临床心血管成像评估人工瓣膜和管道评估要点

心血管成像评估人工瓣膜和管道评估要点人工肺瓣膜和管道的评估要点①评估人工肺动脉瓣需要了解所植入瓣膜和带瓣管道的不同类型。②超声心动图评估可能需要离轴、非常规切面。③在可行的情况下应测量并报告多普勒峰值速度和平均压差（以及DVI）。④需要对瓣膜返流的射流进行彩色多普勒检查和频谱多普勒记录，并注意其强度和斜率。⑤计算机断层扫描（CT）和心脏磁共振（CMR）可更好地确定人工肺动脉瓣相关的血栓和钙化。CMR对肺动脉瓣反流（PR）的定量特别有帮助。⑥评估人工肺动脉瓣反流的数据很少；可用的信息大多是通过评估自体肺动脉瓣反流推导出来的。人工肺瓣膜评估自体肺动脉瓣位于主动脉瓣的前上方，胸骨旁右心室流出道（RVOT）切面（从胸骨旁主动脉瓣水平短轴切面基础上获得）或肋下声窗是经胸超声心动图（TTE）显示肺动脉瓣的最佳声窗。人工瓣膜并不总在与原自体肺动脉瓣相同的位置，特别是当涉及管道时。使用超声心动图时了解离轴切面可能很必要，这一点很重要。CT和CMR提供了更好的空间分辨率，应该用来补充超声心动图检查结果。在评估人工肺动脉瓣时，RVOT和PA的解剖结构以及RV的大小、功能和压力的其他信息同样很重要的。外科和经导管肺动脉瓣置换术（PVR）自体病变肺动瓣膜可以用带瓣管道完全修复先天性缺陷，也可以在单纯瓣膜病变时利用无管道人工瓣膜修复。带瓣管道最常见的适应症是法洛四联症。其他适应症包括Rastelli手术（大动脉转位合并室间隔缺损）或Ross手术的一部分（先天性主动脉瓣狭窄）或Yasui修复（主动脉弓离断合并小升主动脉）。带瓣管道通常是生物组织（如同种移植物、异种移植物）。支架生物瓣膜通常用于肺动脉瓣返流，此类瓣膜最常见于以前接受过RVOT重建的患者。2000年首次报道了经导管PVR，此后在部分患者中成为手术PVR的可行替代方法。两种干预措施的结果都有利且具有可比性，经导管PVR与较短的住院时间和围手术期并发症相关，但心内膜炎的发生率较高。近年来，PVR手术的数量有所增加，外科PVR的数量呈持续增长的趋势。此外，美国各中心接受PVR的年龄明显不同，官方数据表明，随着时间的推移，接受PVR的较年轻患者总体上有所增加。趋势表明，更多绝对数量的成年患者可能会前来评估置换人工瓣的病理并发症。重要的是要了解手术和经导管置换的类型，以更好地了解并发症的风险。人工肺动脉瓣狭窄的评估超声心动图和多普勒评估评估狭窄的严重程度时，需注意可能在人工瓣膜以外的部位出现高速血流。也可能存在分支血管狭窄或管道边缘狭窄，并影响连续多普勒测量通过人工瓣膜的速度。先前的ASE指南阐述了评估PVR的一般成像注意事项和面临的挑战，包括RVOT的非常规形状、人工瓣膜的位置，及其与外科置入管道的相关性。瓣膜梗阻的超声心动图评估应包括:（1）人工瓣膜类型和大小等特征;（2）梗阻定性指标（如血栓、血管翳）观察;（3）狭窄严重程度量化;（4）与之前连续检查评估的任何变化。此外，应通过三尖瓣反流（如果存在）评估右心室收缩压。值得注意的是，出现肺动脉瓣置换狭窄时的肺动脉收缩压是右室收缩压与通过阻塞瓣膜之间的压差。生物瓣仍然是PVR最常见的类型。然而，这些瓣膜最终可能会失效，需要更换。肺动脉瓣位很少植入机械瓣，因此影响这些瓣膜的病理数据很少。鉴于PVR时较年轻的年龄是人工瓣膜失败的预后因素，并且越来越多的PVR手术在较年轻的患者中进行，人工肺动脉瓣狭窄将变得越来越普遍。人工瓣膜失效或功能障碍主要表现为狭窄而非反流，在首次植入10年内发生率约为80%。当PVR或管道发生心内膜炎时，诊断时梗阻比重度反流更常见：分别为53%和29%。由于梗阻可能发生在管道远端或肺动脉，而非瓣膜处，因此确定狭窄的部位很重要。PW多普勒有助于确定梗阻的准确部位。管道狭窄和对右心室的影响也是梗阻性病变的标志。定量参数一般限于峰值速度和平均压差（图23）。有数据表明，与生物瓣膜相比，肺动脉瓣位正常功能的机械瓣更有可能具有更低的峰值速度和平均压差。经食管超声心动图（TEE）和三维（3D）评估TEE在评估PVR时可能具有挑战性，因为肺动脉瓣是前部的结构，如果是管道则位置不典型。通常，TEE于食管中段切面显示肺动脉瓣，探头角度为50°~70°，或深部经胃切面显示，探头角度约为50°~90°。彩色多普勒超声有助于定位人工瓣膜，从0°~90°平移以找到最佳角度，对先天性心脏病患者尤其有效。PW和CW多普勒对评估瓣膜或管道狭窄非常重要。经食管中段切面的实时3D或3D放大（探头角度为50°~70°）可显示从肺动脉侧或RVOT侧的肺动脉瓣整面切面，旋转至12点位可显示前瓣叶。除了追踪瓣膜开口外，3D数据集的多平面重建可用于快速评估三个瓣叶接合处是否钙化或融合。对于经皮肺动脉瓣膜再植，心腔内超声心动图（ICE）能更好地显示同种移植物或管道，并能识别与人工瓣膜相关的感染性心内膜炎。心脏磁共振（CMR）评估稳态自由进动（SSFP）或梯度回波动态成像可以显示人工肺动脉瓣、右心室和主肺动脉及其分叉。由于黑血成像或门控涡轮（快速）自旋回波对金属伪影的敏感性降低，在有支架伪影时可使用，并可对血管进行评估以弥补静态图像的局限性。通过人工瓣膜的全平面相位对比成像可以分别评估通过瓣膜、管道和/或主肺动脉峰值速度。如果存在支架伪影，可以在支架伪影的近端和远端设置相位对比。峰值速度一般略低于多普勒超声心动图在最佳角度所测得的峰值速度。对比增强磁共振血管造影获得的三维数据集可用于进一步识别狭窄区域。T1时间长的晚期钆增强可用于鉴别血栓是否为狭窄的原因。CMR不能准确评估人工瓣膜或管道的钙化情况。计算机断层扫描（CT）当明显的支架相关伪影影响CMR充分评估时，CT可用于评估肺动脉瓣或管道，当狭窄的病因不明确或评估经皮结构介入治疗时可能会有帮助。建议采用心电图门控对比增强全心动周期成像，特别是在需要经皮介入治疗的情况下。钙化是结构性瓣膜变性的指标，但不能用于定量狭窄程度。瓣叶增厚、血管翳或血栓也可以评估导致狭窄的其他原因。如果以前的手术记录不可用，心脏CT可以通过面积或周长测量得出的有效直径来确定瓣膜或管道的大小。然而，需要注意的是，这些测量在管道中不太准确，因为术后钙化会导致管道大小和形状的改变。人工肺动脉瓣返流的评估超声心动图和多普勒评估专门评估人工肺动脉瓣反流（PR）的数据很少；因此，可用的信息是通过评估自体肺动脉瓣反流来推导的。表16详细介绍了不同程度人工肺动脉瓣反流严重程度的超声心动图结果，表17为各种成像方式评估PR方面的优缺点。†除非存在其他导致基线右心室扩张的原因。急性PR除外。右心室容积超负荷通常伴有典型室间隔矛盾运动。‡尼奎斯特极限为50-60cm/sec；该参数适用于中心射流，而非偏心射流。§急剧减速并非严重PR所特有，也可能在严重的右心室舒张功能障碍时发生。{反流体积和分数的截断值未得到很好的验证。PR的超声心动图评估应包括：（1）人工瓣膜类型和大小；（2）相关的解剖异常，如退化或赘生物；（3）反流严重程度的定量；（4）与之前连续检查评估的任何变化。此外，还需要评估舒张期右心室大小和室间隔位置和运动。在退行性变和心内膜炎中，人工肺动脉瓣狭窄比反流更常见。然而，对于带瓣管道，管道狭窄和瓣膜反流都可能发生。彩色、PW和连续多普勒用于辅助评估。彩色多普勒显示进入右心室流出道的舒张期血流，射流持续时间和射流宽度有助于确定严重程度。严重PR射流持续时间短，因为肺动脉和右心室舒张压很快平衡，因此很难直观观察到PR。人工瓣膜环的彩色射流宽度>50%提示严重PR。这些参数在偏心和瓣周反流中不太可靠。PW多普勒显示远端主肺动脉血流逆转提示至少中度PR。短暂的舒张减速时间也提示严重PR，但这也取决于右心室的顺应性。在一项比较CMR和超声心动图的研究中，压差半降时间（PHT）为4.9m/sec2提示需要肺动脉瓣介入治疗。目前可外推到人工瓣膜的PR定量方法有限。将PVR正下方获得的每搏输出量与主动脉瓣或二尖瓣处获得的每博输出量进行比较，可以提供反流体积和分数的测量值（分别在无AR或MR的情况下）。返流分数<30%被认为是轻度的，>50%被认为是重度的。TEE和3D评估TEE有助于评估PR的严重程度。TEE能更好地观察人工瓣膜钙化和血栓。3DTEE也可以通过实时3D、3D缩放或多平面重建进行PR评估。3DTEE能够显示反流开口瓣膜的整面切面。当TEE不能确定时，可考虑应用ICE评估PVR。CT评估虽然CT可用于检测瓣叶的活动性和有无脱垂，但其时间分辨率有限。此外，尽管已证实解剖反流开口可作为量化AR的有效工具，但尚无关于PR的研究。然而，CT可能有助于对瓣周反流进行精确定位和量化。CMR评估CMR评估反流的优点是利用相位对比成像进行量化（图24）。CMR在定量PR方面优于超声