APP下载

对比全身成像三维量化超声心动图与MRI定量评估主动脉瓣反流

2021-01-18唐海霞钟文津刘丽莉

中国医学影像技术 2020年12期
关键词:主动脉瓣瓣膜心动图

唐海霞,林 凌,钟文津,刘丽莉

(海南省人民医院 海南医学院附属海南医院超声科,海南 海口 570311)

图1 2种方法评估AR-Vol A.GI3DQ评估AR-Vol; B.MRI评估AR-Vol

主动脉瓣反流(aortic regurgitation, AR)是常见瓣膜病变,及时诊断和准确评价AR对于临床治疗决策甚为重要。外科手术中只能通过灌注后观察左心室是否饱涨和主动脉根部压力对AR进行半定量评价,而主动脉根部造影有创且费用高,不宜作为常规检查。目前主要采用超声心动图定量分析 AR程度,AR容积(AR volume, AR-Vol)是其重要指标。随着超声新技术的发展和软件的不断更新,全身成像三维量化法(general imaging three-dimensional quantification, GI3DQ)已成为直接测量和评估AR的新方法;而MR多序列综合扫描可对心脏瓣膜病进行准确定性及定量评价。本研究对比观察GI3DQ超声心动图与MRI定量评估AR的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年1月—2019年9月海南省人民医院收治的45例AR患者,男29例,女16例,年龄31~71岁,平均(52.4±11.6)岁;其中9例主动脉瓣环或升主动脉扩张,8例瓣叶对合不良或脱垂,5例二叶畸形,23例主动脉瓣钙化。纳入标准:年龄>18岁,根据文献[1]标准诊断AR。排除标准:频发房性或室性期前收缩,房室传导阻滞(Ⅱ度以上),主动脉瓣狭窄及极重度AR[1],心房纤维颤动、先天性心脏病及严重肺部疾病患者,或超声检查中不能较好控制呼吸及存在MR禁忌证。

1.2 仪器与方法 于入院后同日先行超声心动图检查,再行MR检查。

1.2.1 GI3DQ评估AR 采用Philips iE33超声诊断仪,二维相控阵探头S5-1(频率2~4 MHz),实时三维矩阵探头X5-1(频率1~3 MHz);三维彩色多普勒血流成像系统;QLab 9.0及GI3DQ图像处理工作站。行常规超声心动图检查,连接心电图肢体导连,取心尖五腔心切面,采用X5-1探头经胸获取AR血流图,嘱患者吸气后屏气,于AR血流汇聚区域连续采集4个心动周期彩色全容积图像。将图像导出,采用Philips QLab 9.0软件GI3DQ插件载入导出数据,连接反流束起点和终点,软件自动切割为15层;于每层手动勾画AR轮廓边缘,软件自动计算得出AR-Vol(图1A);同时采集4个心动周期的心尖四腔心切面三维全容积图像,以QLAB 3DQ Adv软件测量左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume, LVEDV)和左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume, LVESV),获得每搏量(stroke volume, SV),计算反流分数(reflux fraction, RF)。RF%=AR-Vol/SV×100%。

1.2.2 MRI评估AR 嘱患者仰卧,行心脏及主动脉轴位、矢状位成像。以TrueFISP电影序列采集左心室短轴电影,对相应瓣膜切面依次采用TrueFISP快速小角度激发成像电影序列扫描及相位流速编码电影成像。采用Siemens血流分析软件对AR相位图进行手工描记和分析,获得LVEDV、LVESV及SV。AR束为舒张期左心室内出现的来自主动脉瓣的低信号区,选取有低信号区的层面,沿低信号区边缘勾画,得到每层反流面积,以相邻两层的面积均值为层面间隔面积,获得反流束容积(即AR-Vol),计算RF%,见图1B。

1.3 统计学分析 采用SPSS 18.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以±s表示,组间比较采用配对t检验;2种方法评估数据的相关性采用Pearson相关分析法,一致性分析采用Bland-Altman分析法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

GI3DQ与MRI所测AR-Vol、RF%差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1;2种方法所测AR-Vol(r=0.93,P<0.001)、RF%均呈正相关(r=0.94,P<0.001),见图2。2种方法评价AR-Vol的平均差为-4.25 ml,95%一致性界限(-20.65,-12.16),评价AR-Vol差异无统计学意义(P>0.05);2种方法评价RF%的平均差为6.56%,95%一致性界限(-5.85%,-18.97%),差异无统计学意义(P>0.05)。见图3。

图2 GI3DQ与MRI评价AR-Vol、RF%的相关性散点图 A.AR-Vol; B.RF%

图3 GI3DQ与MRI评价AR-Vol、RF%的Bland-Altman一致性分析散点图 A.AR-Vol; B.RF%

3 讨论

急性AR主要见于细菌性心内膜炎、主动脉夹层、创伤及人工血管转换术急性功能障碍等,慢性AR最常见原因为风湿热、主动脉瓣退行性改变、先天性主动脉瓣畸形(发病率为0.5%~2.0%)[2]、结缔组织病引起的主动脉瓣环扩张及严重高血压(舒张压≥110 mmHg)致升主动脉增宽或主动脉瓣相对关闭不全[3]等。AR对人体的危害主要取决于反流量。随着AR加重,患者从劳力性呼吸困难、夜间阵发性呼吸困难发展至端坐呼吸,部分急性患者可突发左心衰竭甚至死亡。

表1 GI3DQ与MRI测量AR-Vol、RF%比较(±s,n=45)

表1 GI3DQ与MRI测量AR-Vol、RF%比较(±s,n=45)

方法AR-Vol(ml)RF%GI3DQ29.26±19.8448.56±22.57MRI32.10±19.0155.31±29.78t值-2.483-1.900P值0.0570.064

无论何种病因所致主动脉瓣病变,手术均为AR的主要治疗方式,而选择手术时机对预后具有决定性意义,故术前准确判断反流程度极为重要。术前经超声心动图诊断结果对于手术与否及手术方案具有关键性作用。临床发现部分病例经超声心动图检测结果与手术结果不相符,二维超声心动图对于瓣膜反流程度可能低估,如超声心动图示主动脉瓣未见明显增厚、回声增强,瓣膜反流程度为轻度,而术中经注水发现左心室明显饱涨、主动脉根部压力较大,瓣膜对合度欠佳,诊断为中度以上反流,需手术更换瓣膜。

AR-Vol和RF%是定量评估瓣膜反流程度的常用指标。本研究以GI3DQ评估AR,并与MRI相对照,结果显示GI3DQ与MRI所测AR-Vol差异无统计学意义,但MRI测值略高于GI3DQ,提示GI3DQ可能低估AR-Vol。分析可能原因:①实时三维超声心动图采集图像时对患者呼吸、心率有一定要求,患者如不能很好地配合,则测量误差相对较大;②实时三维超声心动图显像帧频较低,且其触发采集模式可能产生时间伪差,造成血流信号部分丢失而被低估;③AR在部分患者为呈偏心性,GI3DQ以叠式轮廓进行分析时,较难辨别其边缘轮廓。本研究中GI3DQ与MRI所测量RF%差异亦无统计学意义,提示轻微低估AR-Vol并不影响对于RF%的评估结果;且本研究中2种方法所测AR-Vol、RF%均呈正相关,一致性较好,提示GI3DQ可用于评估AR。

目前评价AR-Vol的方法主要有心导管造影、双源CT、超声心动图和MRI。心导管检查有创,操作复杂,且有辐射[4]。双源CT可用于评估AR[5],其结果与超声心动图相关性良好,但存在对比剂过敏风险,且其判断AR程度并不精确,原因在于CT只能测量解剖结构而不能评价血流动力学情况。超声心动图诊断心脏瓣膜病和评估其严重程度的准确性较高[6-7]。二维彩色血流成像法是目前最常用于评价AR的方法,但其仅依据反流束长度对反流程度进行分级评估,受反流束速度和心腔顺应性等诸多因素影响而精确性较差。实时三维超声心动图可从三维空间对AR进行定量评价,操作简便,结果可靠[8],但实际上超声心动图测得的AR-Vol是立体彩色多普勒信号的集合,并不等同于真实的反流容积,且需通过多普勒计算,相对耗时。MRI对于诊断和评价瓣膜性疾病具有举足轻重的作用,可通过瓣膜形态、开放和关闭状态、瓣口流速和压差及反流容积等对心脏瓣膜病进行定性、定量评价,异常高速湍流信号反映瓣膜活动异常,同时提示受累心腔及大血管发现相应继发性改变,其定量评价反流严重程度的精确性优于超声心动图[9-11]。MRI评估AR的方法较多,本研究对反流束进行分层,计算各层、间隔反流面积、层厚、间隔厚度等参数得到反流束容积,即AR-Vol。GI3DQ在对反流束容积进行三维重建的基础上将其分割成数个层面进行叠加分析,兼顾反流容积的不规则性,与MRI叠加分析法原理最相近,便于比较,且更加简便、准确,耗时短且费用低[12-13]。

综上所述,GI3DQ可对AR进行定量评估,其与MRI测值的相关性和一致性均较好,可作为AR术前常规检测手段。但本研究样本量偏少,且未纳入极重度AR患者,尚待进一步完善。

猜你喜欢

主动脉瓣瓣膜心动图
高分子介入瓣植入,是创新也是颠覆
超声心动图诊断Fabry病1例
王新房:中国超声心动图之父
防压疮被架在心脏瓣膜置换手术中的应用分析
对比分析二叶式主动脉瓣与退行性三叶式主动脉瓣的超声及临床特点
心脏瓣膜术后急性肾损伤发生的危险因素分析
22例先天性心脏病术后主动脉瓣下狭窄的再次手术
12例二叶式主动脉瓣超声心动图的回顾性分析
超高龄主动脉瓣狭窄患者行经导管主动脉瓣置换术围术期护理分析
早孕期超声心动图在胎儿严重先心病中的应用