三维经胸超声心动图评价中重度二尖瓣反流患儿瓣环动态变化的效果分析

陈苏江 符蓓 俞波 赵伟 金肖

（1. 江西省儿童医院心脏彩超室 南昌 330038；2. 江西省肿瘤医院超声科 南昌 330038）

二尖瓣是人体心脏左心房室瓣，由瓣环、瓣叶、腱索和乳头肌构成，呈双瓣结构。二尖瓣发生病变时，瓣环持续扩张，瓣叶丧失启闭功能，致使二尖瓣闭合不全，产生反流后还会加剧瓣环的扩张[1]，使病情进一步恶化甚至患者死亡。瓣环的变形和扩张是二尖瓣反流发病的重要因素。因此，了解二尖瓣病变时瓣环的形态变化，有利于外科手术的及早介入或治疗。三维经胸超声心动图（three-dimensional transthoracic echocardiography,3D-TTE）是优于传统的二维经胸超声心动图（twodimensional transthoracic echocardiography, 2D-TTE）的超声检查技术，2D-TTE 仅能形成心脏的单一切面影像，而3D-TTE 可形成60°×30°扇面大小的完整的、立体的心脏三维影像，同时具有分辨率高、能实时采集心脏结构信息和快速成像的优点，常用于心脏瓣膜病变患者外科手术前病情的精准评估。本研究观察应用3D-TTE评价中重度二尖瓣反流患儿瓣环动态变化的效果，为扩展3D-TTE 在心脏外科领域中的应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2017年9 月—2022年9 月江西省儿童医院收治的84 例中重度二尖瓣反流患儿和同期进行心脏超声体检且二尖瓣功能正常的75 例儿童的3D-TTE 检查资料，进行回顾性分析、比较。其中，对于二尖瓣反流患儿，纳入标准为：①二尖瓣反流程度，瓣口反流面积≥0.21 cm2或反流束面积/左心房面积×100%≥21%[2]；②年龄≤13 岁；③3D-TTE 检查资料齐全。排除标准为：①伴心功能不全；②有心脏手术史；③存在肥厚型、扩张型或缺血性心肌病等。

中重度二尖瓣反流患儿组（以下简称反流组）：男47 例，女37 例；年龄1 个月 ～ 12 岁，平均（7.6±5.4）岁；体质量4 ～ 43 kg，平均（23.45±15.10）kg；中度二尖瓣反流52 例，重度二尖瓣反流32 例。二尖瓣功能正常儿童组（以下简称正常组）：男43 例，女32 例；年龄3 个月 ～ 11 岁，平均（6.1±5.2）岁；体质量2 ～ 41 kg，平均（22.57±13.42）kg。比较两组儿童的一般资料，差异均无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 检查方法及评价指标

应用飞利浦IE33 和EPIQ7 彩色多普勒超声诊断仪进行3D-TTE 检查。诊断仪配备有S8-3、S5-1 和S9-2 经胸3D 探头，同步连接心电图仪。检查时待检儿童取左侧卧位，使用3D 探头以左心室长轴为切面，对二尖瓣、左心房进行观察，并从胸骨上窝、胸骨旁、剑突下和心尖等不同角度和切面实时采集连续4 个心动周期的心脏左心房室的三维全容积影像，观察二尖瓣瓣环的形态变化，记录舒张末期、收缩早期、收缩中期、收缩末期4个时相的二尖瓣瓣环各参数值，包括瓣环的面积、周长、前-后直径、前外-后内侧直径、非平面角、高度等，以及各参数值的心动周期变化值。

1.3 统计学方法

应用SPSS 21.0 软件处理研究数据。所有数据均符合正态分布，其中计量资料用均数±标准差表示，采用t检验；计数资料用率表示，采用χ2检验。P＜0.05 提示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 二尖瓣瓣环形态

两组儿童的二尖瓣瓣环均呈马鞍形，其中正常组儿童的瓣环形态在收缩早期有所加深，而反流组患儿的瓣环形态在收缩中、末期趋于扁平化，但两组儿童的瓣环形态总体上均始终呈马鞍形（图1 ～ 3）。

图1 二尖瓣瓣环形态（呈马鞍形）

图2 正常组儿童二尖瓣瓣环的3D-TTE图像及数据分析

2.2 二尖瓣瓣环各参数值比较

反流组患儿二尖瓣瓣环的面积、周长、前-后直径、前外-后内侧直径、高度和非平面角在舒张末期至收缩末期4 个时相内均显著大于正常组儿童，非平面角在收缩期内也均显著大于正常组儿童（表1，均P＜0.05），且这些参数值在4 个时相内均无显著变化（均P＞0.05）。

表1 二尖瓣瓣环各参数值比较（）

表1 二尖瓣瓣环各参数值比较（）

组别 例数 面积/mm2 周长/mm舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期 舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期正常组 75 8.34±3.40 7.42±1.64a) 7.43±1.74a) 7.40±1.80a) 8.75±2.24 7.62±2.01a) 7.23±1.76a) 7.30±1.85a)反流组 84 14.13±2.57 13.25±2.30 13.77±2.60 13.19±2.37 12.51±2.55 12.04±1.97 12.34±1.90 12.11±1.61 t 值 12.189 18.203 17.846 17.187 9.825 13.988 17.526 17.529 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（续1）（）

表1 二尖瓣瓣环各参数值比较（）

组别 例数 前-后直径/mm 前外-后内侧直径/mm舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期 舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期正常组 75 2.30±0.67 2.04±0.51a) 2.07±0.59a) 2.10±0.49a) 2.87±0.35 2.52±0.29a) 2.47±0.25a) 2.34±0.21a)反流组 84 3.26±0.78 3.29±0.74 3.37±0.68 3.28±0.68 3.76±0.45 3.67±0.39 3.69±0.52 3.63±0.53 t 值 8.247 12.257 12.803 12.421 13.800 20.892 18.495 19.736 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表1（续2）（）

表1 二尖瓣瓣环各参数值比较（）

注：a）与舒张末期相比，P ＜0.05。

组别 例数 高度/mm 非平面角/（°）舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期 舒张末期 收缩早期 收缩中期 收缩末期正常组 75 4.26±1.94 5.23±2.03a) 5.06±2.22a) 5.32±2.07a) 157.29±12.85 141.28±13.47a) 143.21±14.59a) 140.21±12.11a)反流组 84 5.23±2.57 5.99±2.61 5.89±2.21 5.95±1.81 149.46±25.67 148.46±24.17 149.77±22.18 150.97±20.19 t 值 2.661 2.032 2.359 2.047 2.387 2.276 2.175 4.015 P 值 0.009 0.044 0.020 0.042 0.018 0.024 0.031 ＜0.001

2.3 二尖瓣瓣环各参数值的心动周期变化值

两组儿童二尖瓣瓣环各参数值的心动周期变化值均具有显著差异（表2，均P＜0.05）。

表2 二尖瓣瓣环各参数值的心动周期变化值（）

表2 二尖瓣瓣环各参数值的心动周期变化值（）

组别 例数 面积 周长 前-后直径 前外-后内侧直径 高度 非平面角正常组 75 -0.62±0.19 -0.57±0.12 -0.64±0.16 -0.39±0.07 -0.71±0.18 -8.47±5.40反流组 84 -0.46±0.11 -0.43±0.13 -0.57±0.13 -0.35±0.08 -0.88±0.11 -4.82±5.29 t 值 6.582 7.028 3.041 3.337 7.270 4.301 P 值 ＜0.001 ＜0.001 0.003 0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 讨论

二尖瓣反流是常见的心脏瓣膜疾病之一。统计分析显示，目前美国有200 多万人罹患二尖瓣反流，预计到2030年二尖瓣反流患者数将增至约750 万人，其中重度二尖瓣反流患者数将达500 多万人[3]。三维超声心动图用于原发性和人工瓣膜性心脏病时能对病变进行定位、量化，有利于改善外科手术的术中和术后评估，提高手术的有效率[4]。

瓣环是维持二尖瓣正常功能的重要结构之一，其呈前瓣较后瓣附着缘高、内外侧低的马鞍形形态。本研究显示，在整个心动周期内，正常组儿童和反流组患儿的二尖瓣瓣环总体上均维持着马鞍形形态，但反流组患儿瓣环的面积、周长、前-后直径、前外-后内侧直径和高度在舒张末期至收缩末期4 个时相内均显著大于正常组儿童（均P＜0.05），且正常组儿童瓣环各参数值在收缩期内均显著降低（均P＜0.05），而反流组患儿瓣环各参数值在收缩期内均无显著变化（均P＞0.05），说明中重度二尖瓣反流患儿的二尖瓣瓣环较正常儿童明显增大，加之其在心脏收缩时没有减小，致使瓣膜闭合不全，左心室的血液倒流回左心房。此外，在收缩期内，反流组患儿的二尖瓣瓣环非平面角显著大于正常组儿童（均P＜0.05），且正常组儿童的瓣环非平面角在收缩期内显著减小（均P＜0.05），而反流组患儿的瓣环非平面角在收缩期内无显著变化（均P＞0.05），说明在健康时，二尖瓣瓣环在心脏收缩时其非平面角会逐渐减小，鞍形趋于加深，但在发生病变后，二尖瓣的鞍形虽得以维持，却变得扁平化。二尖瓣瓣环的这些变化可能与瓣环本身的形态有关。二尖瓣瓣环由纤维和脂肪组织构成，其前后瓣分别与主动脉瓣环、左右纤维三角和肌性室壁相连，受左心房、左心室心肌力控制，心功能异常引起的左心室增大，以及二尖瓣脱垂、退行性病变或瓣环钙化都可能导致二尖瓣反流，引起二尖瓣瓣环形态发生复杂的变化[5]。盛宗祥等[6]、王芳等[7]和王翔[8]曾应用三维经食管超声心动图分别观察了无明显二尖瓣病变的中重度二尖瓣反流、器质性与缺血性二尖瓣反流和二尖瓣成形术后患者的二尖瓣瓣环动态变化。本研究结果与这些研究结果一致。

本研究还从二尖瓣瓣环各参数值的心动周期变化值方面进一步分析了瓣环动能的变化情况，结果显示反流组患儿瓣环各参数值的心动周期变化值与正常组儿童有显著差异（均P＜0.05），说明中重度二尖瓣反流患儿的二尖瓣瓣环收缩动能明显减弱，收缩功能受损。分析原因，可能与长期慢性二尖瓣反流导致的患儿瓣环纤维化改变有关，而左心房结构和功能的重塑、合并心房颤动会影响左心房正常的收缩，由此进一步减弱瓣环的收缩功能[9-10]。赵苗等[11]应用3D-TTE 分析了退行性二尖瓣反流患者的瓣环动能变化，发现这类患者的瓣环动能在收缩中、末期明显减弱。本研究结果与其一致。

综上所述，应用3D-TTE 检查中重度二尖瓣反流，可明显发现二尖瓣瓣环增大，心脏收缩前收缩现象消失，收缩中、末期瓣环扁平化和收缩动能减弱等现象，有益于在手术治疗前评估二尖瓣反流病情。