引用本文： 田瑞霞, 史學功, 肖潔, 韓繼彪, 張俊峰, 魏卓君, 陳訓. 心外膜超聲心動圖在心臟手術中的應用價值. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(6): 581-585. doi: 10.7507/1007-4848.20160139 復制
超聲心動圖對心血管疾病的診斷價值已得到臨床公認。隨著心外科手術新技術不斷開展，對超聲心動圖的要求越來越高。經胸超聲心動圖（TTE）已不能滿足心外科手術更高層次的要求，因此，經食管超聲心動圖（TEE）及心外膜超聲心動圖（IEE）便應運而生。TEE已被證實在心外科手術中有著絕對的優勢，在判斷心臟手術療效和防止并發癥方面起著重要作用[1-3]。IEE是繼TEE之后出現的新型檢查診斷技術，能夠在心臟手術體外循環前后即刻評價術前診斷及手術療效。國內外研究多采用IEE評價CABG術的治療效果，Anagnostopoulos等[4]指出IEE在實驗動物模型中引導選擇冠狀動脈以及冠狀動脈導管植入具有重要的應用價值。本文總結我院心臟外科手術應用IEE檢查的病例，探討IEE在心臟外科手術中的應用價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析2008年6月至2015年5月在解放軍第105醫院和安徽醫科大學第一附屬醫院心外科接受體外循環心臟手術的患者248例的臨床資料，其中男108例、女140例，其中先心病患者113例（男 52例，女61例）、瓣膜病患者135例（男56例，女79 例）。患者年齡7個月～71歲，先心病患者平均年齡 （11.89±14.74）歲，平均體重（27.06±18.90）kg；瓣膜病患者平均年齡（47.20±14.57）歲，平均體重（55.49± 13.99）kg。248例患者術前采用常規TTE診斷（表 1）。
表1
248例患者術前常規TTE診斷結果（例）
1.2 儀器與方法
本次研究采用Philips Sonos 7500和GE公司VIVIDi彩色多普勒超聲診斷儀，配備有經胸超聲探頭（頻率為2.0～5.0 mHz）和多平面經食管超聲探頭（頻率為3.7～5.0 mHz）。常規消毒探頭，在探頭表面均勻涂滿超聲耦合劑，然后將探頭置于經環氧乙烷消毒的一次性探頭套內，管體用無菌器械套套至操縱柄處固定，由手術醫師直接將無菌探頭放置于心臟表面，超聲診斷醫師在手術臺旁指導探頭部位和方向的調節，也可由超聲醫師按常規消毒、穿戴手術衣帽和消毒手套后親自放置探頭，助手在旁配合。體循環前后各進行一次IEE檢查，觀察心內結構、各瓣膜功能及左心室收縮功能等。患者術前TTE與術中IEE由同一名經驗豐富的心血管超聲醫師操作診斷。
2 結果
2.1 體外循環前行IEE檢查結果
在體外循環前，113例行先心病矯治術患者行IEE檢查時發現4例合并新的畸形（3.54%，4/113），糾正了2例患者的術前診斷（1.77%，2/113）。在135例瓣膜成形和（或）瓣膜置換術的患者中，發現3例合并其他畸形（2.22%，3/135），4例合并左房血栓（2.96%，4/135）。上述患者IEE診斷均經手術證實。常規TTE與體外循環前IEE檢查結果對比如下（表 2）。
表2
常規TTE與體外循環前IEE檢查結果比較（例）
2.2 體外循環開放后行IEE檢查結果
在體外循環開放后，113例先天性心臟病矯治術的患者中發現3例存在室間隔缺損修補術后殘余分流（2.65%，3/113），2例法洛四聯癥術后右心室流出道疏通不夠（1.77%，2/113），在體外停機前及時心臟再停跳行修補或流出道拓寬處理。135例瓣膜成形和（或）瓣膜置換術的患者，其中106例瓣膜置換術中發現4例出現瓣周漏（3.77%，4/106）；29例瓣膜成形術中，3例成形術后有中至大量反流（10.34%，3/29），立即經IEE準確定位后再次心臟停跳及時處理。瓣膜病患者治療前IEE檢查見中大量反流（圖 1），經手術治療后IEE檢查僅見微少量反流（圖 2）。術后1周，行常規TTE隨訪，未見反流量增加，結果滿意。248例患者中術后12例超聲提示低心排血量綜合征（4.84%，12/248），左心室收縮功能減退，經血管活性藥物等治療后改善；4例患者在開放體循環后發現心腔內存留有較多氣體，阻斷主動脈再次常規指導排氣，氣體明顯減少，術后患者恢復良好。體外循環后IEE對手術效果的評估如下（表 3）。所有患者均在體外循環復跳后行IEE檢查獲得滿意圖像，無出血、感染、嚴重心律失常等并發癥。
圖1
二尖瓣成形術前超聲心動圖
圖2
二尖瓣成形術后超聲心動圖
表3
體外循環后IEE對手術效果的評估檢查結果（例）
3 討論
目前，術中超聲心動圖主要包括TEE和IEE，TEE有一定的局限性，如當患者合并乙肝、梅毒、艾滋病等血液相關傳播性疾病時，TEE可能引起交叉感染；嬰幼兒或出現嚴重缺氧需要面罩吸氧或氣管插管時，通常難以將經食管探頭插入食道，且探頭在食管里位置和方向變化常常受限。
IEE是繼TTE和TEE后興起的新型介入性超聲技術。因超聲探頭緊貼心臟表面，不受含氣的肺及骨組織干擾，使得心內結構和血流顯像十分清晰，因此可以提高術前診斷率和術后療效評估。IEE具有聲窗開闊，聲束途徑短，探頭頻率高等優點，避免了體表超聲因聲束所限，圖像不清所造成的漏診、誤診[5]，同時也克服了TEE在年齡、病種、切面的局限，以及急診術中TEE因氣管插管及食管超聲禁忌癥等諸多方面限制的缺點，可以提高確診率。
IEE的出現使介入性超聲診斷水平上升到一個新的高度[6]。Taneja等[7]做了一項前瞻性的研究，分別對17例在主動脈瓣置換前后的患者行TEE及IEE檢查，并將兩種方法所測得的主動脈瓣跨瓣流速峰值及速度時間積分（VTI）進行比較，最終發現與TEE相比，經IEE獲得的主動脈瓣跨瓣流速峰值及VTI較高。有研究[8]指出IEE近場分辨率高于TTE，且較TEE測量心臟瓣環更為準確，與實際置換瓣膜大小基本相同，可避免因置換瓣膜的不合導致不良后果。
本研究應用IEE對248例心臟病患者進行評估，在體循環前及時校正或補充術前診斷并更改手術方案，在體循環后及時評估手術療效，發現問題即時處理，在關胸前行再手術治療，避免了二次開胸手術，減少了患者痛苦。對體外循環開放后立即評估手術療效是心臟外科治療的重要組成部分，尤其對TOF、右心室雙出口等復雜先心病術后的殘余分流量，畸形矯正滿意程度以及對瓣膜成形術后反流量的判斷，均具有重要價值[9]。俞杉等[10]在術中體外循環前后應用IEE對三尖瓣形態和功能進行評價以指導三尖瓣成形，證實IEE能夠直接觀察三尖瓣瓣環擴大和關閉不全的程度、指導手術方案、監測術后瓣膜功能、及時評價手術療效和判斷預后。有學者研究發現，IEE不僅能對成形瓣膜的效果進行觀察，還能對人工瓣膜的功能進行評價，此外還能對術后心功能狀態及體外循環停機后心腔內殘余氣體的情況進行觀察[11]。手術并發癥日趨受到關注，如圍手術期卒中、感染、心律失常、栓塞、低心排血量綜合征[12]等，IEE可及時發現并指導手術治療，避免并發癥的發生。有研究[13]通過IEE確定升主動脈有無斑塊，斑塊具體部位和程度來指導手術方法和方式，包括吻合口位置及改變手術操作方法等，降低圍手術期卒中的發生率。本研究應用IEE發現心臟內氣體較多可能導致氣栓時，能及時指導排出。瓣膜置換術后出現低心排血量綜合征，左心室收縮功能減退時，可及早采取擴容、血管活性藥物治療等干預措施，改善患者病情，阻止心功能進一步惡化，避免了術后因心功能減退帶來的后效應。有報道[14]指出TEE在39例心臟外科手術中糾正診斷錯誤2例，占5.00%，本研究應用IEE在248例心臟外科手術中糾正并補充診斷13例，占5.24%，高于TEE檢查結果，為心臟外科手術方案的制定提供了可靠依據。
同時，術中IEE尚存有一定的局限性。由于胸廓影響使探頭活動受到一定限制，成像切面因此受限，難以獲得標準的心腔切面。術中IEE檢查還需要外科醫師與超聲醫師密切配合，因其影響手術操作，可能會延長外科手術操作時間，尤其是術野暴露時間，導致術野污染幾率相對增加。因此，術中應嚴格要求無菌操作，以防術后出現感染等并發癥。
既往文獻報道中，傳統的IEE多采用經胸超聲探頭。何啟才等[15]應用普通超聲心臟探頭對12例VSD患兒行術中IEE檢查，證實了術前TTE診斷同時發現術后殘余分流并得到及時治療，減少關胸后的再手術率。陳斌等[16]應用經胸超聲探頭術中IEE觀測13例行心瓣膜置換術患者的心功能及瓣膜活動，發現殘余病變，對手術效果進行及時評價。
目前，IEE對于探頭的選擇有了更進一步發展，將經食管超聲探頭和心外膜超聲技術聯合起來，有效地克服了兩者的不足，具有更大的優越性[17]。多平面經食管超聲探頭相對較小，即使手術切口較小也可放置于心外膜，更貼近心臟表面，靈活調整探頭角度獲得多種切面。我們應用食管超聲探頭對46例瓣膜病患者行IEE檢查，發現IEE能有效修正術前部分患者的漏診、誤診，能夠即刻評價手術療效，在瓣膜病矯治術中有重要應用價值[18]。張宇虹等[19]采用新型心外膜探頭，通過2D結合彩色多普勒表現（CDFI）同術中瞬時測血流量技術（TTFM）分別對CABG左前降支吻合口進行檢測，兩者結果一致且與術后造影對比符合率100%。王劍鵬等[20]創新性采用多平面經食管探頭對53例心臟手術患者行IEE術中監測，能準確評估室壁節段性運動及心室功能，瓣膜手術情況，先心病手術效果及改善左心室流出道梗阻等。IEE技術仍在不斷發展更新，三維超聲探頭聯合心外膜超聲技術已漸漸應用于臨床。Salandin等[21]證實該技術手段簡單可行，能夠在瓣膜病及先心病手術中提供較清晰的心臟三維動態圖像，為確診疾病提供了更可靠的依據。
綜上所述，IEE可以清晰顯示心臟的瓣膜、心腔、大動脈、肺靜脈系統和心包膜等形態學的改變，能在心臟外科手術前后準確評價心臟收縮功能和瓣膜運動情況，指導臨床醫師制定正確的手術方案，及時有效評估手術療效，減少并發癥發生，提高患者預后，在心臟外科手術臨床應用中具有顯著的優越性。
超聲心動圖對心血管疾病的診斷價值已得到臨床公認。隨著心外科手術新技術不斷開展，對超聲心動圖的要求越來越高。經胸超聲心動圖（TTE）已不能滿足心外科手術更高層次的要求，因此，經食管超聲心動圖（TEE）及心外膜超聲心動圖（IEE）便應運而生。TEE已被證實在心外科手術中有著絕對的優勢，在判斷心臟手術療效和防止并發癥方面起著重要作用[1-3]。IEE是繼TEE之后出現的新型檢查診斷技術，能夠在心臟手術體外循環前后即刻評價術前診斷及手術療效。國內外研究多采用IEE評價CABG術的治療效果，Anagnostopoulos等[4]指出IEE在實驗動物模型中引導選擇冠狀動脈以及冠狀動脈導管植入具有重要的應用價值。本文總結我院心臟外科手術應用IEE檢查的病例，探討IEE在心臟外科手術中的應用價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析2008年6月至2015年5月在解放軍第105醫院和安徽醫科大學第一附屬醫院心外科接受體外循環心臟手術的患者248例的臨床資料，其中男108例、女140例，其中先心病患者113例（男 52例，女61例）、瓣膜病患者135例（男56例，女79 例）。患者年齡7個月～71歲，先心病患者平均年齡 （11.89±14.74）歲，平均體重（27.06±18.90）kg；瓣膜病患者平均年齡（47.20±14.57）歲，平均體重（55.49± 13.99）kg。248例患者術前采用常規TTE診斷（表 1）。
表1
248例患者術前常規TTE診斷結果（例）
1.2 儀器與方法
本次研究采用Philips Sonos 7500和GE公司VIVIDi彩色多普勒超聲診斷儀，配備有經胸超聲探頭（頻率為2.0～5.0 mHz）和多平面經食管超聲探頭（頻率為3.7～5.0 mHz）。常規消毒探頭，在探頭表面均勻涂滿超聲耦合劑，然后將探頭置于經環氧乙烷消毒的一次性探頭套內，管體用無菌器械套套至操縱柄處固定，由手術醫師直接將無菌探頭放置于心臟表面，超聲診斷醫師在手術臺旁指導探頭部位和方向的調節，也可由超聲醫師按常規消毒、穿戴手術衣帽和消毒手套后親自放置探頭，助手在旁配合。體循環前后各進行一次IEE檢查，觀察心內結構、各瓣膜功能及左心室收縮功能等。患者術前TTE與術中IEE由同一名經驗豐富的心血管超聲醫師操作診斷。
2 結果
2.1 體外循環前行IEE檢查結果
在體外循環前，113例行先心病矯治術患者行IEE檢查時發現4例合并新的畸形（3.54%，4/113），糾正了2例患者的術前診斷（1.77%，2/113）。在135例瓣膜成形和（或）瓣膜置換術的患者中，發現3例合并其他畸形（2.22%，3/135），4例合并左房血栓（2.96%，4/135）。上述患者IEE診斷均經手術證實。常規TTE與體外循環前IEE檢查結果對比如下（表 2）。
表2
常規TTE與體外循環前IEE檢查結果比較（例）
2.2 體外循環開放后行IEE檢查結果
在體外循環開放后，113例先天性心臟病矯治術的患者中發現3例存在室間隔缺損修補術后殘余分流（2.65%，3/113），2例法洛四聯癥術后右心室流出道疏通不夠（1.77%，2/113），在體外停機前及時心臟再停跳行修補或流出道拓寬處理。135例瓣膜成形和（或）瓣膜置換術的患者，其中106例瓣膜置換術中發現4例出現瓣周漏（3.77%，4/106）；29例瓣膜成形術中，3例成形術后有中至大量反流（10.34%，3/29），立即經IEE準確定位后再次心臟停跳及時處理。瓣膜病患者治療前IEE檢查見中大量反流（圖 1），經手術治療后IEE檢查僅見微少量反流（圖 2）。術后1周，行常規TTE隨訪，未見反流量增加，結果滿意。248例患者中術后12例超聲提示低心排血量綜合征（4.84%，12/248），左心室收縮功能減退，經血管活性藥物等治療后改善；4例患者在開放體循環后發現心腔內存留有較多氣體，阻斷主動脈再次常規指導排氣，氣體明顯減少，術后患者恢復良好。體外循環后IEE對手術效果的評估如下（表 3）。所有患者均在體外循環復跳后行IEE檢查獲得滿意圖像，無出血、感染、嚴重心律失常等并發癥。
圖1
二尖瓣成形術前超聲心動圖
圖2
二尖瓣成形術后超聲心動圖
表3
體外循環后IEE對手術效果的評估檢查結果（例）
3 討論
目前，術中超聲心動圖主要包括TEE和IEE，TEE有一定的局限性，如當患者合并乙肝、梅毒、艾滋病等血液相關傳播性疾病時，TEE可能引起交叉感染；嬰幼兒或出現嚴重缺氧需要面罩吸氧或氣管插管時，通常難以將經食管探頭插入食道，且探頭在食管里位置和方向變化常常受限。
IEE是繼TTE和TEE后興起的新型介入性超聲技術。因超聲探頭緊貼心臟表面，不受含氣的肺及骨組織干擾，使得心內結構和血流顯像十分清晰，因此可以提高術前診斷率和術后療效評估。IEE具有聲窗開闊，聲束途徑短，探頭頻率高等優點，避免了體表超聲因聲束所限，圖像不清所造成的漏診、誤診[5]，同時也克服了TEE在年齡、病種、切面的局限，以及急診術中TEE因氣管插管及食管超聲禁忌癥等諸多方面限制的缺點，可以提高確診率。
IEE的出現使介入性超聲診斷水平上升到一個新的高度[6]。Taneja等[7]做了一項前瞻性的研究，分別對17例在主動脈瓣置換前后的患者行TEE及IEE檢查，并將兩種方法所測得的主動脈瓣跨瓣流速峰值及速度時間積分（VTI）進行比較，最終發現與TEE相比，經IEE獲得的主動脈瓣跨瓣流速峰值及VTI較高。有研究[8]指出IEE近場分辨率高于TTE，且較TEE測量心臟瓣環更為準確，與實際置換瓣膜大小基本相同，可避免因置換瓣膜的不合導致不良后果。
本研究應用IEE對248例心臟病患者進行評估，在體循環前及時校正或補充術前診斷并更改手術方案，在體循環后及時評估手術療效，發現問題即時處理，在關胸前行再手術治療，避免了二次開胸手術，減少了患者痛苦。對體外循環開放后立即評估手術療效是心臟外科治療的重要組成部分，尤其對TOF、右心室雙出口等復雜先心病術后的殘余分流量，畸形矯正滿意程度以及對瓣膜成形術后反流量的判斷，均具有重要價值[9]。俞杉等[10]在術中體外循環前后應用IEE對三尖瓣形態和功能進行評價以指導三尖瓣成形，證實IEE能夠直接觀察三尖瓣瓣環擴大和關閉不全的程度、指導手術方案、監測術后瓣膜功能、及時評價手術療效和判斷預后。有學者研究發現，IEE不僅能對成形瓣膜的效果進行觀察，還能對人工瓣膜的功能進行評價，此外還能對術后心功能狀態及體外循環停機后心腔內殘余氣體的情況進行觀察[11]。手術并發癥日趨受到關注，如圍手術期卒中、感染、心律失常、栓塞、低心排血量綜合征[12]等，IEE可及時發現并指導手術治療，避免并發癥的發生。有研究[13]通過IEE確定升主動脈有無斑塊，斑塊具體部位和程度來指導手術方法和方式，包括吻合口位置及改變手術操作方法等，降低圍手術期卒中的發生率。本研究應用IEE發現心臟內氣體較多可能導致氣栓時，能及時指導排出。瓣膜置換術后出現低心排血量綜合征，左心室收縮功能減退時，可及早采取擴容、血管活性藥物治療等干預措施，改善患者病情，阻止心功能進一步惡化，避免了術后因心功能減退帶來的后效應。有報道[14]指出TEE在39例心臟外科手術中糾正診斷錯誤2例，占5.00%，本研究應用IEE在248例心臟外科手術中糾正并補充診斷13例，占5.24%，高于TEE檢查結果，為心臟外科手術方案的制定提供了可靠依據。
同時，術中IEE尚存有一定的局限性。由于胸廓影響使探頭活動受到一定限制，成像切面因此受限，難以獲得標準的心腔切面。術中IEE檢查還需要外科醫師與超聲醫師密切配合，因其影響手術操作，可能會延長外科手術操作時間，尤其是術野暴露時間，導致術野污染幾率相對增加。因此，術中應嚴格要求無菌操作，以防術后出現感染等并發癥。
既往文獻報道中，傳統的IEE多采用經胸超聲探頭。何啟才等[15]應用普通超聲心臟探頭對12例VSD患兒行術中IEE檢查，證實了術前TTE診斷同時發現術后殘余分流并得到及時治療，減少關胸后的再手術率。陳斌等[16]應用經胸超聲探頭術中IEE觀測13例行心瓣膜置換術患者的心功能及瓣膜活動，發現殘余病變，對手術效果進行及時評價。
目前，IEE對于探頭的選擇有了更進一步發展，將經食管超聲探頭和心外膜超聲技術聯合起來，有效地克服了兩者的不足，具有更大的優越性[17]。多平面經食管超聲探頭相對較小，即使手術切口較小也可放置于心外膜，更貼近心臟表面，靈活調整探頭角度獲得多種切面。我們應用食管超聲探頭對46例瓣膜病患者行IEE檢查，發現IEE能有效修正術前部分患者的漏診、誤診，能夠即刻評價手術療效，在瓣膜病矯治術中有重要應用價值[18]。張宇虹等[19]采用新型心外膜探頭，通過2D結合彩色多普勒表現（CDFI）同術中瞬時測血流量技術（TTFM）分別對CABG左前降支吻合口進行檢測，兩者結果一致且與術后造影對比符合率100%。王劍鵬等[20]創新性采用多平面經食管探頭對53例心臟手術患者行IEE術中監測，能準確評估室壁節段性運動及心室功能，瓣膜手術情況，先心病手術效果及改善左心室流出道梗阻等。IEE技術仍在不斷發展更新，三維超聲探頭聯合心外膜超聲技術已漸漸應用于臨床。Salandin等[21]證實該技術手段簡單可行，能夠在瓣膜病及先心病手術中提供較清晰的心臟三維動態圖像，為確診疾病提供了更可靠的依據。
綜上所述，IEE可以清晰顯示心臟的瓣膜、心腔、大動脈、肺靜脈系統和心包膜等形態學的改變，能在心臟外科手術前后準確評價心臟收縮功能和瓣膜運動情況，指導臨床醫師制定正確的手術方案，及時有效評估手術療效，減少并發癥發生，提高患者預后，在心臟外科手術臨床應用中具有顯著的優越性。
