本期微课堂由首都医科医院超声心动图一部张涵老师给大家讲解人工心脏瓣膜的超声评价。
一、概述
首先介绍人工瓣膜的类型及对应图像特点。人工瓣膜包括机械瓣和生物瓣。机械瓣种类包括双叶瓣、单叶瓣和球笼瓣，现在比较多见的是双叶瓣。图1所示为二尖瓣位机械瓣经食道超声心动图图像。在舒张期我们可以看到箭头所指即为开放的瓣叶，在双叶瓣表现为特征性的两道强回声伴声影，在收缩期，可以看到特征性的三道生理性的反流束。
图1
图2显示不同时相的主动脉瓣位的生物瓣，包括带支架、无支架瓣膜及经皮植入的生物瓣。
图2
人工瓣膜的超声评价中包括二维图像评价以及多普勒评价。
二、二维图像评价
二维图像评价包括标准化评估的腔室数据（包括腔室大小、室壁厚度、收缩及舒张功能）、瓣膜可活动部分的运动、异常的回声及其强度、缝合环与原有瓣环分离以及瓣膜异常的摇摆样活动和脓肿形成。
三、多普勒超声检查
多普勒超声检查指标包括跨瓣压差、有效瓣口面积、人工瓣膜-患者不匹配现象和反流。
（1）跨瓣压差的测量：跨瓣血流速度及压差主要取决于血流情况、人工瓣类别和型号，测量时使用的是简化的伯努利方程。
（2）有效瓣口面积（EOA）：EOA=心搏量/VTIPrV；使用连续方程测量人工瓣膜的有效瓣口面积EOA是比单独使用跨瓣压差评估瓣膜的一个更好的方法。在主动脉瓣位，连续方程简化为DVI：多普勒速度指数，即LVOT的速度比上跨瓣的速度，而且此方法并不依赖于LVOT内径的测量。评价有效瓣口面积是应该结合患者的体表面积，所以一般是应用EOA指数，公式为有效瓣口面积除以体表面积iEOA=EOA/BSA。
（3）有效瓣口面积和有效瓣口面积指数都是评价人工瓣膜-患者不匹配现象的，即（PPM），严重的PPM对左室功能的恢复、冠脉血流储备、持续性的肺动脉高压等方面都会有严重的影响，可能会增加术后心血管事件的发生率，造成术后早期和晚期死亡率的增加。PPM在主动脉瓣和二尖瓣置换术后都会出现。在主动脉瓣的标准是，＞0.85cm2/m2是轻度PPM，0.65~0.85cm2/m2为中度，＜0.65cm2/m2为重度。二尖瓣位的标准为＞1.2cm2/m2为轻度，0.9~1.2cm2/m2为中度，＜0.9cm2/m2为重度。轻中度的PPM发生率相对较高，报道的数据从20%~70%不等，大部分情况下不会对患者产生严重的影响。严重的PPM发生率很低，大概为2%~11%。
（4）反流。人工瓣膜的反流分为生理性和病理性的。所谓生理性反流有两种，一种是由于瓣叶活动造成的、在瓣叶闭合处的小束血流，一种在瓣叶咬合处的连接位置。这些"冲刷血流"（washingjets）对于缓解瓣膜结合处的血流淤滞是有好处的，被认为可以防止血栓形成。反流量的大小与瓣膜的型号直接相关，但通常都比较小。
病理性反流可以是中心性的或者瓣周的，大多数中心性的病理性反流发生在生物瓣，瓣周的反流即瓣周漏可以发生在任何一种瓣膜，只有确定反流发生在缝合环外才能确诊瓣周漏。虽然瓣周漏理论上是异常的，但是小的瓣周漏其实并不少见，尤其是术后早期，这种微小的瓣周漏中大多数没有血流动力学方面的意义，也没有证据显示可能会增加感染性心内膜炎的发生率，但是有时可能会与血红蛋白尿相关，如果患者有顽固的血红蛋白尿应该警惕是否存在小的瓣周漏。
四、瓣膜置换术后的并发症
瓣膜置换术后的并发症主要包括以下这些。早期并发症主要有瓣膜功能障碍、瓣周漏、瓣膜型号不匹配。血栓栓塞和血管翳的产生和后果已经介绍过了。瓣膜退行性变导致的狭窄和反流是生物瓣最常发生的并发症，年轻患者或者肾衰患者则更易发生瓣叶的钙化。在感染性心内膜炎的诊断和治疗中超声心动图有很重要的作用。赘生物容易发生的地方依次是瓣环，然后进展到瓣叶、机械瓣的咬合处，进而损害瓣叶的启闭。
鉴别赘生物和其他占位很重要但并不容易。此时也要警惕异常的孔洞形成，瓣环处多见。脓肿也可以与心室或动脉甚至心肌组织相通，也可以损害传导系统。对于同时更换了主动脉瓣和升主动脉的患者，因为需要实施冠状动脉吻合术，还需要注意吻合处是否出现撕脱或假性动脉瘤。
五、瓣膜的超声评价
（一）主动脉瓣的超声评价
主动脉瓣的超声评价主要包括两心室大小、形态、功能和瓣叶活动情况。评价切面包括胸骨旁长轴切面、心尖四腔心、心尖五腔心和大动脉短轴切面。多普勒评价指标包括速度及压差、AT（加速时间）、ET（射血时间）、AT/ET、EOA、DVI、反流位置和程度等。
图3显示的是测量有效瓣口面积的过程，有效瓣口面积是一个常遇到的检查指标，涉及到左室流出道内径和面积的测量，左室流出道内径的测量是这些测量中误差最大的，图像不清时也很难得到。
图3
评估EOA时一定要注意瓣膜的类别和型号。理论上即使是最小型号的瓣膜，其瓣口面积也应该是正常范围里的。所以一定要结合患者本人状况。
还有一项指标即DVI（多普勒速度指数），这是一个非刚性指标，它的测量与左室流出道横截面积的测量无关，所以减少了这一部分的误差，同时对瓣膜型号的依赖性也较小。可以用来鉴别瓣膜功能障碍，DVI变小是提示可能存在梗阻。图4展示了正常和梗阻的主动脉瓣。梗阻时，流速增快，平均压差增大，频谱形态更圆滑，峰值后移，DVI变小。
图4
表1为心输出量接近正常的主动脉瓣位机械瓣和带瓣架生物瓣功能评价的指标。正常时峰值流速＜3m/s，平均压差＜20mmHg，DVI0.3，EOA＞1.2，频谱形态为近似三角形，加速时间＜80ms；可能存在梗阻时，流速＜4m/s，压差20-~35mmHg，DVI变小0.25~0.29,EOA为0.8~1.2cm2，频谱形态近似于正三角形，AT为80~ms；强烈提示梗阻时，流速＞4m/s，压差＞35mmHg,DVI＜0.25,EOA＜0.8cm2,频谱形态变圆呈对称的抛物线形，AT＞ms。需要注意的是血流对于上述指标的影响是比较大的，包括主动脉瓣反流在内。
表1
图5为主动脉瓣位流速增快患者的诊断流程示意图。如果跨瓣流速＞3.0m/s，DVI＜0.30特别是＜0.25，频谱形态变圆滑，AT＞ms应该警惕存在瓣膜梗阻。如果DVI＞0.30，跨瓣频谱变圆，AT＞ms，应该考虑的是瓣膜梗阻同时伴有瓣下梗阻或者出现压差低估或左室流出道流速测量错误。需要注意的是，如果出现DVI＜0.25，频谱正常，AT＜ms，最可能的情况是左室流出道的速度测量存在误差。
图5
（2）二尖瓣的超声评价
二尖瓣的超声评价切面有胸骨旁左室长轴切面、左室短轴切面和心尖切面。评价内容包括LV和RV的大小和功能、LA大小、肺动脉压力和心率的影响。
二尖瓣生物瓣的最大跨瓣流速为1.0~2.7m/s；机械瓣最大跨瓣流速＜2.4m/s；平均压差为5~6mmHg；压力减半时间（PHT）＜ms；需要注意的是药物、主动脉瓣功能不全、前后负荷改变均可影响PHT。DVI＜2.2，有一定的人工瓣反流。图6显示的是正常的和梗阻状态下的频谱，梗阻时流速增快，平均压差增大，PHT延长。
图6
当出现梗阻时，二维图像也许会出现瓣叶增厚活动减低，如果二维图像不清，瓣口处彩色血流缺失也可以提供依据。多普勒检查时应该出现以下的这些指标变化。需要考虑是否存在高血流动力学状态、心动过速或PPM，此时需要参考植入瓣膜的型号、术前患者的超声数据。当TTE诊断不明确时，建议应用TEE。
表2列出的是二尖瓣位多普勒测量指标：正常时，峰值流速＜1.9m/s，平均压差＜5mmHg，DVI＜2.2，EOA≥2.0，PHT＜ms。可能出现梗阻时，峰值流速为1.9~2.5m/s，平均压差6~10mmHg，DVI为2.2~2.5，EOA为1.0~2.0，PHT为~ms。提示出现比较明显的梗阻时，峰值流速≥2.5m/s，平均压差＞10mmHg，DVI＞2.5，EOA＜1.0，PHT＞ms。
表2
以上就是超声心动图简要评价人工瓣膜的一些注意事项和指标，主要涉及到梗阻的评价，在下次课程中将介绍人工瓣膜反流的一些评价。
心在线专业平台专家打造编辑况扶华刘倩┆美编柴明霞┆制版田新芳↓↓↓点击下方"阅读原文"，进入
