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【零基础学心超,一天一图一讲解046】之人工心脏瓣膜

北京大学超声心动图论坛2018-06-12 16:26:44

导语   “零基础学心超,一天一图一讲解系列”由北京大学人民医院超声心动图室主任朱天刚教授发起,旨在培养“超声零基础”临床医师掌握超声心动图技术,提高临床诊断和治疗决策能力。零基础学心超,一天一图一讲解,足不出户,尽知心超精髓!


人工心脏瓣膜(Heart Valve Prothesis)

人工心脏瓣膜(Heart Valve Prothesis)是可植入心脏内代替心脏瓣膜(主动脉瓣,三尖瓣,二尖瓣),能使血液单向流动,具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。当心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手术或修补手术恢复或改善瓣膜功能时,则须采用人工心脏瓣膜置换术。换瓣病例主要有风湿性心脏病,先天性心脏病,马凡氏综合症等。


1人工瓣膜的分类

1.生物瓣

1)  同种生物瓣:来自新鲜同种异体(尸体)瓣膜经处理后低温保持。

2)  自体瓣膜:自体肺动脉瓣移植至主动脉瓣位,及Ross手术。

3)  异体生物瓣:常用的有牛心包和猪主动脉瓣膜。可分为有支架、无支架和无缝合瓣膜,后者又包括经皮导管主动脉瓣(TAVR)及二尖瓣。

图1A-B分别为带支架的生物瓣膜和无支架生物瓣膜示例,图2A-B分别为TAVR中的 Edwards SAPIEN和CoreValve (Medtronic)瓣膜示例。


2.机械瓣:包括球瓣(图3A),单叶碟瓣(图3B),双叶碟瓣(图3C)。

图3

2人工瓣膜的超声评价

1.二维超声:应多角度多切面观察瓣膜形态、启闭活动,观察有无钙化以异常回声(血管翳、血栓、赘生物等)。观察瓣环完整性和活动度。正常人工瓣膜的超声表现如下:

  • 带架二尖瓣生物瓣可显示强回声的两个瓣架(图4),主动脉瓣位生物瓣可在大动脉短轴见圆形瓣环或瓣架。

  • 生物瓣膜回声与自体瓣膜相似,柔韧性良好,回声一致,启闭活动正常。

  • 机械瓣可见金属强回声及下方的声影、混响等声学伪像(图5,图7)。由于机械瓣强回声的声影可遮挡下方结构,常常需要多角度多切面观察。

  • 双叶碟瓣开启时瓣叶与瓣环几乎垂直,收缩期瓣叶复位至瓣环内(图7AB)。

  • 单叶碟瓣开启时与瓣环呈大约70°,大口多朝向左室流出道方向(图7CD)。

图4.二尖瓣位生物瓣膜

图5.二尖瓣位(左)和主动脉瓣位(右)机械瓣声影示意


图6.

7 AB:双叶式二尖瓣;CD:斜片式机械瓣。(图自2016EACVI


2.彩色多普勒超声:

  • 瓣口前向血流速度正常或轻度增快,大多数人工瓣膜都有一定的血流受阻,彩色多普勒可有少量湍流。

  • 可有少量生理性返流。持续时间短,尤其常见于机械瓣膜。部分机械瓣的前向血流和生理性返流示意图见图6。

  • 经食道超声对于人工瓣膜的形态活动和血流情况的评价通常较经胸超声好。图7A-D分别显示了经食道超声下双叶式和单叶式二尖瓣开放和关闭时的前向血流和生理性返流。

  • 生理性返流也有助于冲洗关闭装置,防止其上游侧形成血栓。

  • 经胸超声下由于二尖瓣位机械瓣下方的声影,可低估二尖瓣反流程度。

3.频谱多普勒超声:人工瓣膜类型和大小不同,有效瓣口面积和跨瓣压差也不同。频谱多普勒的超声评估包括:跨瓣峰值流速和峰值压差,平均压差,速度时间积分(VTI),VTI的比值(DVI),二尖瓣和三尖瓣的压力减半时间,有效瓣口面积(EOA),返流的位置和严重程度。

4.其他:左右心室的大小和功能,左右心房的大小,并存的瓣膜病变,并评估肺动脉压力。

5.注意与既往超声结果对比观察动态变化。


3人工瓣膜并发症

1.瓣周漏:可见缝合环与组织之间的裂隙,彩色多普勒可见异常血流信号,返流束来自于缝合环以外(图8)。中重度者返流明显,最终发生心力衰竭。

图8.(自2016EACVI)

2.血栓形成:机械瓣发生率高于生物瓣,可致瓣口梗阻,也可导致瓣膜关闭不全。注意与血管翳鉴别。血管翳一般发生在术后1年以后,通常5年。而血栓可发生在任何时间,如晚期发生,常合并存在血管翳。血管翳形态较小与缝线关系密切,局限在瓣叶平面水平向中心向下方生长(图9)。而血栓团块较大,活动度大,可进入左房(图10)。

9:血管翳(JASE2009

图10.血栓形成

3.生物瓣膜老化、毁损:瓣膜增厚、钙化,活动度僵硬,跨瓣压差增加,瓣膜撕裂可导致关闭不全。

4.人工瓣膜功能异常:狭窄或关闭不全,可有卡瓣现象,瓣叶活动度异常,前向血流速度增快。严重程度的具体分级见下。

【注】

  • 经胸超声心动图下部分人工二尖瓣植入术后患者可见纤维条索影,其临床意义和处理仍不明确(图11)。

  • 人工主动脉瓣植入术后早期,主动脉根部管壁增厚类似血肿或水肿样表现,通常3-6个月后会消失。


图11.

4人工瓣膜功能异常严重程度的超声评价

(其他人工瓣膜返流基本同自体瓣膜)

【注】

  • 高压力阶差也可出现在一些非梗阻性的情况,如高心排血量、心动过速、贫血、严重瓣膜返流等。

  • 人工瓣膜功能障碍的患者出现低心输出量时,也可不出现高的跨瓣压差。

  • 人工机械双叶碟瓣由于瓣膜水平的压力恢复,由多普勒计算的压差可出现假性升高。

  • 由于人工瓣膜的型号和尺寸不同,评价瓣膜功能的定量指标变异性较大。

  • 胸透下或CT可直观看到人工瓣膜活动的异常。



下期告:【扩张型心肌病】

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[1].The EACVI Echo Handbook-Oxford University Press (2016)

[2].Feigenbaum H, Armstrong WF, Ryan T, eds.Feigenbaum's Echocardiography [M]. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams&Wilkins,2005:30-35.

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[4].刘延玲,熊鉴然.临床超声心动图学[M].3版.北京:科学出版社,2014:3-5.

[5].王新房.超声心动图学.[M].5版.北京:人民卫生出版社,2016:15-23.

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讲解 靳文英┆编辑 王之龙┆策划 朱天刚

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