李 燕綜述 劉惠亮審校

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經(jīng)導管二尖瓣介入治療的影像學新進展

李 燕1綜述 劉惠亮2審校

二尖瓣關閉不全（mitral regurgitation，MR）是老年人中患病率較高的疾病，可顯著縮短患者的生存時間。由于外科手術并發(fā)癥發(fā)生率高、風險大，使得經(jīng)導管治療二尖瓣關閉不全這一新興技術逐漸被患者所接受。因為缺乏直接的可視化，圍手術期的影像學檢查成為這項技術開展的關鍵。筆者就經(jīng)導管二尖瓣介入治療的影像學進展進行綜述。

二尖瓣關閉不全；影像學；超聲心動圖

二尖瓣關閉不全（mitral regurgitation，MR）是老年人中最常見的心臟瓣膜病，根據(jù)病因大致分為以下兩種。原發(fā)性（退行性）MR為二尖瓣的病理變化造成結構性的關閉不全，而繼發(fā)性（功能性）MR的二尖瓣結構完整，是由心室重構引起的相對功能障礙。隨著風濕性心臟病患病率的下降及人口老齡化的進展，退行性MR成為目前最常見的病因［1］。由于外科手術風險高、并發(fā)癥多，經(jīng)導管二尖瓣介入治療可能成為有效且安全的新興治療方法［2］，其治療策略包括：經(jīng)皮二尖瓣夾合術、瓣葉修復術、瓣環(huán)成形術及左心室重構術等［3-5］。由于經(jīng)導管二尖瓣介入治療無法直視病變部位，圍手術期的影像學檢查成為了手術成功的關鍵。

MR介入治療的影像學檢查分為術前、術中及術后3個部分。術前成像用于診斷疾病并明確病理改變的具體情況及嚴重性，重要的是它能沿著特定的平面進行三維圖像重建，并指導選擇合適尺寸的器械。術中成像引導著手術的進行，對精確放置器械尤為重要，還決定了手術成功與否及并發(fā)癥的發(fā)生率。術后成像則用于持續(xù)監(jiān)測。以下將重點介紹術前、術中的影像學檢查方法。

1 術前的影像學檢查

1.1 超聲心動圖 二維超聲心動圖仍然是診斷MR和進行嚴重性分級的金標準，經(jīng)胸和經(jīng)食管超聲能夠準確評估二尖瓣的結構和功能，包括二尖瓣環(huán)的幾何形狀和尺寸、瓣環(huán)鈣化、瓣葉結構及運動、瓣膜下的腱索及乳頭肌的解剖結構等。胸骨旁長軸及心尖長軸切面通常用來測量瓣環(huán)的前后徑，而心尖二腔切面用來測量聯(lián)合間徑的直徑（圖1A、圖1B）。通過連續(xù)波多普勒測量壓力半衰期、瓣口面積，利用血液流速測量通過瓣膜的平均壓力階差，最終評價二尖瓣狹窄的嚴重程度。評價二尖瓣反流的嚴重程度主要通過測量反流口面積、近端反流速寬度、射流緊縮的直徑及肺靜脈流型等指標實現(xiàn)［6］。在描述左心室重構和功能障礙對二尖瓣功能的影響中，左心室的大小和功能是重要參數(shù)，比如在許多臨床試驗中，將射血分數(shù)＜25%作為經(jīng)導管二尖瓣修補術的排除標準［5］。2009年的一項研究發(fā)現(xiàn)，與二維超聲心動圖相比，經(jīng)食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）在二尖瓣形態(tài)學的測量上有更精確的評價（圖1C）［7］。在退行性MR中，自動定量分析的TEE對于二尖瓣特殊病理改變如連枷間隙及寬度可測量出準確的數(shù)據(jù)。二維超聲心動圖采集圖像的平面是固定的，而三維超聲心動圖獲取的二尖瓣三維容積數(shù)據(jù)，可以在任何平面進行三維重建，所以三維超聲心動圖專門用于圖像采集后的進一步分析，這種效果與計算機X線斷層掃描（computed tomography，CT）類似。通過比較三維超聲心動圖及多排螺旋CT（multi-detector computed tomography，MDCT）的二尖瓣形態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩種檢查具有很高的可比性，差異非常小。另外，直觀的二尖瓣三維重建圖像有著跟實體非常相近的結構，被稱為“手術參照”［8］。超聲心動圖通過評價瓣葉的結構和運動確定二尖瓣關閉不全的病因及病理分型。Carpentier等［9］將MR分為三類：Ⅰ型是瓣葉運動正常但存在瓣葉穿孔；Ⅱ型包括瓣葉脫垂和連枷導致的瓣葉運動亢進；Ⅲa型是瓣葉纖維化引起的瓣葉運動受限；Ⅲb型指心室重構、瓣環(huán)擴張及乳頭肌缺血導致的繼發(fā)性瓣葉功能不全。從經(jīng)皮瓣膜修補術的經(jīng)驗來看，術前影像學檢查既決定了能否手術又明確了手術方法。比如非常靠近外側或內側的瓣葉圈合無法通過瓣葉修補術或瓣環(huán)成形術得到治療，且已被證實。連枷段較長時手術需要多種器械配合，對于連枷狀瓣葉靠近連合處的情況，手術也會相對復雜一些［5］。接合區(qū)的長度和深度對于瓣環(huán)平面的評估，也是一個非常重要的參數(shù)，接合長度＜2 mm的病變尚無合適的器械用于介入治療［10］。

1.2 MDCT MDCT因具有很高的空間分辨率，能夠采集特定強度的三維數(shù)據(jù)，在術前影像學中成為常規(guī)檢查項目［11］。如上述的三維超聲心動圖一樣，在相關的容積數(shù)據(jù)采集后可以在任意確定的平面進行三維重建，提供了更詳細、更可視化的心臟形態(tài)。由于數(shù)據(jù)采集的方向被掃描床患者的位置固定化，因此重建可以從體軸任意方向進行旁切，特別是從血管造影的方向（左前斜位/右前斜位，頭側/足側）［12］。心血管CT需要在同步的心動周期中采集，方法之一是利用前瞻性心電圖門控，實現(xiàn)在不同的心動周期，如收縮期、舒張期，進行前瞻性的觸發(fā)數(shù)據(jù)采集，其可減少輻射劑量，但缺點是限制了對單期心動周期模式的數(shù)據(jù)分析。然而，回顧性分析心電圖門控模式可在整個心動周期連續(xù)采集心臟的容積數(shù)據(jù)，并記錄心電信號，最后根據(jù)所需的時相進行重建，該方法的輻射暴露水平更高，但具有更強的靈活性?？稍谌魏纹矫?、整個心動周期的任何一個時相進行精確的三維或四維重建，是心臟介入治療中非常重要的手段［13，14］。并且，相對于瓣環(huán)與閉合點的距離、乳頭肌的結構，多排螺旋CT對于二尖瓣環(huán)的形狀、尺寸，瓣環(huán)鈣化存在與否、嚴重程度，冠狀竇的解剖、空間關系，瓣葉解剖、有無增厚、鈣化等的描述更為準確（圖2、圖3）。二尖瓣環(huán)及瓣葉的解剖結構影響著介入手術的成功與否，Blanke等［15］指出在二尖瓣置換術中植入器械時，應去除二尖瓣前葉來減小發(fā)生左室流出道梗阻的可能性。與其他器械不同的是，MDCT可進一步量化二尖瓣環(huán)的鈣化程度，利用左室周徑在乳頭肌的底部和頂部測量乳頭肌的位移。MDCT還可評價二尖瓣環(huán)、冠狀竇及冠狀動脈左旋支的位置關系，這對于經(jīng)導管二尖瓣成形術中的方法選擇非常重要，如冠狀竇和二尖瓣環(huán)之間的角度較寬，表明兩者之間的壓力傳遞較弱，可能導致手術失敗［5］。與磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）和超聲心動圖相比，四維MDCT的時間分辨率較低，而且不能像超聲心動圖那樣進行實時成像［16］。因此，MDCT對于瓣葉、鍵索的可視化是有限的，特別是與TEE比較。此外，由于不能對流動進行評估，也就無法直觀呈現(xiàn)二尖瓣反流并進行分級。MDCT對于測量乳頭肌、后葉角及穹隆高度之間的距離不是很準確，也就無法診斷繼發(fā)性MR［17］。另一方面，對于腎功能不全患者，應根據(jù)腎小球濾過率來調整MDCT所需的碘造影劑用量，以預防出現(xiàn)造影劑腎病，雖然這樣會降低成像效果［18］。

圖1 術前的影像學檢查中的超聲心動圖

圖2 1例68歲退行性二尖瓣病變的老年女性患者的心臟CT圖像

圖3 同一患者的CT圖像平面（舒張期）

1.3 MRI 術前MRI的應用提供了更多關于二尖瓣環(huán)瓣葉結構和功能的信息，MRI常用于超聲心動圖結果出現(xiàn)問題時，并且被認為是評估左、右心室容積的金標準。與超聲心動圖相比，MRI對于二尖瓣功能及血流動力學參數(shù)的描述更為復雜，但MRI能夠測出反流量及瓣口面積［7］。Uretsky等［19］開展了一項前瞻性的多中心臨床研究，對103例MR患者應用超聲心動圖及MRI評估反流的準確性進行了比較，其中38例進行了外科手術，結果顯示：在總體人群中，上述兩種影像學方法無統(tǒng)計學差異；對于進行手術的部分人群，MRI組患者病理的左室重構程度與應用MRI得出的反流嚴重程度呈正相關，而超聲心動圖組無此相關性，表明，MRI能夠更準確的評估二尖瓣反流的嚴重性。電影MRI的血流動力學測量可用于計算瓣膜壓力梯度，雖然與超聲心動圖相比這一值往往被低估。需要注意的是鈣化在MRI中為無信號區(qū)，所以對于瓣環(huán)、瓣膜的鈣化不能進行可靠的評估?？傮w而言，相較于超聲心動圖，MRI能提供更多的二尖瓣解剖數(shù)據(jù)，且在評估反流嚴重程度上準確性更高。

1.4 血管造影術 血管造影是經(jīng)皮瓣膜手術術前的常規(guī)項目，主要作用是確定有無冠狀動脈疾病及嚴重程度，同時評估瓣膜的病理變化，對二尖瓣環(huán)和瓣膜的空間關系進行描述，并通過觀察冠狀竇和冠狀動脈左旋支的關系來確定介入治療的方案。

2 術中影像學檢查

經(jīng)皮二尖瓣介入手術中的影像學檢查至關重要，其作用是保證器械能夠準確到達二尖瓣環(huán)處。然而，如果器械安放不嚴密，可能導致器械栓塞、瓣周漏等并發(fā)癥的發(fā)生［20］。

2.1 透視 透視是經(jīng)皮瓣膜手術的重要組成部分，起到建立血管通路及引導導管在心腔內操作的作用，如果有需要，它還能識別冠狀竇和冠狀動脈左旋支。透視能夠識別二尖瓣環(huán)鈣化，界定二尖瓣的周圍結構，但對于區(qū)分軟組織的能力有限，所以利用透視方法將器械精確送至非鈣化二尖瓣環(huán)是不可行的［21］。

2.2 經(jīng)食管超聲心動圖 透視的局限性擴大了TEE在術中影像學中的作用，TEE是用于術中器械定位的主要手段。TEE包括三個標準切面：（1）食管中段短軸和雙腔切面（60°～90°），可以用于觀察房間隔和引導導管，并評估所需器械的內外徑。（2）食管中段長軸切面，也稱為四腔心切面（120°～150°），用于估計器械垂直于二尖瓣環(huán)所需的前后徑。（3）經(jīng)胃短軸切面（0°～30°），用來評估瓣葉的對合情況（圖4）。三維TEE的價值在于能夠清楚地顯示房間隔，以及明確房間隔穿刺部位與二尖瓣之間的距離，并指導器械在正確的解剖位置展開［22］。多個觀察切面使其能夠同時顯示兩個垂直平面，以便穿刺房間隔時更為準確。送入器械展開后，TEE用于確認器械的位置及功能［23］。除了能夠準確識別MR的存在及嚴重性，其對于嚴重并發(fā)癥如心包填塞、間隔穿孔、冠狀竇損傷及室壁運動異常等，也能立即識別。TEE在術中影像學檢查中的作用至關重要，但缺點是需要插管和全身麻醉。

圖4 二尖瓣介入術前對于瓣葉對合情況的參數(shù)評估

2.3 心內超聲心動圖（Intracardiac echocardiogram，ICE） ICE在器質性心臟病的介入治療中有很大的發(fā)展?jié)撃埽赡芙鉀Q上述檢查中的缺陷問題。ICE的導管尖端配有一個小型的超聲心動圖探針，被放置在右心房并在整個手術過程中是固定的，通過體外的工作站操作而獲得不同切面的圖像［24］。ICE通過經(jīng)心室的長短軸切面從右心室評估左心室的功能，發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥（心包填塞、殘余MR等）。然而Henning等［25］發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)皮二尖瓣夾合術中二維ICE不能充分地觀察左心房、二尖瓣瓣葉，限制了二尖瓣夾合術的操作。在未來，三維ICE可進一步發(fā)展以提供更詳細的解剖特點，以指導心臟瓣膜及器質性心臟病的介入治療，并且在某些特定情況下可能取代TEE和減少血管造影的應用［26，27］。

隨著人口老齡化，MR在老年人群中的發(fā)病率呈上升趨勢，經(jīng)導管的二尖瓣介入治療因風險小、并發(fā)癥少等優(yōu)點可能替代外科手術成為新的治療手段。由于直接可視化缺乏和二尖瓣結構復雜性，介入治療圍手術期的影像學檢查愈發(fā)重要。其中，超聲心動圖仍然是術前MR診斷及分級的金標準。MDCT因其先進的多維數(shù)據(jù)分析能力，在術前提供了更詳細的MR解剖結構信息。在手術過程中，透視起到指引導管操作的作用，而經(jīng)食管超聲心動圖更多用于器械的定位及放置，另外它對于顯示軟組織有獨特的優(yōu)越性。ICE作為新的影像學手段，在引導瓣膜介入手術中有較大發(fā)展?jié)撃?，同時能夠最大限度減少氣管插管和全身麻醉。未來，還需通過多中心臨床試驗比較各種影像學的優(yōu)劣，并利用影像學檢查進一步研制出更好的二尖瓣裝置，促使二尖瓣介入手術能更有效、更安全開展，從而使更多的老年患者受益。

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（2016-05-04收稿 2016-07-28修回）

（責任編輯 羅發(fā)菊）

Progress on imaging in the context of transcatheter mitral valve interventional therapy

LI Yan1and LIU Huiliang2. 1. Clinical College of General Hospital of Chinese People's Armed Police Force， Anhui Medical University， Beijing 100039， China； 2. Department of Cardiology， General Hospital of Chinese People's Armed Police Force， Beijing 100039， China

LIU Huiliang， E-mail: lhl518@vip.sina.com

Mitral regurgitation （MR） has a high prevalence in older patient populations， obviously decreases survival rates. Due to the high incidence of complications and risks， transcatheter repair/replacement is emerging as treatment options for these patients with mitral regurgitation. Because of the lack of direct visualization， peri-procedural imaging is critical for these procedures. In this review， the author summarizes imaging in the context of transcatheter mitral valve interventional therapy.

mitral regurgitation； imaging； echocardiography

R654.2

10.13919/j.issn.2095-6274.2016.09.014

李 燕，碩士研究生在讀，E-mail：755142584@qq.com

1. 100039 北京，安徽醫(yī)科大學武警總醫(yī)院臨床學院；2. 100039 北京，武警總醫(yī)院心內科

劉惠亮，E-mail：lhl518@vip.sina.com