320排CT在先天性心脏病介入治疗中的应用

高海超，李舒承，孔凡强，李东阳，王青松，王喜冰，王珠秀

1.承德医学院附属医院心内科，河北 承德 067000；2.承德医学院附属医院急诊科，河北 承德 067000

先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)是胎儿期心脏及大血管发育异常所致的先天畸形，在我国所有围生期监测出生缺陷中约占26.7%，是最常见也是最严重的先天畸形之一[1,2]。房间隔缺损(atrial septal defect，ASD)、室间隔缺损(ventricular septal defect，VSD)是CHD最常见的两种类型，分别占CHD的10%～20%、20%～30%[3]。既往临床多采用外科手术对ASD和VSD患者进行治疗，近年来介入技术得到快速发展和推广，介入封堵手术已替代传统手术成为ASD和VSD的常规治疗方法，其治疗效果已得到临床普遍认可[4,5]。但介入封堵手术取决于对患者精确的解剖评估及对其他心血管解剖、心功能的综合评估。相关研究指出，320排CT心脏四维容积动态成像(four-dimensional dynamic volume cardiac angiography with 320-detector computed tomography，4D-CCTA)可准确评估ASD大小、房间隔总长度、房间分流等情况，在术前评估及指导封堵器选择方面具有一定价值[6]。基于此，本研究尝试探讨4D-CCTA在ASD和VSD介入封堵术中的优势和临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年7月至2020年6月我院66例CHD的临床资料，开展回顾性研究，其中男38例，女28例；年龄8～49岁，平均年龄(28.65±9.53)岁；身高98～183 cm，平均身高(153.21±14.26)cm；体重22～97 kg，平均体重(55.12±16.35)kg；心率47～79次/min，平均心率(62.13±7.48)次/min；ASD患者33例，VSD患者33例。纳入标准：均行临床、心电图、X线胸片及经胸超声心动图(transthoracic echocardiography，TTE)诊断为ASD或VSD；临床资料完整，能满足本研究需求；患者或患者家属均已签署手术同意书。排除标准：图像质量差者；合并其他心脏疾病需手术者；急诊手术者；精神疾病患者；严重脑血管疾病、肝肾功能不全者；恶性肿瘤患者；感染性疾病患者；合并重度肺动脉高压并已导致右向左分流者。

1.2 方法

术前TTE检查。采用荷兰飞利浦公司生产的IE 33型超声多普勒诊断仪检查，S5-1探头(频率2～4 MHz)，为清晰显示ASD和VSD边缘情况及大小，检查选择彩色多普勒仪自然组织波普功能，主要观察ASD和VSD位置、大小、边缘情况以及水平分流情况。比较各切面ASD和VSD测量值大小，将最大和最小测量值定为ASD和VSD最大径、最小径。

术前4D-CCTA检查。采用东芝Aquilion ONE 320排CT扫描仪，TTE检查后3 d内行4D-CCTA检查，扫描前禁食4 h，并对患者进行屏气训练，检查时嘱咐患者保持平静，心率≤80次/min，扫描方式为CTA/CFA容积扫描模式，行回顾性心电门控全心周期成像，扫描仪根据患者个体特征自动选择扫描参数：管电流250～500 mA，管电压80～120 kV，探测器准直320×0.5 mm，旋转时间0.35 s。由患者气管隆突下扫描至膈下。扫描完成后进行图像重建，上传至后处理工作站进行图像后处理。主要重建内容有：(1)冠状动脉三维重建，以75%R-R间期间隔容积图像为原始图像；(2)ASD或VSD大小测量；(3)ASD或VSD边缘测量。

介入封堵手术。ASD、VSD患者分别行ASD、VSD介入封堵手术治疗，根据TTE所测量的ASD或VSD最大径，选择相应型号的封堵器。在TTE实时监测下，指导封堵器植入、释放及术后评价。

于ASD、VSD成功封堵后3～5 d复查TTE、4D-CCTA，以4D-CCTA收缩末期图像行三维重建后处理并测量封堵器腰部最大径和最小径，并选择最大测量值作为封堵器腰部直径(postoperative occluder-waist size，POS)[6]。通过TTE、4D-CCTA测量左心功能指标，软件自动分析计算射血分数(ejection fraction，EF)、舒张末期容积指数(end-diastolic volume index，EDVI)、收缩末期容积指数(end-systolic volume index，ESVI)、每搏输出量指数(stroke volume index，SVI)和心脏指数(cardiac index，CI)。

1.3 观察指标

术前TTE、4D-CCTA测量的ASD和VSD大小(最大径、最小径)、间隔总长，分析4D-CCTA测量数据与TTE测量数据的相关性；比较TTE、4D-CCTA测量ASD和VSD最大径与POS的差值，分析两种方法测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性；分析术后TTE、4D-CCTA两种方法测量患者左心功能指标(EF、EDVI、ESVI、SVI、CI)的相关性。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 术前TTE、4D-CCTA测量的ASD和VSD数据比较

术前4D-CCTA与TTE测量ASD和VSD最大径、最小径、间隔总长比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。典型病例4D-CCTA图见图1。

表1 术前TTE、4D-CCTA测量的ASD和VSD数据比较

2.2 ASD和VSD最大径与POS的差值

术后4D-CCTA测量ASD和VSD的POS分别为(14.97±5.83)mm、(15.23±6.01)mm。4D-CCTA术前测量ASD最大径和VSD最大径与POS的差值，均比TTE测量的差值小(P<0.05)。见表2。由图2可知，4D-CCTA可准确测量收缩末期POS位置，可见封堵器夹持房间隔残缘，位置良好，测得POS为3.06 cm。

表2 术前TTE、4D-CCTA测量ASD和VSD最大径与POS的差值比较

2.3 ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性

ASD和VSD术中所选封堵器型号分别为(12.53±6.17)mm、(12.90±5.78)mm。经Pearson相关性分析显示，术前TTE、4D-CCTA测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号均存在良好相关性(P<0.05)，且术前4D-CCTA测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性r值均高于术前TTE测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性r值。见表3。

表3 术前TTE、4D-CCTA测量ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性

2.4 TTE、4D-CCTA测量术后左心功能指标比较

4D-CCTA测量CHD患者术后EF、EDVI、ESVI、SVI、CI均低于TTE测量数据(P<0.05)。见表4。

表4 TTE、4D-CCTA测量术后左心功能指标比较

3 讨论

随着小儿心脏外科诊断技术和手术治疗的飞速发展，越来越多的CHD患儿生存状态得到改善并且长大成人[7]。介入封堵手术在儿童和成人CHD患者中均得到联合应用，其手术成功率可达70%～100%，且具有创伤小、恢复快、不留瘢痕、操作简单等优势，临床应用广泛[8,9]。

资料显示，准确评估ASD和VSD大小、详细描述ASD解剖情况对决定使用介入封堵治疗还是外科手术治疗具有非常重大的意义[10]。ASD和VSD周围有足够的边缘则是介入治疗的必备条件，其成功封堵的关键在于对ASD和VSD的大小及边缘状况进行准确定量测量，并据此选择合适的封堵器[11,12]。国内相关研究指出，320排CT可为ASD和VSD的术前评估提供高质量图像和准确影像学数据[13,14]。本研究结果中，采用320排CT的4D-CCTA模式测量ASD和VSD最大径、最小径、间隔总长与TTE测量数据比较差异无统计学意义，说明4D-CCTA、TTE均可对ASD和VSD患者病情进行术前评估。且本研究结果中，术前TTE、4D-CCTA测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号均存在良好相关性，说明4D-CCTA、TTE检查均能为封堵器大小的选择提供参考，但且术前4D-CCTA测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性r值均高于术前TTE测量的ASD和VSD最大径与POS、所选封堵器型号的相关性r值，说明4D-CCTA测定的数据更接近术后参考标准POS值，可为封堵器大小的选择提供更准确数据参考。分析其原因在于，320排螺旋CT拥有160 mm宽探测器和0.35 ms/周转速，全心成像只需机架旋转1周，单次心跳就能重建整个心脏影像，能够为ASD和VSD诊断提供高质量的图像，特别是320排CT 4D-CCTA应用CTA/CFA容积扫描模式，行回顾性心电门控全心周期成像可以在整个心动周期中动态观察房间隔和室间隔的性质与缺损孔径的大小变化，配合三维重建后处理技术，可以准确评估ASD和VSD大小和周围解剖情况。

国内学者谢玮慧等[15]研究纳入25例CHD患儿，以320排宽探测器CT对患儿术后心功能指标进行检测，并与金标准MRI检测结果进行对比分析，结果显示CT检测患儿术后心功能指标与MRI检测结果具有良好相关性，可用于评价CHD患儿术后心功能。本研究进一步对比分析了TTE、4D-CCTA测量CHD患者左心功能指标，发现4D-CCTA测量的EF、EDVI、ESVI、SVI、CI值低于TTE的测量数据。4D-CCTA与TTE均能对患者左心功能进行良好评估，其中4D-CCTA在ASD和VSD患者术前、术后均有良好应用价值，其优势在于4D-CCTA可以利用原始全心周期扫描图像，通过心功能软件计算出左心室功能各项指标，而不需要接受额外扫描和曝光剂量，可以实现对ASD和VSD患者的解剖结构和心功能的“一站式”检查。

综上可知，320排CT术前检查不仅能准确评估ASD和VSD大小、间隔总长，也可为医生准确选择封堵器型号提供重要数据参考，通过心功能软件计算出左心功能各项指标，对患者术后左心功能进行准确判定，可实现对ASD和VSD患者的解剖结构和心功能的“一站式”检查，具有较高推广应用价值。但本研究存在样本量较少的不足，研究结果可能存在一定误差，后续工作中仍需纳入更多样本资料进一步验证。