影像學在卵圓孔未閉臨床診斷和介入封堵中的應用

馬曉海,吳文輝,張臣,鹿冠玉

卵圓孔位于房間隔中下部,該通道在胎兒時期是含氧胎盤血進入胎兒動脈循環的重要途徑。出生后,隨著左心房壓力增加,卵圓孔功能性閉合,并在1 年內解剖性閉合。3 歲后卵圓孔仍未閉合稱卵圓孔未閉 (patent foramen ovale,PFO),成人PFO 發生率可達20%～25%[1]。多項研究證實,PFO與隱源性腦卒中、偏頭痛等臨床綜合征密切相關,介入封堵術治療PFO較單純藥物治療獲益更大[2-7]。一般認為,PFO的診斷和封堵治療涉及神經內科、超聲科、影像科和介入診療等多學科團隊,提倡多學科模式對該疾病的聯合診治。本文將從不同影像學檢查在PFO介入封堵術中的應用進展及未來可能的發展方向進行闡述。

1 PFO的術前診斷和評估

1.1 超聲心動圖 經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography,TTE)與經食管超聲心動圖 (transesophageal echocardiography,TEE) 均可用于評價房間隔的解剖結構和房間隔分流。TTE具有無創、操作簡便等優點,但其掃描獲得的圖像分辨率較低,難以準確診斷PFO及測量其大小。而TEE可以清楚地對PFO進行定位,評估其形狀、邊緣長度,并測量靜息狀態和開放狀態下的直徑。此外,TEE 可以有效評估簡單型和復雜型PFO[8-9]。復雜型PFO的解剖特征包括長隧道(長度≥8 mm)、繼發間隔增厚(厚度> 10 mm)、合并房間隔膨出瘤、歐氏瓣過長、左心房側多出口等。

1.2 右心聲學造影 TEE 結合右心聲學造影(agitated saline contrast echocardiography,ASCE)及充分的激發試驗是識別心內分流的金標準[10]。如果在右心房顯影完全后的3～6個心動周期內,左心房中出現振蕩生理鹽水聲學造影劑(agitated saline contrast,ASC),則可認為存在心內分流,如PFO。若觀察到ASC穿過房間隔卵圓孔,則可直接診斷PFO。如果分流顯示不清晰或分流位于非當前視圖中,3～6個心動周期內左心房中的ASC 顯影可作為診斷PFO的替代指標。若左心房中的ASC 顯影出現在6個心動周期后,應考慮其他來源,如肺動靜脈瘺等[10-11]。

1.3 心臟計算機斷層掃描 心臟計算機斷層掃描(computed tomography,CT)在檢測PFO在內的心臟栓塞源方面與TEE表現相當[12]。PFO在CT影像中的表現為:(1)房間隔中央區域可見皮瓣結構;(2)房間隔內可見通道結構;(3)房間隔通道內對比劑噴射入右心房,同時滿足(1)+(2)或(1)+(3)時即可做出診斷[13]。心臟 CT 可“一站式”評估冠狀動脈和心肺結構,還可為介入封堵術中卵圓孔的定位提供較準確的指導。未來,可對腦卒中原因不明,特別是TEE檢查困難的患者進行全心周期心臟CT檢查,以確定是否伴有PFO。

1.4 頭顱磁共振成像 PFO所致隱源性腦卒中具有特異性的磁共振影像特征[14-17],主要包括:(1)單個皮質病灶或多血管支配的多發散在小梗死灶;(2)多分布于后循環區域,易累及小腦上動脈及大腦后動脈。當在頭顱磁共振圖像中發現上述特征性影像表現時,應警惕是否合并PFO,梗死模式可成為尋找病因的線索。

2 PFO介入封堵術中的引導

目前,治療PFO的主要方法為經皮介入PFO封堵,根據術中引導方式的不同主要分為射線引導和超聲心動圖引導。

2.1 射線引導 射線引導經皮介入封堵PFO 為應用最廣泛的手術方式之一,主要優點在于其無需全身麻醉,技術相對成熟,且療效確切[18]。然而,X線的輻射損傷以及對心臟解剖結構和血流動力學顯示能力上較超聲心動圖仍有缺陷。

2.2 超聲心動圖引導 為避免輻射暴露帶來的弊端,超聲引導下介入手術治療結構性心臟病已成為熱點,超聲心動圖引導下的經皮介入封堵PFO 在臨床上已成為許多醫生的首選手術方式,且隨著學科交叉的不斷深入,技術規范也日益完善[19]。

2.2.1 經食管超聲心動圖引導:TEE 引導介入封堵PFO具有顯著優勢:首先,此方式可以避免射線輻射且無需造影劑,可有效保護患者和手術操作人員;其次,TEE 可以實時高分辨率成像,在術中對房間隔及周圍結構、封堵器和導管進行即時評估,以指導復雜的手術過程。然而TEE 引導需患者在全身麻醉和氣管插管的狀態下進行手術,這極大限制了其使用。

2.2.2 經胸超聲心動圖引導:TTE 引導的PFO 介入封堵術臨床應用前景廣闊,此方式有效克服了TEE引導需要全身麻醉的局限性,現仍處于學科前沿。該技術的可行性及安全性已得到證實[20]。但與TEE及心腔內超聲心動圖(intracardiac echocardiography,ICE)相比,TTE不適用于體型較肥胖的患者,且對房間隔下緣組織的評估能力有限。因此,此術式在臨床上的應用仍相對較少。但對于中等體型且無復雜解剖結構的PFO患者,應積極考慮此術式,以最大限度地提高患者獲益。

2.2.3 心腔內超聲心動圖引導:ICE引導的經皮介入封堵PFO具有獨特優勢,其具備與TEE相仿的高質量心臟結構顯像能力,還可以同TTE一樣避免全身麻醉與氣管插管相關風險。目前,限制ICE臨床推廣的主要原因為相關設備與器材費用高昂。此外,該技術相關臨床數據有限,技術學習難度較大,學習曲線較長。盡管如此,與TEE引導不同,ICE可由心臟介入醫師獨立操作完成,無需另請超聲科醫師協助。隨著ICE探頭技術的發展,價格亦逐步下調,ICE在引導心臟疾病介入治療中具有廣闊的應用前景。

3 PFO封堵術后的影像隨診

目前,指南推薦術后24 h,1、3、6、12個月及每年復查超聲心動圖和心電圖,必要時進行TTE右心聲學造影或經顱多普勒超聲造影檢查[21]。具體評估內容為封堵器位置、有無封堵器血栓及心臟結構。術后6個月應作TTE右心聲學造影或經顱多普勒超聲造影檢查,判斷有無右向左分流。若發現中至大量右向左分流,繼續隨訪觀察,1年時再次復查TTE右心聲學造影或經顱多普勒超聲造影檢查,若仍為中至大量右向左分流,常規行TEE檢查。當有臨床癥狀時,行心電圖或動態心電圖檢查[12]。

4 研究方向及技術展望

介入技術的不斷進步與發展使結構性心臟病的治療發生了顛覆性的變化。TEE 引導的經皮介入PFO封堵技術日益成熟,在此基礎上發展而來的3D-TEE技術進一步提高了心臟成像水平,其安全性及有效性均得到初步驗證。此外,一種經鼻腔進入食管并釋放超聲探頭從而實現TEE引導介入治療的方法被提出[22]。雖然目前該技術應用范圍較局限,但其有效克服了傳統TEE 引導需全身麻醉的主要缺陷,將成為研究的重要方向和熱點課題。隨著AcuNav-V導管的不斷迭代升級,3D-ICE有望成為新的、復雜介入技術的首選成像方式。此外,He 等[23]利用3D打印技術獲得心臟模型,并在此基礎上通過模擬確定了最佳介入封堵手術方案,成功完成5 例靜脈竇型房間隔缺損的介入封堵治療。3D打印技術的成熟及應用推動了介入治療的發展,許多復雜性結構性心臟病(包括復雜型PFO)及既往僅可開胸手術治療的特殊病例將得到更有效的治療。