作者：季萌萌，林艺霞，高朗，贺晴，谢明星，李玉曼，华中科技大学同济医学院附属协和医院超声医学科

法洛四联症（tetralogy of Fallot,TOF）是最常见的紫绀型先天性心脏病，患者通常需要进行外科跨瓣环补片修复术，术后常合并肺动脉瓣反流，并与患者晚期不良预后相关，因此，及时干预肺动脉瓣反流可改变疾病的自然病程。美国心脏病学会、美国心脏协会、欧洲心脏病学会均推荐伴有中/重度肺动脉瓣反流的有症状TOF术后患者应进行肺动脉瓣置换术。

然而，经外科手术置换的人工肺动脉瓣寿命有限，患者一生中常需要进行多次肺动脉瓣置换术，导致并发症增加、生存率减低。经导管肺动脉瓣置换术可克服外科肺动脉瓣置换术创伤大、风险高、并发症多的缺点，为手术风险高或存在手术禁忌证的患者提供一种有效、创伤较小的方法。同时，经导管肺动脉瓣置换术可延长TOF修复术中的右心室-肺动脉管道寿命，延长外科手术时间，减少外科手术次数，从而延长患者预期寿命。经导管肺动脉瓣置换术后心室功能与患者预后密切相关，术后随访过程中准确评估心室功能对于制订治疗计划及预测预后至关重要。

左心室功能评估是心血管疾病的核心部分，能指导治疗与预测预后。及早发现右心室功能障碍有助于预测各种心血管疾病的不良预后。此外，心室作为一个由表面肌纤维、室间隔和心包紧密连接的整体，单一心室功能评估具有一定局限性，临床上应同时评估双心室功能。

心脏磁共振评估是心室功能的金标准，但受支架瓣膜伪影的影响，并且检查费用高、扫描时间长、存在金属植入物禁忌证等。超声心动图无上述禁忌证，可节省检查时间，降低患者经济成本，是经导管肺动脉瓣置换术后随访的首选检查方法。但由于右心室复杂的三维几何结构，常规超声心动图评估右心室功能存在局限性。

斑点追踪成像（speckle tracking imaging,STI）可克服组织多普勒成像角度依赖性的缺点，敏感性优于常规超声参数。本文拟对二维斑点追踪成像（two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI）评估TOF修复术后合并肺动脉瓣反流患者经导管肺动脉瓣置换术后心室功能的应用进展进行综述。

1.斑点追踪成像概述

1.1斑点追踪成像分类

基于高频帧二维灰阶成像的2D-STI可沿超声束方向及周向和径向测量心肌形变信息，操作简便，重复性高。但由于心肌运动本身是三维的，因此2D-STI受限于斑点的出平面运动。基于实时全容积扫描的三维斑点追踪成像（three dimensional speckle tracking imaging,3D-STI）克服了上述缺点，可同时计算各方向室壁应变参数，更准确、客观地评价心脏功能。但3D-STI对图像质量要求较高，且时间分辨率及空间分辨率低，限制了其广泛临床应用。

1.2心肌应变参数

心肌应变代表心肌纤维长度在心动周期中的百分比变化。心肌应变率是对心肌形变速度的量化。来源于多个节段应变平均值的左心室整体纵向应变克服了区域噪声的影响，且受几何混杂因素的影响较小，能较稳定地反映左心室收缩功能，可提供优于左心室整体周向应变、左心室整体径向应变的诊断及预后信息。

由内、外两层纵向走行心肌纤维构成的右心室缺少环向走行的中层心肌纤维，因此右心室纵向应变（right ventricular longitudinal strain,RVLS）对右心室收缩的贡献最大。同时，RVLS在亚临床右心室收缩功能障碍时即出现异常，敏感度较高，可为各种心血管疾病提供重要预后信息。右心室整体纵向应变代表右心室6个节段纵向应变的平均值，右心室游离壁纵向应变是右心室游离壁3个节段纵向应变的平均值。

2. STI在经导管肺动脉瓣置换术中的应用

2.1 STI在经导管肺动脉瓣置换术后出院前的应用

经导管肺动脉瓣置换术可解除过重的右心室负荷，在出院前改善患者心室功能。Moiduddin等运用2D-STI和组织多普勒成像纳入TOF修复术后合并单纯肺动脉瓣反流患者以及合并肺动脉瓣反流和副肿瘤综合征患者，发现经导管肺动脉瓣置换术后右心室游离壁纵向应变、室间隔纵向应变以及应变率增加，右心室舒张末期内径明显减小，而左心室纵向应变及应变率、常规超声和组织多普勒成像参数均无明显变化，表明经导管肺动脉瓣置换术降低右心室负荷，从而改善患者右心室功能。

组织多普勒成像参数未发生明显变化时，STI能更敏感地发现心肌收缩功能改善。同时，室间隔应变和应变率增加表明室间隔对患者心功能具有一定影响，与室间隔对受损的右心室游离壁功能具有代偿作用相符。

2.2 STI在经导管肺动脉瓣置换术后1个月的应用

Chowdhury等应用2D-STI对24例以肺动脉瓣反流为经导管肺动脉瓣置换术指征患者研究发现，术后1个月，患者右心室整体纵向应变及应变率、右心室游离壁纵向应变及应变率、左心室整体纵向应变及应变率发生不同程度改善，而右心室面积变化率、右心室侧壁三尖瓣环收缩期峰值位移等常规超声参数无明显变化。

Chowdhury等对肺动脉瓣反流合并副肿瘤综合征患者研究显示，术后1个月与术前相比，除RVLS及应变率改善外，左心室纵向应变及应变率、左心室射血分数、右心室面积变化率、三尖瓣环收缩期峰值位移等常规超声参数均无明显变化。出院前组织多普勒成像指标（三尖瓣环E'、二尖瓣外侧环E/E'）与术前相比有所改善，但术后1个月时又恢复至术前水平，而应变与应变率参数在术前与术后1个月内无显著变化。

上述两项研究中，经导管肺动脉瓣置换术后1个月，除部分心室应变参数有一定程度改善外，其余超声参数均无明显变化，表明STI具有较高的敏感性。术前与术后1个月时STI应变参数与组织多普勒成像指标的差异也表明组织多普勒成像评估左心室收缩功能以及容量负荷状态的右心室收缩功能的负荷依赖性，而STI受负荷情况影响程度弱于组织多普勒成像。术前与术后1个月内心室应变与应变率的相对稳定可能与负荷情况相伴随的自动调节机制有关。

2.3 STI在经导管肺动脉瓣置换术后3个月的应用

Moiduddin等应用2D-STI对植入右心室-肺动脉管道的TOF患者和复杂左心室流出道梗阻患者开展研究，经导管肺动脉瓣置换术指征包括单纯肺动脉瓣反流、单纯副肿瘤综合征、肺动脉瓣反流合并副肿瘤综合征。与术后出院前相比，术后3个月时患者室间隔各段纵向应变、左心室中间段纵向应变、左心室整体纵向应变、左心室收缩期纵向应变率及左心室舒张晚期纵向应变率均明显降低，而右心室各段纵向应变、右心室整体纵向应变及右心室应变率均无明显变化。

Pagourelias等纳入20例TOF矫正术后因继发重度肺动脉瓣反流而行经导管肺动脉瓣置换术患者，发现术后3个月时右心室容量负荷解除后右心室每搏输出量增加，同时伴有主要集中于心尖段的右心室整体纵向应变降低，基底段和中间段相对稳定。此外，由于室间隔纵向应变减低、左心室其他室壁纵向应变增加，左心室整体纵向应变未发生明显变化。

在上述研究中，尽管部分应变参数在经导管肺动脉瓣置换术后3个月时减低或无明显变化，但不提示心肌收缩功能减低。由于应变评估与心室负荷状态及几何形状密切相关，因此使用应变参数评估患者心室功能必须在心室负荷情况与几何形状的背景下解释。

2.4 STI在经导管肺动脉瓣置换术后6个月的应用

在以肺动脉瓣反流为经导管肺动脉瓣置换术指征的患者中，术后肺动脉瓣反流量减少，右心室每搏输出量减少，因此RVLS及应变率降低。随着术后心室重塑和心功能恢复，RVLS及应变率逐渐恢复到术前基线水平。Moiduddin等报道随访6个月时，心脏磁共振测定的左心室舒张末期容积指数、左心室收缩末期容积指数、左心室搏出量指数、左心室射血分数、右心室收缩末期容积指数及右心室射血分数与术前相比无明显变化，而右心室舒张末期容积指数及右心室搏出量指数减低。

室间隔各节段纵向应变及左心室整体纵向应变显著改善，而右心室局部功能未得到改善，且整个队列中右心室基底部纵向应变明显降低，表明经导管肺动脉瓣置换术解除患者右心室容量负荷过重后，可能通过心室间相互作用改善心功能，且室间隔应变快速改善可能是对右心室基底部功能受损的代偿。

Chowdhury等的随访研究中，以运动实验中的呼吸效率，即每分通气量/二氧化碳产生量作为预测患者死亡率的指标。经导管肺动脉瓣置换术后6个月时，RVLS、右心室纵向应变率及右心室舒张早期纵向应变率显著改善，而评估右心室功能的传统超声参数均无明显改变。

RVLS及右心室舒张早期纵向应变率与每分通气量/二氧化碳产生量的变化显著相关，但评估右心室功能的常规超声参数及其他应变参数、评估左心室功能的应变参数均与每分通气量/二氧化碳产生量无关。右心室应变及应变率改善表明ST段抬高型心肌梗死可在经导管肺动脉瓣置换术患者右心室功能不可逆性恶化前早期发现右心室功能障碍，同时术前RVLS异常有助于预测经导管肺动脉瓣置换术后患者预后改善情况。

Chowdhury等应用2D-STI研究发现患者术后6个月时右心室或左心室功能的常规超声心动图参数、右心室舒张早期应变率、左心室纵向应变率和左心室舒张早期应变率均未发生明显改变，而RVLS及应变率、左心室纵向应变均得到改善。术后患者组织多普勒成像三尖瓣E’迅速增加，术后1个月时恢复到术前水平，并在术后6个月时保持相对稳定。上述研究表明术后6个月时，由于心室舒张功能改变出现于术后右心室体积减小后，因此患者左、右心室收缩功能均有所改善，而心室舒张功能未发生显著变化。

经导管肺动脉瓣置换术后6个月时患者心室应变参数的改善早于常规超声心动图参数，提示来源于STI的应变参数在评估患者心功能改善方面的敏感度较高。术前RVLS异常是经导管肺动脉瓣置换术后患者预后改善的预测因子，应用STI评估经导管肺动脉瓣置换术前及术后患者右心室功能有助于预测预后，并确定最佳手术时机。

3.结论

经导管肺动脉瓣置换术可以克服外科肺动脉瓣置换术的缺点，降低TOF术后合并肺动脉瓣反流患者猝死风险，提高患者生活质量。STI能够敏感、准确地评估患者术后随访中心室功能的变化，有助于制订治疗计划并改善预后。目前研究多集中于应用2D-STI评估经导管肺动脉瓣置换术后6个月内心室功能变化，而3D-STI可以克服2D-STI斑点出平面运动的局限性。因此，未来研究中应同时以2D-STI及3D-STI作为经导管肺动脉瓣置换术后随访工具，从而探究两者评估经导管肺动脉瓣置换术后患者双心室功能变化方面的应用价值，从而为临床制订治疗决策提供更准确的参考依据。

来源：季萌萌,林艺霞,高朗,等.二维斑点追踪成像评估法洛四联症修复术后肺动脉瓣反流经皮肺动脉瓣置换术后心室功能[J].中国医学影像学杂志,2024,32(10):1085-1088.

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