术前改良法测量主动脉瓣环内径与人工机械主动脉瓣大小的相关性研究

丁尚伟 ，谢玉环 ，周芙蓉 ，杜 巍 ，张利荣 ，陈巧琼 ，陈俊君 ，黄锦杭

（南方医科大学附属东莞人民医院①超声科，②心胸外科，广东 东莞 523059）

术前改良法测量主动脉瓣环内径与人工机械主动脉瓣大小的相关性研究

丁尚伟1，谢玉环1，周芙蓉1，杜 巍2，张利荣1，陈巧琼1，陈俊君1，黄锦杭1

（南方医科大学附属东莞人民医院①超声科，②心胸外科，广东 东莞 523059）

目的：分析改良法测量主动脉瓣环内径与人工主动脉瓣大小的相关性，比较改良法与传统测量方法的差异。方法：2014年主动脉瓣置换术患者术前采用传统法（左室长轴切面）测量主动脉瓣环内径（A组，18例），2015年主动脉瓣置换术患者术前采用改良法（主动脉瓣短轴切面）测量（B组，21例），比较2组测量结果。记录术中所用人工瓣的型号，分析2组测量结果与人工瓣大小的相关性，比较2组间人工瓣大小的差异；追踪患者术后1周、3个月、6个月、12个月主动脉瓣口血流动力学的变化，比较2组人工瓣置换术后的近期效果。结果：A组主动脉瓣环内径与人工瓣大小的相关系数为0.66，B组为0.79。B组瓣环内径明显大于A组（P=0.005），但2组置换的人工瓣型号差异无统计学意义（P=0.324）；术后1年内B组人工瓣血流动力学指标优于A组。结论主动脉瓣短轴切面测量主动脉瓣环内径的准确性优于左室长轴切面，有助于外科医师选择手术方式和合适大小的人工瓣膜，减少人工瓣功能障碍的发生。

主动脉瓣置换术；人工机械瓣；超声心动图；血流动力学

主动脉瓣置换术前超声心动图测量主动脉瓣环的大小，对人工瓣大小的准备和选择具有指导作用。传统采用的测量方法是经胸在胸骨旁左室长轴切面上清晰显示主动脉瓣闭合，于收缩末期测量主动脉瓣环的内径。但由于主动脉瓣为三叶结构，长轴切面仅能显示2个瓣叶，其显示的瓣环内径不一定是瓣环的最大直径。经食管超声心动图（transesophageal echocardiography，TEE）虽测量结果更准确，但检查较痛苦，不宜作为术前常规检查。因此，本研究采用经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）显示主动脉瓣短轴切面并测量瓣环内径，比较2种测量方法对主动脉瓣置换术后人工瓣的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2014—2015年在我院行主动脉瓣机械瓣置换术的患者，生物瓣置换术患者不纳入研究。2014年单独主动脉瓣置换患者11例，1例术后死亡，3例后期失访；主动脉瓣与二尖瓣双瓣置换15例，4例后期失访；共18例纳入A组，平均年龄（55.0±13.0）岁，其中男7例，女11例。 2015年单独主动脉瓣置换患者12例，4例后期失访；1例采用带瓣人工血管置换；主动脉瓣与二尖瓣双瓣置换18例，6例后期失访；共21例纳入B组，平均年龄（55.9±12.0）岁，其中男10例，女11例。2组1年内均未有人工瓣血栓形成。

1.2 测量方法 术前使用Philips IE33和Philips EPIQ 7C心脏超声仪测量主动脉瓣环内径。采用2种方法测量，均通过TTE采集3个心动周期图像，后取平均值：A组在胸骨旁左室长轴切面测量，要求清晰显示主动脉瓣和二尖瓣，以及部分左室结构（图1a）；B组在大动脉短轴切面测量，测量主动脉瓣环的3处内径3个瓣环内径值：无冠瓣、左冠瓣交界点至对侧瓣环（D1）、左冠瓣、右冠瓣交界点至对侧瓣环（D2）、右冠瓣、无冠瓣交界点至对侧瓣环（D3），计算其平均值 D=（D1+D2+D3）/3。

图1 主动脉瓣环内径测量 图1a 左室长轴切面测量 图1b 主动脉瓣短轴切面测量，瓣叶联合至对侧瓣环距离D=（D1+D2+D3）/3

1.3 术中及术后评估方法 术中采用测瓣器测量瓣环内径，根据测瓣器测值选用小2mm型号的人工瓣进行置换。术后评估人工主动脉瓣的功能：分别于术后1周、3个月、6个月、12个月测量人工瓣口的血流动力学参数，选择心尖五腔心切面，分析人工主动脉瓣口的峰值流速、峰值跨瓣压差、平均跨瓣压差的变化，比较2组间是否存在差异。术后1年内定期回访，坚持服用华法林，定期检测凝血功能。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计软件，计量资料以±s表示。人工机械瓣大小与术前超声测量的主动脉瓣环内径之间的相关性采用直线相关分析，组间比较采用非配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 人工主动脉瓣型号与超声测值的比较（表1） B组测得的主动脉瓣环直径明显大于A组（P＜0.05），2组术中置换的瓣环型号差异无统计学意义（P＞0.05）。2种方法测得的主动脉瓣环内径均与主动脉瓣置换术选用的人工瓣大小有较好的相关性（图2），但B组的相关性（r=0.79）明显高于A组（r=0.66）。

表1 2组超声测量主动脉瓣环内径与人工机械瓣型号对比（±s）

表1 2组超声测量主动脉瓣环内径与人工机械瓣型号对比（±s）

组别 主动脉瓣环内径（d/mm） 人工机械瓣型号（#）A 组（n=18） 22.4±3.7 22.1±2.3 B 组（n=21） 25.4±2.6 22.8±2.4 P值 0.005 0.324

2.2 主动脉瓣置换术后1年内人工瓣口血流动力学变化（表2） 主动脉瓣置换术后，人工瓣口收缩期血流速度在1年内有一定的波动，但无明显人工瓣狭窄改变。2组术后1周、3个月、6个月、12个月的血流峰速、最大跨瓣压差、平均跨瓣压差比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

表2 主动脉瓣置换术后1年内人工瓣口血流动力学变化（±s）

表2 主动脉瓣置换术后1年内人工瓣口血流动力学变化（±s）

注：1mmHg=0.133 kPa。

参数 组别 术后1周 术后3个月 术后6个月 术后12个月血流峰速（v/m·s-1） A组 2.53±0.47 2.44±0.36 2.40±0.41 2.56±0.42 B 组 2.48±0.46 2.44±0.31 2.48±0.33 2.54±0.42最大跨瓣压差（mmHg） A组 26.44±10.86 24.50±7.13 23.72±8.50 27.11±9.09 B 组 25.29±8.88 24.05±6.50 25.14±6.95 26.57±9.11平均跨瓣压差（mmHg） A组 13.89±5.79 12.56±4.12 12.78±4.43 14.33±4.51 B 组 13.19±5.30 12.10±4.09 12.57±4.27 13.05±5.17

2.3 术后并发症 A组1例术后1年瓣口收缩期血流峰速达3.6m/s；1例术后复查发现瓣周漏，反流面积2.0 cm2（图3）。B组2例瓣口收缩期血流峰速最高达3.3m/s；未发现瓣周漏。

3 讨论

主动脉瓣置换术中，选择合适的人工机械瓣十分重要，术前常规超声心动图评估主动脉瓣功能，并测量主动脉瓣环内径，可为手术选择合适的人工瓣提供参考。但由于主动脉瓣为三叶瓣，左室长轴切面仅显示2个瓣叶，难以准确显示主动脉瓣环的最大径线，因此测得的瓣环内径常小于实际瓣环内径［1-2］。外科医师术前会根据超声测量的瓣环径线准备数个相邻型号的人工瓣，术中再利用测瓣器评估瓣环大小，选择合适型号的人工瓣，若超声测量结果与实际相差太远，会误导术前准备，影响手术效果。

研究［3］显示，TTE左室长轴切面测得的主动脉瓣内径小于实际瓣环内径，两者分别为（20.96±1.65）mm、（24.17±2.08）mm，两者平均相差 3mm。采用TEE测量主动脉瓣环内径，准确性可得到明显提高，经食管二维超声测量结果为（23.28±2.17）mm，经食管三维超声测量结果为（23.49±1.96）mm，两者结果均与手术病理差异无统计学意义（均P＞0.05），但与TTE测量结果差异均有统计学意义（均P＜0.05）。因此，三维TEE被认为是测量瓣环直径最准确的方法［4］。 也有研究［5］认为，经食管测量主动脉瓣环内径与经胸测量主动脉瓣环内径有更强的相关性（r=0.94，P＜0.01），两者之间的组内相关系数为 0.93（P＜0.01），两者最大差值为2mm。

TEE测量主动脉瓣环虽更准确，但检查较痛苦，不宜作为常规检查。因此，采用TTE技术在短轴水平测量主动脉瓣环内径是更好的替代方法。本研究TTE采用2种方法测量主动脉瓣环，短轴切面测量瓣环的方法明显优于长轴切面的测量方法，后者会低估主动脉瓣环的大小，这与国外的研究［6-7］结果一致。

由于进口机械瓣的型号大小是以瓣环内径为基准，术中需在患者主动脉瓣环上预留部分组织供缝置瓣膜使用，因而心外科医师术中实际使用的人工瓣比测瓣器测值小一型号。有些病例中，超声测量的主动脉瓣环内径与实际主动脉瓣环内径相差很大，如A组相差最大的超声测量值为18.2mm，术中选用的人工瓣为23#；B组相差最大的超声测值为33.1mm，术中选用的带瓣人工血管，人工瓣为27#。相差较大的原因可能有：①主动脉瓣环处有钙化增厚致使瓣环内径测值偏小。②左室长轴切面不标准导致主动脉瓣环测值偏小。③主动脉瓣环扩大伴升主动脉扩张时，会选用带瓣人工血管置换，缩小主动脉瓣环，B组差值最大的患者便是选择了带瓣人工血管置换术。④主动脉瓣置换时，瓣膜太小易脱落，造成栓塞或瓣周漏；太大则无法完全展开，可能会引起房室传导阻滞［8］，因此在选择人工瓣型号时需综合考虑。

外科医师在选择瓣环时会结合术前超声测量结果选择人工瓣，并用测瓣器适当校正测量误差，因此B组术前测量方法更准确，术中选择的瓣环也大于A组。尽管术后1年内人工瓣血流动力学无明显差异（P＞0.05），但B组的跨瓣峰速、平均压差均小于A组，远期效果是否存在差异，还有待随访、观察。

总之，术前瓣环大小测量准确，对术中准备合适的瓣膜型号和选择合适的手术方案有很大帮助，大瓣环患者可选择主动脉瓣人工血管置换术，减少术后并发症和人工瓣功能障碍的发生。此外，超声心动图除能测量主动脉瓣环内径外，还能评估主动脉瓣的钙化程度，测量主动脉窦部及升主动脉的宽度，为主动脉瓣置换提供更详细的信息。

图2 主动脉瓣环内径超声测量值与人工瓣型号的相关性分析（图2a：A组，r=0.66；图2b：B组，r=0.79）

图3 男，62岁，主动脉瓣狭窄，2014年行主动脉瓣置换术后，经胸超声心动图发现瓣周漏，反流面积2.0 cm2

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Correlation research between the size of artificial aortic valve and aortic valve annulus diameter measured by improved method

DING Shangwei，XIE Yuhuan，ZHOU Furong，DU Wei，ZHANG Lirong，CHEN Qiaoqiong，CHEN Junjun，HUANG Jinhang.
Department of Ultrasound，Dongguan People’s Hospital Affiliated to Southern Medical University，Dongguan，523059，China.

Objective：To analyze the correlation between aortic valve annulus diameter （AVAD） measured by improved method and the size of artificial aortic valve，and to compare the difference between the improved method and the traditional one.MethodsThe AVAD of group A （18 cases） were measured by traditional method （left ventricular long axis view） and the AVAD of group B （21 cases） were measured by improved method （short axis section of aortic valve），then the difference of two groups was compared.The sizes of artificial valve used in the operation were recorded，and the correlations between the AVAD values and the sizes of artificial valve of two groups were analyzed.The hemodynamic changes of the artificial aortic valve in 1 week，3 month，6 month，and 12 month after operation and the short-term results of the two groups were obtained.ResultsThe correlation coefficient between AVAD and artificial aortic valve size was 0.66 in group A，and that was 0.79 in group B.The AVAD value of group B was significantly bigger than that of group B （P=0.005），but there was no statistical difference between the two groups in the size of artificial aortic valve used in operation （P=0.324）.The artificial aortic valve hemodynamics of group B was also better than that of group A.Conclusions：The accuracy of AVAD measurement by aortic short axis is superior to that by left ventricular long axis，and is helpful to guide the surgeon to select the appropriate size of the artificial valve and reasonable operational manner，and to reduce the occurrence of prosthetic valve dysfunction.

Aortic valve replacement；Artificial mechanical valve；Echocardiography；Hemodynamics

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.06.004

东莞市社会科技计划医疗卫生类科研一般项目（20 13B021800029）。

谢玉环，E-mail：xieyuhuan0989@163.com。

2017-04-05）