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第一部分主动脉瓣病变的实时三维超声心动图评价与外科手术的对照研究
背景：主动脉瓣病变时严重威胁人类健康的瓣膜疾患,在人群中具有较高的发病率,目前主动脉瓣病变的治疗方式主要为外科直视下瓣膜置换,但近年来随着瓣膜病变的多样性以及医疗技术的发展,出现了主动脉瓣修复以及经皮主动脉瓣置换术等多种治疗手段,对超声技术也提出了更高的要求。
目的：应用经食管超声、经胸超声心动图对主动脉瓣进行观察,同时比较三维超声(3DEchocardiography,3DE)与二维超声(2DEchocardiography,2DE)的测量差异,并与术中解剖观察比较,比较不同超声心动图对主动脉瓣病变的观察差异,进一步了解实时三维超声心动图的临床应用价值。
方法：主动脉病变并接受外科手术治疗的患者共45例作为病变组,所有入选对象均接受二维经胸超声(2D-TransthoracicEchocardiography,2D-TTE),实时三维经胸超声(RealTime3D-TransthoracicEchocardiography,RT-3D-TTE)以及实时三维经食管超声(RealTime3D-Transesophagealechocardiography,RT-3D-TEE)检查,观察主动脉瓣、主动脉根部几何构型以及血流动力学变化。术中应用外科测瓣器于直视下进行瓣环径测量,将主动脉瓣环径的超声测值与术中测值进行比较,观察超声技术测量瓣环大小与术中测量的相关性。同时选择年龄、性别相匹配的健康成年人40例作为对照组,对照组入选对象均接受2D-TTE,RT-3D-TTE检查。
结果：1.在主动脉瓣及主动脉根部几何构型:在正常对照组中,主动脉瓣环呈近似于椭圆形的构型,且冠状面的内径要明显大于矢状面。病变组中,主动脉窦部变异度较大,合并窦部扩张者主动脉窦部形态不规则,主动脉窦为三窦者,形态类似花冠,3个膨出部分为主动脉窦部顶点:主动脉窦为两窦者,类似于两个扣在一起的半圆,但半圆的半径并不相同,一般为不对称的,主动脉窦部最大径线出现在相对的两主动脉窦顶点之间的连线,最小径为两窦相交处的连线。病变组中,无论病理改变是狭窄或是关闭不全,主动脉窦部及升主动脉都是明显扩张的,均大于正常对照组的内径。
2.主动脉瓣环径的测量:病变组和对照组的2D径线分别为24.92±5.52mm和23.8±1.53mm,3D瓣环矢状面径线(3D-TTE)和分别为,25.32±4.54mm和24.93±1.90mm,3D瓣环冠状面径线(3D-TTE)分别为26.72±5.22mm和25.11±1.62mm。2D测值均小于3D测值,且有统计学意义(P＜0.05):3D测量时,主动脉瓣环冠状面径线大于矢状面径线(P＜0.05);病变组中,3D-TTE与3D-TEE测量值间有明显相关性,相关系数为0.923;且与术中测值比较,术中测值与3D-TTE与3D-TEE之间均具有较好的相关性,相关系数分别为0.949和0.874。返流组瓣环径大于狭窄组及对照组,差异有统计学意义(P＜0.05):狭窄组瓣环径的2DE测量结果与对照组之间差异无统计学意义(P＞0.05),但3DE测量结果大于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。
3.主动脉窦部及升主动脉内径的测量:无论应用2DE还是3DE测量,结果显示病变组(包括狭窄和返流)内径均明显大于正常对照组(P＜0.05)。狭窄组与返流组之间比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。
结论：2DE测量主动脉瓣环径会低估实际瓣环大小,3DE测量能够更加真实的反映实际情况,主动脉冠状面内径较矢状面内径与术中测值更加接近,对手术的指导作用更大。主动脉瓣血流动力学改变或者瓣叶发育异常均会导致瓣环、窦部及升主动脉几何构型发生发生改变。
第二部分主动脉瓣二叶畸形几何结构的实时三维超声特征分析
背景：主动脉瓣二叶畸形(BicuspidAorticValve,BAV)是一种常见的先天性心脏病,是导致瓣膜损伤的重要病理性改变,发病时间及病变程度均具有自身特点,与瓣膜的形态学改变相关,目前治疗上仍旧以外科手术治疗为主,经皮主动脉瓣置换术将本病列为禁忌症之一,超声心动图作为诊断该病的主要手段,对病变的形态学及血流动力学改变的评价有助于治疗方案的制订。
目的：应用二维、三维经胸超声(Transthoracicechocardiography,TTE)、经食管超声(Transesophagealechocardiography,TEE)心动图对主动脉瓣二叶畸形进行观察,应用对各组成部分的分析及整体性评估相结合的方法,了解几何构型的特征。
方法：主动脉病变并接受外科手术治疗的患者,经超声及术中证实为主动脉瓣二叶畸形患者27例,同时入选经超声观察诊断为主动脉瓣二叶畸形,但未合并严重瓣膜病变(主动脉瓣病变在中度及以上者)的患者18例,同时选择年龄、性别相匹配的健康成年人42例作为对照组,所有入选对象均接受二维经胸超声(2D-TTE),实时三维经胸超声(RT-3D-TTE)检查,手术患者同时实时三维经食管超声(RT-3D-TEE)检查。观察几何构型,测量瓣环径、主动脉窦部、升主动脉内径,同时测量主动脉根部容积。
结果：1.主动脉瓣二叶畸形中,左右冠瓣融合所占比例最高,为66.67％,右无冠瓣融合者8例,占17.78％,单纯BAV7例,占15.56％,入选对象中未发现左无冠瓣融合者。入选对象中,不同类型BAV者年龄比较无统计学意义(P＞0.05)。BAV瓣环形态为不规则形状,2DE与3DE测量值之间差异有统计学意义(P＜0.05)。3DE测量冠状面径线大于矢状面径线,差异有统计学意义(P＜0.05)。
2.主动脉瓣环径测量:BAV非手术组与对照组的瓣环径大小,差异无统计学意义(P＞0.05);应用2DE测量,BAV手术组的主动脉瓣环径较BAV非手术组和对照组均大,且差异有统计学意义(P＜0.05);3DE测值,主动脉冠状切面测值大于主动脉矢状切面值(P＜0.05)。
BAV非手术组、BAV手术组以及对照组之间,主动脉窦部内径均值比较显示BAV异常组＞BAV非手术组＞对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),两两比较差异仍有统计学意义(P＜0.05)。升主动脉内径比较,BAV组明显大于正常对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),在BAV非手术组与手术组间比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。
3.主动脉根部容积比较,BAV组在舒张末期和收缩末期容积分别为23.87±3.38ml和27.98±4.78ml,对照组中分别为13.95±2.17ml和14.90±2.58ml。BAV手术组舒张末期与收缩末期容积分别为23.77±4.61ml和27.75±6.40ml,BAV非手术组的舒张末期与收缩末期容积分别为24.53±2.30ml和28.80±2.72ml。收缩末期和舒张末期的主动脉根部容积,BAV组均明显大于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。BAV手术组与非手术组内,舒张末期与收缩末期主动脉根部容积比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);将BAV手术组按照血流动力学异常分为狭窄组和返流组,狭窄组在舒张末期和收缩末期的主动脉根部容积分别为20.74±4.66ml和22.84±5.12ml,返流组分别为26.42±2.58ml和32.04±3.80ml。在狭窄组和返流组内,舒张末期与收缩末期容积之间差异均有统计学意义(P＜0.05);狭窄组和返流组之间,无论在舒张末期还是收缩末期,容积差异均有统计学意义(P＜0.05)。比较BAV手术组与非手术组之间,则显示舒张末期和收缩末期容积均无统计学意义(P＞0.05)。正常对照组中,收缩末期和舒张末期主动脉根部容积差异无统计学意义(P＞0.05)。
结论：BAV作为主动脉瓣常见病理改变的,RT-3D-TTE较2DE诊断准确性更值得信赖。主动脉瓣环径,主动脉窦部、升主动脉内径均均能反映主动脉瓣及根部机构的某一方面,主动脉根部容积作为衡量主动脉根部改变的整体性指标,能够更全面的显示主动脉根部的整体特征,在正常对照组中仅与升主动脉内径有一定相关性,在BAV组中,同时与主动脉瓣环径和升主动脉内径具有相关性,主动脉根部容积将来或可作为判断主动脉根部形态改变的评价指标。