二维超声平面显像与实时三维经食管超声心动图在房间隔缺损形态特征显示方面的对比研究*

2021-08-17赖玉琼

黑龙江医药 2021年15期

王飞，赖玉琼

佛山市第一人民医院心脏功能检查科，广东佛山 528000

准确评价房间隔缺损（atrial septal defect，ASD）形态学特征对制定治疗决策有重要意义［1］。既往研究证实，二维超声平面显像（en face imaging with two-dimensional echocardiography）［2-3］及实时三维经食管超声心动图（three-dimensional transesophageal echocardiography，3DTEE）［4-7］均为显示ASD形态学特征的有效手段，两者在ASD测量上亦存在良好相关［8］。本研究进一步对两者在显示ASD形态学特征的应用价值进行比较，旨在为患者选择合适治疗手段提供形态学依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2017年1月—2019年12月在佛山市第一人民医院接受治疗的ASD患者87例，其中男性26例，女性61例，年龄13～79岁，平均年龄（41.1±17.6）岁。继发孔型ASD83例，其中单孔型73例，多孔型10例；原发孔型ASD4例。61例单孔型ASD行介入封堵术，其余患者行外科修补术。

1.2 仪器与方法

仪器：采用Philips elite彩色多普勒超声诊断仪，配有经胸S5-1探头（频率1.7～3.4 MHz）和实时三维经食管X7-2t探头（频率2～7 MHz），随机具备QLad分析软件。二维超声平面显像法：患者左侧卧位，双手置于头上，探头位于胸骨左缘第2-3肋间，先获取标准右室流入道切面，然后缓慢将探头偏向患者左侧，并轻微左右旋转调整探头角度，使声束平行于ASD平面即可获取缺损口平面图像，然后启用彩色多普勒血流显像证实，以与回声失落伪像鉴别（图1）。根据缺损口平面图像测量ASD最大径。

图1 A为标准右室流入道切面；B为ASD平面显像；C为应用彩色多普勒血流显像对缺损平面进行验证

3DTEE法：常规行TEE操作，探头置于食管中段，采用TUPLE（Tilt-Up-Then-Left）方法［5］采集三维图像：在0°切面启用双平面成像功能（xPlane），同时显示0°及90°切面，确定ASD完整位于图像中间，然后启用三维局部放大功能（3D ZOOM），获取三维原始图像，再将原始图像向上翻转90°，获取ASD右房观，接着将图像向左旋转180°，获取ASD左房观（图2）。应用QLab分析软件多平面重建功能（multiplanar reconstructions，MPR）测量ASD最大径。

图2 A为0°切面获取的3D ZOOM原始图像；B为将原始图像向上翻转90°所获取的ASD右房观；C为将右房观向左旋转；D为将右房观向左旋转180°后获取ASD左房观

1.3 成像质量评价标准

图像质量分为优、良、中、差4个等级，优为缺损边缘显示清晰、完整；良为可显示＞75%的缺损边缘；中为可显示50%～75%的缺损边缘；差为可显示＜50%的缺损边缘［8］。其中图像质量优、良为ASD平面显示成功，中、差则为显示失败。图像质量评价由2名有经验的从事心脏超声专业的医师独立完成，若意见不符时则交由1名主任医师定夺。

1.4 统计学方法

使用SPSS 17.0软件进行数据分析。所有计量资料均进行正态性检验，符合正态分布的以均数±标准差（±s）表示。计数资料以例数和百分比（%）表示。比较两种方法ASD平面显示成功率采用配对χ2检验。比较两种方法测量ASD最大径根据两者差值是否符合正态分布采用配对资料的t检验或符号秩和检验。ASD最大径与封堵器大小的相关性采用Pearson相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种方法ASD平面显示成功率比较

二维超声平面显像法获得图像质量优35例（40.2%），良24例（27.6%），中18例（20.7%），差10例（11.5%），ASD平面显示成功率为67.8%（59/87）。3DTEE获得图像质量优60例（69.0%），良16例（18.4%），中10例（11.5%），差1例（1.1%），ASD平面显示成功率为87.4%（76/87）。两者ASD平面显示成功率差异有统计学意义（χ2=7.758，P=0.005）。

2.2 两种方法测量ASD最大径比较

两种方法均显示成功的ASD共51例，其中单孔型ASD50例，多孔型1例。50例单孔型ASD二维超声平面显像法测得ASD最大径为（21.30±6.06）mm，3DTEE测得ASD最大径为（20.90±6.12）mm，两者差异无统计学意义（Z=-1.286，P=0.198）。其中43例单孔型ASD成功实施介入封堵术，选用封堵器大小为（26.74±6.58）mm，二维超声平面显像法（r=0.934，P=0.000）、3DTEE（r=0.975，P=0.000）测得ASD最大径与封堵器大小均呈显著正相关。

2.3 两种方法显示ASD平面失败比较

二维超声平面显像法ASD平面显示失败的28例中，单孔型19例，大小为（17.00±3.87）mm，3DTEE成功显示其中18例；多孔型9例，3DTEE成功显示其中7例。3DTEE显示ASD平面失败的11例中，单孔型5例，大小为（34.60±9.74）mm，二维超声平面显像法成功显示其中4例；多孔型2例，二维超声平面显像法均显示失败；原发孔型4例，二维超声平面显像法均显示成功。

3 讨论

获取ASD平面图像对准确认识其形态学特征有重要作用。常规二维超声，无论经胸或是经食管，仅能获取ASD断面图像，观察者需将多个二维断面在脑海中进行三维重建，从而获得对ASD形态学特征的感官认识［9-10］。但这往往是不准确的，常规二维超声难以准确评价ASD形态学特征［11-12］。经胸三维超声心动图（three-dimensional transthoracic echocardiography，3DTTE）可获取ASD三维图像，但易受患者透声条件影响，图像分辨率较低限制了其应用价值［13-14］。

二维超声平面显像是一种特殊的二维超声切面，通过使声束平行于缺损口从而获取ASD平面图像［2］。3DTEE应用微型化三维全容积矩阵探头，集三维超声、经食管超声优点于一体，能清晰、实时、快速显示ASD平面图像［15-16］。本研究对两种方法在ASD平面显示的应用进行对比，现分析如下：（1）在ASD平面显示成功率方面，本研究二维超声平面显像法为67.8%，低于黄新胜等［8］研究的80.0%，原因除了与操作者自身差异有关外，考虑为本研究并未将经胸透声条件差作为排除标准，目的是为了使结果更符合实际应用情况。而3DTEE显示ASD平面成功率为87.4%，明显高于二维超声平面显像法，而且以图像质量为优居多。结果表明3DTEE不受患者透声条件影响，不需考虑超声穿透力问题，可应用高频超声获取高质量的ASD三维图像；同时二维超声平面显像法对操作者技术要求较高，耗时较长，3DTEE通过一种简单的操作方法（TUPLE）即可快速获取与外科视野（surgical view）一致的图像［5，17］，便于临床医师与超声医师的交流。（2）在ASD平面图像对比方面，两种方法表现出良好的一致性（图3～5），在测量ASD最大径上亦无明显差异，测量结果与封堵器大小均呈显著正相关，结果表明两者在封堵器选择上均具有重要指导作用。二维超声平面显像法较3DTEE有无创、经济、可重复显像等优势，尤其适用于小儿及透声条件理想而又不能耐受经食管超声检查的成人患者。值得注意的是，通过平面图像判定ASD方位时需结合上腔静脉、升主动脉、下腔静脉、冠状静脉窦、三尖瓣等结构作为参考。

图3 A为ASD二维超声平面显像；B为3DTEE平面显示

图4 A为ASD二维超声平面显像；B为3DTEE平面显示

图5 A为ASD二维超声平面显像；B为3DTEE平面显示

（3）在ASD平面显示失败的病例对比上，二维超声平面显像法失败的主要为小单孔型ASD、多孔型ASD；3DTEE显示失败的主要为大单孔型ASD、原发孔型ASD。原因考虑为：①二维超声平面显像法受患者透声条件影响，图像分辨率较3DTEE低，因而对小单孔型ASD显示不如3DTEE；②房间隔并不是一个绝对平面，多个ASD不一定位于同一平面上，因而二维超声平面显像法较难在一个平面上同时显示所有缺损口，3DTEE为矩阵探头，可显示各缺损孔之间及与周边结构的空间位置关系（图6）；③二维经胸、三维经食管探头成像区域为扇形或金字塔形，成像范围由近到远逐渐增加，房间隔位于经胸探头的远场、经食管探头的近场，因而二维超声平面显像法较3DTEE成像范围大，对完整显示大单孔型ASD更具优势（图7～8）；④房间隔越往下行越贴近食管，原发孔型ASD位于房间隔前下部，3DTEE较难完整显示其下缘［18］（图9）。