心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（一） ：人工瓣膜类型、功能障碍及评估

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（二）：人工瓣膜评估、反流及其他相关概述

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（三）：人工主动脉瓣评估

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（四）：人工二尖瓣评估

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（五）：人工肺动脉瓣及管道的评估

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（六）：人工三尖瓣的评估

心血管成像评估人工瓣膜功能2023指南（七） — 先天性心脏病人工瓣膜的评估

美国超声心动图学会（ASE）与心血管磁共振学会和心血管计算机断层扫描学会

① 评估先天性心脏病（CHD）人工瓣膜可能需要调整标准经胸和经食管超声心动图切面。

② 在评估先天性心脏病患者人工瓣膜时，需要了解不同CHD的解剖、管道和血流动力学。

③ 三维超声心动图可提供先天性心脏病患者人工瓣膜的有价值解剖信息和整面切面。

④ CT和心脏磁共振为先天性心脏病人工瓣膜提供了辅助成像方法。

经导管置入人工瓣膜的介入性方法出现使许多先天性心脏病患者获益。随着儿童的成长，不可避免地发生人工瓣膜-患者不匹配，因此对于儿童瓣膜疾病患者，修复优于置换。球囊瓣膜成形术是先天性瓣膜狭窄的一线治疗方法，部分患者在瓣膜置换术前接受与房室瓣或半月瓣位置相应的经皮途径植入瓣中瓣。这允许患者在修复失败后接受机械瓣膜之前成长。尽管存在一定的局限性和差异，本指南中阐述的成人方法用于先天性心脏病患者人工瓣膜评估通常有效。表22列出了所有可能需要手术和/或经皮置入人工瓣膜治疗的先天性心脏病病变。

超声心动图既可以评价瓣膜功能，也可以评估瓣膜功能障碍对左心室和/或右心室的血流动力学影响，是评估先天性心脏病患者人工瓣膜的主要无创影像学方法。综合超声心动图评估包括使用彩色、CW和PW多普勒进行的二维和三维经胸或经食管成像，也包括震荡盐水、超声造影和负荷超声心动图。在对中度或高度复杂的先心病患者进行影像学检查之前，最重要的步骤之一是了解心脏的血流情况，以确定需要进行哪些影像学检查。这需要了解原始心脏解剖以及手术修复或经皮介入治疗带来的变化。

关于先天性心脏病患者的经胸超声心动图已发表了若干指南和建议。表23总结了先天性心脏病患者在影像学检查和评估人工瓣膜方面面临的挑战。

由于体型、胸壁畸形和多次手术等的影响，先天性心脏病患者的经胸超声心动图可能难以获得最佳图像。人工材料和瓣膜的伪像也可影响可解读超声心动图图像的获得，因此通常需要离轴和非常规声窗进行成像。特别是右心结构因其位置而可能难以成像。例如，右侧管道（如RV-PA或RA-RV）可位于前部或胸骨后方。如果不进行图像优化，这些管道中显著的压差可能会被忽略。

彩色血流有助于定位。可尝试非常规切面，如经心尖声窗的前倾斜图像，改善RA-RV管道或肺动脉瓣的显示。M型超声心动图可改善儿科患者因心率较快而导致的低帧率图像。成像不足时应考虑经食管超声心动图。此外，推荐进行超声造影以改善心腔大小和功能的评估。除超声心动图图像质量外，先天性心脏病患者人工瓣膜的评估可能因同时存在多处梗阻和其他分流而更为复杂。连续性狭窄影响连续性方程在确定EOA中的应用。例如，RV-PA管道中瓣膜两侧的压差测量将受到延伸到右或左PA的狭窄的影响。未治疗或治疗后残留的分流也会影响流量和压差，从而影响EOA的计算。

负荷超声心动图在自体瓣膜和人工瓣膜中的应用已得到充分证实。使用人工瓣膜或带瓣管道的先天性心脏病患者可接受负荷超声心动图检查，以评估症状、运动能力、心室功能障碍和收缩储备以及肺血管反应。重要的是，运动试验可提高早期诊断和干预。

经胸超声心动图主要用于经胸成像不足以评估人工瓣膜功能的病例。然而，当考虑人工瓣膜感染性心内膜炎、血栓或感染治疗后需重新评估瓣膜，或指导外科或经皮瓣膜介入治疗时，推荐进行经胸超声心动图。与经胸超声心动图类似，需要对部分经食管超声心动图切面进行调整，以全面评估先天性心脏病患者的人工瓣膜/管道（图27）。

图27. 

一名因感染性心内膜炎接受Ross手术患者的经胃深窗60°切面经食管超声心动图图像，显示了肺动脉瓣同种移植物周围的心脏结构（A）。经胃深窗放大的彩色多普勒图像显示同种移植物血流加速（B）。约130°高位食管切面清晰显示同种移植物瓣叶（红色箭头，C）、运动受限（D），彩色多普勒显示通过瓣叶的血流加速（E）。连续波多普勒测量峰值和平均收缩期压差分别为52 mm Hg和30 mm Hg（F）。患者进行了Sorin人工瓣的外科肺动脉瓣置换术；（G）为瓣膜的三维图像。

声窗良好的患者中三维超声心动图可提供有价值的解剖信息，且可提高瓣膜功能障碍严重程度的评估以及左心室、右心室和每搏输出量的定量。表24总结了三维超声心动图在先天性心脏病患者中的可行性。值得注意的是，解剖结构复杂的患者可能需要多拍采集，以足够的空间和时间分辨率获得包含定位所需的人工瓣膜、管道和邻近结构的数据集。高质量的3D彩色图像也可能是必要的。

CT四维成像是评估先天性心脏病患者人工瓣膜的有效补充方法，特别在以下先天性心脏病患者中：

① 既往多次手术、解剖结构不典型或位置异常（如Bjork手术中的RA-RV），导致常规超声心动图声窗不适合评估人工瓣膜的位置；

② 由于管道的位置和伪像，先天性心脏病患者的管道内瓣膜（如RV - PA导管道）评估具有难度；

③ 可能存在的多处连续阻塞导致多普勒评估困难。

先天性心脏病患者人工瓣膜功能障碍的潜在原因与非先天性心脏病患者类似。一旦超声心动图发现或临床怀疑压差或瓣膜反流增加，应考虑进行CT检查。就评估机械人工瓣膜跨瓣压差增加原因而言，回顾性门控平扫CT（特别是在肾功能不全的情况下）可能足以评估闭合器的移动情况。平扫CT还可识别有无瓣膜支架断裂（例如经皮肺动脉瓣）和瓣周钙化，并有助于鉴别可能导致跨瓣压差增加的瓣膜絮状物和潜在瓣周漏。如果怀疑瓣膜血栓形成、血管翳形成、赘生物或生物瓣功能障碍，应进行回顾性门控增强CT检查。造影剂注射的部位（右臂、左臂、腿）应根据已知的静脉解剖知识仔细确定。

心脏CT可用于评估先天性心脏病患者常规位置以外人工瓣膜的特定情况，包括评估带瓣管道（如法洛四联症）或RV - PA管道内的经皮瓣膜（如Melody瓣膜）及RA - RV管道内的瓣膜（Bjork手术），以区分管道边缘狭窄和瓣膜功能障碍，并识别是否同时存在瓣下或瓣上狭窄。对于这些特定的适应证，且考虑到这些异常发生在右侧，造影时图像采集时机应最大限度地选择右侧结构显影时。可采用三相注射。评估人工瓣膜的动态特性和带瓣支架的活动度（如果适用）应进行回顾性门控检查。由于缺乏血流数据，CT不能直接评估瓣膜反流，然而，回顾性门控采集可以识别是否存在瓣膜摆动。如果存在明显的裂开，CT可以确定其位置、长度和宽度，从而为可能的经皮手术制定计划。此外，在单瓣膜疾病的背景下，可以测量RV和LV的每搏输出量来定量反流容积和分数。

CT的一个重要局限性是可能出现的线束硬化伪影或光晕伪影影响诊断准确性，尤其有多个瓣膜、支架、线圈和起搏器导线的情况下。使用上述技术时必须尽可能避免。

CMR广泛应用于简单和复杂先心病的术前和术后评估，其优势在于：

① 超声心动图难以进行瓣膜成像的平面，如胸骨后；

② 腔室定量；

③ 三维增强磁共振血管成像评估大血管和管道解剖；

④ 显示组织特性，以全面评估瓣膜功能。

一项前瞻性病例评估表明先天性心脏病患者最常见的人工瓣膜是肺动脉瓣置换，其次是主动脉瓣置换和同种或自体瓣。在这一人群中的应用是根据文献推导出来的，文献主要涉及与同种移植物或自体移植物相似的自体瓣膜，以及外科人工瓣数据。

对于所有类型的人工瓣膜患者，1.5T和3T心脏磁共振均是安全的。在评估用于先天性心脏病的磁场强度时，重要的是要考虑患者可能接受过的其他干预措施，如血管塞、线圈、起搏器或除颤器，这些措施可能需要1.5T磁或为心脏磁共振禁忌。如图8所示，可以使用各种序列评估瓣叶形态和运动，并确定人工瓣膜反流与人工瓣膜周围反流，以补充超声心动图。相位对比速度映射可以测量通过特定平面切片的速度和流量。当进行相位对比时，根据人工瓣膜产生的信号失真，评估时可放置在人工瓣膜下游0.25 ~ 0.4mm。此外，肺动脉管道造影增强后的组织特征表现为狭窄，并与管道的炎症和纤维化相关。

图8.

心脏磁共振方法及其在评估人工主动脉瓣、同种移植物和管道评估中的应用。

MRA，磁共振血管造影；MV，二尖瓣；TV，三尖瓣；SSFP，稳态自由进动；SV，每搏输出量；PHV，人工心脏瓣膜。

四维血流心脏磁共振是一种较新的方法，可以全面研究心脏和胸部血管在所有三个空间方向的血流。该技术可以实现血流可视化、血流定量及改善血流动力学参数，包括壁剪切应力和动能评估。在先天性心脏病中，对d型大动脉转位患者进行了四维血流研究，这些患者可能在吻合口处出现新的主动脉瓣和肺动脉或主动脉瓣上狭窄。研究显示前主肺动脉不对称血流增加，瓣上肺动脉狭窄显示更好，远端升主动脉壁应力不对称。Calkoen等研究了房室间隔缺损矫形后的患者，这些患者可涉及二尖瓣手术，四维血流技术可以准确定量和可视化左房室瓣偏心性反流。这些发现有助于了解这些患者长期可能发生的并发症。

超声心动图是初步评估和管理人工瓣膜的首选影像学方法。经皮或外科瓣膜置换术后，除评估心腔逆向重构程度外，还需要综合评估瓣膜的结构和功能。彩色多普勒和频谱多普勒在评价人工瓣膜功能和相关并发症中发挥着重要作用。总的来说，由于经胸超声心动图对人工瓣膜结构和闭合器装置的显示欠佳，以及在各种类型和大小人工瓣膜中观察到的瓣膜血流动力学和开口区域的可变性，评估人工瓣膜功能比天然瓣膜更具挑战性。因此，在评估人工瓣膜时，记录所植入瓣膜或管道的类型和大小至关重要。此外，与术后基线研究进行系列比较对于准确评估瓣膜功能也至关重要。

在疑似人工瓣膜功能障碍的患者中，通常需要先进的影像学检查来确定功能障碍的机制或反流的严重程度，尤其是机械瓣膜。除了传统的二维和三维经食管超声心动图在评估瓣膜功能障碍方面的作用外，CT和心脏磁共振已经成为补充超声心动图的有力影像学方法。CT成像分辨率高，在机械瓣膜检查中具有优势，而心脏磁共振的主要优势是定量反流的严重程度。鉴于每种成像模式都有优点和局限性，应谨慎决定初次经胸超声心动图后先进成像模式的选择。这种选择应适合患者的临床情况、人工瓣膜的类型和位置，以及疑似梗阻和/或反流的基础情况。