二尖瓣自动分析软件与传统超声对二尖瓣脱垂区域诊断效能比较

张婷婷, 周微微, 刘楠楠, 刘 聪, 焦晓芳, 王效增

北部战区总医院 心血管内科 心血管超声室,辽宁 沈阳 110016

随着我国人口老龄化加剧,二尖瓣脱垂(mitral valve prolapse,MVP)发病率呈增长趋势,其人群发病率约为5%,逐渐接近风湿性心脏病,成为二尖瓣手术干预的常见病因,因此,对二尖瓣区域的精准诊断对于术前制定手术计划、术中指导精准操作及术后即刻确定效果至关重要[1-2]。本研究旨在比较二尖瓣自动分析软件MVN(Mitral Valve Navigator)与经胸二维超声(two-dimensional transthoracic,2D-TTE)、经食管实时三维超声(real-time three-dimensional transesophageal echocardiography,RT-3D-TEE)对MVP区域的诊断效能。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取北部战区总医院自2021年1月至2022年6月收治的接受超声心动图检查并确诊为MVP的18例患者为研究对象。纳入标准:年龄≥18岁;MVP伴有中-重度及以上二尖瓣反流;退行性心瓣膜疾病;同期住院行外科二尖瓣置换术或修补术。排除标准:MVP伴有中-重度以下二尖瓣反流;纽约心脏病心功能分级≥3级;合并其他心瓣膜疾病;风湿性或外伤性等原因所致二尖瓣病变;临床及心脏超声结果数据不全;未同期行外科二尖瓣置换术或修补术。18例患者中,男性10例,女性8例;平均年龄(58.00±13.22)岁;纽约心脏病心功能分级 Ⅰ 级7例,Ⅱ 级11例。患者及其家属均签署知情同意书。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法 采用EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪,频率1～5 MHz,待患者呼吸及心率稳定时采集2D-TTE图像,主要切面包括左室长轴、左室短轴、心尖四腔心及心尖两腔心。3 d内行RT-3D-TEE,给予咽喉部局部麻醉,患者取左侧卧位,连接心电图,将食管超声探头插入距门齿30～40 cm处,留取45°、60°、90°及135°切面后,在60°切面启动三维ZOOM模式,确定两个垂直方向上的感兴趣区(同时包括二尖瓣环、瓣叶和主动脉瓣),再次点击ZOOM即可获得二尖瓣三维结构,将图像调整至二尖瓣的外科视角面,记录MVP区域。存取3个心动周期以备软件进行自动化分析。根据Carpentier命名法,将前叶分为A1、A2、A3区,相对应的后叶分为P1、P2、P3区。

2 结果

18例患者外科手术中均见MVP。在18例患者的108个二尖瓣区域中,术中见MVP区域28例,其中,A1区4例,A2区2例,A1+A2区2例,P1区4例,P2区11例,P3区5例。

2D-TTE:检查出MVP区域24例,其中,A1区3例,A2区3例,A1+A2区3例,P1区3例,P2区9例,P3区3例,敏感性为78.57%(22/28),特异性为97.50%(78/80)。见表1。

表1 2D-TTE与手术诊断MVP区域结果比较/例

RT-3D-TEE:检查出MVP区域26例,其中,A1区3例,A2区1例,A1+A2区3例,P1区4例,P2区11例,P3区4例,敏感性为89.29%(25/28),特异性为98.75%(79/80)。见表2。

表2 RT-3D-TEE与手术诊断MVP区域结果比较/例

MVN:检查出MVP区域26例,其中,A1区4例,A2区2例,A1+A2区2例,P1区3例,P2区10例,P3区4例,P1+P2区1例,敏感性为89.29%(25/28),特异性为98.75%(79/80)。见表3。

表3 MVN与手术诊断MVP区域结果比较/例

3 讨论

MVP是心脏瓣膜疾病中最常见的一种,若缺乏及时恰当的治疗,可能会发展成中-重度二尖瓣反流、左室功能受损、感染性心内膜炎等,甚至死亡[3-10]。手术是治疗MVP的主要手段,传统情况下采用二尖瓣修复术或置换术。新型的微创介入手术方式经导管二尖瓣缘对缘修复术对于年龄大、心力衰竭严重及不能耐受外科手术创伤的患者来说至关重要,而引导二尖瓣缘对缘修复术进行的重要手段为经食管超声,其在引导房间隔穿刺-进入左房面-垂直对准二尖瓣-进入左室面-夹闭病变部位的过程中发挥关键作用。

2D-TTE是临床患者最常接触到的诊断方法之一,其可从左室长轴切面、二尖瓣口短轴切面及两腔心切面对二尖瓣区域进行定位,但受超声条件、操作者经验等因素影响很大[11]。二尖瓣及其附属装置具有复杂的空间构型,传统2D-TTE技术难以清楚显示二尖瓣的完整结构,因此,不易准确评价病变范围。另外,2D-TTE不能给操作者及外科医师提供二尖瓣的三维立体结构[12-13]。新近发展起来的经食管三维超声采用先进的经食管矩阵探头,能够模拟“手术视野”,清晰显示二尖瓣的立体结构,明确脱垂部位、累及范围及脱垂程度,同时还可明确有无腱索断裂,对MVP区域的定位诊断具有重要意义[1,14-15]。经食管三维超声还可模拟生成二尖瓣三维模型,使临床医师对二尖瓣瓣环整体、局部形态及空间关系有更直观的认识和更精确的测量[16-17]。经食管三维超声可以获得满意的三维ZOOM图像,MVN再对二尖瓣病变进行量化分析[1],这为微创处理二尖瓣病变选择术式及术中指导医师提供了理想的方法。

Ben等[18]研究证实,经食管三维超声对明确二尖瓣病变部位的准确性很高,其对P1、A1、P3、A3区域的诊断具有难度,但对于中间区域病变的识别相对简单。Kagiyam等[19]研究证明,相较于软件MVQ(Mitral Valve Quantification),MVN具有相似的准确性且更节省时间。Salcedo等[20]认为,二尖瓣病变的解剖结构较为复杂,经食管二维超声仅能对二尖瓣病变进行大致的评价。而二尖瓣介入治疗或外科手术需要对二尖瓣进行全面详细的评价。本研究结果证实,RT-3D-TEE可为临床医师提供二尖瓣病变的重要信息,因此,其可能成为二尖瓣手术的主要影像工具。本研究结果表明,MVN对于1区和3区病变具有较高敏感性,且其属于自动化分析,只需要选择一帧收缩末期,确定二尖瓣前后叶瓣根、主动脉瓣根后软件自动描绘出瓣叶形态,即可确定脱垂区域,这对于初级医师来说比较方便,且简单易学,且与RT-3D-TEE的敏感性和特异性一致,具有普适性,更适用于临床,同时,能量化二尖瓣相关参数,对术前提高诊断准确率和制定手术决策具有重要意义。本研究存在一定局限性,如样本量有限、MVN数据的获取依赖于RT-3D-TEE等,希望在以后的研究中得到完善。

综上所述,RT-3D-TEE能够模拟术中视野,对MVP做出明确诊断,结合MVN可以定量分析二尖瓣相关参数,对于术前制定手术计划、术中监测及术后评估等具有重要临床意义。