法洛四联症矫治术后肺动脉瓣反流的超声心动图评估进展

张晓玲 彭瑛 综述 饶莉 审校

(四川大学华西医院心血管内科，四川 成都 610041)

法洛四联症(tetralogy of Fallot，TOF)是一组以右室流出道梗阻、室间隔缺损为基本病变的常见紫绀型先天性心脏病。近年来，随着诊疗技术的不断进步，TOF矫治术后的早期死亡率已明显降低，部分中心约为1%[1]；但有研究提示TOF术后远期仍有较高的病死率[1-3]，因此对患者的长期随访和预后评估越来越受到重视。在长期随访过程中发现，肺动脉瓣反流(pulmonary regurgitation,PR)是TOF矫治术后较为常见的病理生理改变，也常被认为是术后一系列临床问题的始动因素。有研究发现右心室功能降低主要与长期慢性PR直接相关[4]，但如何准确地评估PR的严重程度，目前尚缺乏较为客观的检测指标。现就TOF矫治术后PR所致的病理生理改变及超声心动图的评估进展进行综述。

1 TOF术后远期PR所致病理生理改变

TOF矫治术后患者远期可以出现如PR、右心室扩张、右心功能不全、右心室限制性病理生理(即最严重的右室舒张功能不全，是由于右室僵硬、顺应性减低导致右室舒张期压力超过肺动脉舒张期压力，从而于心房收缩期产生肺动脉前向血流，超声心动图可见肺动脉舒张晚期前向血流)和房、室性心律失常等结构和功能的异常，而慢性PR是引起患者术后远期病理生理改变的主要原因[5-7]，包括右室功能不全、室性心律失常、三尖瓣反流、肺动脉瘤以及随后出现的房性心律失常和心房扩张等，可因严重右心室功能不全、室性心律失常而猝死，是TOF矫治术后远期生存率降低的最主要原因。Gatzoulis等[5]对793例TOF术后患者平均随访21年余，发现PR是持续性室性心动过速患者最主要的病理生理基础。Frigiola等[8]认为PR是TOF术后患者右心室功能不全的决定性因素。Harrison等[9]的研究表明，TOF术后出现明显PR的患者，其室性心律失常的发生率较对照组增高。因此对PR程度的评估及处理至关重要。

2 PR的评估现状

超声心动图和心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance，CMR)是目前广泛用于诊断先天性心脏病的无创性检查技术。CMR被认为是定量右心室容积的金标准，可准确地评价右心室的功能及瓣膜反流。Davlouros等[4]和Geva等[7]应用CMR技术检测TOF术后患儿的心功能及PR情况，结果表明肺动脉瓣反流分数(pulmonary regurgitation fraction，PRF)可用于评估PR程度。有研究认为[10]：PRF≤25%为轻度PR，PRF在26 %～35%为中度PR，若PRF>35%则为重度PR。尽管CMR被认为是右心功能评价的金标准，但在临床实际应用中仍存在局限，如检查时间过长，噪音较大，检查时要求患者保持绝对镇静并配合屏气，这在低龄儿童中较难实现；其次费用昂贵，且装有心脏起搏器者不能进行检查；再则是心腔容积通过手工描绘获得，相关的计算方法也较烦琐和耗时，以上不足均限制了CMR在临床的推广应用。

超声心动图作为TOF矫治术后的常规随访手段，不仅能节约时间、经济成本，而且操作方法简单、方便、快捷，无禁忌证，是评估PR的首选。在常规的临床应用中，超声心动图通常采用半定量的方法评估反流程度[11]，即轻度PR——肺动脉管腔内舒张期逆向血流仅局限于肺动脉主干近段；中度PR——舒张期逆向血流出现于肺动脉主干远段，但不超过肺动脉分支水平，舒张期室间隔平坦亦提示PR至少中度及其以上程度；重度PR——肺动脉分支内可见舒张期逆向血流。这种半定量的方法可较为敏感地识别具有血流动力学意义的PR；但较为主观，且易于高估轻度PR。迄今尚缺乏公认且准确的定量指标。近年来，许多学者对TOF术后患者进行了随访观察和研究，也提出了一些定量评估PR程度的方法。

3 定量评估PR的超声指标

3.1 压差减半时间与减速时间

虽然超声心动图在明确瓣膜反流的存在、发生原因以及对右室功能影响等方面能提供重要信息；但对于PR严重程度的准确分级仍然较为困难。

压差减半时间(pressure half time,PHT)是指应用频谱多普勒法测量PR的压力梯度减低到一半所用的时间，所反映的是肺动脉舒张压与右室舒张压间的压力均等化趋势。近年来部份研究表明，低于100 ms的PHT可用于预测具有血流动力意义的反流，相当于CMR中PRF≥20%[12]或血管造影中度以上PR[13]。也有研究[14]发现若PHT<95 ms，则对应于CMR评估的PRF≥35%。Silversides等[12]对34例TOF矫治术后的成人患者进行前瞻性研究，应用CMR评估PRF以及观察PRF与右心室容积、PHT的关系，发现PRF≥20%显著增加右心室舒张末期容积，PHT与PRF之间负相关(r=-0.6，P<0.001)，当PHT<100 ms时，预测PRF>20%的敏感性为76%，特异性为94%；作者认为PHT<100 ms是预示反流程度具有显著临床意义的截点值。国内学者刘芳等[15]通过随访9例TOF术后4～5年的患儿，发现运用CMR测量的PRF均>20%，超声测量的PHT为(60.2±14.1)ms，PHT与PRF间的相关系数为-0.51，与Silversides等的结论基本一致；但该研究同时也发现，在实际运用时，不同心动周期所测得的PHT值差异较大，跨肺动脉瓣舒张期反流峰值流速高低不等，在估测反流斜率时存在“毛边”和“拖尾”现象，这些都可能影响PHT测量的准确性。此外，舒张期右心室顺应性、右室流出道是否存在解剖性梗阻等均可影响PHT对PR程度的判断；但两者的研究均有共同的不足之处，即病例数量少，所以尚需增加病例数进一步验证，而关于PHT的临床应用也需要更多的探究。

3.2 反流束宽/肺动脉瓣环直径比值

Uebing等[16]运用心导管造影法研究肺动脉瓣环径与反流间的关系，结果发现肺动脉瓣环径与PR密切相关。从理论上讲反流束宽/肺动脉瓣环直径比值(RJ/PVD)更能充分反映反流程度。Williams等[17]运用多普勒超声测定RJ/PVD，并将RJ/PVD与心导管造影所评估的反流程度进行比较，结果发现两者显著相关(r=0.95，P<0.001)。国内学者[15]的研究结果也表明RJ/PVD与CMR测量的PRF呈正相关(r=0.71，P=0.03)。2014年AHA/ACC《瓣膜性心脏病管理指南》也提出根据RJ/PVD进行PR程度分级，RJ/PVD<25%、25%～50%、>50%分别反映轻度、中度和重度PR，但指南并未对儿童的PR程度分级另做讨论。

虽然该指标可以评估PR程度，但受图像质量影响较大，如部分患者因肺气干扰致图像质量较差，或因采用跨瓣补片扩大肺动脉瓣环与右室流出道，致瓣环显示不满意；此外，肺动脉主干和/或分支内存在大量舒张期逆向血流时容易对评估产生误差等，致使该指标的临床应用仍存在一定的局限性。

3.3 肺动脉反流指数

肺动脉反流指数(PRi)是指PR持续时间/舒张期时间的比值。有研究[18]通过测量PRi来评估TOF矫治术后PR的程度，并与CMR测得的PRF参数进行对比，结果发现，与PRF≤25%组相比较，PRF>25%组平均PR持续时间缩短、PRi减小(P<0.05)，且PRi与PRF存在良好的负相关关系(r=-0.82，P<0.001)。该研究还发现，若PRi<0.77，预测PRF>25%的敏感性为100%、特异性为84.6%，也就是说PRi越低，反流程度越重。

相对于PHT、RJ/PVD比值，PRi影响因素较少，重复性较好，操作简单，便于临床应用，但受右室舒张功能影响，所以在应用时应注意右室限制性病理生理，此时PRi的预测价值将受到严重影响。

3.4 舒张期/收缩期速度时间积分比值

应用脉冲多普勒可获得TOF矫治术后患者舒张期PR频谱的速度时间积分与收缩期肺动脉前向血流速度时间积分的比值，即舒张期/收缩期速度时间积分比值(DSVTI)。有学者[11]同时运用超声心动图与CMR技术评估TOF矫治术后患者PR程度，结果发现DSVTI预测PRF>20%的灵敏度为97%，当DSVI<0.75时可预测反流程度至少为中度以上。

Beurskens等[19]纳入97例TOF矫治术后的随访患者，应用CMR测量的PRF与超声参数PHT、PRi、RJ/PVD、DSVTI进行比较分析，结果发现，当PHT<100 ms时，预测PRF>20%的敏感度为93%、特异度为75%(阳性预测值为92%，阴性预测值为98%)，RJ/PVD的敏感度为96%，特异度为75%；当PRi<0.77时，识别PRF>25%的敏感度和特异度分别为66%、54%(阳性预测值为84%，阴性预测值为40%)，而DSVTI的敏感度为84%，特异度为33%。当同时应用PHT及RJ/PVD时，敏感度达为97%，特异度为100%。因此，该研究提出联合应用PHT和RJ/PVD评估PR程度，在TOF矫治术后的随访中具有极为重要的临床应用价值。另外，该研究发现DSTVI在PR严重程度评估中的敏感性和特异性均较低。

4 小结

超声心动图对PR的定量评估目前尚缺乏真正可靠的指标，上述的各种指标均存在各自的优势和不足，不同超声参数在PR程度评估中的价值也存在争议。所以，在临床应用中需综合评估各项指标，并结合个体化的病理生理情况，以做出相对准确的判断。

[ 参 考 文 献 ]

[1] van der Bom T,Bouma BJ,Meijboom FJ,et al.The prevalence of adult congenital heart disease,results from a systematic review and evidence based calculation[J].Am Heart J,2012,164(4):568-575.

[2] Marelli AJ,Mackie AS,Ionescu-Ittu R,et al.Congenital heart disease in the general population:changing prevalence and age distribution[J].Circulation,2007,115(2):163-172.

[3] Marelli AJ,Ionescu-Ittu R,Mackie AS,et al.Lifetime prevalence of congenital heart disease in the general population from 2000 to 2010[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(10):749-756.

[4] Davlouros PA,Kilner PJ,Harnung TS,et al.Right ventricular function in adults with repaired tetralogy of Fallot assessed with cardiovascular magnetic resonance imaging:detrimental role of right ventricular outflow aneurysms or akinesia and adverse right to left ventricular interaction[J].J Am Coll Cardiol,2002,40(11):2044-2052.

[5] Gatzoulis MA,Balaji S,Webber SA,et al．Risk factors for arrhythmia and sudden cardiac death late after repair of tetralogy of Fallot:a multi-center study[J].Lancet,2000,356(9234):975-981.

[6] Hickey EJ,Veldtman G,Bradley TJ,et al.Late risk of outcomes for adults with repaired tetralogy of Fallot from an inception cohort spanning four decades[J].Eur J Cardiothorac Surg,2009,35(1):156-164.

[7] Geva T,Sandweiss BM,Gauvreau K,et al.Factors associated with impaired clinical status in long term survivors of tetralogy of Fallot repair evaluated by magnetic resonauce imaging[J].J Am Coll Cardiol,2004,43(6):1068-1074.

[8] Frigiola A,Redington AN,Cullen S,et al.Pulmonary regurgitation is an important determinant of right ventricular contractile dysfunction in patients with surgically repaired tetralogy of Fallot[J].Circulation,2004,110(11 Suppl 1):11153-11157.

[9] Harrison DA,Harris L,Stu SC,et al.Sustained ventricular tachycardia in adult patients late after repair of tetralogy of Fallot[J].J Am Coll Cardiol,1997,30(5):1368-1373.

[10] Lotz J,Sohns JM.Imaging technique and current status of valvular heart disease using cardiac MRI[J].Radiologe,2013,53(10):872-879.

[11] Mercer-Rosa L,Yang W,Kutty S,et al.Quantifying pulmonary regurgitation and right ventricular function in surgically repaired tetralogy of Fallot a comparative analysis of echocardiography and magnetic resonance imaging[J].Circ Cardiovasc Imaging,2012,5(5):637-643.

[12] Silversides CK,Veldtman GR,Grossin J,et al.Pressure half-time predicts hemodynamically significant pulmonary regurgitation with repaired tetralogy of Fallot[J].J Am Soc Echocardiogr,2003,16(10):1057-1062.

[13] Yang H,Pu M,Chambers CE,et al.Quantitative assessment of pulmonary insufficiency by Doppler echocardiography in patients with adult congenital heart disease[J].J Am Soc Echocardiogr,2008,21(2):157-164.

[14] Dellas C,Kammerer L,Gravenhorst V,et al.Quantification of pulmonary regurgitation and prediction of pulmonary valve replacement by echocardiography in patients with congenital heart defects in comparison to cardiac magnetic resonance imaging[J].Int J Cardiovasc Imaging,2018,34(4):607-613.

[15] 刘芳,陈树宝,金彪,等.超声、MR对法洛四联症术后肺动脉瓣反流评估的比较[J].医学影像学杂志,2007,17(11):1160-1163.

[16] Uebing A,Fischer G,Bethge M,et al.Influence of pulmonary annulus on pulmonary regurgitation and right ventricular pressure load after repair of tetralogy of Fallot[J].Heart,2002,88(5):510-514.

[17] Williams RV,Minch L,Shaddy RE,et al.Comparison of Doppler echocardiography with angiography for determining the severity of pulmonary regurgitation[J].Am J Cardiol,2002,89(12):1438-1441.

[18] Li W,Davlouros PA,Kilner PJ,et al.Doppler echocardiographic assessment of pulmonary regurgitation in adults with repaired tetralogy of Fallot:comparison with cardiovascular magnetic resonance imaging[J].Am Heart J,2004,147(1):165-172.

[19] Beurskens NEG,Gorter TM,Pieper PG,et al.Diagnostic value of Doppler echocardiography for identifying hemodynamic significant pulmonary valve regurgitation in tetralogy of Fallot:comparison with cardiac MRI[J].Int J Cardiovasc Imaging,2017,33(11):1723-1730.