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编号:10284161
超声心动图和多平面经食管体元模型三维重建超声显像在经导管房间隔缺损闭合术中的应用
http://www.100md.com 《中华超声影像学杂志》 2000年第12期
     作者:程蕾蕾 舒先红 潘翠珍 沈学东 施月芳 王春生 魏盟 姜桢 陈灏珠

    单位:复旦大学医学院附属中山医院暨上海市心血管病研究所 上海,200032

    关键词:超声心动描记术;三维;房间隔缺损

    中华超声影像学杂志001202

    【摘要】 目的 评价超声心动图和体元模型三维重建超声显像在经右心导管修补房间隔缺损中的价值。方法 30例继发孔型房间隔缺损患者,行经胸和(或)经食管超声心动图以及三维重建超声显像定量房间隔缺损的大小和形态,与经导管球囊注水测值相比较,并在超声心动图监测下行经右心导管修补术。结果 23例获得成功。经食管超声测定房间隔缺损大小的准确性较经胸超声显著提高,二者与球囊注水测值的相关性分别为r=0.91 和 r=0.85。18例患者分别从右房和左房两个方向观察缺损的三维形态,16例为椭圆形,2例近似圆形,其面积和缺损的最大径与注水球囊高度相关(面积r=0.92~0.93,P<0.01~0.001;最大径r=0.88,P<0.01)。2例缺损的最大径大于球囊测值。超声在术中监测闭合器与房间隔平面的位置是保证手术成功的关键之一。结论 超声心动图和三维显像能够正确估测房间隔缺损位置、大小和形态,有利于术前的病例选择和正确选择闭合器的型号。超声在术中指导闭合器的放置和评价术后疗效,是该手术重要的监测手段。
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    Application of three-dimensional voxel imaging of multiplane transesophageal echocardiography in transcatheter closure of atrial septal defects

    CHENG Leilei, SHU Xianhong, PAN Cuizhen, et al.

    (Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases, Zhongshan Hospital, Medical Centre of Fudan University, Shanghai 200032, China)

    【Abstract】 Objective To evaluate the feasibility and efficacy of the three-dimensional voxel imaging of multiplane transesophageal echocardiography in transcatheter closure of atrial septal defects (ASD).Methods The shapes and diameters of ASDs were measured in 30 patients with secondum ASD by transthoracic echocardiography (TTE), transesophageal echocardiography (TEE), and three-dimensional voxel imaging (3D). The results were compared with those measured by intraoperative balloon. All of 30 patients received the transcatheter closure under the guidance of TTE or TEE.Results The closure of ASDs were successfully performed in 23 patients. The accuracy of TEE for measuring ASD size was better than that of TTE (r=0.91 and r=0.85, respectively). The shape of ASD could be visualized in 18 patients either from left atrium (LA) or from right atrium (RA) after three-dimensional reconstruction. Sixteen of them were ellipses, and the other two were nearly circle. The excellent correlation of ASD areas and the maximum diameters was obtained between 3D and balloon measurements(r=0.92,0.93,P<0.01, <0.001 for areas from LA and RA respectively, and r=0.88,P<0.01 for diameters).The maximum diameters of ASD by 3D were larger than those by balloon measures in 2 of them. No residual shunt were detected by echocardiography immediately after the closure. The ASD diameters were too large to be closed by the occluders in 5 patients.Conclusions Three-dimensional voxel imaging of multiplane transesophageal echocardiography are valuable in selecting appropriate patients, choosing suitable catheter sizes, displaying spacial positions of the occluders and detecting residual shunt. It plays an important role in assisting transcatheter closure of ASD.
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    【Key words】 Echocardiography,three-dimensional;Heart septal defects,atrial

    经右心导管修补继发孔型房间隔缺损,无需体外循环,手术时间短,并发症少,痛苦小,康复快,是一种值得推广的好方法[1]。然而这项手术成功的关键在于选择合适型号的闭合器和术中的有效监测。本研究旨在评价超声心动图和体元模型三维重建超声显像在该手术方法中的应用价值。

    资料与方法

    一、研究对象

    30例经胸和(或)经食管超声心动图及超声造影明确为继发孔型房间隔缺损患者,男性12例,女性18例,年龄5~60岁,平均(36.17±14.81)岁。

    二、仪器
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    采用美国HP 2500型多功能超声诊断仪,经胸超声探头频率 2.5 MHz,多平面经食管超声探头频率 5.0 MHz。三维重建采用德国Tom Tec公司生产的计算机工作站。

    三、经胸、经食管超声检查和三维重建

    30例患者均行常规经胸超声检查,显示房间隔缺损的最大径。27例行经食管二维超声检查,显示缺损的最大直径。最后用本院常规的方法三维重建[2],分别从左房向右房和从右房向左房两个方向显示房间隔的三维形态。

    四、测量分析

    分别测量经胸和经食管超声心动图上房间隔缺损的最大直径。三维显像除观察其形态外,还要测量房间隔缺损的最大径、最小径和面积。最后与经右心导管球囊注水测量的缺损大小比较。

    五、超声监测
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    所有患者均在超声监测下行经右心导管房间隔缺损修补术(7例经食管、23例经胸)。经右心导管将相应型号的闭合器送至左房。超声心动图监测闭合器与房间隔的相对位置,使闭合器的第1个伞撑开后,伞的平面与房间隔平行,然后撑开第2个伞,使之正好夹住缺损。最后经右心造影及彩色血流显像证实无残余分流,且闭合器不影响二尖瓣的形态、活动后手术告结束(图1)。

    图1 经右心导管修补房间隔缺损前(图1A)和后(图1B)经胸超声显像:

    图1A内箭头示房间隔缺损及经过缺损至左房的导管;

    图1B内箭头示闭合器,修补术后彩色血流显像无残余分流

    结果

    本组30例患者中,23例经右心导管房间隔缺损闭合术获得成功,术后即刻彩色血流显像示无1例发生残余分流。5例因缺损太大、1例因筛孔状房间隔缺损、1例因急性心包压塞而失败。
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    一、房间隔缺损大小的测量

    1.二维超声测值与球囊测值比较:30例房间隔缺损患者术中经球囊注水测得房间隔缺损大小为(24.57±5.27)mm(11~34 mm), 经胸超声测值为(21.0±4.73)mm(8~35 mm),两者相关(r=0.85,s=2.81,P<0.001),但差别有统计学意义(P=0.01)。27例患者经食管超声测值为(23.52±4.32)mm (15~34 mm),与球囊注水测值高度相关(r=0.91,s=2.19,P<0.001),且两者差别无统计学意义(P=0.21)。

    2.三维显像与球囊测值比较:16例患者房间隔缺损获得满意的三维显示,可分别从左房向右房和从右房向左房两个方向观察房间隔缺损的形态,并可观察缺损与周围邻近结构间的关系,包括上、下腔静脉,房室瓣等。其中16例为椭圆形,2例近似圆形(图2)。缺损的最大径和球囊注水测值相关(r=0.88,P=0.001)。从右房向左房观察,13例患者三维重建后缺损最大径小于球囊注水测值1~4 mm,2例大于球囊注水测值,1例等于球囊注水测值。从左房向右房观察,结果与右房向左房观察相似。无论从哪个方向观察,三维显像的缺损面积小于球囊注水测定的面积(P<0.001),但二者高度相关(r=0.93,s=55.3,P<0.01 和r=0.92,s=57.8,P=0.001)。
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    图2 房间隔缺损患者的三维重建超声显像:

    图2A示房间隔中部有一椭圆形缺损,图2B示房间隔中部有一近似圆形缺损

    二、超声监测

    1.伞的平面和位置与房间隔空间位置的监测:本组1例患者术中经食管超声发现闭合器导管始终不能处于房间隔缺损的中央,伞平面也不能与房间隔平行而手术失败。嗣后行直视手术发现患者的房间隔缺损呈筛孔状,范围约 2.5 cm×3.5 cm,由5~6个孔组成,由于导管无法进入中间的孔,造成伞平面不能与房间隔平行。另有1例患者术中经胸超声发现急性心包压塞,改行直视手术。

    2.术后即刻和远期监测:23例手术成功者在修补术中及第 2 d经胸超声检查均无残余分流,二尖瓣的形态活动亦不受影响。其中17例3个月后经胸超声心动图复查仍无残余分流。无血栓形成及闭合器散脱等并发症。
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    讨论

    一、超声心动图和三维重建超声显像在经导管房间隔缺损修补术中的病例选择作用

    1.球囊注水测量房间隔缺损大小有一定的局限性:自1976年King等[3]首次成功地应用双伞形装置经右心导管闭合继发孔型房间隔缺损以来,该法已经成为修补房间隔缺损的首选。选择合适型号的闭合器是手术成功的关键。目前许多作者[4-7]都依据术中球囊注水测量房间隔缺损的直径来指导选择闭合器的型号。操作时将球囊导管插至房间隔缺损处,用稀释的造影剂扩张球囊,根据球囊扩张时的直径作为房间隔缺损直径。该方法由于其方便实用而得到广泛应用。不过,这个测量过程在不同程度上对房间隔有变形和扩张作用[6],尤其是对于椭圆形的缺损,可使缺损的长径缩短,短径拉长。另外,操作医师在掌握球囊恰出现凹陷时停止注水的指征不可避免地具有个体差异,而且椭圆形房间隔缺损的长轴和短轴的比例各不相同,致使球囊对某些缺损的变形和扩张作用较难客观评估。
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    2.二维超声显像定量房间隔缺损大小的价值:二维超声显像是经右心导管房间隔缺损闭合术中测定缺损大小的重要手段。本研究显示,30例患者术前经胸测得房间隔缺损大小虽然与经球囊注水测值相关,但平均值明显小于球囊测值(P<0.05);而经食管超声测值不仅与术中经球囊注水测值相似(P>0.05),而且高度相关 (r=0.91,P<0.001)。说明经食管超声测量房间隔缺损大小较经胸超声更准确。然而本法仅从二维空间反映缺损的大小,不能显示房间隔缺损的三维形态和毗邻结构。

    3.三维重建超声显像定量房间隔缺损大小的价值:我们以往的实验和临床研究[8,9]均显示,三维重建测定房间隔缺损大小有较高的准确性。三维重建能较真实地显示房间隔缺损的形态,测量缺损的最大径,由此来选择闭合器的合适型号;同时显示缺损与毗邻心脏结构间的关系,有利于掌握手术指征。

    本研究进一步用体元模型三维重建超声显像于经右心导管修补房间隔缺损术中测定缺损的大小,并取得成功。18例行三维重建的患者术后无1例发生残余分流。同时发现,三维重建测定的房间隔缺损面积均小于球囊测定的面积,验证了球囊注水测量缺损大小有扩张作用。我们体会,根据球囊测值选用较大尺码的闭合器并不能完全杜绝术后残余分流的发生,了解房间隔缺损的形态是手术成功的关键之一。我们发现多数房间隔缺损呈椭圆形,其中1例最长径和最短径的比例为25∶13,在球囊注水测量房间隔缺损的过程中,有可能使较为狭长的椭圆形缺损变为圆形,而此圆形的直径小于该椭圆形的长轴,导致选择的闭合器过小,术后发生残余分流。该患者由于我们根据三维重建结果及时调整了闭合器的尺码,避免了残余分流。
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    二、超声心动图在经右心导管修补房间隔缺损中的监测价值

    超声心动图在术中监测和疗效评估中具有重要价值,对经导管房间隔缺损修补术有引导和监测作用[7]

    1.有助于闭合器的安置:超声心动图引导带闭合器的导管处于房间隔缺损的中央,同时保证伞平面与房间隔平面平行,这也是手术成功的关键之一。本组1例筛孔状房间隔缺损患者,由于术前未能行三维重建将其检出,术中闭合器的两个伞面始终不能处于房间隔缺损的中央,伞平面也不能与房间隔平行,导致手术失败。

    2.有助于监测术后即刻和远期的修补效果:本组23例手术成功者术后即刻和第 2 d复查均无残余分流,也不影响房室瓣的活动。有作者认为术后即刻即使有少量残余分流也无妨,3个月后即可消失[7]

    我们建议,在条件允许的情况下,对经右心导管修补房间隔缺损的患者术前行经食管超声心动图检查和体元模型三维重建,与术中球囊注水测值结合考虑,采取必要的措施,选择合适型号的闭合器。手术在经胸或经食管超声的监测和引导下进行,可提高手术成功率和减少术后残余分流的发生。
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    参 考 文 献

    1,沈卫峰,主编.实用介入性心脏病学.上海:上海科技教育出版社, 1997.340-342.

    2,沈学东,周国宝,施月芳,等.心血管病的多平面经食管动态三维超声显像.中国超声医学杂志,1995,11: 911-915.

    3,周永昌,郭万学,主编.超声医学.第2版.北京:科学技术文献出版社, 1994.395.

    4,Formigari R, Santoro G, Rossetti L, et al.Comparison of three different atrial septal defect occlusion devices.Am J Cardial, 1998,82:690-692.

    5,Rashkjnd WJ.Transcatheter treatment of congenital heart disease.Circulation,1983,67:711-716.
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    6,Lock JE, Rome JJ, Davis R, et al.Transcatheter closure of atrial septal defects: experimental studies.Circulation, 1989,79:1091-1099.

    7,Thanopoulos BD, Laskari CV, Tsaousis GS, et al.Closure of atrial defects with the Amplatzer occlusion.J Am Coll Cardiol, 1998,31:1110-1116.

    8,潘翠珍,沈学东,周京敏,等.体元模型超声三维重建测量房间隔缺损大小的实验研究.中国超声医学杂志,1996,12(5):6-8.

    9,Zhou Jingmin, Shen Xuedong, Cai Naisheng, et al.Quantitative three-dimensional voxel imaging of atrial septum defects: in vitro validation and initial clinical application.Euro Heart J,1996,17(Suppl):46.

    (收稿日期:2000-05-08), 百拇医药