²2237² and biventricular related indices measured 1 month after PMBV had statistically significant difference in patients with MS with Pre-PMBV (P<0.0

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勇滚莘
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1 ²2236² ² 临床论著 ² 实时三维超声心动图评价二尖瓣狭窄经皮球囊扩张术后左右心功能变化赵盈洁潘翠珍孔德红周达新张晓春舒先红摘要目的探讨应用实时三维超声心动图 (RT-3DE) 评价风湿性心脏病二尖瓣狭窄 (MS) 患者经皮球囊扩张术 (PMBV) 前后心功能变化方法采集 18 例 MS 患者 PMBV 术前术后的经胸二维三维超声心动图图像, 应用常规方法及 Qlab 10.0 软件测量并计算左心房最大容积 (LAV max ) 左心房最小容积 (LAV min ) 左心房整体射血分数(LAEF) 左心室舒张末容积(LVEDV) 左心室收缩末容积 (LVESV) 左心室射血分数(LVEF) 右心室舒张末面积(RVEDA) 右心室收缩末面积 (RVESA) 右心室节段面积变化率(RVFAC) 三尖瓣瓣环收缩期位移(TAPSE) 肺动脉收缩压 ( PAP), 应用 TomTec 软件测量并计算右心室舒张末容积 (RVEDV) 右心室收缩末容积(RVESV) 右心室射血分数 (RVEF), 并分析上述测值与二尖瓣口面积 (MVA) 平均跨瓣压差(MMG) 的相关性结果 (1) 与术前相比,PMBV 术后即刻二尖瓣口面积增加, 二尖瓣口平均跨瓣压差下降, LAV max LAV min RVEDV RVESV RVEDA RVESA 减小,LAEF LVEF RVEF RVFAC TAPSE 增大,PAP 降低, 右心室收缩活动增强 (P<0.05), 而 LVEDV LVESV 无统计学差异 (P>0.05) (2)PMBV 术后 1 个月,MS 患者各项指标与术前比较仍有统计学意义 (P<0.05), 而与术后即刻比较, 并未见明显统计学差异 (P>0.05) ( 3)PMBV 术前术后 LAV max LAV min RVEDV RVESV 改变量与 MVA 改变量呈显著负相关 (r 值 ~-0.376,P<0.05), 而与 MMG 改变量呈显著正相关 (r 值 0.357~0.464,P<0.05);LAEF RVEF 改变量与 MVA 改变量呈显著正相关 (r 值 0.411~ 0.472,P<0.05), 而与 MMG 改变量呈显著负相关 (r 值 ~-0.423,P<0.05) 结论 RT-3DE 能准确地定量评价 PMBV 术前术后左右心功能的变化关键词二尖瓣狭窄 ; 气囊扩张术 ; 超声心动描记术, 三维 ; 治疗结果 Assessment of function on left atrial and biventricular in patients with rheumatic mitral stenosis before and after percutaneous mitral balloon valvuloplasty by real-time three-dimensional echocardiography Zhao Yingjie, Pan Cuizhen, Kong Dehong, Zhou Daxin, Zhang Xiaochun, Shu Xianhong. Shanghai Institute of Cardiovascular Diseases, Department of Echocardiography, Zhongshan Hospital of Fudan University, Institute of Medical Image, Shanghai , China Corresponding author: Pan Cuizhen, pan. cuizhen@zs-hospital.sh.cn Abstract Objective To evaluate left atrial (LA) and biventricular function in patients with rheumatic mitral stenosis (MS) before and after percutaneous mitral balloon valvuloplasty (PMBV) by real-time three-dimensional echocardiography (RT-3DE). Methods Eighteen consecutive patients with severe symptomatic rheumatic MS referred for PMBV were included in the study. In addition to conventional echocardiography to obtain indices including RVEDA, RVESA, RVFAC, TAPSE and PAP, all patients underwent Qlab 10.0 and TomTec software to assess LA volume indices (LAV max, LAV min, LAEF) and biventricular volume indices (LVEDV, LVESV, LVEF, RVEDV, RVESV, RVEF) before and after PMBV. Relationships between the changes of LA and biventricular volume and function indices and the changes of mitral valve area (MVA) and mean mitral gradient (MMG) were analyzed. Results (1) Post-PMBV mean gradient significantly decreased, and the mitral valve area significantly increased compared with Pre-PMBV. LA and right ventricular related indices (LAV max, LAV min, RVEDV, RVESV, RVEDA, RVESA, PAP) decreased, and LAEF, LVEF, RVEF, RVFAC, TAPSE increased (P<0.05). (2) LA DOI: /cma.j.issn 作者单位 : 上海市影像医学研究所复旦大学附属中山医院心超室上海市心血管病研究所通讯作者 : 潘翠珍, pan.cuizhen@zs-hospital.sh.cn

2 ²2237² and biventricular related indices measured 1 month after PMBV had statistically significant difference in patients with MS with Pre-PMBV (P<0.05), but there was no difference between the results obtained from 1 month Post-PMBV and immediately after PMBV (P>0.05). (3)The changes of LA and right ventricular volume indices (LAV max, LAV min, RVEDV, RVESV) had significantly negative relationship with the change of MVA (r= , P<0.05), while had significantly positive relationship with MMG (r= , P<0.05). The changes of LA and right ventricular function indices (LAEF, RVEF) had significantly positive relationship with the change of MVA (r= , P<0.05), while had significantly negative relationship with MMG (r= , P<0.05). Conclusion RT-3DE could accurately and quantitatively evaluate heart function in patients with MS before and after PMBV. Key words Mitral valve stenosis; Balloon dilatation; Echocardiography, three-dimensional; Treatment outcome 风湿性心脏病最常累及二尖瓣, 致使二尖瓣广泛增厚粘连, 瓣叶僵硬, 瓣口变形和狭窄, 舒张期血流由左心房流入左心室受限, 使得左心房增大, 左心房压力异常增高, 引起肺静脉和肺毛细血管压力升高, 导致肺淤血肺动脉高压双房及右心室扩大等血流动力学及心脏结构改变 [1], 继而发生心功能不全的临床表现经皮球囊扩张术 (percutaneous mitral balloon valvuloplasty,pmbv) 作为一种针对有症状且解剖结构良好的二尖瓣狭窄患者的微创治疗方法, 已被证实在治疗单纯性风湿性二尖瓣狭窄方面具有明显的疗效, 能显著改善患者的生活质量 [2-3] 本研究旨在应用实时三维超声心动图快速评价风湿性心脏病二尖瓣狭窄患者经皮球囊扩张术后左右心功能改变, 并分析实时三维超声心动图新技术的相关指标与二尖瓣口面积 (mitral valve area,mva) 平均跨瓣压差(mean mitral gradient, MMG) 的相关关系, 从而探讨实时三维超声心动图在评估经皮二尖瓣狭窄患者球囊扩张术后患者短期疗效的应用价值资料与方法一研究对象选择 2015 年 7~12 月于复旦大学附属中山医院住院手术治疗的风湿性心脏病二尖瓣狭窄患者 18 例, 男 3 例, 女 15 例, 年龄 28~83 岁, 平均 (51.29±16.14) 岁, 二尖瓣中至重度狭窄, 二尖瓣无反流或轻度反流经心电图经食管超声心动图冠状动脉 CT 或其他检查方法排除左心房血栓及栓塞史冠心病心肌病等器质性心脏病二方法与仪器 1. 图像采集 : 使用 Philips ie33 超声诊断仪, S5-1 二维探头及 X5-1 三维探头, 频率 1~5 MHz, 被检者取左侧卧位, 平静呼吸, 常规连接心电图常规测量左心房前后上下左右径,MVA,MMG, 右心室舒张末期面积 (right ventricle end-diastolic area,rveda) 右心室收缩末期面积(right ventricle end-systolic area, RVESA ) 及其变化率 ( right ventricle fractional area change,rvfac), 肺动脉收缩压 (pulmonary artery pressure,pap); 在心尖四腔心切面,M 型取样线置于三尖瓣侧瓣环, 测量三尖瓣瓣环收缩期位移 ( tricuspid annular plane systolic excursion,tapse); 连续采集 4 个心动周期标准心尖二腔观心尖三腔观心尖四腔观的二维灰阶动态图像 ; 切换至 X5-1 三维探头, 于心尖四腔观取样, 清晰显示左心房室心内膜面轮廓, 获取连续至少 4 个心动周期包含全部左心房室的全容积三维图像, 并存入光盘, 以供软件脱机分析 2. 图像分析 : 应用 QLAB 10.0 软件中的 3D Q-adv 模式, 对存储的心尖四腔观心尖二腔观图像运用五点法手动定位二尖瓣环及房室顶点, 然后软件自动生成感兴趣区, 并计算出对应房室腔容积及容积变化率 ( 图 1) 应用 TomTec 软件中 4D RV-Function 2 心功能分析软件, 清晰对应左右心室相应位点, 自动生成右心室相应三维立体图像及容积相关指标 ( 图 2) 三统计学分析采用 SPSS 19.0 统计软件处理数据, 计量资料采用均数 ± 标准差 ( x s ) 表示手术前后随访资料两两比较采用配对 t 检验, 并采用 Pearson 相关系数评价变量间相关性,P<0.05 为差异存在统计学意义结果 1. 二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后常规二维超声指标比较 ( 表 1):16 例二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术获得成功, 术后二尖瓣反流为轻度或轻微反

3 ²2238² 流,2 例出现腱索断裂及二尖瓣中度偏多反流, 术后进一步随访提示, 本组新出现或加重的二尖瓣反流与术前严重的二尖瓣狭窄相比, 并不加重血流动力学紊乱 PBMV 术后即刻常规二维超声指标 MVA RVFAC TAPSE 较术前明显增加,RVEDA RVESA PAP MMG 较术前明显减少 (P<0.05) 与术前相比, 术后 1 个月 TAPSE MVA 增加,PAP MMG 降低 (P<0.05), 而与术后即刻相比, 并无统计学差异 (P>0.05) 2. 二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后左心房室及右心室三维容积指标比较 ( 表 2): 与术前相比, 二尖瓣狭窄患者 PBMV 术后即刻以及术后 1 个月左心房最大容积 (left atrium volume maximum, LAV max ) 左心房最小容积 ( left atrium volume minimum,lav min ) 右心室舒张末期容积 (right ventricle end-diastolic volume,rvedv) 右心室收缩末期容积 (right ventricle end-systolic volume, RVESV) 均明显下降 (P<0.01), 左心房射血分数 (left atrium ejection fraction,laef) 左心室射血分数 (left ventricle ejection fraction,lvef) 右心室射血分数 (right ventricle ejection fraction,rvef) 均明显上升 (P<0.05), 左心室舒张末期容积 (left ventricle end-diastolic volume,lvedv) 左心室收缩末期容积 (left ventricle end-systolic volume, LVESV) 无明显差异 (P>0.05) 二尖瓣狭窄患者术后 1 个月较术后即刻各指标无明显差异 (P> 0.05) 3. 二尖瓣狭窄患者左心房室及右心室容积功能指标改变量与 MVA 及 MMG 的相关性分析 ( 表 3): 二尖瓣狭窄患者 LAV max LAV min RVEDV RVESV 改变量与 MVA 改变量呈显著负相关 (r 值 ~-0.376,P<0.05), 而与 MMG 改变量呈显著正相关 (r 值 0.357~0.464,P<0.05);LAEF RVEF 改变量与 MVA 改变量呈显著正相关 (r 值 0.411~0.472,P<0.05), 而与 MMG 改变量呈显著负相关 (r 值 ~-0.423,P<0.05) 讨论二尖瓣狭窄患者二尖瓣前向血流受阻, 进而引起左心房容积的改变和功能失调, 从而导致肺淤血肺动脉高压 [1] 因此, 众所周知, 左心房容积及功能的准确测定对二尖瓣狭窄患者病情评估治疗决策预后判断具有重要意义先前的研究表明, 实时三维超声心动图对左心房容积与功能的测值更接近于 CT 和 MRI [4-5] 而如今越来越多的研究表明, 右心室功能对于二尖瓣狭窄患者临床症状运动耐力预后及生存的发展起重要的作用 [6-7] 右心室因为其复杂的解剖结构而较少用实时三维超声心动图评估其容积及功能 [8-10], 但大量的数据显示三维右心室容积和功能的测定与 MRI 相比较容易低估, 表 1 二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后常规超声指标比较 ( x s ) 组别例数 RVEDA(cm 2 ) RVESA(cm 2 ) RVFAC(%) TAPSE(mm) PAP(mmHg) MVA(cm 2 ) MMG(mmHg) 二尖瓣狭窄术前 ± ± ± ± ± ± ±2.94 二尖瓣狭窄术后即刻 ±3.75 b 7.43±2.84 a 49.08±10.87 b 21.00±4.19 b 39.00±11.98 a 1.78±0.16 a 5.40±1.96 a 二尖瓣狭窄术后 1 个月 ± ±4.26 c 45.30± ±3.74 b 41.70±11.14 b 1.73±0.19 a 6.20±1.55 a 注 : 与 PBMV 术前比较, a P<0.01, b P<0.05 与 PBMV 术后即刻比较, c P<0.05 RVEDA: 右心室舒张末期面积 ;RVESA: 右心室收缩末期面积 ;RVFAC: 右心室节段面积变化率 ;TAPSE: 三尖瓣瓣环收缩期位移 ;PAP: 肺动脉收缩压 ;MVA: 二尖瓣瓣口面积 ;MMG: 二尖瓣瓣口平均跨瓣压差表 2 二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后左心房室及右心室三维容积功能比较 ( x s ) 组别例数 LAV max(ml) LAV min(ml) LAEF(%) LVEDV(ml) LVESV(ml) LVEF(%) RVEDV(ml) RVESV(ml) RVEF(%) 二尖瓣狭窄术前 ± ± ± ± ± ± ± ± ±2.76 二尖瓣狭窄术后即刻 ±22.98 a 33.70±14.44 a 49.79±7.95 a 73.59± ± ±9.98 a 62.08±7.95 a 33.56±4.91 a 45.95±3.51 b 二尖瓣狭窄术后 1 个月 ±14.57 a 27.32±11.84 a,c 55.45±10.80 a 72.59± ± ±7.16 b 51.95±8.04 a,c 27.05±5.31 a,c 48.08±4.64 a 注 : 与 PBMV 术前比较, a P<0.01, b P<0.05; 与 PBMV 术后即刻比较, c P<0.01 LAV max: 左心房最大容积 ;LAV min: 左心房最小容积 ;LAEF: 左心房射血分数 ;LVEDV: 左心室舒张末期容积 ;LVESV: 左心室收缩末期容积 ;LVEF: 左心室射血分数 ;RVEDV: 右心室舒张末期容积 ;RVESV: 右心室收缩末期容积 ;RVEF: 右心室射血分数表 3 二尖瓣狭窄患者左心房室及右心室容积功能指标改变量与 MVA 及 MMG 的相关性分析 (r 值 ) 指标 LAV max LAV min LAEF LVEDV LVESV LVEF RVEDV RVESV RVEF MVA a b a b a b MMG b b a b a b 注 : a P<0.01, b P<0.05

²2239² 但具有较强的相关性 [11], 并且最新的研究也证实, 三维超声心动图对右心室容积及功能的测量具有可行性并可在临床应用 [12] 综上所述, 本研究应用三维超声心动图技术来研究二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后左右心功能的变化本研究显示, 与 PBMV 术前相比, 术后即刻二尖瓣狭窄患者二尖瓣口面积较术前明显扩大, 解除了左心房血液流入左心室的梗阻, 左心房压力及容量负荷减小,

4 ²2239² 但具有较强的相关性 [11], 并且最新的研究也证实, 三维超声心动图对右心室容积及功能的测量具有可行性并可在临床应用 [12] 综上所述, 本研究应用三维超声心动图技术来研究二尖瓣狭窄患者 PBMV 手术前后左右心功能的变化本研究显示, 与 PBMV 术前相比, 术后即刻二尖瓣狭窄患者二尖瓣口面积较术前明显扩大, 解除了左心房血液流入左心室的梗阻, 左心房压力及容量负荷减小, 左心房及右心室容积减小, 肺动脉收缩压降低, 且 LAEF RVFAC RVEF TAPSE 较术前增高, 反映了二尖瓣狭窄解除, 舒张期左心房通过二尖瓣口排入左心室血液明显增加, 二尖瓣排出过多存留在左心房中的血液, 左心房及右心室的收缩功能较前改善而随着左心室充盈增加, 根据 Starling 定律, 心肌前负荷与心肌初长度一定程度增加, 使左心室心肌收缩增强, 每搏量增加, 且由于左心室内压上升速度加快, 等容收缩时间缩短, 左心室射血时间随每搏量增加而延长,LVEF 也就增加术后 1 个月与术后即刻比较, 各指标并未见明显差异, 反映了 PBMV 技术对于患者术后心脏结构和功能的维持具有一定的作用此外, 本研究显示, 二尖瓣狭窄患者 PBMV 术后左心房容积指数 (LAV max LAV min LAEF) 右心室容积指数 (RVEDV RVESV RVEF) 的改变量与 MVA MMG 改变量存在明显相关性, 提示 MVA 及 MMG 是决定左心房及右心室结构及功能改善的重要因素而左心室容积指数 (LVEDV LVESV LVEF) 的改变量与 MVA MMG 无相关

5 ²2240² 性, 其原因可能为本组二尖瓣狭窄患者均为中重度狭窄, 左心房明显增大, 心房肌做功及耗氧量增加使患者左心房重构房壁心肌主动缩短能力降低左心房泵功能衰竭 [13], 二尖瓣口扩开, 左心房后负荷解除, 部分患者左心房主动收缩能力未能完全恢复, 左心室容积改变量并无明显改变本研究存在一定的局限性 :(1) 由于患者依从性差, 本研究入组患者较少, 且由于风湿性心脏病的特异性, 女性患者较多 ;(2) 术后只进行了短期随访, 并没有长期跟踪随访 ;(3) 本研究采用了右心室容积的三维测量技术, 而由于右心室解剖结构的变异性, 测量的结果也具有差异性综上所述,RT-3DE 可准确反映二尖瓣狭窄患者 PBMV 前后左心房及右心室血流动力学变化, 为临床无创检测二尖瓣狭窄患者左心房及右心室功能提供了一条可靠的新途径参考文献 [1] Arora R, Nair M, Kalra GS, et al. Immediate and long-term results of balloon and surgical closed mitral valvotomy: a randomized comparative study[j]. Am Heart J, 1993, 125(4): [2] Fedida S, Fishman D, Suzlovich Z, et al. Impaired access of lymphocytes to neoplastic prostate tissue is associated with neoangiogenesis in the tumour site[j]. Br J Cancer, 2007, 96(6): [3] Kim JB, Ha JW, Kim JS, et al. Comparison of long-term outcome after mitral valve replacement or repeated balloon mitral valvotomy in patients with restenosis after previous balloon valvotomy[j]. Am J Cardiol, 2007, 99(11): [4] Miyasaka Y, Tsujimoto S, Maeba H, et al. Left atrial volume by real-time three-dimensional echocardiography: validation by 64-slice multidetector computed tomography[j]. J Am Soc Echocardiogr, 2011, 24(6): [5] Li F, Wang Q, Yao GH, et al. Impact of the number of image planes of real-time three-dimensional echocardiography on the accuracy of left atrial and ventricular volume measurements[j]. Ultrasound Med Biol, 2008, 34(1): [6] Tayyareci Y, Nisanci Y, Umman B, et al. Early detection of right ventricular systolic dysfunction by using myocardial acceleration during isovolumic contraction in patients with mitral stenosis[j]. Eur J Echocardiogr, 2008, 9(4): [7] Yildirimturk O, Helvacioglu FF, Tayyareci Y, et al. Assessment of right ventricular endocardial dysfunction in mild-to-moderate mitral stenosis patients using velocity vector imaging[j]. Echocardiography, 2012, 29(1): [8] Vogel M, Gutberlet M, Dittrich S, et al. Comparison of transthoracic three dimensional echocardiography with magnetic resonance imaging in the assessment of right ventricular volume and mass[j]. Heart, 1997, 78(2): [9] Ota T, Fleishman CE, Strub M, et al. Real-time, three-dimensional echocardiography: feasibility of dynamic right ventricular volume measurement with saline contrast[j]. Am Heart J, 1999, 137(5): [10] Shiota T, Jones M, Chikada M, et al. Real-time three-dimensional echocardiography for determining right ventricular stroke volume in an animal model of chronic right ventricular volume overload[j]. Circulation, 1998, 97(19): [11] Shimada YJ, Shiota M, Siegel RJ, et al. Accuracy of right ventricular volumes and function determined by three-dimensional echocardiography in comparison with magnetic resonance imaging: a meta-analysis study[j]. J Am Soc Echocardiogr, 2010, 23(9): [12] Knight DS, Grasso AE, Quail MA, et al. Accuracy and reproducibility of right ventricular quantification in patients with pressure and volume overload using single-beat three-dimensional echocardiography[j]. J Am Soc Echocardiogr, 2015, 28(3): [13] Mori M, Kanzaki H, Amaki M, et al. Impact of reduced left atrial functions on diagnosis of paroxysmal atrial fibrillation: results from analysis of time-left atrial volume curve determined by two-dimensional speckle tracking[j]. J Cardiol, 2011, 57(1): ( 收稿日期 : ) ( 本文编辑 : 吴莹 )

357 P <. 5. TCD findings revealed that the contralateral vertebral artery systolic blood flow velocities in patients with phase Ⅰ Ⅱ and Ⅲ steal groups

357 P <. 5. TCD findings revealed that the contralateral vertebral artery systolic blood flow velocities in patients with phase Ⅰ Ⅱ and Ⅲ steal groups 356 TCD 212 3 215 4 TCD 45 TCD 8 Ⅰ 21 Ⅱ 11 Ⅲ 5 4 45 6 2 Ⅰ 12 9 Ⅱ 3 7 1 Ⅲ 3 2 r =. 78 P