应用实时三维超声心动图评价老年动脉导管未闭封堵术前后 左心室收缩功能
2020-02-23朱碧琼侯传举
朱碧琼,侯传举
(湖南师范大学第一附属医院,湖南省人民医院超声科,长沙 410005)
动脉导管未闭(PDA)是最常见的心脏外分流性先天性心脏病[1]。大部分的PDA 患者尤其是老年患者没有办法接受开胸手术治疗;因此封堵术介入治疗已经被越来越多的患者所选择。老年PDA 进行封堵术治疗后除了明确PDA 是否封堵严密及有无封堵器脱落外,了解左心室收缩功能的变化也极为重要,临床上评价心功能最为常用的检查手段即是超声心动图[2]。为了尽可能避免因老年患者心腔不规则及左心室节段性运动异常等所导致的容积测量误差,比较准确的评价老年PDA 患者封堵术前后LV 容积和收缩功能的变化,此次研究是应用RT-3DE[3-5]评价老年PDA 封堵术前后LV 收缩功能变化,旨在为老年PDA 患者选择封堵术介入治疗提供可靠的参考数据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2016 年9 月~2020 年1 月,选取在本院住院的56 例老年PDA 患者,其中女性52 例,男性4 例,年龄60~75 岁(平均64.7±3.1 岁)。不合并其它心血管畸形的孤立性PDA;封堵术前肺动脉压力≤60mmHg,除外其他影响左心功能的疾病,如房颤、冠状动脉粥样硬化、严重瓣膜关闭不全等。研究对象在封堵术前伴有轻至中度肺动脉高压27 例,估测肺动脉收缩压力均≤60mmHg,伴轻度二尖瓣关闭不全23 例,中度二尖瓣关闭不全16 例,中至重度二尖瓣关闭不全2例;伴轻度主动脉瓣关闭不全19 例,中度主动脉瓣关闭不全8 例;伴轻度三尖瓣关闭不全的29 例,中度三尖瓣关闭不全的7 例,中至重度三尖瓣关闭不全的1 例。PDA 肺动脉端开口直径2~10mm(平均5.2mm)。
1.2 检查方法 使用飞利浦公司iE33 型CDE 诊断仪,仪器内置有QLAB 3DQ Advanced 软件包。检查时让患者先于平卧位连接同步心电图,选择2DE 观察心脏结构的情况;叠加CDFI 显示心腔、瓣膜计大血管血流情况,评估过PDA 左向右的分流束血流信号;在心尖四腔心切面运用将CW 估出肺动脉的收缩压力。之后选择换用X3-1 探头进行3DE 检查,将探头置于心尖区,在取得心尖四腔心切面的基础上对左心室进行取样。使图像中的左心室心内膜显示清晰,要求患者在呼气末停止呼吸运动,启动全容积“Full volume”显像模式,得到满意的双平面图像之后,心电感知而后自动触发,连续采集5 个心动周期的15°×60°立体图像,自动叠加成60°×60°的宽角三维图像,将其存入机器硬盘。然后在脱机的状态下运用QLAB 3DQ Advanced 软件进行数据处理以及对三维图像进行分析,分别在心脏的舒张末期及收缩末期于心尖两腔心切面和四腔心切面二尖瓣环到心尖部描记5 个点,然后系统会将整个LV 的心内膜自动勾画出,在需要的时候可以手动轻微调整,LV 收缩舒张的三维模式图即可以被软件自动模拟出。在此基础上分别获得左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室每搏输出量(LVSV)、左心室射血分数(LVEF)以及左心室短轴收缩率(LVFS),所有参数均测值三次,取其均值记录。所有患者均于封堵术后1 天、1 周、1 个月和3 个月分别重复上述检查。
1.3 统计学处理 选用SPSS 19.0 进行统计学分析,所有的参数都以均数±标准差的形式表示,将封堵术前所得数据分别和术后1 天、1 周、1 个月和3 个月进行配对t 检验,术后各时间点也分别行两两比较,比较各组之间的差异,P<0.05 差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 CDFI 检查结果 56 例老年PDA 患者封堵器位置正常,过动脉导管血流信号均消失。
2.2 RT-3DE 对患者封堵术前后LV 收缩功能检测 所有患者于封堵术前后均得到了LV 满意的3DE 图像。LVEDV、LVESV 以及LVSV 从封堵术后1 天开始逐渐减小;封堵术介入治疗后各时间点LVEDV、LVESV及LVSV 与封堵术前比较,所有测值均明显减小(P<0.001);术后1 周与术后1 天差异性显著(P<0.001);术后1 个月及术后3 月与术后1 周相比较无明显差异(P>0.05),LVEF、LVFS 封堵术介入治疗前与术后各时间点测值无明显差异(P>0.05),结果见表1。
表1 老年PDA封堵术前后左心室收缩功能对照表
3 讨论
PDA 患者经常由于症状不明显或者是家庭经济状况不好而错过了最佳手术治疗时机而延误至老年[6];随人口老年化日益严重,及我们国家大众生活水平的提高,既往未发现及未予以重视的老年PDA 患者不在少数[7]。PDA 患者由于年岁的增长,出现不同程度的症状,而开始重视检查以及治疗。本研究发现老年PDA 患者女性明显多于男性,本组56 例患者中有52 例为女性,而男性患者只有4 例。小儿PDA 患者性别差别不太明显,为什么到老年时PDA 患者的性别差别如此悬殊,原因尚不明确,还有待进一步研究。分析原因其中之一与女性寿命高于男性寿命[10]有一定关系。
关于PDA 的治疗,早期确诊后都是由心脏外科采取开胸结扎方法治疗,此方法虽然有效,但存在的问题一是具有一定危险性;二是有创伤,术后患者身体遗留瘢痕。1969 年,首次报告经股动脉注入海绵塞封堵PDA 成功,从此开创了PDA 甚至是所有先心病介入治疗的先河[8]。伴随着封堵术介入治疗水平的飞速进步和封堵器材的不断完善,近年PDA 介入治疗技术日益纯熟。基于PDA 的解剖位置,其位于心脏外的主动脉与肺动脉之间,介入治疗根本就不会影响到心脏内部结构,使得其是所有先心病介入治疗中效果最好的一种。目前在临床上对于PDA 的治疗已经大多选择介入治疗而不是开胸治疗了。对于老年PDA 患者封堵术介入治疗后除判断是否还存在过动脉导管的分流之外,判断左心室的情况也是对老年患者来说是极为重要的。 由于老年PDA 患者长时间存在大动脉间异常分流造成左室心腔的大小、几何形态及结构的改变,与此同时,增大心腔和大血管的改变使心脏发生扭转,可能存在节段性室壁远动异常和心腔变形等情况。有学者[9]认为在左心室发生一定变形的情况下ME 所测数据的准确性会有明显下降。同样,临床上另一种常用的测量心功能的Simpson 法需要运用公式才能计算处LVEDV等,在左心室容积显著增大的条件下存在左心室心尖透视缩短,导致所得数据较实际偏小。RT-3DE 技术因其立体成像的特点弥补了上述的不足之处。
Van den Bosch[7]等分别应用RT-3DE 与磁共振成像对比研究了32 例成年先心病患者的LV 容积和功能,结果显示即使是失去正常形态的左心室,3DE 仍能准确的测量出左心室的容积及收缩功能,与李昌秀等提出的观点相符。RT-3DE 采用的是先进的数据处理技术,可以不借用任何几何模型对心腔进行模拟假设,显示心脏的三维形态结构及运动情况,而且能够直接的定量测定LV 容积和EF。国外有很多的学者[11]把RT-3DE 技术应用在各种心脏疾病的左右心室容积定量分析中,并和核磁共振、心血管造影还有单光子发射计算机断层扫描等多种无创测量方法进行过对比分析,结果表明RT-3DE 与以上所述方法均具有较好的相关性与一致性,在准确性方面优于传统的2DE 技术。RT-3DE 操作比较简便、具有一定可行性,为临床上测量心脏功能的一种新途径、新方法,但是仍然存在一定的局限性就是对于图像的质量要求高,必须要清晰显示心内膜边缘的条件下才能进行准确描记,因此若想在临床上广泛使用还有改进的空间。
本研究显示,LVEDV、LVESV 及LVSV 从封堵术后1 天即开始逐渐减小,所有术后各时间点与术前比较、术后1 天与术后1 周比较差异显著;术后1 周之后至3个月差异不明显。术后各时间点与术前、术后1 周与术后一天左心室的容积和每博输出量相比较均有明显缩小,术后1 周以后没有明显的缩小。这是由于老年患者PDA 封堵术成功的阻断了长期存在于大动脉水平的左向右分流,减轻了左心室的容量负荷,根据Starling 机制可知左心室心肌随之缩短,因而左心室容积减小,左心室搏出量也减小[11]。术后一月心脏基本适应封堵术,达到一个相对比较稳定的阶段。还可以观察到左心室的射血分数会在术后有较小的下降但是均在正常范围,之后又得以改善,据统计学分析其小幅度的波动并没有意义。侯传举等[12]学者对儿童及成人PDA 患者经介入封堵治疗后超声心动图随访进行对比研究,结果发现介入治疗后儿童组及成人组的LVEDV、LVESV、LVSV 结果与本研究相同,而儿童组的LVEF、LVFS 术前与术后有明显差异;成人组的LVEF、LVFS 术前术后明显差异,而本研究中LVEF、LVFS 术前术后差异不明显。分析其原因可能老年PDA 患者对封堵术介入治疗创伤的应激反应与儿童和成人相比相对较弱,还有可能是老年PDA 患者大动脉水平的异常分流时间长,左心室容量负荷长期过重,左心室可能处于一种较为疲软的状态,术前的心功能可能就有一种潜在减小的趋势,导致LV 术前心功能的升高不及儿童和成人PDA 患者。但是LVEF、LVFS 不管是术前或是术后均在正常值范围内与作者的结果相符合。本组LVEF、LVFS 封堵术前后变化不明显,统计学差异性不显著,说明封堵术后对老年患者的左室收缩功能没有受影响。
总而言之,运用RT-3DE 可准确评价老年PDA 封堵术前后左心室收缩功能变化,因封堵术后阻断了大动脉水平的左向右异常分流,左心室腔径及左心室容积在1 周内迅速缩小并接近正常值,但对左心室收缩功能影响不明显。