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超声心动图对二尖瓣置换术后人工瓣膜不匹配的评价  文件类型:DOC/Microsoft Word  文件大小:字节
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超声心动图对二尖瓣置换术后人工瓣膜不匹配的评价超声心动图对二尖瓣置换术后人工瓣膜不匹配的评价
康彧 唐红△
(四川大学华西医院心内科,四川成都 610041 △通讯作者:hxyyth@gmail.com)
摘 要 二尖瓣置换术是外科治疗严重二尖瓣疾病的一种常用方法.由于人工瓣膜与相同瓣环径的自体瓣膜相比总是存在不同程度狭窄的,当人工二尖瓣膜有效瓣口面积指数(EOAI)小于1.2cm2/m2时可以诊断为人工二尖瓣膜不匹配(MVPPM).彩色多普勒超声心动图可以通过压差降半时间法(PHT)和连续方程法(CE)测量并计算人工二尖瓣膜有效瓣口面积(EOA),其中连续方程法准确性更好;还可以对跨瓣压差,肺动脉压,心功能,左房大小及有无血栓进行综合评估,这对术后MVPPM的诊断,心脏血流动力学的评价,干预措施的运用以及术前瓣膜的选择均具有指导意义.
关键词 超声心动描记术 二尖瓣置换术 人工瓣膜不匹配
The Evaluation of Patient-prosthesis Mismatch after Mitral Valve Replacement by Doppler Echocardiography
KANG Yu TANG Hong△
(Department of Cardiology, West China Hospital of Sichuan University, Chengdu 610041, China)
Abstract Mitral valve replacement is a method to treat serious mitral valve disease. Because the prosthesis valve is more confined than nation valve with the same annulus size, mitral valve patient-prosthesis mismatch (MVPPM) was defined as an indexed effective orifice area (EOAI) of 1.2cm2/m2 or less. Doppler echocardiography can measure effective orifice area(EOA)of prosthesis mitral valve by pressure half-time (PHT) or continuity equation(CE) method, and the latter is more accuracy. Furthermore, Doppler echocardiography can also evaluate the mitral pressure gradient, pulmonary artery pressure, cardiac function, left atrium size and thrombus. It is important to diagnose postoperative MVPPM, evaluate cardiac hemodynamic, choose prevention steps and select prosthesis mitral valve preoperatively.
Key words echocardiography; mitral valve replacement; patient-prosthesis mismatch
二尖瓣置换术是外科治疗严重二尖瓣疾病的一种常用方法.彩色多普勒超声心动图作为一种方便,无创的检查手段,可以对术后人工瓣膜功能进行全面评价,判断有无瓣周漏,反流大小,跨瓣压差,肺动脉压,更重要的是评价人工瓣膜与患者是否匹配.
人工瓣膜不匹配(Patient-prosthesis mismatch,PPM)是指人工心脏瓣膜的瓣口面积总是小于相同瓣环径的正常人体心脏瓣膜的面积, 在植入后会发生人工心脏瓣膜无法满足患者生理需求的现象,从而引起不良后果.这一概念在1978被Rahimtoola[1]首先提出,随后大量的研究报道最先集中在主动脉瓣置换术后人工瓣膜不匹配对左室重构,左心功能以及早期死亡率,晚期生存率的不良影响.既往认为成人发生二尖瓣膜不匹配是非常少见的[2],因此对人工二尖瓣膜不匹配的研究则主要集中在小儿换瓣后,随着生长发育,原有瓣口相对过小,对机体造成不利影响而需再次换瓣.近年来,对于发生在成人的人工二尖瓣膜不匹配问题逐渐引起临床重视,对瓣口面积与血流动力学改变之间的相关性进行了一些研究报道,并取得了较为成熟的诊断和评价方法.
当人工二尖瓣膜有效瓣口面积指数(indexed effective orifice area, EOAI)小于1.2cm2/m2时诊断为人工二尖瓣膜不匹配(mitral valve patient-prosthesis mismatch, MVPPM)[3].Lam等[4]对884例二尖瓣置换术患者进行统计,人工二尖瓣膜不匹配发生率约为32%,可引起充血性心力衰竭,并与术后肺动脉高压密切相关,同时也是影响晚期生存率的一个独立因素.由于瓣口的相对狭窄,持续过高的跨瓣压差可引起左房压增高,肺循环阻力增大,继发肺动脉高压和右心功能衰竭,增加相关心血管疾病的发病率与病死率[5].据统计,人工二尖瓣置换术后瓣膜不匹配的患者发生心功不全的机会可增加4倍,死亡率可增加3倍[6].
为充分考虑二尖瓣置换术后病人在身高,体重方面的个体差异,在诊断和评价人工二尖瓣膜不匹配时引入了瓣口面积指数这一参数,用人工瓣口面积除以体表面积就可以得出瓣口面积指数.在瓣口面积指数的计算上采用人工瓣生产厂家提供的几何瓣口面积(geometric orifice area, GOA)还是采用经多普勒在人体内测量的有效瓣口面积(effective orifice area, EOA)曾存在争论,现在较统一的认识是几何瓣口面积大小依赖于人工瓣的类型和大小,属一种静态的对内口面积的测量,多数存在高估实际瓣口面积,并且对临床远期效果和术后血流动力学改变等相关性评价上均不及有效瓣口面积[7,8].多普勒超声心动图目前已普遍用于估测人工二尖瓣有效瓣口面积.
多普勒超声心动图测量人工二尖瓣有效瓣口面积最常采用的是压差降半时间法(pressure half-time ,PHT).二尖瓣前向血流频谱E峰下降的斜率反映了瞬时压差随时间变化的速度,当最初的最大压力梯度降至其一半时所用的时间被定义为压差降半时间.该计算方法是通过对单纯人体二尖瓣狭窄流体力学的研究而得出的一个经验公式,能够较准确反映二尖瓣有效瓣口面积,即:EOAPHT=220/PHT.尽管PHT检测方便,结果较准确,但多种影响因素可能会限制其实际应用.PHT除受瓣口面积影响外还与通过瓣口的血流量及跨瓣压差有关,心率,房室顺应性及左室负荷状况也会影响对有效瓣口面积的估测[9,10].当同时合并二尖瓣反流时PHT延长,易导致瓣口面积的低估;合并主动脉瓣狭窄或关闭不全时,左室舒张末压升高,PHT缩短,导致二尖瓣瓣口面积高估[11].
另一种测量人工二尖瓣口有效面积的方法是用连续方程法(continuity equation, CE).通常根据左室流出道的面积与血流时间-速度积分(TVI)相乘计算出每搏输出量(SV),再除以人工二尖瓣口的血流时间-速度积分(TVIMv),得出人工二尖瓣有效瓣口面积,即:EOACON = SVLVO / TVIMv.通过左室流出道内径计算左室流出道面积时取左室长轴观,在收缩早期主动脉瓣叶根部测量;测量左室流出道血流时间-速度积分时取心尖五腔心观,取样位置在主动脉瓣下,取样角度小于20°[12].当存在心房颤动时,应选择性测量心率相似情况下的人工二尖瓣口和左室流出道的血流时间-速度积分.如果存在有意义的(中度以上)二尖瓣或主动脉瓣反流,则不能通过在左室流出道测量血流时间-速度积分;当有二尖瓣反流,可出现低估瓣口面积,此时可通过舒张末与收缩末左室容量变化求出每搏输出量;若存在主动脉瓣反流,则可能高估瓣口面积,此时肺动脉血流量可较准确地间接反映二尖瓣血流量[13].
通过上述二种方法得出的人工二尖瓣有效瓣口面积多数情况下并不一致.近年来通过对生物瓣和机械瓣在人体内外的研究证实:(1)PHT法与连续方程法所测人工二尖瓣有效瓣口面积均低于厂家提供的几何瓣口面积.(2)用PHT法测量的人工二尖瓣有效瓣口面积高于连续方程法测得的瓣口面积[14].(3)对比PHT法与连续方程法,后者所测有效瓣口面积与实际瓣口面积相关性更好.(4)在区分人工瓣型号大小变化上,连续方程法优于PHT.目前认为能够准确反映有效瓣口面积的是连续方程法.
超声心动图不仅能够直接通过连续方程测量人工二尖瓣口面积并计算有效瓣口面积指数,还可以较准确对跨瓣压差,肺动脉压,心功能,左房大小及有无血栓进行综合评估,这对术后人工二尖瓣膜不匹配的诊断,心脏血流动力学改变的评价,干预措施的运用以及术前瓣膜的选择均具有较好的指导意义.基于对机械瓣和生物瓣的研究,当人工二尖瓣口面积小于1.2cm2/m2时可以诊断为人工二尖瓣膜不匹配,此时可以对出现的跨瓣压差增高,肺淤血,肺动脉高压等不利的血流动力学改变进行必要的干预,从而减少充血性心力衰竭的发生,进而降低相关心血管疾病的发病率及死亡率.由于二尖瓣置换术中不允许扩大瓣环,而同种瓣或无支架瓣膜的植入不仅需要较高的技术条件而且瓣膜寿命较短,为有效避免术后瓣膜不匹配的发生,最好的办法是研制新型瓣膜并在瓣环大小确定时植入有效瓣口面积更大的瓣膜[4].在外科手术前选择人工二尖瓣膜时,应充分考虑患者的个体因素,并根据不同类型,不同大小人工瓣膜计算有效瓣口面积指数,在条件允许时尽可能选择较大的人工瓣膜.目前许多生产厂家已经制作出各自人工心脏瓣膜的有效瓣口面积指数计算表,使术前瓣膜选择简单化.也有研究指出,应严格掌握二尖瓣置换术的适应征,尽可能采用二尖瓣成形术[15].
目前,关于人工二尖瓣膜不匹配的发生率,诊断标准以及血流动力学变化也存在一些争议.由于受统计资料的完整性,超声心动图检测的标准性,瓣口面积计算方法的不统一性以及人工瓣膜型号和大小的多样性影响,各文献结果相互之间仍缺乏一致性,尤其是在有效瓣口面积与跨瓣压差,肺动脉压之间的相关性上以及引起不匹配的危险因素和预测指标上尚缺乏统一的认识[16,17].超声心动图对人工瓣膜的评价也是很复杂的,主要受下列因素影响:(1)人工瓣膜与自然瓣膜血流动力学不同;(2)人工瓣膜种类不同,血流动力学不同;(3)同种人工瓣膜的型号不同,血流速度和跨瓣压差不同;(4)每一位患者的心功能状况不同,个体表现也不同[18].
随着对二尖瓣置换术后人工二尖瓣膜不匹配研究和认识的不断深入,其评价标准将会更加完善,其术后不良影响将会得到更加清楚的阐述,多普勒超声心动图这一方便,无创诊断与评价方法仍将继续发挥更大的作用.
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