mm,提示輕度TR。
傳統二維PISA是基于血流匯聚區為半球形的幾何假設,但有些重度FTR反流緊縮口較寬,流速較低,不出現混疊或湍流,彩色多普勒檢查無法顯示血流匯聚區,限制了其臨床應用。同時,不同心動周期甚至同一心動周期收縮期內TR的速度、反流率、反流口形態等時刻發生變化,收縮期血流匯聚區的大小隨著反流口中心的軸向和縱向變換而動態改變,導致血流匯聚區面積測量不準確。
1.1.3三維超聲心動圖 二維超聲心動圖可能低估三尖瓣環的大小,而三維超聲心動圖可清楚地顯示瓣環、瓣葉結構,可能為瓣膜功能障礙的病因和機制提供重要線索,并在患者選擇、術中指導以及評估手術結果方面發揮重要作用[12]。三維超聲心動圖有助于提高定量多普勒方法的準確性,當經胸三維超聲心動圖圖像顯示不佳時,經食管三維超聲心動圖可提供更詳細的三尖瓣形態和功能圖像。美國超聲心動圖學會指出,出現以下情況時建議行經食管三維超聲心動圖檢查:①經食管超聲心動圖無法解釋明顯TR的病因或機制時;②二維/多普勒參數對TR程度評估結果不統一時;③超聲心動圖結果與臨床表現矛盾時;但不能僅憑超聲多普勒和二維超聲心動圖進行FTR分級,需要參考多個參數綜合判定;當多參數結果一致時,評估結果較可靠[13]。
1.2心臟磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR) CMR具有精度高和可重復的特點,可提供心肌組織特征、疾病嚴重程度以及心臟功能和灌注的影響信息。在超聲心動圖顯示右心室容積或功能不明確患者中,CMR作為評價右心幾何學、功能的金標準,具有高空間分辨率等優勢,可以獲得反流容積和分數、平均反流速度和峰值反流速度或經瓣膜(壓力)階差等參數,進而分析三尖瓣和右心室的解剖和功能[14]。CMR通常采用間接法計算TR體積(右心室每搏量-前向肺動脈血流量)、TR分數[(TR容積/右心室每搏量)×100%]或直接測量反流口面積來定量評估TR嚴重程度。由于缺乏足夠的參考標準,目前尚未通過CMR對TR嚴重程度進行分類[15]。一般來說,三尖瓣瓣口反流面積比≥40%被認為是重度TR[15]。CMR費用昂貴、耗時長,故不能作為臨床評估TR的常用方法。
1.3心導管檢查 心導管檢查是評價TR的金標準[16],該方法將心導管經周圍靜脈送入上、下腔靜脈,右心房、右心室、肺動脈及其分支,通過準確的壓力測定了解心臟血流動力學改變。依據反流面積及反流距離的差異將FTR分為4個等級: Ⅰ 級(反流面積<2 cm2,反流距離<1.5 cm)、 Ⅱ 級(反流面積2~4 cm2,反流距離1.5~3.0 cm)、 Ⅲ 級(反流面積4~10 cm2,反流距離3.0~4.5 cm)、 Ⅳ 級(反流面積≥10 cm2,反流距離≥4.5 cm)[17]。這種心導管檢查屬于有創檢查,檢查時患者暴露于輻射和碘造影劑環境中,存在發生危及生命的并發癥的風險,但其不受分辨率影響,可以更加直觀、精確地評估TR。一般擬行外科手術或介入治療瓣膜病患者的臨床評估與其他影像學檢查不一致時,較多應用心導管檢查,尤其是重度TR患者,必要時通過右心導管技術評估肺動脈壓力;對于出現偏心反流、定量評估困難,且急性病變彩色多普勒應用局限的TR患者,可以選擇心導管檢查評估TR[18]。
2.1外科治療 FTR患者晚期經常出現右心衰竭癥狀。藥物療法僅是一種姑息性替代方法,目的主要是改善患者因右心衰竭導致的充血癥狀和慢性心房顫動,控制心率以及降低血栓栓塞風險[19]。外科手術是目前TR最主要的治療手段。近年來,關于FTR手術適應證、手術時機、手術技術等方面一直存在爭議。在臨床實踐中,患者的年齡和右心室功能是決定手術時機的關鍵因素[20-21]。高齡、早期死亡率高、右心室功能評估困難及左心瓣膜置換術后等進一步增加了三尖瓣手術的風險。因此,在右心功能障礙或重度FTR發生前對癥狀較輕FTR患者進行積極外科干預極為重要;對于存在其他危險因素(如心房顫動、肺動脈高壓、右心室擴張、右心室功能障礙)的患者,也有必要考慮外科干預[22]。目前,外科治療TR的主要方法包括三尖瓣成形術、三尖瓣置換術、微創介入治療,其目的均為保證確保較好的瓣葉活動性、瓣環穩定性以及避免出現心律失常及右冠狀動脈損傷等。
2.1.1三尖瓣成形術 三尖瓣成形術主要包括縫線成形術和人工成形環成形術。理想的三尖瓣成形術應恢復三尖瓣環正常的三維橢圓形狀,以減少三尖瓣小葉牽拉,同時還要注意避免瓣環重塑時損傷右心室傳導系統。早期Kay二瓣化成形術通過將后瓣環進行兩個“8”字縫合來減少TR,但術后出現三尖瓣狹窄的可能性高,后來進行了多種改良,但效果仍然不佳[23]。為了彌補Kay二瓣化成形術的不足,De vega成形術將三尖瓣前后葉瓣環處縫合環縮,使瓣口僅容納兩指,不改變三尖瓣的生理結構,可使瓣環扭曲、皺折、活動受限[24],但晚期TR的發生率更高[25]。經過術式的不斷改良發現,可通過分節段調節各個環縮部位來實現環縮效果最優化,降低與縫合線相關的組織撕裂的發生率,而不影響三尖瓣功能,療效尚可[26]。瓣環成形術是治療伴有左側瓣膜手術FTR患者的金標準[27]。與三尖瓣縫線成形術相比,瓣環成形術的修復更持久。20世紀70年代,Carpentier硬質環開始用于TR治療。心外科醫師將適當尺寸的橢圓形Carpentier環用帶墊片的縫線縫合在前后瓣環上,使瓣環縮小,但極有可能導致瓣環斷裂[27]。隨后,研究者們認識到正常三尖瓣環的大小及形狀在心臟周期中處于不斷變化中,進一步采用對三尖瓣幾何形狀和小葉運動干擾較小的Cosgrove-Edwards等軟質環維持三尖瓣的收縮功能[28]。2006年,Filsoufi等[29]報道了一種三維環,即Edwards MC3重塑環,它更加貼近瓣環的生理運動規律,大大降低了TR患者的復發率。在三尖瓣成形術失敗的高風險情況下,可能需要自體心包補片填充[30]、雙孔技術[31]、“三葉草”技術[32]等輔助修復技術來提高長期效果。雙孔技術通過縫合接近自由邊緣的間隔和新創建的前后葉作為環成形術的輔助手段,這種方法在處理復雜FTR時非常有效。這些輔助技術為近期出現的經導管三尖瓣修復術提供了技術基礎。臨床三尖瓣成形術后的復發率較高(8%~15%)[33]。臨床具體術式的選擇應根據患者病情和手術技術合理選擇,不僅應考慮反流嚴重程度及瓣環擴張程度,還應考慮右心室重塑及小葉牽拉等問題[34]。
2.1.2三尖瓣置換術 三尖瓣置換術較三尖瓣成形術的死亡率高[35]。歐洲心臟病學會和歐洲心胸外科協會指南指出,對于終末期FTR、嚴重的三尖瓣環擴張、瓣葉脫垂或因之前的三尖瓣成形術失敗而無法行三尖瓣成形的患者,考慮三尖瓣置換術[36]。有學者提出,對于出現右心室功能障礙的晚期孤立性FTR患者,三尖瓣成形術可能無法有效降低TR,應考慮三尖瓣置換術[37]。在臨床實際工作中,三尖瓣假體的選擇會根據臨床背景、手術結果以及患者的心理社會狀況等因素綜合決定。長期隨訪顯示,接受機械瓣膜或生物瓣膜輕癥患者的生存率、再干預或不良事件方面無明顯差異,但考慮到三尖瓣再手術的高死亡率和高發病率以及經導管三尖瓣置換術的可行性、三尖瓣生物瓣膜退化的風險小于主動脈瓣或二尖瓣生物瓣膜及右心室壓力低等因素,對于重癥患者或右心功能不全患者,優先考慮使用生物瓣膜[38]。
2.2三尖瓣經導管介入技術(transcatheter tricuspid valve intervention,TTVI) 傳統三尖瓣手術創口大、術中出血量多、恢復時間長、死亡率及并發癥發生率高。隨著新的外科成形術器械和技術的發展以及新的經導管手術技術的相繼出現,TTVI已經進入了全新時代。常見的TTVI的介入治療裝置有MitraClip、FORMA、PASCAL、Mitralign等,可分為成形、異位置換和原位置換三個類型。治療的策略和概念主要包括瓣葉邊緣對合、瓣環成型、異位和原位的瓣膜功能替代及瓣膜置換、瓣葉切除、腱索成型和左心室成型等技術[39]。三孔技術以及二瓣化技術是MitraClip系統實現降低TR的兩種方法,通過夾閉瓣葉降低FTR程度,適用于孤立的嚴重TR或嚴重的合并二尖瓣反流的TR[40],手術成功率高,并可能逆轉右心室重構[41]。與三孔技術相比,二瓣化技術更適用于右心室極度擴大的TR[42]。FORMA修復系統是通過一種墊片裝置橫穿三尖瓣,固定在右心室頂點,墊片軸上的孔可使墊片被動膨脹進而使收縮期TR瓣口面積縮小,最終減少FTR[43]。PASCAL是最常見的三尖瓣環緣對緣修復器械,具有獨立抓握能力,卡環設計靈活、創傷小,通過近似組織的修復小葉經導管重建三尖瓣。Mitralign修復系統是模擬外科瓣膜縫線成形方式,在前后瓣瓣環內植入縫線,通過鎖定裝置收緊兩根縫線,折疊三尖瓣隔瓣,復制改良Kay二尖瓣化手術使三尖瓣二瓣化,最終減少FTR[40]。此外,TRAIPTA、PASTA等裝置目前正處于動物研究階段,且效果良好[44]。由于三尖瓣及瓣環解剖結構復雜(如瓣環擴大,瓣膜組織脆弱、三尖瓣環附近的右冠狀動脈、傳導系統和冠狀竇口等解剖結構)、FTR的病理生理學尚不清楚等原因,該技術正處于臨床前或初始臨床評估階段,目前尚未開展該器械的大規模隨機對照研究,已有小樣本量研究數據提示,TTVI對嚴重FTR高危患者可行且有效[45-46]。TTVI的安全性、有效性和耐用性還需要大樣本、多中心隨機對照研究,并與優化藥物治療進行對比來進一步評估。
FTR藥物治療的遠期效果不佳,與左心室功能、肺動脈高壓程度和反流嚴重程度無關。外科手術是FTR的主要治療手段,但具有創傷大、并發癥多、死亡率高等缺陷。隨著近年TTVI的持續快速發展,其應用于FTR治療的可行性和安全性逐漸得到認可,已成為臨床部分高風險FTR患者手術治療的替代方案。隨著大規模前瞻性臨床試驗的開展及瓣膜性心臟病器械的創新改進,未來TTVI可能用于不能行創傷性手術治療的FTR患者。全面了解各種影像學技術在評估FTR方面的優點及不足,明確FTR的干預方式、適應證、最佳應用時機十分重要。