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编号:10205518
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 《中国超声医学杂志》 2000年第3期
     程蕾蕾 沈学东 潘翠珍 施月芳 潘文明 黄国倩 王春生 魏盟 姜桢 陈灏珠

    摘 要 目的:评价经食管超声心动图和体元模型三维重建超声显像定量房间隔缺损的大小和形态的价值。方法:8例继发孔型房间隔缺损患者,均行经胸、经食管超声心动图和体元模型三维重建超声显像定量房间隔缺损的大小和形态,并和经右心导管球囊注水测值相比较。结果: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=0.97和r=0.85。可用y=0.89×经食管超声测值+4.98(mm)推算球囊注水测定的房间隔缺损大小。8例患者均可从右房和左房两个方向观察缺损的三维形态,7例为椭圆形,1例近似圆形。其面积与注水球囊面积高度相关(r=0.93,P<0.01和r=0.92,P=0.001),缺损的最大径与球囊注水测值亦高度相关(r=0.87,P=0.005)。2例缺损的最大径大于球囊测值。结论:球囊注水对缺损有变形和扩张作用,而多数缺损呈椭圆形,个别患者球囊注水测值可能低估缺损的最长径。建议所有经右心导管修补房间隔缺损的患者,术前均应常规行三维重建,有利于正确选择房间隔缺损闭合器的型号。
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    关键词:经食管超声心动图 三维重建超声显像 房间隔缺损

    本研究旨在评价经食管超声心动图和体元模型三维重建超声显像定量房间隔缺损大小和形态的价值,为经右心导管修补房间隔缺损闭合器的选择提供形态学依据。

    资料与方法

    1、研究对象 8例经胸和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3例,女性5例。平均年龄37.9±17.8岁(15~59岁)。

    2、仪器和设备 美国惠普2500多功能超声诊断仪。经胸超声探头频率2.5MHz,多平面经食管超声探头频率5MHz。三维重建采用德国TomTec公司生产的计算机工作站。

    3、经胸、经食管超声检查和三维重建 常规经胸超声检查,取心尖四腔心切面显示房间隔缺损的上下径,大血管水平短轴切面显示缺损的前后径。常规经食管二维超声检查,取换能器0度位时四腔心切面和换能器90度位时左房、右房和房间隔切面,显示缺损的直径。最后用本院常规的方法三维重建〔1〕。将采集到的原始数据进行后处理,分别从左房向右房和从右房向左房两个方向显示房间隔缺损的三维形态。
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    4、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和最小径。最后与经右心导管Amplatzer闭合器房间隔缺损修补术中球囊注水测量的房间隔缺损大小比较。

    结 果

    本组8例患者经右心导管Amplatzer闭合器房间隔缺损闭合术均获得成功。术后即刻彩色血流显像示闭合器的型号选用合适,右房侧和左房侧伞面位置正确、夹持紧密,无一例发生残余分流。

    1、二维超声测值与球囊测值比较 8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27.13±3.27mm(23~29mm),经胸超声测值为22.38±3.46mm(16~27mm),两者相关(r=0.85,SEE=1.94,P=0.007),但差别有统计学意义(P=0.014)。经食管超声测值为24.88±3.56mm(20~31mm),与球囊注水测值高度相关(r=0.97,SEE=0.94,P<0.001),且两者差别无统计学意义(P=0.209)。球囊注水测值可以用y=0.89x经食管超声测值+4.98(mm)的经验公式推算。
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    2、三维重建与球囊测值比较 8例患者房间隔缺损均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7例为椭圆形(图1),1例近似圆形(图2)。三维重建测量的缺损大小与球囊测值见表1。t18401.gif (23644 bytes)

    示房间隔中部有一椭圆形缺损

    图1 房间隔缺损患者的三维重建超声显像示房间隔中部有一近似圆形缺损t18402.gif (22114 bytes)

    图2 房间隔缺损患者的三维重建超声显像

, 百拇医药     表1 球囊注水和三维重建显像测量房间隔缺损大小的比较

    病例

    球囊注

    水测值

    (mm)

    三维重建房间隔缺损测值(长轴×短轴)(mm×mm)

    从左房向

    右房观察

    其长轴与

    球囊测值

    差值(mm)

    从右房向
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    左房观察

    其长轴与球

    囊测值差值

    (mm)

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    28

    29
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    26

    26

    32

    24

    22

    30

    27×23

    28×25

    27×22

    25×17

    29×29

    23×15

    25×17
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    29×26

    -1

    -1

    1

    -1

    -3

    -1

    3

    -1

    26×23

    26×22

    26×21

    24×15
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    31×28

    22×17

    25×15

    29×24

    -2

    -3

    0

    -2

    -1

    -2

    3

    -1

    如表所示,从右房向左房观察,6例患者三维重建后测定的房间隔缺损最大径小于球囊注水测值1~3mm,2例大于球囊注水测值(例3和例7)。从左房向右房观察,结果与右房向左房观察相似,但例3该测值等于球囊注水,例7仍大于球囊注水测值3mm。从两个不同方向观察,三维重建测定的房间隔缺损面积和球囊注水测量的面积见表2。无论从右房向左房观察还是从左房向右房观察,三维重建测定的房间隔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,SEE=55.3,P<0.01和r=0.92,SEE=57.8,P=0.001)。表2 球囊注水测值和三维重建显像计算房间隔缺损的面积
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    病例

    球囊注水测

    量的缺损面

    积(mm2)

    三维重建显像测量的缺损面积(mm2)

    从左房向

    右房观察

    从右房向

    左房观察

    1

    2

    3
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    4

    5

    6

    7

    8

    615.8

    660.5

    530.9

    530.9

    804.2

    452.4

    380.1

    706.9
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    487.7

    549.8

    466.5

    333.8

    660.5

    271.0

    333.8

    592.2

    470.0

    449.2

    428.8

    282.7

    681.7
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    293.7

    294.5

    546.6

    讨 论 1、球囊注水测量房间隔缺损大小的局限性

    自1976年King等〔2〕首次成功地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。新型的闭合器层出不穷,Amplatzer闭合器〔3〕被认为较其它闭合器更安全、简便和可靠。选择合适型号的闭合器是手术成功的关键。目前许多作者〔3~6〕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。在操作过程中,需将球囊导管插至房间隔缺损处,使球囊骑跨于房间隔缺损,然后用稀释的造影剂扩张球囊,当球囊中间出现凹陷时吸出球囊及导管内的造影剂,撤回球囊至体外,再将抽吸的液体注入球囊导管内,根据球囊扩张时的直径作为房间隔缺损直径。这个测量过程对房间隔有不可避免的变形和扩张作用〔5〕,尤其是对于椭圆形的缺损,使缺损的长轴径缩短,短轴径拉长。而且,球囊在体内和体外的形态并不一致,在体内时中间有凹陷,体外则无。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,椭圆形房间隔缺损的长轴和短轴的比例各不相同,致使球囊对缺损的变形和扩张作用很难客观评估。
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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,8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=0.97,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。根据回归方程式,可以用y=0.89x经食管超声测值+4.98(mm)经验公式推算球囊注水测值,为临床实际应用提供简便而有效的方法。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。实际应用时,测量结果供作参考。

    3、三维重建超声显像定量房间隔缺损大小的价值

    我们〔7、8〕以往的实验和临床研究均显示,三维重建测定的房间隔缺损大小有高度的准确性。Maeno等〔9〕也在实验研究成功的基础上证明三维重建在经导管房间隔缺损闭合术中有着不可替代的优越性。认为三维重建测定缺损大小有如下优越性:
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    (1)能够显示房间隔缺损的真实形态;

    (2)能够测量房间隔缺损的最大径,并根据最大径选择闭合器的型号;

    (3)能够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。8例行该项手术的患者,术后无一例发生残余分流。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显著的扩张作用。我们体会,根据球囊测值选用较大尺码的闭合器并不能杜绝术后残余分流的发生,关键在于房间隔缺损的形态。我们的研究发现,多数房间隔缺损呈椭圆形,其最长径和最短径的比例最大为25∶17(例7),在球囊注水测量房间隔缺损的过程中,有可能使一个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。这例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,避免了残余分流的可能性。我们建议,为了提高手术成功率,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,应常规行经食管超声心动图检查和体元模型三维重建,并与术中球囊注水测值结合考虑,选择合适型号的闭合器,以减少术后残余分流的发生。
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    作者单位:程蕾蕾(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    沈学东(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    潘翠珍(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    施月芳(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    潘文明(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    黄国倩(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    王春生(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    魏盟(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)
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    姜桢(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    陈灏珠(200032 上海医科大学中山医院,上海市心血管病研究所)

    参考文献

    1,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,1996,11(12):911~915

    2,King TD,Mills NL.Secundum atrial septal defects:Nonoperative closure cardiac catheterization.JAMA,1976,235:2506

    3,Formigari R,Santoro G,Rossetti L,et al.Comparison of three different atrial septal defect occlusion devices.Am J Cardial,1998,82(5):690~692
, http://www.100md.com
    4,Rashkjnd WJ.Transcatheter treatment of congenital heart disease.Circulation,1983,67:711~716

    5,Lock JE,Rome JJ,Davis R,et al.Transcatheter closure of atrial septal defects:Experimental studies.Circulation,1989,79:1091~1099

    6,Thanopoulos BD,Laskari CV,Tsaousis GS,et al.Closure of atrial defects with the Amplatzer occlusion.J Am Coll Cardiol,1998,31(5):1110~1116

    7,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
, 百拇医药
    8,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

    9,Maeno YV,Benson LN,Boutin C.Impact of dynamic 3D transoesophageal echocardiography in the assessment of atrial defects and occlusion by the double-umbrella device(CardioSEAL).Cardiol Young,1998,8(3):368~378, 百拇医药