方法文章

经导管封堵术前房间交通的超声心动图评估

DOI:

10.3791/61240

2022年2月8日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

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经胸(TTE)和经食管(TEE)超声心动图是房间隔检查的基本成像工具。三维(3D)TEE在评估房间隔时可提供额外的诊断信息。进一步采用基于斑点追踪超声心动图的高级技术,可对心腔进行敏感的容积和功能评估。 

摘要

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

经胸超声心动图(TTE)和经食管超声心动图(TEE)是检测房间隔缺损(ASD)和卵圆孔未闭(PFO)的标准影像学方法,用于经导管ASD/PFO封堵术的患者筛选、术中引导以及长期随访。 应明确房间隔交通的大小、形态、位置及数量。通过使用振荡盐水并结合可短暂升高右心房(RA)压力的操作,可提高PFO检出的准确性。若在右心房显影后3个心动周期内左心房(LA)内出现微泡,即判定为存在心内分流。三维TEE可进一步识别额外的房间隔窗孔,并描述ASD/PFO及房间隔动脉瘤的动态形态学特征。建议在封堵术后1、6和12个月进行TTE随访评估,之后每年进行一次评估。既往研究表明,封堵术后早期心房性心律失常的发生率有所增加。斑点追踪分析可能有助于理解经皮封堵术后左心房功能重构及其对心房性心律失常的影响。

引言

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卵圆孔未闭(PFO)并非房间隔组织的真正缺损,其在约20–25%的人群中存在 成年人群中,大多数情况下并无任何临床意义(图1)。隐源性卒中占缺血性卒中的约30%,其定义为 早期住院检查中病因未明的状况。45岁以下患者占卒中负担的10%,其中高达40%被定义为隐源性卒中。采用经导管封堵技术进行卒中二级预防,对于降低发病率与死亡率至关重要1.

房间隔缺损(ASD)包括位于房间隔不同部位的多种病变,可导致分流。最常见的类型是继发孔型房间隔缺损,通常适合经皮器械封堵治疗。ASD 通常在评估右心室(RV)功能障碍和/或扩张时被发现,少数情况下是在怀疑发生矛盾性栓塞或隐源性卒中后被检出2,3

经胸(TTE)和经食管(TEE)超声心动图可用于房间隔缺损的定性和定量评估。三维(3D)TEE可提供更深入的房间隔信息,并在术中引导期间对导管和封堵装置提供更精确的成像。术后应于术后1、6和12个月进行TTE随访评估,之后每年一次,以评估装置位置、残余分流、心包积液、心腔大小与功能以及肺循环的变化。采用斑点追踪超声心动图等进一步的高级超声技术,可能有助于理解经皮封堵术后潜在的左心房功能重构及其对房性心律失常的影响2

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方案

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在下文中,我们根据国际临床指南,描述了经导管封堵术前对房间隔缺损进行临床和影像学评估的操作步骤。这些方案遵循塞梅尔魏斯大学科研伦理区域与机构委员会的指南。需要获得患者签署的知情同意书。

1. 隐源性卒中和经导管封堵术用卵圆孔未闭的临床评估与诊疗流程

  1. 对于卒中的诊断性检查,应通过计算机断层扫描(CT)或磁共振脑成像(MRI)确定卒中为缺血性或出血性病因。 
  2. 若为缺血性病因,应进一步行头颈部CT或MR血管成像(CTA/MRA),以排除颅内、脑内或脑外血管病变,这些病变可能需要特定治疗。 
  3. 进行血液学检查,以检测是否存在高凝状态,尤其应排查抗磷脂抗体综合征或其他导致凝血功能障碍的遗传性改变。 高凝状态患者不适合行封堵术,因为此类患者在植入装置表面或附近可能发生血栓形成4,5
  4. 使用住院期间心电图监测以排除心房颤动。
    注意:应考虑进一步延长门诊心律监测,采用便携式24–36小时动态心电图(Holter)、体外事件记录仪,甚至植入式监测装置,以检出心房颤动,因为相当一部分卒中患者的心房颤动为无症状性(隐匿性)。
  5. 行经胸超声心动图(TTE)检查,以排除除心房颤动以外的其他心源性栓塞来源,例如非致密化心肌病、伴有左心室射血分数显著降低的扩张型心肌病、任何心内占位、赘生物或心腔内血栓,并评估房间隔形态,明确是否存在房间隔动脉瘤。
    注意:后者可提示卵圆孔未闭(PFO)的可能性。
  6. 在选择适合行卵圆孔未闭(PFO)封堵术的患者时,最终评估步骤应由神经科医生、心脏科医生及脑影像学专家组成的多学科团队共同决策。

2. 继发孔型房间隔缺损经导管封堵术的临床评估与工作流程

  1. 对复杂先天性心脏病患者进行术前心脏磁共振(CMR)和右心导管检查(RHC),其中房间隔缺损(ASD)仅为复杂病例的一个组成部分。在此类情况下,ASD的关闭通常作为复杂外科修复手术的一部分,而非经导管介入治疗。 
    注:对于单纯性继发孔型ASD,若因肺循环/体循环血流量比值(Qp/Qs)>1.5导致右心室容量超负荷,且右心室压力未升高,在缺损边缘至少有5 mm边缘的情况下,适合进行单步经导管封堵术6。多孔型缺损常可通过植入多个封堵器进行封堵。> 
  2. 当存在大量分流且右心室收缩压升高时,通过右心导管检查(RHC)测量基线肺血管阻力(PVR)。
    1. 若PVR中度升高(4–8 Wood单位),可采用分阶段经导管封堵策略:首先植入带孔封堵器以减少初始分流程度;数月后待右心室功能改善、PVR下降,再行第二步完全封堵。若基线PVR显著升高(超过8 Wood单位),通常视为封堵禁忌,因进一步封堵可能加重右心室功能恶化。

3. 经胸二维超声心动图对房间隔成像

注意:建议根据2015年美国超声心动图学会(ASE)指南2进行房间隔评估。患者取左侧卧位,左臂置于头下。获取标准的胸骨旁、心尖和剑下切面图像。

  1. 采用剑下正中四腔心切面,该切面可提供良好的轴向分辨率,用于测量缺损沿其长轴方向的直径。 
  2. 采用剑下矢状切面,以沿房间隔的上下方向进行观察。
  3. 采用心尖四腔心切面,评估房间隔左向右分流的血流动力学后果,包括右心房(RA)、右心室(RV)扩张及右心室压力情况。
  4. 采用胸骨旁短轴切面,测量房间隔缺损的主动脉后缘及后下缘。

4. 用于心腔解剖与功能定量的二维/三维经胸超声心动图成像

注意:建议根据美国超声心动图学会(ASE)与欧洲心血管影像协会(EACVI)关于心腔定量的共识声明进行心房评估7

  1. 进行常规的左心房容积和功能测量。
  2. 使用斑点追踪技术进行高级超声心动图检查。优化斑点追踪的图像采集帧率,以在不显著降低空间分辨率的前提下,提供每个心动周期内最高的帧率。
    1. 在二维左心房应变曲线上,将左心室舒张末期设为零应变参考点。各时相的左心房应变值通过两个测量值之间的差值计算8。左心房功能分为储器相、充盈相和收缩相。 所有关于左心房测量的考虑同样适用于右心房的评估。
  3. 测量三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、右心室面积变化分数(FAC)、多普勒组织成像(DTI)S’ 速度,以及通过三维容积评估获得的右心室射血分数。进行二维斑点追踪分析,采用右心室应变参数评估右心室收缩功能9。 
    注:在血流动力学显著的房间隔缺损(ASD)情况下,右心室功能可能受损,并可能发生显著的肺动脉高压,此时右心室测量尤为重要。
  4. 从心尖四腔切面获取心电图门控的全容积三维数据集,用于左心房、左心室和右心室容积及功能的测量,这些参数相较于二维左心房参数具有额外的预后价值10,11
  5. 进行常规的左心室容积和功能测量,包括利用二尖瓣血流和瓣环组织多普勒成像评估左心室舒张功能。
    注:若存在舒张功能障碍,房间隔缺损封堵术后可能因左心室容量超负荷而引发急性心力衰竭。
  6. 评估左心室整体纵向应变,因其具有重要的预后意义。
    注:然而,也可同时评估圆周应变和径向应变12,13

5. 经食管超声心动图对房间隔的成像

  1. 对临床上适合进行经皮器械封堵的患者进行经食管超声心动图(TEE)检查,以评估封堵操作的技术可行性;否则,应通过经胸超声心动图(TTE)检查或使用振荡盐水的经颅多普勒(TCD)来证实房间隔分流的存在2,14,15,16。在进行TEE检查前,必须获得患者签署的书面知情同意书。
  2. 若为术前筛查性TEE检查,将患者置于左侧卧位;若为术中引导性TEE检查,则将患者置于仰卧位。确保患者禁食至少4小时,并取下可活动的义齿。
  3. 在筛查性TEE检查前,使用局部口咽麻醉(如利多卡因)和静脉镇静剂(如咪达唑仑,典型剂量为1–5 mg)。术中引导性TEE通常在全身麻醉下进行。
  4. 监测心电图(ECG)、血压和血氧饱和度。此外,必须配备复苏设备并具备相关使用经验。
  5. 通过常规二维TEE切面(其中以食管中段双腔静脉切面和主动脉瓣短轴切面最为重要)确定缺损的数量、大小和位置,以及周围房间隔组织(边缘)情况和是否存在房间隔动脉瘤。图2)。
  6. 在Valsalva动作期间使用振荡盐水造影验证卵圆孔的交通:当右心房压力暂时升高时,重叠的原发隔膜和继发隔膜打开,气泡可在3个心动周期内通过PFO通道从右心房进入左心房。
    注意:通过的气泡数量取决于PFO的大小。当气泡数量超过20个时,定义为大量(III级)分流。
  7. 主要从食管中段短轴切面或双腔静脉切面采用三维TEE采集方法。使用窄角(放大)和宽角(全容积)模式,以获取有关房间隔复杂动态解剖结构的额外信息。在RA或LA侧的正面观下,于心房舒张末期和收缩末期测量房间隔缺损的大小(图3)。
  8. 在术中使用经食管超声心动图主要从食管中段双腔静脉切面和短轴切面引导手术的各个步骤,包括导丝通过PFO通道或ASD以及封堵器的输送(图1图4图5)。
  9. 同时使用X线透视和TEE对ASD的拉伸直径进行球囊测量。
    注意:封堵器的最大尺寸应为房间隔长度的90%;然而,封堵器与缺损的比值不应超过2:1(图6)。
  10. 在释放输送系统之前,应通过四腔心、短轴和双腔静脉TEE切面评估残余分流情况,并测量房间隔组织边缘及房间隔顶部至封堵器的距离。

6. 术后随访

  1. 在出院前进行经胸超声心动图(TTE)检查,并在1个月内重复检查,以评估器械位置、残余分流及因器械侵蚀所致的心包积液。
  2. 在术后6个月和12个月时进行TTE检查及12导联心电图随访,之后每年进行一次评估。
    1. 测量常规多普勒参数,以评估经导管房间隔缺损(ASD)封堵术对左心腔的影响。
    2. 测量心房和心室的容积变化,并测量纵向应变参数,以追踪心脏重构情况(图7图8)。心律失常主要发生在封堵器植入后1个月内17

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结果

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对一名有症状的41岁女性患者进行临床评估,通过经胸超声心动图(TTE)和经食管超声心动图(TEE)检查发现其患有继发孔型房间隔缺损(ASD)及松软的房间隔
TTE检查显示右心室及双心房扩大,并伴有肺动脉收缩压升高。采用TEE检查通过二维(2D)和三维(3D)方法评估ASD的大小和形态。比较了2D、3D原生成像及球囊测量法的TEE测量结果(图4图5图6)。对于房间隔松软的病例,术中球囊测量尤为重要,因为在这些情况下,即使使用3D测量方法,完全拉伸状态下的ASD尺寸仍可能被低估。根据球囊测量结果(ASD拉伸直径为23–24 mm),选择使用直径为29 mm的ASD封堵器。封堵器释放后,需评估两盘之间是否存在房间隔组织、残余分流以及心包积液情况。

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讨论

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对经导管卵圆孔未闭(PFO)封堵术的患者进行谨慎选择是临床评估中最具有挑战性的步骤之一,因为排除心房颤动可能较为困难。近年来的多项试验表明,通过更长期的监测可提高心房颤动的检出率。18 “隐源性卒中与潜在心房颤动”(Cryptogenic Stroke and Underlying Atrial Fibrillation, CRYSTAL-AF)试验显示,在6个月时,植入式心脏监测器组的心房颤动检出率显著高于标准监测组(8.9% 对比 1.4%),而在隐源性卒中患者中,12个月时该比率进一步上升至12.4% 对比 2.0%19。因此,对于患有隐源性卒中且合并多种合并症的老年患者,在计划进行经导管PFO封堵术前,应考虑采用如30天监测等更长期的监测策略。 对于合并多种疾病的患者,有时难以判断PFO是隐源性卒中的病因还是仅为旁观者。经外部验证的“反常栓塞风险”临床评分模型(RoPE评分)可提供进一步判断依据,其中评分≥8分提示PFO在隐源性卒中中更可能起致病作用20。根据RESPECT试验...

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披露

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作者声明不存在利益冲突。 

致谢

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项目编号 NVKP 16-1–2016-0017(“国家心脏计划”)在匈牙利国家研究、开发与创新基金的支持下实施,资金来源于 NVKP 16 资助计划。本研究由匈牙利创新与技术部资助的专题卓越计划(2020-4.1.1.-TKP2020)资助,隶属于塞梅尔维斯大学治疗开发与生物成像专题计划框架内。 

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
TomTec 成像工作站TomTec Imaging, Unterschleissheim, Germany4D LALV 功能分析软件
超声设备Philips Epiq CvX序列号 US81881251X5-1 和 X7 探头
Wiwe 外接单通道心电图记录仪Sanat Metal5-810-200-1611外接单通道心电图记录仪

参考文献

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