超声诊断二叶主动脉瓣合并感染性心内膜炎

马青艳，陈欧迪，费洪文*，简旭华，林琼雯，谢 秋，许瑞雪

(1.广东省心血管病研究所 广东省医学科学院 广东省人民医院心血管辅助诊断科，2.心脏外科，广东 广州 510080)

二叶主动脉瓣(bicuspid aortic valve, BAV)是常见先天性心脏畸形，发病率0.5%～2.0%，男性多发；感染性心内膜炎(infective endocarditis, IE)是其严重并发症，可引起瓣膜反流、穿孔、瘘道及瓣周脓肿等[1-2]。BAV合并IE患者病情进展快，可在数周甚至数天内引起心脏组织严重破坏，死亡风险极高，1年死亡率接近30%[3]。超声心动图是诊断IE及其并发症的首选影像学手段[3-4]，全面认识BAV合并IE患者的超声特征，准确判断赘生物附着位置、瓣膜损伤程度，为临床早期诊断、选择治疗方案及评估预后提供重要信息。本研究回顾性分析BAV合并IE患者经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)和三维经食管超声心动图(three-dimensional transesophageal echocardiography, 3D-TEE)的影像学表现及诊断效能，旨在进一步认识BAV合并IE的超声特征，提高诊断水平。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年1月—2018年12月53例BAV合并IE并接受外科手术患者的TTE和3D-TEE图像，诊断IE符合2015年欧洲心脏病学感染性心内膜炎标准。其中男46例，女7例，年龄22～69岁，平均(46.0±10.8)岁。

1.2 仪器与方法 采用Philips iE33型和Philips iE Elite型彩色多普勒超声诊断仪，S5-1及X7-2t探头，频率2.5～5.5 MHz，行术前TTE和3D-TEE检查。嘱患者左侧卧，以常规TTE在胸骨旁、心尖、剑突下行多切面扫查，3D-TEE行多角度扫查，观察瓣膜形态、结构、活动度及瓣周组织结构，重点观察瓣膜及瓣周组织破损情况，包括赘生物大小、质地、形态、附着部位及活动度、瓣膜穿孔、瓣周脓肿及瘘道等。

1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。以±s表示连续变异数，以频数或百分数表示，计数资料以敏感度和阳性预测值评价TTE及3D-TEE对主动脉瓣赘生物、瓣叶穿孔、瓣周脓肿的诊断效能。采用配对四格表χ2检验比较TTE和3D-TEE的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征和超声表现 53例中，发热22例(22/53，41.51%)，血培养阳性者17例(17/53，32.08%)。患者平均心率(88.91±16.32)次/分，白细胞计数(10.15±6.08)×109/L，中性粒细胞计数6.86(4.80～9.20)×109/L，C-反应蛋白22.60(10.98～39.88)mg/dl，B型脑钠肽1641.00(668.60～6899.00) pg/ml，D-二聚体 835.00(540.00～2237.50)μg/L，肌酐82.90(73.60～102.10)μmol/L，左心室舒张末期内径(60.67±9.26)mm，左心室射血分数(59.73±9.85)%。全部患者均有主动脉瓣赘生物形成(100%)，16例(16/53，30.19%)累及二尖瓣，32例(32/53，60.38%)主动脉瓣穿孔， 28例(28/53，52.83%)瓣周脓肿， 17例(17/53，32.08%)窦道形成。

2.2 TTE和3D-TEE的诊断效能 见表1。

表1 TTE和3D-TEE对BAV合并IE的诊断效能(例)

2.2.1 赘生物 赘生物的超声特点为形态各异，常呈絮状或条索状，常出现在受血流冲刷的瓣膜上，表面毛糙，回声强弱不等。主动脉瓣感染者赘生物常出现在左心室侧，活动度大的赘生物在舒张期可随心动周期进入左心室(图1)。3D-TEE诊断赘生物的敏感度和阳性预测值均为100%(53/53)，均高于TTE [敏感度90.20%(46/51)，χ2=3.24，P=0.02；阳性预测值95.83%(46/48)，χ2=2.26，P=0.02]。

2.2.2 瓣膜穿孔 瓣膜穿孔二维超声表现为瓣膜连续性中断，彩色多普勒见偏心性高速射流穿过瓣体(图2)。3D-TEE诊断瓣膜穿孔的敏感度(96.87%，31/32)和阳性预测值(100%，31/31)均高于TTE[敏感度90.62%(29/32)，χ2=3.17，P=0.03；阳性预测值93.55%(29/31),χ2=2.06，P=0.03]。

2.2.3 瓣周脓肿 瓣周脓肿典型超声表现为瓣周不规则无回声或低回声区，彩色多普勒可见彩色血流充填或不充填(图3)，本组19例；不典型脓肿表现为瓣周组织增厚、紊乱，失去正常层次结构，本组9例。3D-TEE诊断瓣周脓肿的敏感度为92.86%(26/28)，阳性预测值为96.30%(26/27)，高于TTE的敏感度67.86%(19/28,χ2=5.54，P=0.02)和阳性预测值86.36%(19/22,χ2=1.593，P=0.02)。

2.2.4 瘘道 3D-TEE诊断瘘道的敏感度为94.12%(16/17)，阳性预测值为100%(16/16)，高于TTE的敏感度70.59%(12/17,χ2=3.24，P=0.04)和阳性预测值85.71%(12/14,χ2=2.45，P=0.01)。手术确诊17例瘘道，其中12例形成主动脉-左心室通道，2例主动脉-右心室通道，2例主动脉-右心房通道和1例主动脉-右心房瘘道未破溃(图4、5)。

3 讨论

IE是高死亡率疾病，而BAV患者罹患IE的概率为一般人群的16倍，可能与瓣叶畸形致血流动力学相关[1]。超声心动图作为首选诊断方法，用于分析其超声特征，可提高对于TTE和3D-TEE的诊断效能。

本组BAV合并IE患者血培养阳性率较低，仅占32.08%(17/53)，与近年研究[5]报道相似，与抗生素的广泛使用、疾病临床趋于不典型、标本不符合要求或特殊病原体感染及致病菌变异等因素有关。血培养为诊断IE的主要标准，其阳性率不高往往导致确诊时间晚和漏诊率高。目前影像学诊断越来越受到重视，18F-FDG PET/CT、心脏CT新近被纳入IE的影像学诊断标准，但超声心动图仍作为首选的不可替代的一线诊断工具[3]，故全面认识BAV合并IE的超声特征意义依然重大。

图1 患者男，24岁，赘生物超声表现 A.TTE； B.TEE； C.三维重建的立体形态图 (箭示赘生物)

图2 患者男，33岁，瓣膜穿孔超声表现 TTE和TEE二维显示主动脉无冠状动脉瓣连续中断(箭，A、C)、TTE和TEE彩色多普勒见高速穿过瓣体(箭，B、D)

图3 患者女，44岁，瓣周脓肿超声表现 TTE显示无冠状动脉窦旁组织紊乱，显示不清(箭，A)，二维和三维重建TEE(箭，B、C)可清晰显示脓肿，内呈分隔状

图4 患者男，24岁，主动脉-右心房瘘道未破溃(箭) A、B.TTE和TEE彩色多普勒未见瘘道穿隔血流； C.三维立体图 图5 患者女，41岁，瘘道破溃形成主动脉-右心房通道(箭) A、B.TTE、TEE彩色多普勒可见主动脉-右心房通道穿隔血流信号； C.三维立体图

如瓣膜钙化明显，TTE中易将钙化伪像误为赘生物，导致假阳性；另一方面，如赘生物小(直径=3 mm)、透声差或瓣膜钙化造成图像质量差，可致TTE漏诊，本组TTE即漏诊5例赘生物。3D-TEE可弥补其不足，提高对赘生物的检出率。赘生物直径>10 mm是死亡的独立预测因子[6-8]。欧洲心脏病学指南[4]推荐对直径>10 mm赘生物并伴有严重瓣膜狭窄或反流者进行急诊手术。因此，临床疑诊IE时，应立即进行TTE检查，如TTE阴性且图像质量欠佳时，应即行TEE，以补充检查；而对TTE阳性者也需进行TEE，以排除瓣周脓肿、瘘道等严重并发症。亦有研究[9]指出，多次复查TTE发现瓣膜有增厚趋势，或原有瓣膜狭窄、反流程度加重，均可作为诊断感染的直接依据。

TTE诊断瓣膜穿孔出现假阴性的原因在于图像模糊、空间分辨率有限，或穿孔部位被主动脉瓣严重破坏所掩盖；出现假阳性的原因则为五彩斑斓的高速主动脉瓣反流引起过度诊断。既往研究[10-12]报道，与术中所见或尸检结果相比，超声对于瓣周脓肿的诊断敏感度及特异度远不如其对于赘生物，但随着超声设备的不断改进及对脓肿认识的不断提高，目前超声对于瓣周脓肿的诊断率已有明显提高。本研究中3D-TEE诊断瓣周脓肿的敏感度达92.86%。TTE对瓣周脓肿漏诊率较高，原因如下：①经胸图像不如经食管图像清晰，经食管空间分辨率较高，可多角度调整、扫查主动脉瓣及其瓣周组织结构；②受瓣膜钙化影响，TTE无法检测到钙化阴影后方的瓣周脓肿；③无冠状动脉瓣瓣周脓肿在经胸图像中位于超声远场而显示不佳，在经食管超声图像中则位于近场而显示清晰；④超声医师对瓣周脓肿认识不够时，易漏诊小病灶及已破溃形成通道的脓肿结构，而将瓣膜钙化、结构紊乱误为脓肿形成，因此，疑有瓣周脓肿或瓣周组织显示不清时，3D-TEE检查极其必要。脓肿形成是心脏组织破坏及感染未能控制的表现，随着脓肿出现，累及传导束者可出现房室传导阻滞、还可破溃进入相邻心腔，引起主动脉腔瘘和心内分流，造成血流动力学不稳定，导致心力衰竭加重、死亡风险增加。LALANI等[13-14]指出，脓肿为死亡独立预测因素，其出现常提示局部感染无法控制，建议紧急手术。对有瓣周脓肿者进行主动脉瓣置换术时，需要彻底清除脓肿，以防感染复发及出现瓣周漏；累及范围较大时，外科往往需要进行主动脉根部或左心房重建术，其难度极大、风险极高[15]，故及时准确发现和描述瓣周脓肿及其并发症对于治疗至关重要。本研究发现，脓肿在BAV合并IE患者中发病率高达52.83%，远高于其他病变者，可能与瓣叶畸形致血流动力学相关[1]，提示对于BAV合并IE者需详细进行多切面扫查，警惕瓣周脓肿形成，并及时准确地发现和描述瓣周脓肿情况，为外科早期干预提供依据。由于外科手术视野较小，不易检出小的病变，如小的赘生物、瓣叶穿孔或脓肿形成等，术前外科医生应与超声科医生一起探讨病变细节，术中仔细探查，以防遗漏。

本研究为单中心回顾性研究，仅纳入接受手术治疗患者，存在选择偏倚，可能影响TTE和3D-TEE诊断效能评估结果；且样本量有限，需扩大样本量进行多中心前瞻性研究进一步观察。

总之，超声心动图可检出BAV合并IE患者主动脉瓣赘生物、瓣膜穿孔、瓣周脓肿和瘘道。TTE对于瓣周脓肿和瘘道的敏感度较低。3D-TEE具有更高的诊断敏感度和阳性预测值，可提高诊断敏感性。