杨　瑛，刘　平，侯传举

儿童室间隔缺损封堵术前后三维超声心动图定量左心室功能对比研究

杨瑛，刘平，侯传举

目的：探讨三维超声心动图（three-dimensional echocardiography，3DE）定量儿童室间隔缺损（ventricular septal defect，VSD）封堵术前后早中期左心室容积和收缩功能变化。方法：36例VSD封堵术患儿，在封堵术前3 d和术后1 d、1周、1个月，先应用二维超声心动图分别测量左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD），再应用3DE测量左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室每搏输出量（left ventricular stroke volume，LVSV）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。对比观察封堵术前后上述指标变化。结果：儿童VSD封堵术后1 d LVEDD、LVEDV及LVESV、LVSV比术前显著减小（P＜0.01）；术后1周及1个月均比术前显著减小（P＜0.01）；但术后1周与1个月比较，无明显改变（P＞0.05）。LVEF在术后逐渐减小，术后1 d与术前比较，减小无统计学意义（P＞0.05）；术后1周与术前比较，减小明显（P＜0.05），但仍在正常范围内；术后1周与术后1个月比较无明显改变（P＞0.05）。结论：3DE评价儿童VSD封堵术前后左心功能具有重要临床价值。

三维超声心动图；室间隔缺损；封堵术；左心室功能

0　引言

超声心动图是先天性心脏病最重要的无创性检查手段，也是评价心脏收缩及舒张功能的重要方法。近年来，由于先天性心脏病介入治疗损伤小、恢复快，已成为除心脏外科开胸修补术外另一种治疗先天性心脏病的有效方法，逐渐在临床得到广泛应用[1]。随着介入治疗技术的发展，绝大多数室间隔缺损（ventricular septal defect，VSD）患儿可采取封堵术介入治疗。VSD封堵术前后左心室结构和功能的改变是判断治疗效果的重要指标。三维超声心动图（three-dimensional echocardiography，3DE）可对不规则的心腔心室功能作出准确判断，与磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）具有良好的相关性，其准确性和重复性均高于二维超声心动图（two-dimensional echocardiography，2DE）[2-3]。本研究即应用3DE对VSD患儿封堵术前后左心室内径、左心室容积及射血分数进行定量对比分析，评价VSD封堵术后早中期左心功能的变化，现报告如下。

1　资料和方法

1.1研究对象

本研究选取2012年6月至2013年9月，沈阳军区总医院36例孤立性VSD住院患儿，均成功实施经导管VSD封堵术介入治疗。其中男16例、女20例，年龄3～12岁，平均（7.2±3.4）岁。术前经心电图、X线胸片和3DE检查，明确诊断为孤立性VSD。VSD直径3～8 mm，缺损边缘距三尖瓣≥4 mm，距主动脉瓣≥2 mm，距肺动脉瓣＞10 mm。肺动脉压＜40 mmHg（1 mmHg=133.322 Pa）。所有患儿均以过室间隔左向右分流为主，并排除合并其他心血管畸形。

1.2仪器与方法

应用飞利浦iE33型彩色多普勒超声心动图诊断仪，S5-1探头、频率1～5 MHz，X3-1探头、频率1～3 MHz，内置QLAB定量分析软件。

所有患者术前3 d和术后1 d、1周及1个月时进行经胸超声心动图检查。患者采取左侧卧位，连接心电图，首先应用S5-1探头，取2DE左室长轴切面测量左心室舒张末期内径（left ventricular end-diastolic diameter，LVEDD），然后应用X3-1矩阵探头置于心尖部，分别于心尖四腔切面对左心室进行取样，获得全容积成像三维数据库，脱机后使用QLAB软件处理。分别计算出术前及术后左心室舒张末期容积（left ventricular end diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume，LVESV）、左心室每搏输出量（left ventricular stroke volume，LVSV）及左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。VSD封堵术前后左心室舒张期容积图像如图1所示。

图1　VSD封堵术前后左心室舒张期容积图像

1.3统计方法

采用SPSS16.0统计分析软件，测量数据以均数±标准差（±s）表示。对组间数据进行单因素方差分析、t检验及相关分析，P＜0.05为有显著性差异。

2　结果

VSD封堵术前后参数对比，封堵术后1dLVEDD、LVEDV及LVESV、LVSV比术前显著减小（P＜0.01）；术后1周及1个月均比术前显著减小（P＜0.01）；术后1周与1个月比较，无明显改变（P＞0.05）。LVEF在术后逐渐减小，术后1 d与术前比较，减小无统计学意义（P＞0.05）；术后1周与术前比较，减小明显（P＜0.05），但仍在正常范围内；术后1周与术后1个月比较无明显改变（P＞0.05），二者改变不同步（见表1）。

表1　VSD封堵术前后左心室功能参数比较（±s）

表1　VSD封堵术前后左心室功能参数比较（±s）

注：*表示与术前相比P＜0.01；△表示与术前比较P＜0.05

时间　LVEDD/mm　LVEDV/mlLVESV/ml　LVSV/ml　LVEF/%术前　42.7±5.3　75.2±35.3　18.9±9.5　66.7±27.5　74.9±3.3术后1 d　38.1±5.1*　61.9±28.6*　16.3±9.4*　42.7±19.4*　73.7±3.1术后1周　37.1±5.0*　58.6±27.6*　15.8±8.3*　38.2±18.6*　73.0±2.9△术后1个月　36.3±5.2*　56.7±26.9*　15.6±8.1*　36.8±18*　72.5±3.0△

3　讨论

VSD是胚胎时期心脏室间隔部位发育异常导致的缺损，是最常见的先天性心脏病，发病率居先天性心脏病首位[4]。随着国内经皮穿刺VSD封堵术介入治疗技术的发展，内科治疗VSD已经部分替代传统心脏外科手术。但是能否行经导管介入治疗，还取决于VSD的大小、位置、边缘情况及数目，以及是否合并室间隔膨出瘤及主动脉窦脱垂等情况。目前适合介入治疗的VSD，其直径应为3～10 mm，距离主动脉瓣及三尖瓣位置适宜。

3DE是近年来应用于临床的一项新的超声诊断技术，能够实时立体显示心脏的三维形态结构及运动情况，无需依赖几何形状的假设，对心室腔形状不规则的心脏功能测定有独特优势。国内外已有多位学者[5-8]将3DE应用于各种心脏疾病的左心室和右心室容积的定量分析，并与血管造影法、MRI及单光子发射计算机体层摄影术等多种造影法相比较，结果显示3DE与上述方法均具有良好的相关性和一致性，精确性优于传统二维超声心动图。本研究表明，利用3DE评价VSD术后心脏结构的改变及心脏的收缩功能改变，结果更敏感、更准确。

本组研究显示，VSD封堵术后，左心室内径及容积较术前迅速减小，主要由于VSD封堵术阻断了长期的心室水平左向右分流，减少了经过右心进入肺循环的血液流量，回流进入左心房、左心室的血流量也同时减少，左心室内径随之迅速缩小，左、右心室心肌纤维迅速回缩，因此在术后1 d，左心室径线即开始缩小，增大的左室腔内径缩小，左心室容积减小，较术前有显著性变化（P＜0.01）。表明封堵术后左心室向右心室的分流被阻断，经肺动脉回流入左心室的前负荷迅速降低，左心室内径随之迅速缩小，1 d内即发生心室重构。而1周内左心室射血分数才出现显著改变，表明左心室的收缩功能中早期才开始逐渐改善。这与目前临床随访的大多数左心负荷增大的先天性心脏病外科手术或介入治疗的结果一致。侯传举等[9]学者最早应用2DE评价VSD外科手术前后左室容积与收缩功能变化，发现VSD患儿手术前LVEDD、LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF与相同年龄的对照组比较明显增大，手术后平均10 d各项指标均恢复到正常范围内，与本组研究结果相似。

本组研究还显示LVEF在术后逐渐减小，术后1d与术前比较，减小无统计学意义（P＞0.05）；术后1周与术前比较，减小明显（P＜0.05），但仍在正常范围内；术后1周与术后1个月比较无明显改变（P＞0.05）。这与林源等[10]学者研究发现VSD手术修补后LVEF有显著减小的结果一致。但是射血分数的改变与心室内径及容积变化不同步。主要考虑由于封堵术前，VSD患儿存在异常左向右分流导致心室容量负荷增加，由此引起心肌初长度增大，代偿性左室心肌收缩功能增强，左室射血量增加。封堵术后，由于左向右分流的消失，左心室及右心室出现内径回缩和减少，心室腔构型发生改变，心肌纤维逐步回缩，使得因代偿增加的左室收缩力逐渐回复正常。因此，本组患儿虽然术后LVEF值有所降低，但是这并不能反映心肌细胞本身的收缩性，不表示封堵后左室心肌收缩能力下降，也不表示心肌收缩功能的减弱，而是由于术后纠正了高容量负荷状态，所以LVEF仍在正常范围内。术后1周才出现这些指标的改变，考虑是由于心肌肥厚的改变不能随封堵术发生即时改变，而是随着时间延长，逐渐发生改善。

总之，经皮穿刺VSD介入封堵治疗术纠正了解剖结构的异常，改变了异常的血流动力学变化，迅速降低了异常增高的左心室容量负荷，使左心室结构在短期内发生逆转，使心脏高负荷状态得到改善，继而在中早期降低了异常增高的左心室射血分数。因此，介入封堵治疗术可逆转VSD患者异常的心脏结构，改善其受损的心脏功能。超声心动图对于VSD封堵术前后血流动力学及心脏结构、功能的评价起了重要的作用。3DE能够方便、快速地测量心脏容积及射血分数，定量评价不规则心腔容积更加接近真实值的心功能指标，为超声评价心脏功能提供更广阔的研究领域，具有重要临床价值。希望通过计算机处理能力的提高，3DE能够克服速度和清晰度的限制，广泛应用于临床工作中。

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（收稿：2014-10-03修回：2015-01-30）

Research on left ventricle quantitative function by three-dimensional echocardiography before and after ventricular septal defect occlusion of child

YANG Ying1,LIU Ping1,HOU Chuan-ju2
（1.Department of Special Diagnosis,the 201st Hospital of the PLA,Liaoyang 111000,Liaoning Province,China;2.Department of Congenital Heart Disease,General Hospital of Shenyang Military Area Command,Shenyang 110840,China）

Objective To explore the changes of left ventricular volume and systolic function by using three-dimensional echocardiography(3DE)before and after ventricular septal defect(VSD)occlusion of the child.Methods Totally 36 children undergoing VSD occlusion were measured with two-dimensional echocardiography for left ventricular end-diastolic diameter(LVEDD),and with 3DE for left ventricular end-diastolic volume(LVEDV),left ventricular end-systolic volume (LVESV),left ventricular stroke volume(LVSV)and left ventricular ejection fraction(LVEF).The changes of the indexes above before and after VSD occlusion were observed.Results There were significant differences between the values of LVEDD,LVEDV,LVESV and LVSV 1 d,1 week or 1 month after VSD occlusion and those before the operation,with P＜0.01;there were no statistical difference between the values of the above indexes 1 week and 1 month after the operation,with P＞0.05.LVEF came to be decreased after the operation,and had the value with no significant difference 1 d after the operation from that before the operation,with P＞0.05;the value of LVEF was kept in normal range while became statistically different 1 week after the operation from that before the operation,with P＜0.05.The value of LVEF 1 week after the operation had no significant difference from that 1 month after the operation.Conclusion 3DE has important clinical values for evaluating left ventricular function before and after VSD occlusion.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（10）：74-76]

three-dimensional echocardiography;ventricular septal defect;occlusion;left ventricular function

[中国图书资料分类号]R318；R445.1A

1003-8868（2015）10-0074-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.10.074

杨瑛（1979—），女，主治医师，主要从事心血管超声方面的研究工作，E-mail：yy790201@163.com。

111000辽宁辽阳，解放军201医院特诊科（杨瑛，刘平）；110840沈阳，沈阳军区总医院先心病内科（侯传举）

侯传举，E-mail：hcj1955@163.com