王 冰 呂冬梅 (吉林大學(xué)白求恩第二醫(yī)院電診科，吉林 長春 130041)

實時三維經(jīng)食管超聲心動圖(RT-3D-TEE)是2007年新興的一種檢查技術(shù)，RT-3D-TEE是將食管超聲與實時三維技術(shù)的優(yōu)勢相結(jié)合，它能夠提供心臟各部位的實時動態(tài)圖像，圖像清晰、立體感強，與實體解剖形態(tài)十分相近。術(shù)中經(jīng)食管超聲因其不干擾手術(shù)視野，可實時監(jiān)測手術(shù)過程等優(yōu)點而廣泛用于心血管外科手術(shù)。尤其在二尖瓣病變的術(shù)前診斷、術(shù)中監(jiān)測及術(shù)后評估中有著極為重要的價值。本文就RT-3D-TEE在二尖瓣成形術(shù)前及術(shù)中監(jiān)測方面的進展作一綜述。

1 RT-3D-TEE主要成像模式

RT-3D-TEE所采用的新一代矩陣探頭含有2 500個獨立傳感器，其覆蓋了整個探頭表面，采用容積掃描技術(shù)〔1〕，能同時提供心臟多個平面的二維信息，從而達到實時三維成像的目的。新型的Philips x 7-2t三維矩陣經(jīng)食管超聲探頭可在iE33的儀器系統(tǒng)下進行頻率范圍為7～2 MHz的經(jīng)食管超聲掃描。其主要的成像模式包括實時三維成像(Live3D)、局部放大三維成像(3Dzoom)、雙平面成像(×plane)、全容積成像(Full Volume)、三維彩色血流容積成像(3D Color Doppler)以及分層圖像(islice)技術(shù)。不同的三維成像模式各有其特點〔2〕，實時三維成像模式空間和時間分辨率均較高，但顯像區(qū)域有所限制，適合引導(dǎo)實時心臟操作;三維放大模式具有相對適中的空間和時間分辨率，在顯示及評價二尖瓣方面更有獨到的優(yōu)勢，適合進行解剖觀測;而三維全容積模式空間分辨率較高，能提供較大的顯像區(qū)域，其可以配合高級分析軟件對心臟容積、二尖瓣解剖進行深入的分析，但時間分辨率差，可能出現(xiàn)重組時的偽影。Islice技術(shù)則可對全容積圖像進行任意深度、任意厚度的薄層智能斷層成像，可達到類似MR I的圖像效果。

2 RT-3D-TEE 在二尖瓣成形術(shù)前診斷中的應(yīng)用價值

二尖瓣成形術(shù)(mitral valvuloplasty)是外科治療二尖瓣關(guān)閉不全的有效方法之一，其最大的優(yōu)點是保留了自體瓣膜及瓣下結(jié)構(gòu)，保護了左心室結(jié)構(gòu)的完整性，保證了左心室的收縮功能〔3〕。由于二尖瓣成形術(shù)后患者不需要終身服用抗凝藥物，術(shù)后血栓形成、出血和感染的發(fā)生率較低〔4，5〕，從遠期結(jié)果看二尖瓣成形術(shù)亦優(yōu)于二尖瓣置換術(shù)。因此，對二尖瓣關(guān)閉不全的患者可根據(jù)具體情況選擇二尖瓣成形術(shù)。

二尖瓣裝置包括:瓣環(huán)、瓣葉、腱索、乳頭肌。二尖瓣的功能依賴于瓣膜各結(jié)構(gòu)間的完整和協(xié)調(diào)，任何一個結(jié)構(gòu)受損都可以導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全(mitral insufficiency)，出現(xiàn)不同程度的二尖瓣反流(mitral regurgitation，MR)。MR按病因分類可分為退行性、缺血性、心內(nèi)膜炎性、風(fēng)濕性、先天性疾病等;按功能分類可分為:瓣葉活動正常，但瓣環(huán)擴大或穿孔;瓣膜脫垂合并腱索斷裂;瓣葉活動受限導(dǎo)致關(guān)閉時有裂隙。在發(fā)達國家，退行性瓣膜疾病已取代風(fēng)濕病成為導(dǎo)致瓣膜反流的主要原因，我國二尖瓣退行性變發(fā)病有增加趨勢，二尖瓣成形術(shù)是大多數(shù)退行性MR的標準治療方法。二尖瓣脫垂(MVP)是導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全的重要原因，由于其常見而多變的特點，將在后面單獨討論。

對于二尖瓣形態(tài)，病變定位及反流機制進行詳細的評估直接關(guān)系到手術(shù)方式的選擇以及患者的預(yù)后。2D TEE對復(fù)雜二尖瓣疾病的診斷往往依靠操作者的經(jīng)驗，因此準確性、敏感性及特異性均明顯降低。RT-3D-TEE在瓣膜成形術(shù)前，可以完全了解將要成形瓣膜、瓣下結(jié)構(gòu)、瓣口面積和瓣環(huán)的擴張程度等，進一步明確造成瓣膜關(guān)閉不全的原因和機制，協(xié)助外科醫(yī)生制定適合患者的具體手術(shù)方案。術(shù)前通過Live-3D TEE對二尖瓣的三維成像，可從任意角度實時觀察瓣膜和其附屬器的形態(tài)、數(shù)目、運動，可以完全從術(shù)者的視角觀察瓣膜，模擬手術(shù)路徑擬定手術(shù)方式。Mukherjee等〔6〕的研究顯示RT-3D-TEE對引起MR的MV病變區(qū)的定位準確性顯著高于2D TEE，特別是評估進行性多灶性白質(zhì)腦病(PML)(后葉)病變時，RT-3D-TEE的準確率達到100%，而 2D TEE僅65% ～69%。Sugeng等〔7〕對47名二尖瓣病變患者進行了RT 3D TEE檢查并與手術(shù)結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)RT-3D-TEE對二尖瓣各瓣區(qū)病變的診斷準確性達到96%，明顯優(yōu)于2D TEE。風(fēng)濕性二尖瓣病變、感染性心內(nèi)膜炎等也是導(dǎo)致二尖瓣關(guān)閉不全常見原因。RT-3D-TEE能清晰顯示不易被經(jīng)胸超聲發(fā)現(xiàn)的瓣膜贅生物及血栓，其位置、數(shù)目、大小及瓣周受累情況亦可直觀顯示。RT-3D-TEE能從左房側(cè)觀察二尖瓣狹窄瓣口的整體形態(tài)與面積，清晰顯示瓣葉關(guān)閉裂隙以及反流束的空間形態(tài)〔8〕。袁莉等〔9〕分別應(yīng)用二維超聲心動圖法、多普勒壓差降半時間法(pressure half time，PHT)及RT-3D-TEE對24例風(fēng)濕性二尖瓣狹窄患者的二尖瓣口面積與術(shù)中所測二尖瓣最大開放面積比較，結(jié)果顯示RT-3D法所測二尖瓣口面積與標本測值一致性良好，相關(guān)性也優(yōu)于其他超聲心動圖方法。

MR可以是中心性或偏心性反流，對反流性質(zhì)及反流量的術(shù)前評估直接關(guān)系到術(shù)式的選擇。傳統(tǒng)二維超聲心電圖在評價MR的嚴重程度和病因方面有一定的局限性，且受Coanda效應(yīng)對反流束的影響，會對偏心反流造成低估〔10〕。近年來，RT-3D與CDFI技術(shù)相結(jié)合，可實時顯示MR的位置、空間分布及反流束的三維形狀。有研究顯示，RT-3D-TEE可以提供偏心性反流的不規(guī)則的幾何形態(tài)〔11〕，確定反流束與左心房的空間關(guān)系，并對其進行準確測量。Saiki等報道在術(shù)中應(yīng)用TEE CDFI對42例二尖瓣成形患者術(shù)后效果評價，結(jié)果40例術(shù)中TEE顯示沒有MR或輕微MR者(反流面積≤ 2 cm2)，近期及遠期TEE結(jié)果與術(shù)中TEE結(jié)果相同。2例術(shù)中TEE顯示輕度MR的患者，在術(shù)后3個月TTE顯示了中度MR。諸多學(xué)者〔12〕的研究表明，反流束容積是一項定量評估瓣膜反流程度的準確指標。Sugeng等〔13〕采用3D-TEE CDFI技術(shù)觀察46名MR情況，研究結(jié)果顯示該技術(shù)可以直觀立體的顯示二尖瓣反流束空間位置，特別是對偏心反流束及多重反流束的評估明顯優(yōu)于傳統(tǒng)CDFI法。RT-3D CDFI能準確測量反流束容積，與MRI測量結(jié)果相關(guān)性良好。

MVP可以是原發(fā)性的〔14〕，也可以繼發(fā)于感染性心內(nèi)膜炎、冠心病、風(fēng)濕性心臟病、結(jié)締組織病等，另外腱索斷裂也是導(dǎo)致MVP的常見原因。以往二維經(jīng)食管超聲心動圖雖能顯示MVP的部位及有否腱索斷裂，但對于二尖瓣多區(qū)脫垂病變的定位仍然較困難;且當合并有多個腱索斷裂時，經(jīng)胸超聲因各種因素影響，準確性不高。MVP部位的確切定位對于外科選擇修復(fù)二尖瓣的部位和方法至關(guān)重要。與二維超聲顯像比較，RT-3D-TEE對MVP的診斷更敏感〔4〕。使用3D Zoom模式獲取實時二尖瓣立體圖像，經(jīng)快速處理后能從左房側(cè)鳥瞰二尖瓣全貌，旋轉(zhuǎn)圖像使主動脈瓣位于12點鐘位置與外科醫(yī)師的手術(shù)視野一致。利用實時全容積成像模式，可顯示脫垂的前葉瓣體與后葉收縮期對合點的立體形態(tài)、空間位置關(guān)系。這種立體的顯像方式便于超聲醫(yī)師與外科醫(yī)生的交流，為心臟外科醫(yī)生提供更加直觀、詳實的信息，指導(dǎo)制定最佳手術(shù)方案。

Grewal等〔8〕對42例因二尖瓣關(guān)閉不全進行外科手術(shù)的患者進行了術(shù)中2D-TEE和RT-3D TEE檢查，RT-3D-TEE在診斷P1、A2、A3區(qū)域的瓣膜脫垂及雙葉多區(qū)脫垂病變的準確性優(yōu)于2D-TEE，對P3、A3區(qū)域病變的判斷較2D-TEE更為敏感，在診斷A1區(qū)域病變及腱索斷裂方面兩者的正確率相似。尤其是對不易被二維超聲發(fā)現(xiàn)的瓣葉交界處的脫垂，RT-3D-TEE的優(yōu)勢更明顯。RT-3D-TEE能夠讓外科醫(yī)生在心臟充盈和不停跳的狀態(tài)下直觀清晰地觀察二尖瓣的立體結(jié)構(gòu)，在二尖瓣患者手術(shù)方式的選擇及術(shù)后觀察瓣膜功能等方面發(fā)揮重要作用。

MVP面積大小與手術(shù)方法選擇有直接關(guān)系，脫垂面積較小的患者，適宜行二尖瓣成形術(shù)，反之適宜行換瓣術(shù)〔15〕。目前RT-3D-TEE能夠定量獲得二尖瓣葉的各項參數(shù)〔16〕，包括前、后葉面積、前、后葉長度、對合線長度、穹窿高度、穹窿容積、前、后葉與瓣環(huán)的夾角、前葉與后葉的夾角等，使術(shù)前定量評價二尖瓣葉病變情況成為可能。研究表明MVP組瓣葉面積和長度均較正常對照組增大(P＜0.05)。MVP時瓣葉未受累區(qū)域仍保持正常的閉合，所以瓣葉的穹窿高度和容積以及前、后葉與瓣環(huán)的角度與正常組比較無差異。Little等〔17〕研究表明無論何種病因引起MR的患者都會有瓣環(huán)的擴大，但是與功能性MR相比，盡管MVP時瓣環(huán)擴張瓣葉增大，但是卻保留了瓣環(huán)的功能，即馬鞍形結(jié)構(gòu)。這樣提示外科醫(yī)師針對不同病因的MR患者選擇不同種類的二尖瓣環(huán)，為心臟外科醫(yī)生提供更多詳實的信息，指導(dǎo)制定最佳手術(shù)方案。潘翠珍等〔18〕對6名MVP患者行RT-3D TEE檢查，診斷準確率100%，其中一例補充診斷為二尖瓣穿孔缺損;利用QLAB中二尖瓣定量分析軟件(MVQ)可以定量測量MVP的高度和脫垂的面積，對外科擬定自體瓣膜成形術(shù)手術(shù)方案有很大幫助，將指導(dǎo)外科合理地選擇術(shù)式，這是其他超聲檢查技術(shù)目前還無法做到的。

3 實時三維經(jīng)食道超聲心動圖在二尖瓣成形術(shù)中的應(yīng)用價值

二尖瓣成形術(shù)的療效評價是手術(shù)的關(guān)鍵步驟，成形后左室注水試驗是檢驗成形效果簡單可靠的方法，注水試驗觀察反流部位、瓣口對合狀態(tài)，但可能會高估或低估反流量〔19〕，且此時心臟處于靜止狀態(tài)，與生理狀態(tài)下的心臟有較大的差異。二尖瓣成形術(shù)后通過TEE可以清晰顯示瓣口對合情況或人工瓣膜啟閉情況，在心臟復(fù)跳體外循環(huán)轉(zhuǎn)流停機后，血壓良好以及心跳有力的情況下，觀察瓣口有無反流對判斷二尖瓣成形術(shù)的效果更為準確可靠。RT-3D-TEE能夠判斷反流信號起始部位與瓣環(huán)的空間位置關(guān)系，分析殘余反流的原因及程度，對術(shù)后仍有明顯瓣葉脫垂者，可再次轉(zhuǎn)流進行修復(fù)，直至獲得滿意效果，最大程度地為患者保留其自身瓣葉;對于成型術(shù)后仍然存在嚴重瓣膜反流或引起瓣膜狹窄者，可立即進行人工瓣膜置換術(shù)〔20〕，避免二次手術(shù)，從而提高了手術(shù)的成功率。3D-TEE是二尖瓣成形術(shù)中常用的監(jiān)測手段，劉艷娜等〔21〕對60名MVP患者行術(shù)中3D TEE監(jiān)測，38例二尖瓣成形效果良好，未見反流信號，余22例均有不同程度反流，其中7例因重度反流改行二尖瓣置換術(shù)。馬寧等〔22〕應(yīng)用RT-3D-TEE監(jiān)測了10例MVP患者，術(shù)后觀察修復(fù)瓣膜功能，除一例因殘存中度MR行二次修復(fù)外，其余患者均未探及明顯反流信號。RT-3D TEE在關(guān)胸前即刻評價成形后瓣膜及置入瓣膜的功能并檢出可能存在的異常，在二尖瓣病變患者手術(shù)方式的選擇及術(shù)后觀察瓣膜功能方面發(fā)揮了重要作用。

RT-3D-TEE能夠清晰顯示二尖瓣成形術(shù)后成形環(huán)的全景觀，以及人工瓣環(huán)的空間形態(tài)和縫合線的部位;對于二尖瓣機械瓣和生物瓣的瓣環(huán)、瓣架、瓣葉和血流信號，RT-3D-TEE克服了機械瓣金屬回聲的干擾，使瓣葉和瓣周顯示更清晰，便于區(qū)分功能性反流與瓣周漏。TEE是一種術(shù)中即刻評價瓣膜病治療效果的非常理想的超聲技術(shù)，在成形術(shù)完成心臟復(fù)跳后，即刻就能對已成形的瓣膜功能作出可靠的評估，對成形后瓣膜及置入瓣異常進行及時有效的糾正，減少二次開胸率，使心外科醫(yī)師對手術(shù)的成功更有信心和依據(jù)，從而提高手術(shù)成功率。

二尖瓣成形術(shù)后心臟復(fù)跳后關(guān)胸前，及時全面地監(jiān)測和評價左心功能是TEE的重要功能之一，左室的容量和射血分數(shù)是左心功能的重要指標，二維TEE主要采用雙平面辛普森法測量左心室射血分數(shù)，用肉眼觀察局部室壁運動和收縮協(xié)調(diào)性，但測定的射血分數(shù)依賴于幾何假設(shè)。RT-3D-TEE全容積模式計算射血分數(shù)無需進行幾何假設(shè)，通過3DQA定量分析軟件對左心室內(nèi)膜面的自動追蹤，精確評價局部室壁運動異常及左心收縮的協(xié)調(diào)性。國內(nèi)譚靜等〔23〕對二尖瓣環(huán)與左室收縮功能的相關(guān)性進行研究，描述了二尖瓣環(huán)在一個完整心動周期內(nèi)的形態(tài)和運動變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)左室容積是二尖瓣環(huán)大小的決定因素，二尖瓣環(huán)在心動周期的旋轉(zhuǎn)角度與射血分數(shù)呈正相關(guān)。此外，應(yīng)用MVQ軟件，RT-3D-TEE還能對二尖瓣成形術(shù)前、術(shù)后整體進行量化研究，由于手術(shù)加上了人工瓣環(huán)固定和環(huán)縮，因此術(shù)后瓣環(huán)、瓣葉的大小，以及前后瓣接合處長度均較術(shù)前減小。瓣口血流速度、有效開放面積和平均跨瓣壓差是瓣膜功能評價中必要的定量指標。應(yīng)用RT-3D-TEE CDFI及頻譜多普勒可以實時地對瓣口血流動力學(xué)作出定量評價。

4 討論

RT-3D-TEE在二尖瓣病變的圍術(shù)期及術(shù)前術(shù)后的評估方面的顯著優(yōu)勢使這一新技術(shù)廣泛應(yīng)用于臨床工作，結(jié)合MVQ軟件，可以便捷地對二尖瓣進行定量分析，從而無創(chuàng)地獲取更豐富的圖像信息來綜合選擇手術(shù)方式。但此技術(shù)也存在一些局限性，如其時間及空間分辨率較低，圖像質(zhì)量易受患者心律不齊、呼吸運動的影響，對于三尖瓣、主動脈瓣及遠場的心內(nèi)結(jié)構(gòu)顯示欠滿意等。隨著超聲影像技術(shù)的不斷發(fā)展，RT-3D-TEE將得到進一步的完善，將在導(dǎo)管二尖瓣成形、主動脈瓣置換及瓣周漏封堵等微創(chuàng)介入手術(shù)方面有廣闊的應(yīng)用前景。

1 Salgo IS.Three-dimensional echocardiographic technology〔J〕.Cardiol Clin，2007;25(2):231-9.

2 朱 達，周 瑩，劉 斌.經(jīng)食管實時三維超聲心動圖在心臟外科手術(shù)中的應(yīng)用進展〔J〕.中國胸心血管外科臨床雜志，2011;18(4):354-8.

3 Zhou YX，Leobon B，Berthoumieu P，et al.Long-term outcomes following repair or replacement in degenerative mitral valve disease〔J〕.Thorac Cardiovasc Surg，2010;58(7):415-21.

4 Manda J，Kesanolla SK，Hsuing MC，et al.Comparison of real time two-dimensional with live/real time three-dimensional transesophageal echocardiography in the evaluation of mitral valve prolapse and chordae rupture〔J〕.Echocardiography，2008;25(10):1131-7.

5 Agricola E，Oppizzi M，Pisani M，et al.Accuracy of real-time 3D echocardiography in the evaluation of functional anatomy of mitral regurgitation〔J〕.Int J Cardiol，2008;12(3):342-9.

6 Mukherjee C，Yschernich H，Kaisers UX，et al.Real-time three-dimensional echocardiographic assessment of mitral valve:is it really superior to 2D transesophageal echocardiography〔J〕?Ann Card Anaesth，2011;14(2):91-6.

7 Sugeng L，Shernan SK，Weinert L，et al.Real-time three-dimensional transesophageal echocardiography in valve disease:comparison with surgical findings and evaluation of prosthetic valves〔J〕.J Am Soc Echocardiogr，2008;21(12):1347-54.

8 Grewal J，Mankad S，F(xiàn)reeman WK，et al.Real-time three-dimensional transesophageal echocardiography in the intraoperative assessment of mitral valve disease〔J〕.J Am Soc Echocardiogr，2009;22(1):34-41.

9 袁 莉，謝明星，王新房，等.實時三維超聲心動圖與手術(shù)測量二尖瓣狹窄瓣口面積的對照研究〔J〕.中華超聲影像學(xué)雜志，2006;15(4):258-61.

10 Irvine T，Li XN，Rusk R，et al.Three-dimensional colour Doppler echocardiography for the characterization and quantification of cardiac flow events〔J〕.Heart，2000;84(2):112-6.

11 Obase K，Watanabe N，Yoshida K.Real-time three-dimensional echocardiography evaluation of the mitral vavle〔J〕.Curr Cardiovasc Imag Rep，2009;2(5):375-82.

12 袁 莉，謝明星，王新房，等.實時三維彩色多普勒超聲評價偏心性二尖瓣反流量的初步探討〔J〕.中華超聲影像學(xué)雜志，2005;14(3):165-9.

13 Sugeng L，Kirk T，et al.Dynamic three-dimensional color flow doppler:in improved technique for the assessment of mitral regurgitation〔J〕.Echocardiography，2003;20(3):265-75.

14 孔令秋，唐 紅.經(jīng)食管實時三維超聲心動圖在二尖瓣疾病中的應(yīng)用〔J〕.心血管病學(xué)進展，2010;31(5):723-6.

15 Czer LS，Maurer G，Bolger AF，et al.Intraoperative evaluation of mitral regurgitation by Doppler color flow mapping〔J〕.Circulation，1987;76(3-2):111108-16.

16 Fischer GW，Anyanwu AC，Adams DH.Intraoperative classification of mitral valve dysfunction:the role of the anesthesiologist in mitral valve reconstruction〔J〕.J Cardiothorac Vasc Anesth，2009;23(4):531-43.

17 Little SH，Ben-Zekry SB，Lawrie GM，et al.Dynamic annular geometry and function in patients with mitral regurgitation:insights from three-dimensional annular tracking〔J〕.J Am Soc Echocardiogr，2010;23(8):872-9.

18 潘翠珍，舒先紅，王春生，等.實時三維經(jīng)食管超聲心動圖定量評價二尖瓣成形術(shù)效果的初步探討〔J〕.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2008;24(12):1125-8.

19 Kang DH，Kim JH，Rim JH，et al.Comparison of early surgery versus conventional treatment in asymptomatic severe mitral regurgitation〔J〕.Circulation，2009;119(16):797-804.

20 陳 昕，楊 軍，孫丹丹，等.實時三維經(jīng)食管超聲心動圖對二尖瓣脫垂瓣葉立體結(jié)構(gòu)的定量研究〔J〕.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2011;27(9):793-5.

21 劉燕娜，代妮娜，郭良云，等.經(jīng)胸及經(jīng)食管超聲心動圖在二尖瓣成形術(shù)中的應(yīng)用價值〔J〕.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2009;25(7):663-7.

22 馬 寧，李治安，孟 旭，等.經(jīng)食管實時三維超聲心動圖在二尖瓣手術(shù)中的應(yīng)用價值〔J〕.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2008;24(7):620-4.

23 譚 靜，梁 勤，卜 婕，等.實時三維經(jīng)食管超聲心動圖對二尖瓣環(huán)與左心室功能的相關(guān)性研究〔J〕.中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2011;19(9):670-3.