田曉光 陳武 徐琨 劉曉芳
(1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院,山西 太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院超聲科,山西 太原 030001)
卵圓孔是胎兒發(fā)育所必需的一個生命通道,出生后發(fā)生閉合,若3歲以上未完全融合,則將遺留的裂隙樣通道稱為卵圓孔未閉(patent foramen ovale,PFO),一般認為成年人PFO的發(fā)生率為25%[1]。近年來越來越多的研究[2-3]發(fā)現(xiàn),PFO伴發(fā)的右向左分流(right to left shunt,RLS)可能與不明原因腦卒中、短暫性腦缺血發(fā)作、偏頭痛以及頭暈等病變有關(guān)。經(jīng)食管超聲心動圖聲學(xué)造影(contrast transesophageal echocardiography,cTEE)被認為是檢測PFO-RLS的金標(biāo)準(zhǔn)[4],但由于是半侵入性檢查且患者痛苦,不適用于PFO的篩查。作為非侵入性檢查,經(jīng)胸超聲心動圖聲學(xué)造影(contrast transthoracic echocardiography,cTTE)及對比增強經(jīng)顱多普勒(contrast-enhanced transcranial Doppler,cTCD)可作為PFO的篩查方法,但對診斷PFO的可靠性仍然存在爭議[5-6]。本研究旨在比較cTTE、cTCD檢測PFO的效果,從而探索一種更經(jīng)濟、更可靠的篩查方法。
選取2019年10月—2021年6月因偏頭痛、不明原因腦卒中、頭暈和短暫性腦缺血發(fā)作就診于山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,臨床高度懷疑PFO的92例患者為研究對象,其中,男性48例,女性44例,年齡18~65歲,平均年齡(42.1±14.7)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)均接受cTTE、cTCD和cTEE三項檢查;(2)均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)顳窗閉合;(2)cTCD、cTTE圖像質(zhì)量不清晰;(3)無法配合標(biāo)準(zhǔn)Valsalva動作;(4)穿刺血管條件差,無法完成彈丸注射。本研究通過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批。
1.2.1 cTEE
使用PHILIPS EPIQ 7C或CVx彩色多普勒超聲診斷儀,X7-2t或X8-2t探頭,頻率為2~7 MHz。所有患者均接受咽部局部麻醉(鹽酸達克羅寧膠漿)10 min。探頭進入后,在患者作嘔反應(yīng)緩解、平靜之后,指導(dǎo)其練習(xí)Valsalva動作。經(jīng)食管超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE)取90 °雙心房水平切面,彩色多普勒觀察房間隔卵圓窩處有無分流信號。隨后,采用改良激活生理鹽水微泡造影劑(8 mL生理鹽水+1 mL自體血+1 mL空氣),用三通開關(guān)連接后,來回快速推注>20次,使三者充分混合,觀察Valsalva動作后左心腔內(nèi)微泡顯影情況。當(dāng)彩色多普勒信號或造影劑微泡從卵圓孔穿過時,可證實PFO的存在(圖1a,1b)。
1.2.2 cTTE
使用PHILIPS EPIQ 7C或CVx彩色多普勒超聲診斷儀,S5-1探頭,頻率為1~5 MHz。造影操作同cTEE,優(yōu)化圖像,選取四腔心切面,觀察Valsalva動作后左心腔內(nèi)微泡顯影情況(圖1c)。右心房內(nèi)造影劑充分顯影后,在3個心動周期內(nèi)左心觀察到微泡稱為cTTE3,若在5個心動周期內(nèi)左心觀察到微泡稱為cTTE5,分別觀察二者相對于cTEE的敏感性、特異性、陰性似然比(negative likelihood ratio,-LR)和誤診率。
1.2.3 cTCD
使用DOPPLER BOX經(jīng)顱多普勒超聲診斷儀(德國DWL公司),探頭頻率為2.0 MHz,監(jiān)測大腦中動脈,監(jiān)測深度為45~55 mm?;颊呷⊙雠P位,于Valsalva動作下,將激活生理鹽水彈丸式迅速注入左肘靜脈(3 s內(nèi)),觀察并記錄大腦中動脈的頻譜,監(jiān)測1 min結(jié)束操作(圖1d)。微泡數(shù)量分級雙側(cè)標(biāo)準(zhǔn)為[7]:0級,0個微栓子,無分流;Ⅰ級,1~10個微栓子,少量分流;Ⅱ級,11~25個微栓子,中量分流;Ⅲ級,>25個微栓子,大量分流。比較cTCD檢測PFO陽性與陰性組的半定量分級結(jié)果,根據(jù)半定量分級結(jié)果確定cTCD檢測PFO的截斷值,分別觀察各截斷值相對于cTEE的敏感性、特異性、-LR和誤診率。
注:a,cTEE顯示造影劑微泡從卵圓孔穿過;b,TEE顯示彩色多普勒信號從卵圓孔穿過;c,cTTE顯示左心腔內(nèi)大量造影劑微泡;d,cTCD顯示大腦中動脈內(nèi)造影劑微泡信號。圖1 cTEE、TEE、cTTE及cTCD檢查PFO聲像圖
以上所有操作均由2名高年資超聲醫(yī)師及1名護士配合完成。
cTEE作為診斷PFO的金標(biāo)準(zhǔn),本研究92例疑似PFO的患者中,81例PFO為陽性(偏頭痛40例、不明原因腦卒中25例、頭暈13例和短暫性腦缺血發(fā)作3例);11例患者PFO為陰性(偏頭痛5例、不明原因腦卒中3例、頭暈2例和短暫性腦缺血發(fā)作1例)。
cTTE3、cTTE5相對于cTEE的敏感性、特異性、-LR和誤診率見表1。以cTTE3作為檢測PFO陽性的截斷值時,敏感性為52%,特異性為90%,-LR為59%,誤診率為10%。以cTTE5為檢測PFO陽性的截斷值時,敏感性為64%,特異性為80%,-LR為44%,誤診率為20%。
表1 cTTE檢測PFO的有效性
92例患者中PFO陽性與陰性組cTCD檢查的半定量分析結(jié)果見表2。這兩組的半定量分級結(jié)果顯示差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且在Ⅱ級和Ⅲ級之間差異較大。當(dāng)以半定量分級≥Ⅱ級作為截斷值時,其檢測PFO的敏感性為76%,特異性為73%,-LR為36%,誤診率為27%;以半定量分級為Ⅲ級作為截斷值,以上各值分別為49%、90%、55%和9%,見表3。
表2 cTCD檢測PFO(+)與PFO(-)兩組患者半定量分級比較
表3 cTCD檢測PFO的有效性
cTTE與cTCD作為篩查手段,cTTE5和cTCDⅡ敏感性分別高于cTTE3、cTCDⅢ,cTTE3、cTCDⅢ特異性分別高于cTTE5、cTCDⅡ。以cTTE5+cTCDⅡ作為檢測PFO陽性的截斷值,其敏感性、特異性、-LR和誤診率分別為69%、91%、34%和9%;以cTTE3+cTCDⅢ作為檢測PFO陽性的截斷值,其敏感性、特異性、-LR和誤診率分別為32%、100%、68%和0,見表4。cTTE與cTCD聯(lián)合應(yīng)用特異性均得到提高,其中cTTE3+cTCDⅢ有著更高的特異性及低誤診率,而cTTE5+cTCDⅡ相比其來說,敏感性更高。
表4 cTTE聯(lián)合cTCD檢測PFO的有效性
PFO與多數(shù)腦血管疾病的發(fā)生具有較為密切的聯(lián)系[2-3]。原因可能是深呼吸、劇烈咳嗽或做Valsalva動作時,右房舒張末壓短暫性增高,使血栓、空氣、脂肪及血管活性物質(zhì)等從靜脈循環(huán)通過未閉卵圓孔RLS進入動脈循環(huán)。據(jù)統(tǒng)計,不明原因腦卒中患者中PFO的患病率遠高于正常健康人群[8]。PFO的檢出問題日益成為臨床研究的熱點,cTEE作為診斷PFO-RLS的金標(biāo)準(zhǔn),可從解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)方面為經(jīng)導(dǎo)管PFO封堵術(shù)保駕護航,但在其檢查過程中,患者普遍會覺得不舒服,甚至可能會引起食管穿孔、聲音麻痹等嚴重并發(fā)癥[9]。對于食管靜脈曲張、Barrett食管、咽喉癌、阻塞性呼吸睡眠暫停綜合征或有嚴重出血風(fēng)險的患者,在臨床工作中,尋找一個可靠的替代方案是很重要的。
cTTE和cTCD具有簡單、無創(chuàng)和低成本等優(yōu)點,目前大多數(shù)醫(yī)院開展了這兩項檢查,但檢查的可靠性仍然存在爭議。有研究[10-11]發(fā)現(xiàn),右心房造影劑充分顯影后,cTTE檢查在3或5個心動周期內(nèi)左心系統(tǒng)觀察到微泡與PFO密切相關(guān)。因此,本研究在3個心動周期內(nèi)左心觀察到微泡稱為cTTE3,在5個心動周期內(nèi)左心觀察到微泡稱為cTTE5,比較二者檢測PFO的有效性。本研究顯示,5個心動周期內(nèi)左心觀察到微泡用來檢測PFO陽性的敏感性為64%,高于3個心動周期內(nèi),左心系統(tǒng)微泡的出現(xiàn)可能會受到Valsalva動作后左右心房之間的壓力差及未閉卵圓孔的隧道長度的影響,因此,微泡通過PFO的時間可能不同,3或5個心動周期內(nèi)左心是否出現(xiàn)微泡也有不同,可能較長的心動周期可以獲得更多的信息。而3個心動周期內(nèi)左心出現(xiàn)微泡用來檢測PFO陽性的特異性高于5個心動周期,原因可能是PFO多發(fā)生在Valsalva動作結(jié)束的瞬間[12],張力期體循環(huán)增加的血容量在釋放期瞬間回流入右心房,右房舒張末壓一過性增高,3個心動周期內(nèi)左心若無微泡出現(xiàn),則陰性的可能性更大。
cTCD也是檢測PFO-RLS的良好替代方案,特別是本研究中cTCD半定量分級≥Ⅱ級具有較高的敏感性。本研究中,cTTE5與cTCDⅡ單獨檢測PFO具有高敏感性,二者相比敏感性、特異性均無統(tǒng)計學(xué)意義,cTTE3與cTCDⅡ單獨檢測PFO具有高特異性,但二者相比敏感性、特異性均無統(tǒng)計學(xué)意義。這個結(jié)果表明cTTE和cTCD檢測PFO可能具有相同的價值。這可能與本研究中兩項檢查的截斷值劃分有關(guān)。為此,將兩種檢查進一步聯(lián)合應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)特異性得到明顯提高,尤其將cTTE檢查3個心動周期內(nèi)與cTCD半定量分級Ⅲ級作為PFO陽性的截斷值聯(lián)合應(yīng)用,即cTTE3+cTCDⅢ,其特異性為100%,誤診率為0,同Yang等[13]的研究結(jié)果基本一致。然而,就敏感性而言,聯(lián)合應(yīng)用后敏感性反而相比單獨檢查時有所下降,分析其原因主要為cTTE與cTCD二者聯(lián)合應(yīng)用同時陽性才認為檢測PFO陽性,即為串聯(lián)試驗,彼此之間為“和”的關(guān)系,降低敏感性的同時提高了特異性。聯(lián)合應(yīng)用作為金標(biāo)準(zhǔn)cTEE的一種良好替代方案,特異性的明顯提高表明聯(lián)合應(yīng)用兩項檢查對懷疑PFO的腦血管事件患者具有關(guān)鍵的濾過功能。因此,單就敏感性而言,單獨檢查更為重要,敏感性高意味著檢出陽性患者的能力高,有助于排除相應(yīng)的疾病。因此,對于不明原因腦卒中、偏頭痛、頭暈及短暫性腦缺血發(fā)作等高度懷疑PFO的患者,更需要傾向考慮特異性,而如果只是臨床篩查,則傾向考慮敏感性。在實際臨床工作中,必須全面考慮上述各項方法,使患者得到更“個體化”的診療。
本研究的局限性:(1)在cTTE檢查中,只考慮了右心房造影劑充分顯影后3或5個心動周期之內(nèi)的患者,但也有極少數(shù)PFO患者造影劑微泡可能出現(xiàn)在5個心動周期之后;(2)超聲醫(yī)師在評估PFO-RLS中,檢查圖像由肉眼識別,可能會出現(xiàn)遺漏;(3)各項檢查中Valsalva動作對于右房舒張末壓升高的程度可能難以保持完全一致,可能會造成結(jié)果的偏倚。
綜上,cTTE與cTCD單獨應(yīng)用對PFO的篩查具有較高的臨床參考價值。兩種方法聯(lián)合應(yīng)用均可以提高PFO診斷的特異性,尤其是cTTE3+cTCDⅢ聯(lián)合應(yīng)用。