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《ACS主动脉外科》连载004 P?le de Recherche Cardiovasculaire, Institut de Recherche Expérimentale et Clinique, Université Catholique de Louvain and Divisions of Cardiology, Cliniques Universitaires Saint-Luc, Brussels, Belgium Correspondence to: Jean-Louis Vanoverschelde, MD, PhD. Division of Cardiology, Cliniques Universitaires Saint-Luc, Avenue Hippocrate 10-2881, B-1200 Brussels, Belgium. 1 引言 超声心动图用成像的方法评估主动脉瓣修复术治疗主动脉返流(aortic regurgitation，AR) 的效果。这篇文章将讨论超声心动图在主动脉瓣返流的严重程度、血流动力学和机制方面评估的作用。除此之外，我们将讨论超声心动图对主动脉瓣修复术围术期评估的作用。 2 主动脉瓣和主动脉根部的超声心动图检查 主动脉瓣和主动脉根部可以通过经胸超声心动图(transthoracic echocardiograms，TTE) 或者经食管超声心动图(transesophageal echocardiograms，TEE) 来评价。虽然经胸超声心动图在评估主动脉瓣返流严重程度时很有用，经食管超声心动图因其出色的图像质量对主动脉瓣返流的机制评定更加有用。或者也可选用心脏核磁共振和多层计算机断层扫描评估主动脉根部。 由于主动脉瓣的方向倾斜，瓣膜的多维评估是很有用的，这样就可以利用超声波使瓣膜平面排成一行。使用经胸超声心动图，要求通过多维超声窗口成像，优先选择胸骨旁长轴图和短轴图。使用经食管超声心动图，需要将中段食管主动脉瓣长轴图和短轴图、经胃部视图和经胃深部长轴图相结合，以获得对主动脉瓣形态学和主动脉瓣返流的机制分析的全面评价。 主动脉瓣的分析应当用一种系统的方式来展现。 不管是胸骨旁还是中段食管视角，图像应该从长轴图开始。长轴图( 通过多平面经食管超声心动图获得的图像角度旋转到约120° ) 可以看到左心室流出道，主动脉瓣环，主动脉瓣，主动脉窦，窦管结合部(sino-tubular junction，STJ) 和升主动脉的前几厘米( 图1)。这些测量值是在舒张末期经测径器测量不同结构的内缘获得的。对于升主动脉，测量值与窦管结合部有±1 cm 的差别。瓣叶接合面在舒张末期也能被测量到。长度( 从底部到对合尖部) 和接合高度( 类似于用测径器测量的从主动脉瓣环到对合尖部，术中测量的有效高度) 应当测量( 图1)。要注意的是不管用胸骨旁视图还是中段食管视图，只有右冠瓣尖前面和无冠瓣尖或者左冠瓣尖后部( 根据探针旋转角度) 之间的对合面可以测得到。TEE 顺时针旋转可以识别右瓣和无冠瓣之间瓣尖的对合面，而逆时针旋转可以测量右冠瓣和左冠瓣瓣尖的对合面。通常长度>4~5 mm，而对合面高度是4~10 mm( 通常投射到主动脉窦中部)。以此看来，彩色血流成像不仅确保了起因的分析，更重要的是让我们知道了返流的方向。
TEE 短轴视图用于分析瓣尖的对称性 ( 图2) 和彩色多普勒中返流的原因。为主动脉瓣修复术制定方案时，确定返流原因很重要，位于中央、接合处、沿着接合线、还是在瓣尖的中央必须明确。二尖瓣对于手术策略有重要影响。超声心动图还可以用来确定中缝是否存在及其数量，确定整个瓣尖的几何结构，是否有瓣尖脱垂及瓣叶运动受限与钙化的程度。
TTE 经心尖三腔或者五腔视图，TEE 经胃长轴和胃深部长轴视图也能看到主动脉根部，并能对主动脉返流进行评估。传感器能旋转0° ~160°，这大概是依据心脏解剖位置而定的( 图3)。然而由于主动脉瓣位置较深，进行详细的解剖学评定常常很困难，返流的严重程度可能会被低估。
3 主动脉瓣返流的超声心动图评估 目前有好几种方法可以评定主动脉瓣返流的严重程度。因为没有哪一种方法百分之百正确，所以主动脉瓣返流严重程度的评定需要在检查中通过综合全面的方法收集所有信息。 3.1 彩色多普勒超声 彩色多普勒超声可以对主动脉瓣返流的严重程度进行半定量分析。虽然在几乎任何一个成像窗口都可以观察到主动脉瓣返流，但是TTE 或者是中段食管TEE 在顶端视图或者是经胃视图常作为首选，因为它们有更好的轴向分辨率。 采用彩色返流束的面积和长度测量主动脉瓣返流严重度时，效果并不令人满意。因为彩色返流束的面积和长度依赖负载，所以不推荐采用。尽管如此，它们对主动脉瓣返流机制的鉴别是有所帮助的，比如，异常返流束常常与主动脉瓣尖端脱垂或者穿孔相关。 彩色返流束开口处的直径和横断面面积是判断主动脉瓣返流严重度的更好指标。彩色返流束的最大直径( 宽度)，在主动脉瓣下( 左心室流出道和主动脉环的交界处) 于心脏舒张期测量，并且采用胸骨旁长轴视图观察，返流束宽度与返流孔大小相称。 然而如果返流孔是不规则的，例如在二叶式主动脉瓣中，彩色返流束的宽度和返流的程度就不太相关了。通过左心室流出道的直径划分返流束的宽度可以提高这个方法的准确度。胸骨旁短轴视图横断面面积及横断面对左心室流出道面积的比值也都是评定主动脉瓣返流严重程度的指标。虽然这些测量值在观察者之间变异度较高，但是返流束宽度比值>65% 是证明严重主动脉瓣返流的有力证据。 3.2 射流紧缩口宽度 对于主动脉瓣返流，射流紧缩口宽度最好从胸骨旁或者中段食管长轴视图获得( 图4)。为了正确地鉴别射流紧缩口，必须观察到返流束的三个要素( 近端会聚面积，射流紧缩口和返流束面积)。射流紧缩口代表了在左心室流出道主动脉瓣的最小血流直径，位置紧靠血流会聚区域下方。射流紧缩口宽度<3 mm="" 表明有轻度主动脉瓣返流，而当宽度="">6 mm 时表明有严重的主动脉瓣返流了。射流紧缩口的概念的前提条件是返流孔是圆形的。很遗憾，在许多病例中( 特别是二叶型主动脉瓣的患者)，返流孔是椭圆形或者不规则的。3D彩色多普勒超声已被证明是观察返流孔形状、测量射流紧缩口的有效手段。目前已经提出了，采用3D 彩超有效返流瓣口面积(effective regurgitant orifice area，EROA) <20 mm2="" 和eroa="">60 mm2 分别定义为轻度主动脉瓣返流和重度主动脉瓣返流。然而有三个界值需要在以后的研究中确定。
3.3 血流会聚(PISA 法) 血流会聚的图像可以通过胸骨旁长轴视图或者右上胸骨旁视图的经心尖三腔或者五腔视图获得。在TEE 中，中段食管长轴视图和胃深部视图可以使用。PISA 计算法在图5 中可见。这一方法可以提供返流量(regurgitant volume，RV)和返流面积(EROA) 可靠的估计，但血流会聚呈钝角的患者( 例如升主动脉瘤扩大患者) 或者血流会聚区域狭窄的患者( 例如，缝合处漏液) 除外。主动脉瓣返流严重程度分为：轻度，EROA <15 mm2="" 和="" rv=""><30 ml；中度，eroa="" 等于15~30="" mm2="" 和rv="" 等于30~60="" ml；重度，eroa="" ≥30="" mm2="" 和/="" 或="" rv="" ≥60="">
3.4 脉冲多普勒容量法 脉冲多普勒血流仪计算主动脉瓣返流量，与左右心室的心搏量有所不同。而且这种方法对于术中来说很耗时且不现实。 3.5 升主动脉中舒张期血液倒流 主动脉瓣返流造成了主动脉舒张期血液倒流。 在近降主动脉处使用脉冲多普勒能有最好的成像。轻度主动脉瓣返流会有短暂、舒张早期血液倒流。重度主动脉瓣返流中会产生全舒张期倒流(R 波峰值时舒张末期速度超过20 cm/s)。 3.6 主动脉瓣返流束中连续频谱多普勒的应用 连续频谱多普勒测量主动脉瓣返流束可以反映舒张期主动脉和左心室之间的压力差。主动脉瓣返流的严重程度可以通过舒张期返流束的减速率和压力半衰期测量( 图6)。随着主动脉瓣返流的加重，主动脉舒张压降低，左心室舒张末期压力升高，压力半衰期缩短。压力半衰期<200 ms="" 意味着重度主动脉瓣返流，而="">500 ms 意味着轻度主动脉瓣返流。然而有一点值得注意：压力半衰期除了跟心室压力有关之外还受到心室顺应性的影响。
4 主动脉瓣返流血流动力学影响的超声心动图评估 重度主动脉瓣返流引起的左心室慢性容量超负荷可能会导致左心室逐渐扩张和不可逆性的损伤。无症状的重度主动脉瓣返流患者，当左心室射血分数≤50% 和/ 或左心室收缩末期直径>50 mm，或者>25 mm/m2 时，提示应进行手术。 5 主动脉瓣返流机制和预后的超声心动图评估 5.1 主动脉瓣返流的功能解剖学 主动脉瓣和主动脉根部的损伤根据已颁布的外科手术标准进行分类。可以将主动脉瓣返流的机制分为以下三种类型：类型1，主动脉根部的扩张；类型2，瓣膜过度活动( 包括瓣膜脱垂和游离缘穿孔)，瓣膜组织良好；类型3，瓣膜组织损坏( 包括瓣膜收缩，瓣膜广泛钙化和/ 或心内膜炎)。瓣膜脱垂可被进一步分为三类：连枷瓣( 瓣膜外翻到左心室流出道)；瓣膜局部或末端脱垂；全瓣膜脱垂。 用超声心动图评估主动脉瓣返流的机制遵循同样的原理： 类型1：功能异常是主动脉根部所有部分的扩张造成的，包括主动脉环，主动脉窦和窦管结合部( 图7)。升主动脉单独扩张而主动脉根部正常不会造成主动脉瓣返流。
类型2：功能异常的原因是由于主动脉瓣脱垂和瓣膜穿孔，从而产生了异常的主动脉瓣返流束。当主动脉瓣的一个或者一个以上游离缘超过主动脉环平面就可以定义为主动脉瓣脱垂。在超声中可以辨认出三种主动脉瓣脱垂的子类型：连枷瓣，全瓣膜脱垂和局部瓣膜脱垂。连枷瓣完全外翻到左心室流出道( 图8A)。局部瓣膜脱垂是瓣膜末端脱出到左心室流出道，长轴位视图中可以观察到这常与瓣膜体的弯曲相关( 图8B)。在短轴视图中，瓣叶弯曲可以造成近瓣膜游离缘显现出小圆形或椭圆形的结构。全瓣膜脱垂绝大多数发生在二叶形主动脉瓣中，当瓣膜游离缘超过主动脉环平面并且整个瓣膜体脱入左心室流出道时可以作出诊断( 图8C)。当存在异常主动脉瓣返流束，并且没有瓣膜脱垂迹象的时候可以诊断为瓣膜游离缘穿孔。长轴位灰阶图像和彩色多普勒的详细检查显现受影响瓣膜近游离缘的细小缺损( 图8D)。
类型3：功能异常表明存在僵硬、增厚而相对于主动脉环较小的主动脉瓣或者存在感染性心内膜炎。这可以在四瓣叶主动脉瓣患者中观察到( 图9)。严重的瓣膜钙化也包括在此类型中。
5.2 主动脉瓣可修复性的评估 除了严重的瓣膜钙化，大多数类型1 和类型2 的主动脉返流瓣膜损伤在采用瓣膜保留手术± 瓣膜修复术后，应当被认为是潜在可修复的。在中度瓣膜钙化中，需要考虑钙化点定位。如果钙化点局限于游离缘，主动脉瓣修复术或许是可行的，但是，若钙化点在瓣膜体上时，该术式不适用。类型3 的损伤认为是不可修复的。 6 心脏超声对主动脉瓣修复术的评估作用 TEE 可以用在所有主动脉瓣修复的步骤中，而TEE 最主要的作用之一就是直接评价瓣膜修复术的效果。预期的术后结果是瓣膜柔韧、开合良好并且功能良好无残余量不足。 我们制定了以下公式来评估主动脉瓣修复术。这些评估基于回顾性分析，资料包括术中超声心动图的数据、合并心肺转流术撤机后立刻获得的功能和形态学特征。首先，瓣膜对合平面应当高于主动脉环。如果对合平面低于主动脉环，那么主动脉瓣返流的复发危险率>70% 。理想状态下对合的高度应当>9 mm 并且达到主动脉窦的中部。其次，应当评估任何残余主动脉瓣返流的存在。如果没有残余的主动脉瓣返流同时对合平面高于主动脉环，残余的主动脉瓣返流几乎是不可能存在的。最后，对于对合位置高于主动脉环但是有残余的主动脉瓣返流的患者，需要测量瓣膜对合的长度。如果长度<4 mm，那么随后复发严重主动脉瓣返流的可能性能达到30%~40%=""> 因为主动脉瓣修复对冠状动脉具有潜在损伤，如发生节段性室壁运动异常应该尽早诊断。 因为主动脉瓣修复可以减小瓣膜口面积，所以在手术室中应该测量平均和最高跨瓣压差以排除明显狭窄。平均压差和最高压差如果分别超过15 mmHg和30 mmHg，进行性主动脉瓣狭窄的危险度会增加。心肺分流术后应立即用超声心动图测量出的这些压力或高或低，因为这些压力还与患者的血流条件有关。 如果修复效果不满意，很有必要针对瓣膜行全面的超声心动图评估。修复或者瓣膜置换的方案取决于主动脉瓣返流的潜在病因、瓣膜组 |
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