实时三平面超声成像定量评价心脏瓣膜反流

【摘要】： 二维彩色多普勒显像是目前临床上定性与定量诊断瓣膜反流的主要方法,但二维切面彩色血流图像有时并不能真实地显示出反流束的空间形态且在二维切面上仅依据彩色反流束的长度、宽度、面积来对瓣膜的反流程度进行分级,其精确性较差,特别是对偏心性反流的评价。随着超声仪器的发展与计算机的联合应用,许多学者应用重建及实时三维彩色多普勒超声心动图定量评估瓣膜反流取得了一定的成果,证实了三维超声优于二维超声且与“金标准”的相关性较好。但现阶段实时三维彩色多普勒超声心动图成像和计算测量过程中尚存在一定的局限性。建立在实时三维超声心动图基础上的实时三平面超声成像技术(Real-time tri-plane echocardiography,RT-3PE)可以实时的显示瓣膜反流束的立体形态并计算出瓣膜反流束的容积,为更准确的定量评估瓣膜反流提供一种新的方法。本研究应用RT-3PE定量评价瓣膜反流程度并与心血管造影分级进行相关性分析,旨在探讨其临床应用价值。 目的 利用二维彩色多普勒超声心动图技术测量二尖瓣最大反流束面积/左心房面积(maximal regurgitation jet area /left atrium area RJA/LAA);主动脉瓣返流束近端宽度/左室流出道的宽度(maximal regurgitation jet height/left ventricular outflow tract height RJH/LVOTH)、血流汇聚法(color doppler flow convergence,FC),实时三平面超声成像技术(实时三平面法,RT-3PE)分别定量评价心脏瓣膜返流,并与金标准心血管造影进行比较分析。为临床提供一种更简便,准确性更好的评价方法。 方法 自2005年7月-2006年7月,在我院就诊的40例二维彩色多普勒超声显示为单纯性二尖瓣反流的患者(男23例,女17例;偏心性反流12例,中心性反流28例),18例单纯性主动脉瓣反流的患者(男10例,女8例;偏心性反流6例,中心性反流12例)。年龄16-80岁,平均(49±7.8岁)。排除心内分流、心房纤颤、房室传导阻滞(Ⅱ度以上)、频发室性早搏和严重肺部疾患。采用GE Vivid7 Dimension型彩色超声诊断仪,配有实时三平面成像软件,矩阵型相控阵扫描换能器,超声探头(4VC)频率为1.7～3.5MHz,帧频20帧/s。二维彩色多普勒面积法:患者取平卧位或左侧卧位,连接心电图,瞩患者平静呼吸,常规进行超声检查,在心尖四腔观及心尖五腔观调整仪器参数以能清晰显示瓣膜反流束为准,获取收缩期或舒张期二尖瓣及主动脉瓣最大反流束,分别描计反流束面积及同帧左房面积(RJA ;LAA)或测量主动脉瓣返流束近端宽度及左室流出道的宽度(,RJH;LVOTH)取三次测量平均值,以其比值对二尖瓣或主动脉瓣反流的程度进行分级。血流汇聚法(FC):取标准心尖四腔观,彩色多普勒混叠速度为9-46cm/s,扫描深度16cm,于瓣口取样,扫描角度30°,方向与血流方向一致。从反流口近端逐帧观察血流会聚区,从最佳半球会聚形态测量彩色翻转界面半径r,应用瞬时反流率公式并结合反流持续时间(Tr)求出RV=2πr2×Vn×Tr。双平面Simpson法测定左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每搏量(SV)。计算出反流分数(regurgitation fraction,RF), MVRF=RV/SV+RV;AVRF=RV/SV。取三次测量平均值并分级。RT-3PE:彩色多普勒条件同1,更换4VC探头,取标准心尖四腔观,清晰显示反流束的边界。仪器状态调到实时三平面状态。所需要研究的彩色反流束及左房、室可以同时在三个不同方位的图像上显示出来,在心电图的指引下停帧到舒张期。从瓣口勾画三束反流束的面积提取最大反流柱,计算机自动给出反流柱的形态及反流容量(regurgitation jet volume,RJV),在同一时期勾画左房、室面积计算机自动给出左房、室的形态及左房、室容积(left atrium volume; left ventricular volume,LAV;LVV),计算RJV/ LAV;RJV/LVV取三次测量平均值并分级。心血管造影:病人在24-48小时内做左室或升主动脉造影,以造影剂反流至左房或左室的密度(灰度)将二尖瓣或主动脉瓣分为Ⅰ～Ⅳ级。 结果 1瓣膜反流束的RT-3PE三维形态显示58例二尖瓣与主动脉瓣反流患者,实时三平面均取得满意效果,其中单纯主动脉瓣反流18例,单纯二尖瓣反流40例。包括中心型反流40例(主动脉瓣反流12例,单纯二尖瓣反流28例),偏心性反流18例(主动脉瓣反流6例,单纯二尖瓣反流12例)。 2 RT-3PE,二维彩色多普勒血流及FC法与心血管造影方法定量评价瓣膜反流程度的比较 58例二尖瓣或主动脉瓣反流患者中,18例为偏心性反流,40例为中心性反流。与心血管造影相比RT-3PE对于二尖瓣或主动脉瓣反流程度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级的判断符合率分别为100%、73%、81%、82%(Kappa值0.79);FC法分别为80%、67%、70%、76%(Kappa值0.63);RJA/LAA及RJH/LVOTH法分别为80%、67%、63%、70%(Kappa值0.59) 3偏心性反流的RT-3PE显像与测量 与二维彩色多普勒血流显像相比,RT-3PE可直观显示偏心型瓣膜反流束的空间方向与形态,并可准确计算其所占相应心腔的体积百分比。 RT-3PE,二维彩色多普勒血流及FC法与心血管造影方法定量评价偏心型瓣膜反流程度的比较:在18例偏心性反流中RT-3PE法低估4例,符合率为78%;FC法低估3例、高估3例,符合率为67%;RJA/LAA低估8例,符合率为56%。 4可重复性比较 随机选择10例瓣膜反流患者,两个观察者和同一观察者两次所测值之间的一致性分别为92%和93%。 结论 1实时三平面超声心动图可以实时的显示瓣膜反流束的容积及空间形态,方法简单、易行。 2实时三平面超声成像技术可以定量评价心脏瓣膜返流,并与金标准心血管造影进行比较分析显示其一致性较好,特别是对偏心性反流束的评估。为临床提供了一种更简便,准确性更好的评价方法。