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经食管超声(TEE)在心脏术中的应用及其新进展
作者:马小静[1] 于玺[1] 
单位:武汉亚洲心脏病医院[1]  
文章号:W139420  
2019/10/21 15:24:20    
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  随着结构性心脏病治疗方法的改进和创新,临床治疗结构性心脏病正在突飞猛进的发展,经食管超声心动图技术作为手术中重要的监护方式及手术前后决策性评估手段依然发挥重要的作用。我院自建院至今开展外科和介入术中经食管超声监护技术,即刻评估手术效果、减少二次手术风险,近年,我院心脏中心团队先后开展了国际最新最前沿的心脏手术,如经导管左心耳封堵术、外科左心耳夹闭术、经皮及经心尖TAVI术、经皮及经心尖二尖瓣钳夹术等。

  随着结构性心脏病治疗方法的改进和创新,临床治疗结构性心脏病正在突飞猛进的发展,经食管超声心动图技术作为手术中重要的监护方式及手术前后决策性评估手段依然发挥重要的作用。我院自建院至今开展外科和介入术中经食管超声监护技术,即刻评估手术效果、减少二次手术风险,近年,我院心脏中心团队先后开展了国际最新最前沿的心脏手术,如经导管左心耳封堵术、外科左心耳夹闭术、经皮及经心尖TAVI术、经皮及经心尖二尖瓣钳夹术等。


、二尖瓣成形术:二尖瓣外科手术方式主要有两种:二尖瓣成形和二尖瓣人工瓣置换手术。机械瓣存在血栓栓塞与抗凝出血的问题,生物瓣又有衰败造成的使用时间的限制。二尖瓣修复术的早、晚期结果优于瓣膜替换 。外科技术的进步以及与术中经食道超声心动图的应用,使瓣膜修复手术更趋安全。在这样的背景下,二尖瓣修复术已经成为解决二尖瓣瓣膜疾病问题的首选手术方式。


  1.二尖瓣修复的技术要点包括:瓣环扩大的处理:单纯环缩,成形环的应用;瓣叶穿孔的处理;后瓣脱垂的修复;瓣叶移行技术(Sliding);瓣膜钙化的处理;前瓣三角形切除;后瓣腱索转移;前瓣腱索转移;人工腱索;交界病变的处理;双孔二尖瓣口技术;乳头肌断裂的处理;瓣膜活动受限的处理


  2.二尖瓣手术前,准确评估瓣膜病变部位、程度、范围很多程度上决定了手术方式的选择以及手术能否成功进行。超声心动图在二尖瓣术中的应用,特别是二维经食道超声心动图(two-dimensional trans-esophageal echocardiography,2D TEE)的监测和指导作用已经得到胸心外科医生的认可。但其图像为二维平面影像,无法显示心血管的立体结构,对复杂二尖瓣疾病的诊断往往依靠操作者的经验,因此准确性、敏感性及特异性均降低。


  3.实时三维经食道超声心动图(real time three-dimensional trans-esophageal echocardiography,RT-3D TEE)较其他超声技术能更清晰直观地显示二尖瓣病变的程度和范围,能让外科医生在心脏充盈和不断跳动的状态下直观清晰地观察二尖瓣装置的立体结构,在二尖瓣病变患者手术方式的选择及术后观察瓣膜功能方面发挥了重要作用


  4. TEE即时评判:

  (1)术前:整体评判二尖瓣形态及功能,明确反流原因,确认脱垂部位;三维作为二维超声的补充,验证诊断。
  (2)术后:二尖瓣活动,有无SAM运动及反流程度;二尖瓣前向血流速度


、牛心包主动脉瓣叶置换术:该术式近期及中期的疗效已有统计和评估,待前瞻性的详细研究和分析;通过拟定详细的评估参数和指标,对手术的疗效进行量化评估,对手术的应用前景和临床价值有重要的价值;为主动脉瓣疾病的其它非置换手术治疗提供丰富的解剖和血流动力学信息患者的的统计分析。


  1.适应证:先心病合并主动脉瓣关闭不全且瓣膜损坏严重;有生育需求女性患者免除术后
  药物治疗;小主动脉根部但需生物瓣置换的病人(瓣环要求);需行ROSS手术手术创伤大
  远期效果差;此外,瓣膜置换术后需要长期进行抗凝治疗,其相关并发症较多,主动脉瓣成形效果优于主动脉瓣置换(血液动力学,免抗凝)。保留主动脉瓣的手术成为此类病人的首选。


  2.术前超声评估:
  (1)瓣膜形态、结构;
  (2)瓣膜反流的频谱形态、反流量(反流束面积、反流宽度、有效反流口面积)
  (3)瓣膜前向血流平均跨瓣压差、峰值速度、瓣口面积指数
  (4)左室腔大小及功能评估


  3.手术主要步骤:切除病变主动脉瓣;牛心包瓣制作准备;测量对合缘、高度、裁剪;手术缝合


  4.术中TEE超声测量详细参数:a 瓣环直径b 窦部最大直径c 窦管交界d 升主动脉e 窦部高度f 对合缘顶点距主动脉窦壁距离g 瓣环距最低瓣叶底部距离h 对合缘顶点距瓣环距离i 对合缘长度 α反流束与左室流出道间夹角。


  5.TEE研究目标:对拟定测量参数与术后定期超声心动图随访结果进行相关分析;寻找对手术预后判断有意义的评价指标,指导手术方式的进一步完善 探讨超声心动图在围术期对手术方式选择、术中即刻效果评估及术后疗效评估中的应用价值。


  6. 术后疗效及超声评价目标:
  (1)90%以上患者术后主动脉瓣反流程度在中度以下,前向血流平均压差、左心室腔大小及EF值能恢复至正常水平或较术前好转;
  (2)手术后的主动脉根部测值与手术后主动脉瓣叶功能情况进行相关性分析;
  (3)将术前及术后3-7天的TTE主动脉根部测值分别与术中体外循环前及结束后的TEE测值比较,部分测值差异无统计学意义,部分测值差异有统计学意义;
  (4)将同一患者手术后多次随访所获得的主动脉活动参数进行标准化处理。


三.Mitraclip术 - 经皮二尖瓣钳夹术(使用器械钳夹固定二尖瓣闭合不全部位,治疗二尖瓣反流)。该技术是在全麻状态下,使用一个特制的二尖瓣夹合器,经股静脉进入、穿刺房间隔、进入左心房及左室,在三维超声及DSA引导下,使用二尖瓣夹合器夹住二尖瓣前、后叶的中部,使二尖瓣在收缩期由大的单孔变成小的双孔,从而减少二尖瓣反流。


  1.优势:创伤小、无需体外循环、恢复快、MitralClip在改善二尖瓣反流方面稍劣于传统外科手术,但安全性更高,而在改善临床终点方面两者效果类似。


  2.2012年ESC瓣膜管理指南

  外科手术高危的或禁忌、心超显示解剖符合标准、预期寿命超过1年的症状性重度原发性二尖瓣反流可行MitraClip(IIB类,证据水平C级)。


  (1)功能性或者器质性中重或重度度二尖瓣(3+至4+)反流;
  (2)患者具有症状,或者有心脏扩大、房颤或肺动脉高压等并发症;
  (3)左室收缩末内经≤55mm、左室射血分数(LVEF)>25%,心功能稳定,可以平卧耐受心导管手术;
  (4)二尖瓣开放面积>4.0 cm2(避免术后二尖瓣狭窄);
  (5)二尖瓣初级腱索不能断裂(次级腱索断裂则不影响);
  (6)前后瓣叶A2,P2处无钙化、无严重瓣中裂;
  (7)二尖瓣反流主要来源于A2、P2之间,而不是其它位置;
  (8)瓣膜解剖结构合适:对于功能性二尖瓣反流患者,二尖瓣关闭时,瓣尖接合长度大于2mm,瓣尖接合处相对于瓣环深度小于11mm;对于二尖瓣脱垂呈连枷样改变者,连枷间隙小于10mm,连枷宽度小于15mm。


  3.3D-TEE不可或缺作用:术前筛查、术中引导,监测(关键)、术后随访均高度依赖TEE技术

  (1)xPlane脱垂的精确定位--LIVE 3D Color
  (2)xPlane在房间隔穿刺定位中作用
  (3)3D ZOOM(Live3D)在房间隔穿刺中的作用
  (4)3D TEE演示轨道建立及定位、保证引导鞘管长度和垂直
  (5)3D演示Clip打开及调整过程
  (6)刻评估—Live 3D:2D Color验证、3D ZOOM大角度验证、2D Color 调整到最佳角度再验证。


.Valveclamp(前瞻性多中心目标值法评价二尖瓣夹合器系统)。相对于MitraClip,ValveClamp捕获范围更大、更容易,适应证更广!


  1.患者入选要求:年龄 ≥65 岁;原发性中重度或重度二尖瓣返流( MR > 3级 );患者有相关临床症状,NYHA 2~4级;外科手术高危:STS 评分 > 6 或重度虚弱或存在外科手术相关障碍。


  2.超声评估瓣膜解剖适应情况:返流局限在 A2 / P2区;MV脱垂、连枷,返流宽度 < 15mm;返流间隙 < 15mm;瓣叶厚度 ≤ 4mm、可活动瓣叶 > 10mm;二尖瓣瓣口面积 ≥ 4.0cm²


  3.病例。

  (1)术前评估适应证。


  (2)术中评估及术前准备(确定心尖部位;手指戳动心尖部在X-plane观察手指方向是否位于心腔正中;穿刺点要位于心尖腔正中,两组乳头肌之间,导丝指向二尖瓣;沿导丝送16F鞘管至左心室;经鞘管送入跨瓣;跨瓣器于心脏舒张期轻松跨过二尖瓣口至左心房;沿跨瓣器送16F鞘管至左心房;沿鞘管送ValveClamp至左心房;夹合二尖瓣)


  (3)术后及时评价(前叶夹合量、后叶夹合量 、二尖瓣前后瓣环直径、返流颈宽度、二尖瓣瓣口面积、跨瓣压差 )


五.经导管主动脉瓣置入术 (transcatheter aortic valve implantation,TAVI) 也称经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)。自2002年法国Cribier等实施首例人体TAVI以来,TAVI在欧美国家迅速发展,国内自2010年10月3日葛均波等实施首例人体TAVI后,该技术逐步在国内推广应用。


  1.心脏团队的建立:多种影像学手段对于TAVI成功至关重要;不同亚学科参与的团队合作;经胸超声是判断主动脉瓣狭窄严重程度的基石;多层CT判断瓣膜大小、血管入路,手术规划;术中影像:血管造影、透视,TTE/TEE;TEE对解决并发症是必须的。


  2.【适应证】

  (1)老年重度AS:TTE检查跨主动脉瓣血流速度≥4.0m/s,或跨主动脉瓣压力差≥40mmHg,或主动脉瓣口面积<0.8cm2,或有效主动脉瓣口面积指数 <0.5cm2/m2;
  (2)有症状,如心悸、胸痛、晕厥,NYHA分级Ⅱ级以上(该症状为AS所致)。
  (3)外科手术高危或禁忌。
  (4)解剖上适合TAVI。
  (5)三叶式主动脉瓣。
  (6)纠正AS后的预期寿命超过1年。同时符合以上所有条件者为TAVI的绝对适应证。


  相对适应证:外科术后人工生物瓣退化,二叶式主动脉瓣伴重度AS


  3.影像学评估是TAVI术前评估的重点

  (1)经胸超声心动图或TEE。可评估心脏形态、功能,瓣膜功能及解剖,主动脉根部的解剖。部分患者瓣环的形态为椭圆形,使用常规二维超声心动图从单一切面测量瓣环不够准确,三维超声心动图可弥补该缺陷。


  (2)MSCT:三维重建,可以多切面测量瓣环内径,观察瓣环的形状,并可在瓣环平面测量瓣环的周长,继而计算瓣环内径。


  此外,MSCT在评估冠状动脉疾病、瓣膜钙化程度、外周血管通路以及测量冠状动脉开口高度等方面也极具价值。


  4.术前和术中TEE监测内容

  (1). 评估心脏形态、功能,主动脉根部的解剖,瓣叶数目、形态、钙化分布及程度,必要时3D TEE测量主动脉瓣环径以及冠脉开口距主动脉瓣环的距离,测量主动脉瓣复合体各个参数
  (2). 置入右室临时起搏电极时,确保导丝置入右室;
  (3). 放置左室硬导丝时,检查导丝位置,避免导丝缠绕、影响二尖瓣
  (4). 在球囊扩张主动脉瓣术中和术后,观察二尖瓣情况,冠脉开口(特别是左冠)、有无主动脉壁穿孔或瓣环破裂。
  (5). 定位猪尾导管放置于无冠窦,便于确认主动脉窦部的最低点;
  (6). 手术过程监测排除心脏穿孔和心包积液。


  5.术后经食管超声监测:瓣膜置入后,立刻观察支架的位置、形状、瓣叶的运动,全面评估血流动力学,前向血流(峰值和平均)速度、(峰值和平均)压差;结合DSA和超声影像判断瓣膜位置,自膨胀瓣膜的支架后壁边缘应在瓣环下方3-5mm,为了避免损伤传导束在瓣环下方10mm最合适,通过对主动脉瓣和左室流出道短轴切面评价定位瓣周漏和反流情况;


  6.排除并发症:.评价冠脉开口情况和心功能状况;评价二尖瓣开放及反流程度,三尖瓣反流情况,评估肺动脉压力;排除心脏穿孔和心包积液;排除主动脉壁内血肿和夹层。


六.LAA封堵术

  WATCHMAN左心耳封堵术:WATCHMAN封堵装置可以通过封闭左心耳的入口,从而避免左心耳血栓的形成脱落,是一种有效的预防房颤引起脑血管缺血性疾病的方法 。


  1.LAA介入封堵手术过程

  (1)、患者取平卧位,常规消毒铺巾,Seldinger’s法穿刺右股静 脉,经股静脉途径置入Swartz L1长鞘,在经食管心脏超声指导下行房间隔穿刺。
  (2)、送入长导丝到左心耳内,将Swartz L1长鞘置换为14F导引鞘(Boston Scientific),造影显示左心耳形态,食道心脏超声测量左心耳深度及开口最大直径。
  (3)、选择合适尺寸的封堵器(Boston Scientific),经输送系统送入封堵器,透视下缓慢释放封堵器,再次左房造影及食道心脏超声明确封堵效果。
  (4)、牵拉实验证实封堵器位置稳定,松解封堵器,再次左房造影及TEE评价封堵器效果,手术成功后测量封堵器压缩内径。


  2.TEE监测指标

  (1)封堵器位置是否合适、有无移位
  (2)有无残余分流(<5mm)
  (3)手术过程中心腔内有无血栓形成、心包积液
  (4)压缩比


七“左心耳夹闭术”(E-Clip(左心耳闭合系统)

  1.左心耳——最危险的人体附件。左心耳作为心脏原本就有的一个组织结构,是胚胎时期原始左心房的残余,左心耳虽然占位并不大,但因其“蜂窝状”的结构,使它成为一个“犯罪窝点”。所以,一直以来,这个“犯罪窝点”也备受医学界的关注。相关数据表明,非瓣膜型房颤有91%血栓来源是左心耳,因此,左心耳也被医生命名为“最危险的人体附件”。而左心耳产生的血栓是心源性脑卒中的主要来源。如果左心耳出现血栓,使得该类患者不适合传统的左心耳封堵术。


  2.左心耳夹闭术,可通过胸腔镜行微创手术单独完成,也可与搭桥或瓣膜等其他心外科手术同时实施,在心脏停跳或不停跳状态均可操作。由于近20%房颤来源于左心耳,国外研究报道,通过腔镜下微创夹闭左心耳后,这类房颤可迅速完全消除。近年,为避免心源性脑卒中的发生,左心耳闭合术已经成为国外广泛开展的治疗方式,其创伤小,恢复快,有效消除左心耳致病因的优势,为广大房颤及心源性脑卒中患者带来巨大福音。患者术后无需抗凝治疗,尤其是对出血风险高,无法接受长期抗凝治疗的患者,受益更大。


  3.心外科左心耳闭合术已经在国外开展多年。国际上已有文献发表,左心耳夹闭术可以降低房颤患者脑卒中发生率到0.2%,相比较同等CHA2DS2-VASc分级的患者(预计2.9%),缺血性卒中风险降低93.1%,降低14.5倍。因其为经心外膜夹闭左心耳,与经导管左心耳封堵不同,没有心腔内异物,且左心耳夹闭处内膜光滑,避免了术后抗凝。因其高效闭合成功率,文献报道高达100%,对不同形状大小的左心耳均可夹闭,高度安全有效,而且操作简单,近些年备受国内外学术界关注。


  4.TEE监测指标

  (1)术前评价左心耳大小、形态、有无血栓,预估封堵器位置是否合适、有无影响冠脉
  (2)术中检测夹闭中心脏功能及血流动力学;
  (3)手术后即刻评价夹闭效果,有无影响冠脉及瓣叶运动;
  (4)术后评价心脏结构功能及血流动力学。

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作者简介
马小静
单位:武汉亚洲心脏病医院
简介:  马小静,教授、主任医师、硕士生导师、武汉亚洲心脏病医院武汉亚心总医院影像中心主任武汉大学、武汉科
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