影像学在卵圆孔未闭临床诊断和介入封堵中的应用

马晓海,吴文辉,张臣,鹿冠玉

卵圆孔位于房间隔中下部,该通道在胎儿时期是含氧胎盘血进入胎儿动脉循环的重要途径。出生后,随着左心房压力增加,卵圆孔功能性闭合,并在1 年内解剖性闭合。3 岁后卵圆孔仍未闭合称卵圆孔未闭 (patent foramen ovale,PFO),成人PFO 发生率可达20%～25%[1]。多项研究证实,PFO与隐源性脑卒中、偏头痛等临床综合征密切相关,介入封堵术治疗PFO较单纯药物治疗获益更大[2-7]。一般认为,PFO的诊断和封堵治疗涉及神经内科、超声科、影像科和介入诊疗等多学科团队,提倡多学科模式对该疾病的联合诊治。本文将从不同影像学检查在PFO介入封堵术中的应用进展及未来可能的发展方向进行阐述。

1 PFO的术前诊断和评估

1.1 超声心动图 经胸超声心动图(transthoracic echocardiography,TTE)与经食管超声心动图 (transesophageal echocardiography,TEE) 均可用于评价房间隔的解剖结构和房间隔分流。TTE具有无创、操作简便等优点,但其扫描获得的图像分辨率较低,难以准确诊断PFO及测量其大小。而TEE可以清楚地对PFO进行定位,评估其形状、边缘长度,并测量静息状态和开放状态下的直径。此外,TEE 可以有效评估简单型和复杂型PFO[8-9]。复杂型PFO的解剖特征包括长隧道(长度≥8 mm)、继发间隔增厚(厚度> 10 mm)、合并房间隔膨出瘤、欧氏瓣过长、左心房侧多出口等。

1.2 右心声学造影 TEE 结合右心声学造影(agitated saline contrast echocardiography,ASCE)及充分的激发试验是识别心内分流的金标准[10]。如果在右心房显影完全后的3～6个心动周期内,左心房中出现振荡生理盐水声学造影剂(agitated saline contrast,ASC),则可认为存在心内分流,如PFO。若观察到ASC穿过房间隔卵圆孔,则可直接诊断PFO。如果分流显示不清晰或分流位于非当前视图中,3～6个心动周期内左心房中的ASC 显影可作为诊断PFO的替代指标。若左心房中的ASC 显影出现在6个心动周期后,应考虑其他来源,如肺动静脉瘘等[10-11]。

1.3 心脏计算机断层扫描 心脏计算机断层扫描(computed tomography,CT)在检测PFO在内的心脏栓塞源方面与TEE表现相当[12]。PFO在CT影像中的表现为:(1)房间隔中央区域可见皮瓣结构;(2)房间隔内可见通道结构;(3)房间隔通道内对比剂喷射入右心房,同时满足(1)+(2)或(1)+(3)时即可做出诊断[13]。心脏 CT 可“一站式”评估冠状动脉和心肺结构,还可为介入封堵术中卵圆孔的定位提供较准确的指导。未来,可对脑卒中原因不明,特别是TEE检查困难的患者进行全心周期心脏CT检查,以确定是否伴有PFO。

1.4 头颅磁共振成像 PFO所致隐源性脑卒中具有特异性的磁共振影像特征[14-17],主要包括:(1)单个皮质病灶或多血管支配的多发散在小梗死灶;(2)多分布于后循环区域,易累及小脑上动脉及大脑后动脉。当在头颅磁共振图像中发现上述特征性影像表现时,应警惕是否合并PFO,梗死模式可成为寻找病因的线索。

2 PFO介入封堵术中的引导

目前,治疗PFO的主要方法为经皮介入PFO封堵,根据术中引导方式的不同主要分为射线引导和超声心动图引导。

2.1 射线引导 射线引导经皮介入封堵PFO 为应用最广泛的手术方式之一,主要优点在于其无需全身麻醉,技术相对成熟,且疗效确切[18]。然而,X线的辐射损伤以及对心脏解剖结构和血流动力学显示能力上较超声心动图仍有缺陷。

2.2 超声心动图引导 为避免辐射暴露带来的弊端,超声引导下介入手术治疗结构性心脏病已成为热点,超声心动图引导下的经皮介入封堵PFO 在临床上已成为许多医生的首选手术方式,且随着学科交叉的不断深入,技术规范也日益完善[19]。

2.2.1 经食管超声心动图引导:TEE 引导介入封堵PFO具有显著优势:首先,此方式可以避免射线辐射且无需造影剂,可有效保护患者和手术操作人员;其次,TEE 可以实时高分辨率成像,在术中对房间隔及周围结构、封堵器和导管进行即时评估,以指导复杂的手术过程。然而TEE 引导需患者在全身麻醉和气管插管的状态下进行手术,这极大限制了其使用。

2.2.2 经胸超声心动图引导:TTE 引导的PFO 介入封堵术临床应用前景广阔,此方式有效克服了TEE引导需要全身麻醉的局限性,现仍处于学科前沿。该技术的可行性及安全性已得到证实[20]。但与TEE及心腔内超声心动图(intracardiac echocardiography,ICE)相比,TTE不适用于体型较肥胖的患者,且对房间隔下缘组织的评估能力有限。因此,此术式在临床上的应用仍相对较少。但对于中等体型且无复杂解剖结构的PFO患者,应积极考虑此术式,以最大限度地提高患者获益。

2.2.3 心腔内超声心动图引导:ICE引导的经皮介入封堵PFO具有独特优势,其具备与TEE相仿的高质量心脏结构显像能力,还可以同TTE一样避免全身麻醉与气管插管相关风险。目前,限制ICE临床推广的主要原因为相关设备与器材费用高昂。此外,该技术相关临床数据有限,技术学习难度较大,学习曲线较长。尽管如此,与TEE引导不同,ICE可由心脏介入医师独立操作完成,无需另请超声科医师协助。随着ICE探头技术的发展,价格亦逐步下调,ICE在引导心脏疾病介入治疗中具有广阔的应用前景。

3 PFO封堵术后的影像随诊

目前,指南推荐术后24 h,1、3、6、12个月及每年复查超声心动图和心电图,必要时进行TTE右心声学造影或经颅多普勒超声造影检查[21]。具体评估内容为封堵器位置、有无封堵器血栓及心脏结构。术后6个月应作TTE右心声学造影或经颅多普勒超声造影检查,判断有无右向左分流。若发现中至大量右向左分流,继续随访观察,1年时再次复查TTE右心声学造影或经颅多普勒超声造影检查,若仍为中至大量右向左分流,常规行TEE检查。当有临床症状时,行心电图或动态心电图检查[12]。

4 研究方向及技术展望

介入技术的不断进步与发展使结构性心脏病的治疗发生了颠覆性的变化。TEE 引导的经皮介入PFO封堵技术日益成熟,在此基础上发展而来的3D-TEE技术进一步提高了心脏成像水平,其安全性及有效性均得到初步验证。此外,一种经鼻腔进入食管并释放超声探头从而实现TEE引导介入治疗的方法被提出[22]。虽然目前该技术应用范围较局限,但其有效克服了传统TEE 引导需全身麻醉的主要缺陷,将成为研究的重要方向和热点课题。随着AcuNav-V导管的不断迭代升级,3D-ICE有望成为新的、复杂介入技术的首选成像方式。此外,He 等[23]利用3D打印技术获得心脏模型,并在此基础上通过模拟确定了最佳介入封堵手术方案,成功完成5 例静脉窦型房间隔缺损的介入封堵治疗。3D打印技术的成熟及应用推动了介入治疗的发展,许多复杂性结构性心脏病(包括复杂型PFO)及既往仅可开胸手术治疗的特殊病例将得到更有效的治疗。