多模态超声评价成人卵圆孔未闭的临床应用价值

王戏丹，杨道玲，陈静婉，吴玉莲

多模态超声评价成人卵圆孔未闭的临床应用价值

王戏丹，杨道玲，陈静婉，吴玉莲

金华市中心医院超声医学科，浙江金华 321000

探讨多模态超声评价成人卵圆孔未闭（patent foramen ovale，PFO）的临床应用价值。回顾性收集金华市中心医院122例经多模态超声诊断为PFO的患者，所有患者均行经胸超声心动图右心声学造影（contrast-transthoracic echocardiography，cTTE）和经食道超声心动图右心声学造影（contrast-transesophageal echocardiography，cTEE）检查。按有无临床症状分为病例组（65例）和无症状对照组（57例），比较两组患者的PFO参数差异。两组患者的PFO形态学参数比较：病例组PFO最大开放直径≥2mm的发生率、PFO合并房间隔膨出瘤（atrial septal aneurysm，ASA）的发生率均高于无症状对照组（53.8%29.8%，10.8%1.8%，<0.05）；两组患者长隧道PFO的发生率比较差异无统计学意义（52.3%47.4%，>0.05）。两组患者的PFO功能学参数比较：病例组PFO中至大量右向左分流（right-to-left shunt，RLS）的发生率高于无症状对照组（78.5%50.9%，<0.05）。多模态超声可准确评价PFO的形态学和功能学特征，具有重要的临床应用价值，可为PFO的个体化诊治提供可靠的影像学依据。

卵圆孔未闭；经食道超声心动图；右心声学造影；多模态超声

卵圆孔是胚胎时期左右心房间的重要生理通道，胎儿出生后原发隔和继发隔相互靠近融合，逐渐达到解剖闭合，若大于3岁仍未闭合则称为卵圆孔未闭（patent foramen ovale，PFO）[1]。文献报道成人PFO发生率为25%～34%，既往认为PFO无临床意义[2]。近年来，越来越多的研究发现PFO所致反常栓塞与脑梗死、偏头痛等相关联[3-4]。然而临床中很多PFO是在行心脏超声检查时偶然发现，并非所有PFO都会引发病症。本研究回顾性收集金华市中心医院经多模态超声诊断为PFO的患者，分析有症状的病例组和无症状对照组之间PFO形态学和功能学参数的差异，为临床诊治PFO提供影像学依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

回顾性收集金华市中心医院自2019年1月至2022年12月基于多模态超声诊断为PFO的患者122例。入选标准：①经多模态超声诊断PFO；②均接受经胸超声心动图右心声学造影（contrast-transthoracic echocardiography，cTTE）和经食道超声心动图右心声学造影（contrast-transesophageal echocardiography，cTEE）检查；③超声图像质量满意，资料完整。排除标准：①合并心肌病、严重心脏瓣膜病、心律失常或心肺功能不全；②合并其他类型先天性心血管畸形；③脑梗死、偏头痛等临床症状存在其他明确病因。入选患者依据有无脑梗死、偏头痛等相关临床症状，分为病例组和无症状对照组，其中病例组65例，男35例，女30例，年龄21～76岁，平均（51.4±11.6）岁，无症状对照组57例，男32例，女25例，年龄19～72岁，平均（53.6±11.7）岁。两组患者的性别、年龄差异均无统计学意义（>0.05）。记录所有研究对象的一般资料、cTTE和cTEE参数。所有患者行cTTE和cTEE检查前签署知情同意书。本研究经金华市中心医院伦理委员会批准[伦理审批号：（2023）伦审第（65）号]。

1.2 仪器与方法

仪器：采用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪，cTTE选择S5-1探头，频率2.5～5.0MHz，cTEE选择X7-2t 探头，频率2～7MHz。

cTTE检查：连接心电图，常规进行经胸超声心动图检查，观察房间隔结构。指导患者练习有效Valsalva动作。在肘正中静脉建立静脉通路，接三通管，取两支10ml注射器，一支装8ml生理盐水，一支装1ml空气，分别接三通管，回抽1ml自体血液，将生理盐水、空气和血液充分混合均匀（利用三通管快速推注至少20次）。以弹丸式将混合均匀的对比剂推入，采用四腔心切面观察患者静息状态和Valsalva动作后左心腔微泡显影情况，记录右向左分流（right-to-left shunt，RLS）情况，见图1。必要时重复操作观察一次。影像动态存储记录。

图1 cTTE：Valsalva动作后出现大量右向左分流

cTEE检查：在cTTE检查后1周内进行，检查前常规禁食水4～6h，以盐酸丁卡因胶浆（批准文号：国药准字 H61022993，生产单位：西安利君精华药业有限责任公司，规格：8g∶0.08g）进行咽部局部麻醉，连接心电图。患者左侧卧位，口中置张口器。检查使用X7-2t探头，经口插入至食管中段，多切面观察房间隔卵圆孔结构及过隔分流情况，观察有无房间隔膨出瘤（atrial septal aneurysm，ASA），并进行相关测量。在TEE检查基础上，结合右心声学造影进行cTEE检查，采用大动脉短轴切面清晰显示卵圆孔，以弹丸式将混合均匀的对比剂推注后观察患者静息状态和Valsalva动作后卵圆孔结构和RLS情况，见图2，进行相关测量。必要时重复操作观察一次。影像动态存储记录。

图2 cTEE：Valsalva动作后卵圆孔开放，微泡通过卵圆孔进入左心房（箭头所示）

注：LA：左心房，RA：右心房

1.3 观察指标

回顾性分析患者cTTE与cTEE检查获取的影像学资料，观察卵圆孔的最大开放直径、隧道长度、RLS及有无合并ASA等情况，测量并记录。

PFO的RLS半定量分级以静止单帧图像上左心腔内出现的微泡数量进行分级。0级：左心腔内没有微泡，无RLS；Ⅰ级：左心腔内<10个微泡/帧，为少量RLS；Ⅱ级：左心腔内10～30个微泡/帧，为中量RLS；Ⅲ级：左心腔内>30个微泡/帧，或左心腔几乎充满微泡、心腔浑浊，为大量RLS[1]。

1.4 统计学方法

2 结果

两组患者的PFO形态学参数：病例组PFO最大开放直径≥2mm的发生率、PFO合并ASA的发生率均高于无症状对照组（<0.05）；两组患者的长隧道PFO（长度≥8mm）发生率比较，差异无统计学意义（>0.05）。两组患者的PFO功能学参数：病例组PFO中至大量RLS的发生率高于无症状对照组（<0.05），见表1。

表1 两组患者的PFO形态学参数和功能学参数比较[n（%）]

3 讨论

Cohnheim[5]早在1877年就提出PFO与脑卒中相关联，但长期以来临床上认为PFO分流量小，所引起的血流动力学改变不会给患者带来健康问题。近年来大量研究发现PFO患者罹患隐源性脑卒中、偏头痛等风险较健康人群高，因此PFO的致病性越来越受到临床关注[6-7]。有研究表明，临床上大约1/3缺血性脑卒中是隐源性的，其中约50%隐源性脑卒中的病因是PFO导致的反常栓塞[6,8-9]。1998年Del等[10]通过病例对照研究首次提出偏头痛和PFO相关。Hu等[11]研究提出PFO导致的RLS可能是偏头痛的病因所在。Cao等[12]总结PFO与偏头痛的潜在机制，并为偏头痛与PFO的相关性提供神经影像学证据。然而，并非所有PFO均具有致病风险。因此，识别具有致病风险的PFO对临床诊治具有重要意义。

超声心动图是临床上诊断PFO的首选方法。TTE作为PFO常规筛查工具，由于受肺气过多、肥胖、胸廓畸形等因素影响，对PFO的检出率有限。cTTE在TTE基础上加入右心声学造影，使用微气泡造影成像，配合Valsalva动作可显著提高PFO的检出率[13]。然而，cTTE只能作为PFO筛查手段，不能清晰显示PFO的大小形态，甚至在部分患者中不能确切显示RLS的来源，只能通过判断左心腔内微气泡出现的不同心动周期来初步推断是否存在肺内分流。TEE经食道检查，可避免肺气过多等因素干扰，能清晰显示房间隔，对PFO的形态结构及功能做出评估，是PFO诊断的“金标准”[14]。TEE还可清晰显示肺静脉，结合微气泡成像后，cTEE可鉴别患者RLS的来源，有效弥补cTTE的不足。本研究发现，cTEE检查中部分患者因食道探头影响无法完成有效Valsalva动作，导致RLS分级低于cTTE评估结果。本研究采用多模态超声评估PFO，结合各种超声显像模式，达到优势互补，对PFO的形态和功能做出综合分析，为临床提供诊疗依据。

本研究发现病例组开放直径大的PFO数量高于无症状对照组。分析原因考虑PFO开放直径越大，静脉系统产生的微栓子通过PFO进入左心系统的风险越高，随之造成相关的脑血管意外或偏头痛等风险越大。对于卵圆孔隧道长度与卵圆孔致病性的相关性，有学者认为卵圆孔隧道过长是脑卒中的可能危险因素[15]；也有学者认为卵圆孔隧道越短，心房间分流的阻力就越小，静脉系统的栓子越容易进入左心房[16]。本研究对比两组患者长隧道PFO发生率，差异无统计学意义，考虑有可能与以上两种机制同时存在有关。研究中发现病例组PFO合并ASA的数量更多，与无症状对照组间差异有统计学意义。关于PFO合并ASA导致脑卒中等临床问题的机制，目前尚存在争议，有学者认为是PFO合并ASA导致心房水平的RLS更容易发生，也有学者认为其机制不仅在于PFO导致的矛盾栓塞，还合并ASA所导致的电不稳定性和房颤发生率的增加[15]。对比两组患者PFO功能学参数，发现病例组中至大量RLS的数量高于无症状对照组，这与两组间PFO解剖结构差异的结果一致，PFO最大开放直径越大，所产生的RLS越多，PFO的致病风险越高。

研究中发现左心腔内微气泡出现的心动周期并不能作为鉴别RLS来源的依据，部分患者需多次Valsalva动作后才出现PFO开放，而肺动静脉瘘所致左心腔微气泡显影也可快速出现于5个心动周期之内，因此，鉴别RLS来源需明确显示微气泡来自PFO或肺静脉。

综上所述，多模态超声可全面评价PFO的形态学和功能学特征，开放直径大、合并ASA和RLS分流量多的PFO更具致病性。多模态超声可为临床诊治PFO提供影像学依据，值得临床推广应用。

[1] 中华医学会心血管内科分会, 中国医师协会心血管内科分会. 卵圆孔未闭预防性封堵术中国专家共识[J]. 中国循环杂志, 2017, 32(3): 209–214.

[2] HAGEN P T, SCHOLZ D G, EDWARDS W D. Incidence and size of patent foramen ovale during the first 10 decades of life: An autopsy study of 965 normal hearts[J]. Mayo Clin Proc, 1984, 59(1): 17–20.

[3] WEST B H, NOUREDDIN N, MAMZHI Y, et al. Frequency of patent foramen ovale and migraine in patients with cryptogenic stroke[J]. Stroke, 2018, 49(5): 1123–1128.

[4] SAVINO K, MAIELLO M, PELLICCIA F, et al. Patent foramen ovale and cryptogenic stroke: From studies to clinical practice: Position paper of the Italian chapter, International Society Cardiovascular Ultrasound[J]. Int J Clin Pract, 2016, 70(8): 641–648.

[5] COHNHEIM J. Thrombose und Embolie[M]. Berlin: Hirschwald, 1877: 134.

[6] ALSHEIKH-ALI A A, THALER D E, KENT D M. Patent foramen ovale in cryptogenic stroke: Incidental or pathogenic? [J]. Stroke, 2009, 40(7): 2349–2355.

[7] TRABATTONI D, BRAMBILLA M, CANZANO P, et al. Migraine in patients undergoing PFO closure: Characterization of a platelet-associated pathophysiologicalmechanism: The LEARNER study[J]. JACC Basic Transl Sci, 2022, 7(6): 525–540.

[8] SEEGER J, HILDICK-SMITH D. Patent foramen ovale: Closing the gap of indications for closure-time for a patient-tailored therapy[J]. JACC Cardiovasc Interv, 2020, 13(23): 2753–2754.

[9] KENT D M, RUTHAZER R, WEIMAR C, et al. An index to identify stroke-related vs incidental patent foramen ovale in cryptogenic stroke[J]. Neurology, 2013, 81(7): 619–625.

[10] DEL SETTE M, ANGELI S, LEANDRI M, et al. Migraine with aura and right-to-left shunt on transcranial Doppler:A case-control study[J]. Cerebrovasc Dis, 1998, 8(6): 327–330.

[11] HU X, ZHOU Y, ZHAO H, et al. Migraine and the risk of stroke: An updated Meta-analysis of prospective cohort studies[J]. Neurol Sci, 2017, 38(1): 33–40.

[12] CAO W, SHEN Y, ZHONG J, et al. The patent foramen ovale and migraine: Associated mechanisms and perspectives from MRI evidence[J]. Brain Sci, 2022, 12(7): 941.

[13] YUE L, ZHAI Y N, WEI L Q, et al. Which technique is better for detection of right-to-left shunt in patients with patent foramen ovale: Comparing contrast transthoracic echocardiography with contrast transesophageal echocardiography[J]. Echocardiography, 2014, 31(9): 1050–1055.

[14] KATSANOS A H, PSALTOPOULOU T, SERGENTANIS T N, et al. Transcranial Doppler versus transthoracic echocardiography for the detection of patent foramen ovale in patients with cryptogenic cerebral ischemia: A systematic review and diagnostic test accuracy Meta- analysis[J]. Ann Neurol, 2016, 79(4): 625.

[15] KOMAR M, PODOLEC P, PRZEWLOCKI T, et al. Transesophageal echocardiography can help distinguish between patients with symptomatic and asymptomatic patent foramen ovale[J]. Kardiol Pol, 2012, 70(12): 1258–1263.

[16] NATANZON A, GOLDMAN M E. Patent foramen ovale: Anatomy versus pathophysiology-which determines stroke risk? [J]. J Am Soc Echocardiogr, 2003, 16(1): 71–76.

Clinical application value of multi-modal ultrasound in evaluating patent foramen ovale of adult patients

Department of Ultrasound, Jinhua Central Hospital, Jinhua 321000, Zhejiang, China

To investigate the clinical application value of multi-modal ultrasound in evaluating patent foramen ovale (PFO) of adult patients.A retrospective analysis was performed on 122 patients diagnosed as PFO by multi-modal ultrasound, including 65 patients in the symptomatic group and 57 patients in the asymptomatic control group. All patients underwent contrast-transthoracic echocardiography (cTTE) and contrast-transesophageal echocardiography (cTEE). The difference of PFO between the two groups were analyzed.Comparison of morphological parameters between the two groups showed that the incidence of large PFO (maximum open diameter≥2mm) and frequency of atrial septal aneurysm (ASA) were higher in the symptomatic group than that in the asymptomatic control group (53.8%29.8%, 10.8%1.8%,<0.05); No statistical difference was found in the incidence of long PFO tunnel between the two groups (52.3%47.4%,>0.05). Comparison of PFO functional parameters between two groups of patients: The incidence of right-to-left shunt (RLS) in the case group was higher than that in the asymptomatic control group (78.5%50.9%,<0.05).Multi-modal ultrasound can accurately evaluate the morphological and functional characteristics of PFO, and provide a reliable imaging basis for diagnosis and treatment of patients with PFO.

Patent foramen ovale; Transesophageal echocardiography; Right heart contrast echocardiography; Multi-modal ultrasound

R445

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.27.009

浙江省医药卫生科技计划项目（2020KY1012）；金华市科技计划重点项目（2022-3-083）

王戏丹，电子信箱：chopperwxd@163.com

（2023–05–13）

（2023–09–06）