三维经食管超声心动图与其他影像技术指导左心耳封堵术的对比
2017-03-31孟庆国尹立雪
孟庆国,尹立雪,曾 杰,王 胰
(四川省医学科学院 四川省人民医院心血管超声及心功能科,四川 成都 610072)
三维经食管超声心动图与其他影像技术指导左心耳封堵术的对比
孟庆国,尹立雪*,曾 杰,王 胰
(四川省医学科学院 四川省人民医院心血管超声及心功能科,四川 成都 610072)
目的 探讨三维经食管超声心动图(3D-TEE)和2D-TEE、CTA和术中X线造影在左心耳(LAA)形态、大小评估及指导封堵器型号选择方面的价值。方法 对43例拟行LAA封堵术的心房颤动患者行TEE,清晰显示LAA并于0°、45°、90°和135°分别测量其开口最大径和最大深度值;于LAA显示最清晰切面启动3D-ROOM模式测量开口最大径、最小径,并将其与2D-TEE、CTA和X线造影的检查结果进行对比。结果 3D-TEE测量LAA开口最大径与2D-TEE、术中X线造影测值差异无统计学意义(P均>0.05),CTA测量LAA开口最大径明显大于3D-TEE、2D-TEE和X线造影测值(P<0.01);2D-TEE于90°和135°测量LAA最大深度值与CTA测值差异有统计学意义(P均<0.05),与术中X线造影比较,仅在135°时差异有统计学意义(P<0.01)。3D-TEE测量LAA开口最大径与2D-TEE各角度、CTA和X线造影测值呈明显正相关(r=0.70~0.77、0.57、0.58,P均<0.01);2D-TEE各角度测量LAA开口最大径与CTA、X线造影测值均存在相关性(r=0.57~0.71,0.45~0.51;P均<0.01);3D-TEE、2D-TEE、CTA及X线造影LAA开口最大径与封堵器大小均呈明显正相关且(r=0.93、0.70~0.77、0.57、0.47,P均<0.01)。结论 3D-TEE与2D-TEE、CTA和X线造影相比,3D-TEE对于封堵器大小的选择更具指导性。
左心耳;心房颤动;超声心动描记术,经食管
心房颤动(房颤)是临床常见的心律失常,具有潜在血栓栓塞的风险。据报道[1],非瓣膜性房颤患者中高达90%的栓子源于左心耳(left atrial appendage, LAA)。长期规范服用华法林可减少64%的脑卒中发生[2],但长期服用会导致患者耐受性、依从性差,且需经常监测国际化标准比值,还会增加出血风险。外科手术创伤大,且约36%患者未能完全封闭LAA[3]。导管消融作为房颤的根治手段,其成功率低,尤其远期疗效较差。因此,经皮LAA封堵术作为永久性预防血栓栓塞的方法成为该领域的研究热点。由于LAA壁薄且形态各异,为避免不必要的术中并发症、缩短手术时间和提高成功率,封堵术前需进行精确评估。本研究通过比较三维经食管超声心动图(three-dimensional transesophageal echocardiography, 3D-TEE)、二维经食管超声心动图(two-dimensional transesophageal echocardiography, 2D-TEE)、CTA和X线造影术前、术中测量指标,探讨几种影像技术在LAA封堵术中的优缺点。
1 资料与方法
1.1一般资料 收集2014年12月—2016年3月在我院心内科行经皮LAA封堵治疗的房颤患者43例,男33例,女10例,年龄46~81岁,平均(69.2±6.3)岁。其中高血压31例,包括高血压合并冠心病患者8例,19例患者有脑卒中病史,5例患者术前有少量心包积液,1例有中—大量心包积液。
纳入标准:①年龄≥18岁;②非瓣膜性房颤;③发生脑卒中风险的CHADS2[充血性心衰(congestive heart failure, C),高血压(hypertension, H),年龄(age, A),糖尿病(disbetes mellitus, D),脑卒中或短暂性脑缺血发作(prior stroke or TIA, S2)]评分≥1;④有华法林相关的不良反应或禁忌证、抗凝血治疗失败者。排除标准:①NYHA心力衰竭分级Ⅳ级,左心室射血分数<40%;②未治疗的高血压;③封堵术前TEE检查发现左心房或LAA内血栓;④急性心肌梗死或近期心肌梗死<3个月;⑤血管异常或畸形、LAA形态不利于封堵者;⑥有活动性出血或凝血功能异常。本研究经我院伦理委员会批准,术前所有患者签署知情同意书,并术前1天行常规TEE和CTA检查明确LAA内无血栓。
1.2仪器与方法 术前TEE:采用Philips iE Elite、cx50超声诊断仪,经食管超声探头X7-2t,频率2~7 MHz。术前对所有患者TEE排除LAA血栓,在2D模式下于0°、45°、90°和135°测量LAA开口最大径(平左冠状动脉回旋支作肺静脉嵴垂线)和最大深度值(到达最大开口径水平中点处最大距离,即封堵器可能到达的位置),见图1;于LAA显示最清晰切面点击xplane键并使取样线通过LAA中心,调节取样框大小置LAA于中心位置,启动3D-ROOM模式,冻结回放测量LAA开口最大径及垂直于最大径的最小径(图2)。
术前CTA检查:采用人工智能触发扫描(触发层面设置于肺动脉水平的降主动脉),重建时相选择在心电图T波末,并于肺静脉嵴部开口一半处测量LAA最大径及最大深度值(图3)。
术中全麻状态下,3D-TEE显示LAA开口平面并测量其最大径;术中X线造影显示LAA形态并于最清晰、开口最大一帧、测量适合释放封堵器位置的LAA开口及深度径线值。2D-TEE和3D-TEE结合下引导房间隔穿刺点选择并完成穿刺,引导导丝、输送鞘管至LAA内适当位置完成Watchman封堵器(波士顿科学公司)部分释放(图4),即刻评估封堵器旁是否有残余漏、封堵器露肩大小、左上肺静脉回流情况和是否有心包积液,牵拉封堵器观察其稳定性,采用X线造影和超声再次观察无残余漏和位置稳固即可完全释放封堵器。
图1 2D-TEE 分别于0°(A)、45°(B)、90°(C)和135°(D)测量LAA开口最大径(平左冠状动脉回旋支作肺静脉嵴垂线)和最大深度值(到达最大开口径水平中点处最大距离,即封堵器可能到达的位置)
2 结果
患者术前CHADS2评分为(3.53±0.67)分,其中2分4例,3分13例,4分26例。
3D-TEE术前测量LAA开口最大径与术前各角度2D-TEE、术中X线造影测值差异无统计学意义(P=0.11、0.41、0.70、0.23、0.05),而术前CTA测量LAA开口最大径明显高于3D-TEE,2D-TEE和X线造影,差异有统计学意义(P均<0.01);术前2D-TEE于90°和135°测量LAA最大深度值与术前CTA差异有统计学意义(P=0.007、0.002),于0°、45°测量LAA最大深度值与术前CTA差异无统计学意义(P=0.95、0.46),术前2D-TEE与术中X线造影仅在135°时差异有统计学意义(P=0.001),0°、45°、90°时差异无统计学意义(P=0.42、0.08、0.32),见表1。3D-TEE测量LAA开口最小径为(17.25±2.65)mm。
3D-TEE测量LAA开口最大径分别与2D-TEE各角度、CTA和X线造影测值呈正相关(r=0.70~0.77、0.57、0.58,P均<0.01),且3D-TEE与2D-TEE各角度开口最大径相关性优于CTA和X线造影;2D-TEE各角度测量LAA开口最大径与CTA、X线造影测值均存在正相关(r=0.57~0.71,0.45~0.51;P均<0.01);3D-TEE、2D-TEE、CTA及X线造影测量LAA开口最大径与封堵器大小[(27.00±3.23)mm]均呈正相关(r=0.93、0.70~0.77、0.57、0.47,P均<0.01),其中3D-TEE相关性最佳。
43例房颤患者中,42例成功置入封堵器。1例因术中选择封堵器过大导致不良事件;1例在术中释放封堵器即刻封堵器表面形成少许血栓。3例单纯存在≤3 mm的残余漏;2例单纯封堵器露肩5~10 mm;4例存在残余漏合并露肩;所有露肩部均未超过封堵器长度1/3,余病例均成功置入封堵器,未见明显异常。
表1 3D-TEE、2D-TEE、CTA及X线造影对于LAA开口径及最大深度测值
3 讨论
随着近年来国内LAA封堵术的开展,对LAA的客观、精确测量成为影像学的又一挑战。TEE成为了解LAA的形态、结构和功能变化的重要手段[4]。但在实际工作中其准确性受检查者临床经验、操作手法和受检者条件等因素影响。随着多层螺旋CTA发展,时间和空间分辨率显著提高,其评价LAA的能力大幅提升[5],特别是其特异度和阴性预测值较高[6]。但对于血栓形成前期的血流动力学改变显示不佳,且房颤患者LAA功能多明显减低,对比剂不能完全充盈到LAA远端,而心肌重构后的肥大LAA梳状肌易被误诊为血栓[7]。以上均会影响LAA封堵术的开展。因此,本研究将3D-TEE、2D-TEE、CTA和X线造影对LAA的开口径和深度测量值进行比较,为LAA封堵术的顺利进行提供客观技术指标。
图2 3D-ROOM模式下LAA开口最大径测量 图3 术前CTA对LAA开口最大径及深度测量
图4 术中2D-TEE和3D-TEE结合引导房间隔穿刺点选择并完成穿刺,导引导丝及输送鞘管安全到达LAA内释放封堵器 A.2D-TEE指导房间隔穿刺点位置,双房切面穿刺点位于房间隔中份稍下方(箭); B.大动脉短轴切面穿刺点(箭)尽量离开主动脉壁; C.3D-TEE可直观显示穿隔后引导导丝和鞘管到达LAA内; D.3D-TEE观察整个封堵器位置和相邻组织的情况
影响LAA封堵成功的因素有LAA开口大小、深度及其走行角度、LAA形态等。LAA形态复杂且个体间差异明显。研究[8]发现LAA可分为鸡翅状、菜花状、风带状和仙人掌状等。影响封堵成功的最主要因素是LAA开口部是否存在粗大梳状肌分叶和LAA的走向。若分叶过多、最大分叶走向曲度过大,则封堵难度增加,甚至会导致封堵失败[9]。2D-TEE、CTA及X线造影均为单平面显示,只可大致了解其分叶及走行。而3D-TEE对LAA的显示率达95%以上[10],可从多角度观察LAA形态和分叶数目,通过软件后处理及智能切割功能更易清晰显示LAA分叶及其走向。此外,3D-TEE可更准确地获得LAA开口平面径线包括不规则开口的最大和最小径线和其开口形状,有助于选择合适大小的封堵器型号[11-12]。本研究43例患者手术全程均在TEE和X线监测下,除1例发生不良事件外均顺利完成LAA封堵,其中3例患者更换1次伞型号后也取得封堵成功。对于封堵失败的患者,笔者分析原因为术中过于强调压缩比,致所选封堵器型号偏大,为避免露肩过多使输送鞘管头端进入LAA远端过深,封堵伞释放时其头端刺破心耳壁。因此,术前和术中对LAA开口和深度的精确评估,可为选择封堵器型号提供客观参考指标。
因3D-TEE是平面测量,因此本研究在测量LAA最大径的同时测量与其垂直的最小径,其余方法均测量最大径。本研究发现,在测量LAA开口最大径上,CTA测值明显大于3D-TEE、2D-TEE和X线造影测值,3D-TEE测值与X线造影、2D-TEE测值差异无统计学意义,提示3D-TEE除可客观精准测量的同时还可为术者提供更加直观的LAA开口形态。而对LAA最大深度测量,2D-TEE 90°和135°测值与CTA测值差异有统计学意义,与术中X线造影仅在135。时差异有统计学意义,与Nucifora等[13]的研究结果基本一致。LAA最大深度测量的准确性决定术者对于封堵器释放深度的判断,以及在满足最理想压缩比的情况下对封堵器型号的选择。有研究[12]报道,指导封堵器选择方面,LAA开口径较深度更有意义。本研究结果3D-TEE测量LAA开口径线与封堵器型号相关性最佳,提示3D-TEE对LAA开口径线的测量在指导LAA封堵器型号选择方面具有优势。因3D-TEE测量深度是通过切割软件进行平面切割,该过程不仅受操作者经验、仪器分辨率及LAA走行影响,且3D平面切割结果与2D平面扫查效果等同,故本研究未采用3D-TEE测量LAA的最大深度。
本研究的局限性:①LAA开口径线评估的准确性无金标准参照,而只能通过各自参数测量与所选封堵器型号大小的相关性高低进行优劣评估;②封堵器型号选择受术者主观判断影响。
综上所述,3D-TEE和2D-TEE、CTA及术中X线造影技术在LAA封堵术的实施过程中各具优势,3D-TEE与2D-TEE、CTA和X线造影相比,3D-TEE对于封堵器大小的选择更具指导性。
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Real-time three-dimensional transesophageal echocardiography in therapy risk assessment of unusual atrial septal defect
WANGQinghui,DINGYunchuan*,YINFan,CHENJian,SUXuan,LUOQingyi,ZHANGYu,LIJianhua
(DepartmentofUltrasonography,Yan'anHospitalAffiliatedtoKunmingMedicalUniversity,Kunming650051,China)
Objective To evaluate the application value of real-time three-dimensional transesophageal echocardiography (RT-3DTEE) for the risk assessment of unusual atrial septal defect (ASD) in clinic therapy. Methods Accurate assessment before operation was conducted in 57 cases of patients with unusual ASD by two-dimensional transthoracic echocardiography (2DTTE), two-dimensional transesophageal echocardiography (2DTEE) and RT-3DTEE. The ultrasound manifestations were observed. And the guidance in clinic therapy were compared. Results The shape and number can be displayed clearly by 2D-TTE and 2D-TEE in 46 of 57 cases. Another 11 cases were diagnosed as irregular or two holes possibly. RT-3DTEE can help to observe the morphology and quantity of ASD visually and comprehensively in all cases. There was no statistical difference among 2DTTE, 2DTEE and RT-3DTEE for the measurement of right atrium end-systolic transverse diameter (RATD), left atrium end-systolic transverse diameter (LATD), right ventricular end-diastolic diameter (RVDD) and left ventricular end-diastolic diameter (LVDD; allP>0.05). The statistic difference for the diameter of atrial septal defect (ASDD) was found between 2D-TEE and 2D-TTE (P<0.05) and RT-3DTEE and 2D-TTE (P<0.05). There was no statistical difference among 2D-TEE, 2D-TTE and RT-3DTEE for the measurement of residual boundary condition of superior vena cava, aorta side and the top side of the atrium (allP>0.05), whereas significant difference was found in measuring the residual boundary condition of inferior vena cava (F=50.39,P<0.001). There were statistic differences between 2DTEE and 2DTTE, RT-3DTEE and 2DTTE, RT-3DTEE and 2DTEE (allP<0.05). The clinic therapy can be directed by RT-3DTEE in all 57 cases. The diagnosis of 5 cases was failed by 2D-TTE, and 2 cases was failed by 2D-TEE. Conclusion Abundant image information can be offered by RT-3DTEE which plays an important role in the risk assessment of unusual atrial septal defect.
Echocardiography, transesophageal; Imaging, three-dimensional; Heart septal defects, atrial; Therapy
R541; R540.45
A
1003-3289(2017)03-0365-05
王庆慧(1977—),女,云南昆明人,本科,副主任医师。研究方向:心血管超声临床应用。E-mail: wqh962099@163.com
丁云川,昆明医科大学附属延安医院超声科,650051。E-mail: dd82109@163.com
2016-11-14
2017-01-24
10.13929/j.1003-3289.201611077