JASE丨三尖瓣反流介入治疗前后超声心动图评估的最新进展
近年来,经导管孤立性三尖瓣(TV)介入治疗(TTVI)已被证实能够安全、有效地降低三尖瓣反流(TR)严重程度,缓解症状并提升生活质量。其中,超声心动图作为评估TR患者TV解剖结构、TR严重程度以及右心室(RV)和右心房(RA)重构程度的首选成像方法,在临床上备受瞩目。近日,JASE发表了一篇题为“三尖瓣反流患者评估进展:三尖瓣介入治疗前后超声心动图评估的最新进展”的综述,对三尖瓣介入治疗前后超声心动图评估的最新进展进行了详尽阐述。医谱学术特此整理报道,以供临床参阅。
一、TR严重程度的确定和扩展
TR分级方案当前方法的优势和局限性
经胸(TTE)和经食管(TEE)超声心动图是评估TV瓣膜解剖结构、TR病因及严重程度,以及与TR相关的RV和RA重构程度时,应用最为广泛的成像方式。当超声心动图研究不充分或结果不确定时,其他高级成像技术可能具有价值。美国超声心动图学会(ASE)和欧洲心血管成像协会(EACVI)建议采用基于定性、半定量和定量参数的多参数分层方法评估TR。
(1)定性和半定量方法
对TV装置及其周围结构进行定性评估,有助于确定TR的严重程度,为TTVI选择最合适的策略,并预测术后结果。
在定性和半定量超声心动图多普勒参数方面,密集的三角形连续波多普勒射流、肝静脉收缩期逆流、大的全收缩期血流汇聚区、大的中心或偏心撞击壁的射流以及TR射流面积大于10cm²,均为严重TR的特定表现。但是彩色血流成像用于评估TR严重程度不可靠,它仅应用于检测TR的存在、定位射流的起源,并辨别明显轻微与明显严重(大而湍流的射流,逆向流填充RA面积超过50%并进入肝静脉)的情况。静脉收缩期(VC)是反流射流在TR或其下游即刻出现的最窄部分。VC宽度代表着有效反流口面积(EROA)的替代指标。从心尖四腔视图获取的TRVC宽度>7 mm可判定为严重TR,且是不良预后的标志。但由于在TR中,反流口通常呈现复杂且难以预测的形状(通常为椭圆形或星形)(图1),采用单个线性测量来评估VC宽度可能无法准确描述TR的复杂性。因此,有人提议从两个正交视图(心尖四腔视图和胸骨旁视图)获取测量值并取平均值,以获得双平面VC,从而提高该参数的准确性。
图1 反流口形状
三维超声心动图(3DE)有助于提升定量多普勒方法的精确性,并为二维超声心动图(2DE)评估TR等级提供综合性标准。多项研究表明,基于3DE彩色数据集的VC面积(VCA)的平面测量能够改进对TR严重程度的评估。但必须承认其存在若干限制,如在心律失常情况下可能影响3D重建质量(即拼接伪影);难以将其标准化用于患者间比较;未考虑继发性TR(STR)患者在心脏收缩期反流的大幅变异性等。不过,新型3DE系统显著提升了3DE彩色采集的时间和空间分辨率。彩色增益应设定在最高值,且在平面测量期间不应更改,以保证患者间和研究间比较的一致性。可对多个3DE彩色帧进行平面测量并取平均值,以考虑TR的心率变异性。
(2)定量方法
用于测量TR严重程度的定量参数包括EROA、反流容量(RegVol)和反流分数(RegFr)。建议将EROA≥0.40 cm²、RegVol≥45 mL和RegFr≥50%作为严重TR的指标。然而,确定血流动力学严重TR的阈值可能与确定高风险TR(就不良预后而言)的阈值不同。
(3)近端等速表面积(PISA)法
该方法能够获取TR的EROA和RegVol。但仅依靠这些测量值无法计算RegFr,因为总的RV每搏输出量未被测量。但是,可以通过多普勒或3DE来测量RV每搏输出量,从而计算RegFr。
由于2D EPISA方法固有的主要解剖和流体动力学假设,在TR患者中极少能够满足,导致20~30%的STR患者TR严重程度被低估。PISA衍生的EROA和RegVol已被证实是有力的独立预后预测指标。通过识别这类患者并精确测量TR严重程度的变化,有助于更好地理解潜在的病理生理学以及药物治疗的影响。
此外,使用2D/3D超声心动图或计算机断层扫描(CT)直接测量TV解剖反流口面积的平面测量,是评估TR严重程度的颇具前景的工具。但与EROA相比,其严重程度的阈值定义不够清晰,临床应用也仍然受限。
(4)容积法
容积法通过从总RV每搏输出量中减去RV前向每搏输出量来计算RegVol。此方法即便在存在多个射流和不规则口的情况下,也能计算TR RegVol,克服了PISA方法的局限性。然而,容积法存在主要限制。并且,这种方法依赖于圆形三尖瓣环(TA)的几何假设,即认为在心尖四腔视图上测量的TA直径就是该圆的实际直径。因此,在严重TR患者中,TA可能更圆且向后移位。
对原始容积法的改进,需要在舒张早期从正交平面(通常是胸骨旁RV流入和心尖四腔视图)获取测量值的平均值来测量TA直径,并使用椭圆公式计算TA面积。不过,这种改进方法同样基于TA椭圆形几何的假设,而且比较耗时。此外,通过多普勒计算的前向RV每搏输出量基于圆形RV流出道面积的错误假设。因此,最近的指南认为原始的多普勒容积法无用。然而,有报告称通过经食管3DE测量实际的TA面积,可以准确评估用于计算TR严重程度分级的RegVol和EROA。
近期,为更精准地表征转诊进行TTVI的患者,有人提议将TR严重程度的分级予以扩展,将大量和洪流级纳入其中。建议采用5级方案来首批评估TTVI疗效的研究结果。倘若采用传统的3级方案(即轻度、中度和重度),则无法体现术后TR严重程度在血流动力学方面的显著降低情况,这充分凸显了修订TR严重程度分级的必要性。
近期的研究阐明了新分级方案的临床价值,证实了大量和洪流级TR的预后影响。然而,对TR严重程度的各类定量参数与全因死亡率的样条曲线进行观察,并未呈现出能够佐证分类分级方案的显著斜率变化。相反,样条曲线表明风险持续递增,并在评估的定量参数达到最高值时趋于平稳。故而,尽管作为一个整体,大量TR患者的预后显然比重度TR患者差,但提供TR严重程度的精准定量评估极为关键,因为EROA=61 mm²(大量TR)的患者未必比EROA=58 mm²(重度TR)的患者预后更差。
二、治疗选择:介入治疗后的TR评估
对于有症状的显著TR患者,支持采用药物治疗的临床证据颇为有限。在此种情形下,患有孤立性严重TR且仍有症状的患者,或者因左侧瓣膜疾病致使中度-重度TR且TA扩张≥40mm(≥21mm/m²)的患者,应当转诊进行TV干预。然而,或许由于转诊延迟,传统上有关孤立性TV手术的住院死亡率的报道较高(约10%),相较于其他单瓣膜手术,这致使临床医生不愿将患者转诊进行TV手术。对TR不予治疗将会引发“TR导致更多TR”的恶性循环,致使患者发病率增高(约30%),右心衰竭进入更严重阶段,终末器官损伤加重。鉴于转诊进行TR干预的患者具有较高的发病率和死亡率风险,促使了各类经导管手术的发展,涵盖瓣叶贴合、直接或间接瓣环成形术、原位瓣膜置换以及异位瓣膜植入(腔静脉瓣膜装置)。瓣叶贴合装置当下最为常用,不过众多其他经导管方法亦展现出了良好的前景。然而,每种TTVI装置皆具有独特的作用机制,需要专门的术后成像评估来评判其安全性与有效性。
鉴于2D和3D的广泛可用性,其常用于评估TTVI后的TR严重程度。然而,需加以注意的是,即便在TTVI之后,TR的严重程度以及RV和RA重构的程度仍可能受诸如心律失常、呼吸周期和容量状态等多种因素的影响。故而,有必要在稳定的负荷条件下对手术结果予以评估。此外,在阐释TR严重程度时,必须考量所植入的TTVI装置类型及其独特机制。
TTVI后TR减少情况的评估依赖于全面的、主要为经胸的超声心动图研究。然而,应当留意的是,由于T-TEER后残留的多个反流射流,或者其他TTVI装置致使的瓣环和近端血流汇聚变形,部分(半)定量和定量的TR严重程度参数在TTVI后可能适用性受限。但即便如此,TTVI后对TR严重程度进行恰当分级依旧至关重要,因为中度或更严重的残留TR与不良结局相关。
其他成像方式亦可用于评估TR患者。CMR亦是量化TR严重程度以及评估逆向重构的有效替代之法,尽管与超声心动图分级相比,阈值或许有所不同。此外,CT成像可在TTVI后运用,以用于评估心脏大小/功能的变化为佳。然而,当不存在其他伴随瓣膜反流的情况下,CT还能够通过对比RV和LV前向每搏输出量来估算RegVol和RegFr。
定性参数,诸如TV瓣叶形态、血流汇聚区以及彩色多普勒信号密度/形状,在TTVI后依旧能够用于估测TR严重程度。然而,即便在TTVI之后,半定量和定量测量依旧是优先选择的方法。于半定量参数之中,彩色多普勒成像能够用于辨别TR的存在、射流的起源及其方向。然而,彩色射流面积的使用需谨慎对待,并且不可用于评估TR严重程度。肝静脉血流模式会受到多种状况的影响,例如心房心律失常以及RA顺应性。鉴于TTVI后RA顺应性可能发生显著改变,并且新的心房颤动也可能出现,相较于术前评估,利用肝静脉血流模式评估TR严重程度或许不太可靠。不过,其可在多参数评估中予以考量。VC宽度(最优方式是通过对从两个正交视图获取的测量值进行平均)以及PISA半径依然是TTVI后评估TR严重程度的有效举措。
TTVI后评估TR时,3D VCA平面测量被认为是最可靠的参数之一,其受所运用的不同TTVI装置的影响较小。另一方面,在TTVI后的TR分级中,来自血流汇聚法(PISA-EROA和RegVol)的定量参数可被使用,尤其在接受T-TEER、瓣环成形术或原位瓣膜植入的患者中。RegFr的计算也可能受TTVI的影响,原因是TTVI装置导致的舒张期血流限制可能致使舒张期每搏输出量被高估。然而,倘若使用其他方法(例如3DE或CMR)测量总RV每搏输出量,并通过3D VCA量化RegVol,那么在TTVI后仍有可能计算RegFr。
于TTVI后,将右心腔大小与功能的变化纳入TR严重程度的评估范畴,意义重大。然而,已发表的有关TTVI后RV逆向重构的研究成果存有分歧,并且关于RA逆向重构的数据匮乏。T-TEER装置与经导管瓣环成形装置皆能够减小瓣环大小,从而缩小基底RV直径。不过,TTVI手术,特别是TV瓣环成形术可能会对RV的纵向功能造成影响。RV面积分数变化(RVFAC)包含了纵向和径向功能,因此可能更有益于评估RV功能。但RV FAC的重复性欠佳,并且还依赖于几何假设和负荷状况。在显著TR存在时,鉴于前负荷增加,RV FAC常常会高估实际的RV心肌功能。通过TTVI对显著的TR进行治疗后,RV前负荷会与RV尺寸一并降低。另外,RV舒张末期面积的减少幅度将大于RV收缩末期面积,导致术后RVFAC降低。鉴于TTVI后的负荷条件变化,RV-PA耦合的测量可能具备实用价值。
三、经导管三尖瓣缘对缘修复术(T-TEER)
在所有的TTVI装置中,瓣叶贴合装置对TR射流评估的干扰可能最为显著。由于其被置于TR射流的中心并夹持两个三尖瓣瓣叶,T-TEER装置会改变TR射流的大部分正常物理特性。
首先,该装置会产生机械干扰,导致假象和/或近端流的异常形状,致使等速面呈非半球形。由此,PISA半径长度可能高估TR的严重程度。
其次,T-TEER装置通常会形成两个或更多的开口,产生多个流向不同方向的射流,在评估TR严重程度时必须分别予以评估。
再者,该装置会造成显著的声学阴影,使超声心动图对TR的评估趋于复杂。声学阴影会随着夹子数量的增多而增强,在Trivalve注册研究中,平均夹子数量为2±1个(范围0至5个)。
此外,T-TEER装置通过贴合两个三尖瓣瓣叶,会引发牵引,从而导致三尖瓣环重构(间隔-侧壁直径、平面面积和周长显著减小),可能还会引起RA和RV的重构。
最后,T-TEER装置在部署多个夹子时可能(尽管较为少见)导致三尖瓣狭窄(TS)。多普勒测量应涵盖压力降半时间、跨三尖瓣舒张期峰值和平均梯度、跨三尖瓣收缩期峰值和平均梯度以及舒张期速度时间积分。围手术期平均跨三尖瓣舒张期梯度≥5 mmHg应被视为显著狭窄,这应阻止医生进一步部署夹子,尽管到目前为止尚未证实其对结果有明确影响。
四、经导管TV瓣环成形术
相较于术前评估,TV瓣环成形术后TR严重程度的量化通常不存在显著差别,原因在于TV仍由单个瓣口构成,其解剖结构和病理生理学与原生TV相仿。除肝静脉血流或许会受到RA顺应性变化的影响外,大多数多普勒测量在评估残留TR时并不会受TV瓣环成形术的影响。然而,瓣环成形环可能引发声学阴影,在某些情形下致使评估瓣叶运动与贴合变得艰难。TV瓣环成形术后,应当运用2DE或者最优选择3DE来评估瓣环成形带的位置、几何形状以及尺寸(图2)。在某些状况下,锚可能脱落,改变瓣环的形状,并在不寻常的位置(主要是瓣环成形装置后方)引发残留TR。
图2 3DE来评估瓣环成形带的位置、几何形状以及尺寸
五、其他事项
经导管TV置换术后可能会出现瓣周漏(PVL),约10%的病例为轻度,1.5%的病例为中度。在手术过程及随访期间,进行充分的超声心动图评估以明确PVL的严重程度与位置极为重要,因为后续可能需要实施经导管PVL封堵。
与二尖瓣PVL病例中优先采用的TEE成像方法不同,在TV-PVL病例中,TTE能够提供充足的信息。然而,可能需要TEE或心内超声心动图以获取更多的解剖及功能细节。在这两种情形下,3DE对于评估PVL亦具有关键意义。
在3DE上对PVL进行描述时,标准化视图以确定TV-PVL的位置至关重要(图3)。房间隔应处于6点钟位置。进行TTE时,通常从RV对TV瓣叶进行成像,此时主动脉位于右侧。进行TEE时,通常从RA对TV瓣叶进行成像,此时主动脉瓣位于左侧。理想状况下,应从RA和RV两个角度展开评估。
图3 标准化视图
接下来,必须对缺陷的大小和形状进行量化。运用彩色多普勒来识别并确认缺陷,并将其与因假体声学阴影导致的缺失或伪影加以区分。此外,当超声心动图结果不明确时,CT和CMR能够提供额外的信息。
六、结论
TV并非仅仅是位居心脏右侧的另一个房室瓣,故而我们不可运用为二尖瓣所研发的相同超声心动图技术、参数及阈值。TV具备独特的解剖构造,血流动力学环境也区别于二尖瓣。由此,欲评估TV以及TR的严重程度,我们有必要运用专门的多参数方法,采用适宜的超声心动图技术,并让严重程度参数适配TV独有的血流动力学特征。此种方法于接受TTVI的患者中显得愈发重要,原因在于每种TTVI均会凭借不同的机制以及特定的限制对TR严重程度的评估产生影响。本综述阐述了超声心动图在评估TR严重程度以及TTVI前后右心结构的几何形态和功能方面的最新应用情况,应当以标准化的方式加以应用,从而获取一致的评估结果,并允许对不同研究收集的数据进行比较。
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