宋會軍 劉瓊 金敬琳 宋宜螢 李世國 閆朝武 徐亮 萬俊義 徐仲英

介入封堵已成為繼發(fā)孔型房間隔缺損（atrial septal defect， ASD）的主要治療方法。近年來，標準的操作方案在國內(nèi)已被逐漸簡化，不但球囊測量技術(shù)被棄置，經(jīng)食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）也少有使用［1］。在阜外醫(yī)院結(jié)構(gòu)性心臟病中心，二維經(jīng)胸超聲心動圖（two -dimensional transthoracic echocardiography， 2D-TTE）已成為ASD介入治療的主要評估及監(jiān)測工具，必要時輔之以CT血管造影（CT angiography，CTA）檢查。相關(guān)研究表明，術(shù)前三維CT橫斷序列輔助測量（three dimensional CT axial sequence assisted measurement， 3D-CTAS）與傳統(tǒng)球囊測量相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但因臨床上測量方法各異，且通常將ASD長徑作為其直徑， 因而2D-TTE及2D-CTA測量與3D-CTAS測量值之間并未顯示極強的相關(guān)性［2］。本研究以封堵術(shù)后封堵器腰部直徑CT測量值（postoperative occluder-waist dimension measured on CT， DCT-POD）為參考標準，通過比較二維和三維測量的術(shù)前ASD橫徑（a）、上下徑（b）及等效圓直徑（efficient diameter，ED），進一步闡明各測量方法的精確性、相關(guān)性及偏倚，有利于理解2D-TTE及2D-CTA測量偏倚產(chǎn)生的可能原因，更精準地選擇封堵器型號。

1 對象與方法

1. 1 研究對象

回顧性研究自2015年1月至2019年12月在阜外醫(yī)院成功行ASD封堵術(shù)的成年患者，包括：（1）單發(fā)繼發(fā)孔型ASD；（2）不合并房間隔瘤；（3）患者術(shù)前在本院除行常規(guī)檢查外，均行心電門控CTA檢查；（4）成功封堵術(shù)后第2天，除常規(guī)復(fù)查心電圖、TTE及X線胸片外，均行心電門控CTA檢查。

1. 2 術(shù)前心臟CTA檢查

本研究患者主要以西門子雙源CT（Somatom Definition Flash. Simens Healthcare， Erlangen，Germany）行心電門控下對比劑增強掃描，掃描層厚為0.75 mm。心臟CT數(shù)據(jù)的冠狀動脈及ASD三維重建、二維和三維測量均應(yīng)用阜外醫(yī)院PACS系統(tǒng)所裝配的GE工作站（Adw 4.6）完成。（1）ASD的2D-CTA測量：將35%RR間期的CTA數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維重建系統(tǒng)，在橫斷面序列測定ASD的橫徑最大值2D-CTAa，在矢狀面序列測定ASD在上下方向的最大徑2D-CTAb，作為ASD的二維測量值。（2）ASD的3D-CTAS測量：將35%RR間期的CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維重建系統(tǒng)，采用CTAS技術(shù)進行三維測量［3］。進入三維重組界面，在橫斷面自頭足方向滾動斷層圖像，將ASD最早出現(xiàn)的位點定為起始點，繼續(xù)滾動觀察ASD，將缺損最低點定為測量終點，系統(tǒng)將自動生成沿ASD上下方向最大值3D-CTASb；同時在橫斷面上選擇測量ASD最大值3D-CTASa（與2D-CTAa相等）。（3）ASD ED的計算：由于ASD通常為橢圓形，故需通過轉(zhuǎn)換公式推算出ED，作為ASD直徑，ED=短徑＋2×（長徑–短徑）/3［4］。

1. 3 介入治療術(shù)中TTE監(jiān)測及介入封堵方法

（1）介入治療術(shù)中TTE監(jiān)測及二維測量：使用荷蘭PHILIPS iE33型彩色多普勒超聲診斷系統(tǒng)，超聲心動圖檢查應(yīng)用2～4 MHz探頭，在常規(guī)檢查切面及觀察項目的基礎(chǔ)上，重點觀察劍下四腔心切面及劍下心房兩腔切面，前者主要測量ASD在橫斷面上（或前后徑）的最大值2D-TTEa，后者用以測定ASD上下方向的最大值2D-TTEb。

（2）介入封堵手術(shù)操作：ASD封堵手術(shù)操作方法參考既往文獻［5］。結(jié)合術(shù)前CTA及術(shù)中TTE所測得的ASD大小選擇相應(yīng)型號的封堵器，以TTE指導(dǎo)封堵器置入、釋放及療效評價。使用的ASD封堵器分別為深圳先健科技公司20枚、華醫(yī)圣杰公司17枚及上海形狀記憶合金材料有限公司35枚。

1. 4 術(shù)后CTA復(fù)查及測量

成功封堵后，患者于術(shù)后第2天除常規(guī)行TTE、心電圖及胸部X線復(fù)查外，再次行心電門控CTA對比劑增強掃描。掃描及三維重建方案同上述，以35% RR間期重建圖像，并以3D-CTAS技術(shù)測量封堵器腰部直徑，其橫徑及上下徑分別表示為DCT-PODa及DCT-PODb，因二者基本相等，故以DCT-POD代換DCT-PODa，以之作為參考值，并據(jù)此將研究對象分為兩組：A組： DCTPOD＜20 mm；B組： DCT-POD≥20 mm。

1. 5 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2. 1 患者基本情況

共有132例ASD患者術(shù)前、術(shù)后均行心電門控CTA檢查，最終共對72例（男27例，女45例，平均年齡46歲，18～72歲）不合并房間隔瘤的單發(fā)繼發(fā)孔型ASD患者進行研究，其中A組22例（男10例，女12例，平均年齡57歲，范圍33～72歲），B組50例（男18例，女32例，平均年齡46歲，范圍18～66歲）。上述患者中37例ASD后下緣長度≤3 mm；15例為采用帶孔封堵器治療的合并重度肺動脈高壓患者，20例為ASD合并冠心病同時行介入治療的患者。

2. 2 患者數(shù)據(jù)比較

對于ASD直徑，ED-TTE、ED-CTA和EDCTAS與DCT-POD均有良好的相關(guān)性（r=0.93、r=0.97及r=0.98），ED-TTE和ED-CTA均明顯小于DCT-POD［（–5.09±3.45）mm，P＜0.05；（–1.74±2.26）mm，P＜0.05］，ED-CTAS與DCT-POD相比則差異無統(tǒng)計學(xué)意義［（–0.13±1.89）mm，P=0.56］。橫徑a：2D-TTE與3D-CTAS測量值在A組中［（–1.83±2.37）mm，P＜0.001］及B組中［（–2.64±4.69）mm，P＜0.001］的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，但其差值在兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.611）。上下徑b：2D-TTE與3D-CTAS測量值在A組中［（–2.23±2.30）mm，P＜0.001］及B組中［（–7.31±5.22）mm，P＜0.001］的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，且其差值在兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）；A組2D-CTA與3D-CTAS測量值的差異無統(tǒng)計學(xué)意義［（–0.28±1.34）mm，P=0.341］，B組則差異有統(tǒng)計學(xué)意義［（–2.64±4.36）mm，P＜0.001］，且其差值在兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。繪制ED-TTE、ED-CTA及ED-CTAS與參考標準DCT-POD之間的散點圖，以及兩組2D-TTEb及2D-CTAb與3D-CTASb之間的相關(guān)性散點圖（圖1～圖3）。

表1 不同測量方法的測量值比較（mm）

表2 不同測量方法的測量值差值在兩組間比較［mm，M（Q1，Q3）］

圖1 直線及方程1表示ED-CTAS與DCT-POD散點圖擬合曲線及回歸方程。直線及方程2表示ED-CTA與DCT-POD散點圖擬合曲線及回歸方程。直線及方程3表示ED-TTE與DCT-POD散點圖擬合曲線及回歸方程。顯示EDCTAS與DCT-POD測量值基本相等，而ED-CTA及ED-TTE測量值均明顯小于ED-CTAS測量值，且隨缺損增大，ED-TTE及ED-CTA與ED-CTAS之間偏倚增大

圖2 直線及方程1表示A組3D-CTAS測量的房間隔缺損上下徑及2D-TTE測得的上下徑散點圖擬合曲線及回歸方程。直線及方程2表示A組3D-CTAS測量的房間隔缺損上下徑及2D-CTA測量的上下徑散點圖擬合曲線及回歸方程。顯示A組房間隔缺損上下徑3D-CTAS測量值與2D-CTA測量值沒有顯著區(qū)別，明顯大于2D-TTE測量值

2. 3 A組與B組患者中病例報告

對A組50歲女性ASD患者，分別應(yīng)用2D-TTE、3D-CTAS及2D-CTA測量的ASD上下徑，見圖4～6。對B組23歲合并重度肺動脈高壓女性ASD患者，分別應(yīng)用2D-TTE、3D-CTAS及2D-CTA測量的ASD上下徑，見圖7～9。

3 討論

本研究首先通過將2D-TTE、2D-CTA及3D-CTAS測得的ASD直徑與參考標準DCT-POD對比，不但證明了3D-CTAS測量和DCT-POD沒有顯著性差異，可以作為測量ASD大小參考標準，也證明了2D測量與3D-CTAS測量間存在明顯的偏倚。因此，將3D-CTAS測得的ASD橫徑和上下徑轉(zhuǎn)化為ASD測量的間接參考標準，進一步研究2D-TTE及2D-CTA與3D-CTAS所測橫徑及上下徑間的相關(guān)性及偏倚，能更好地理解其回歸關(guān)系，在臨床工作中能更準確地選擇封堵器，減少嚴重并發(fā)癥的發(fā)生［6］，具有重要臨床意義。

圖3 直線及方程1表示B組3D-CTAS測量的房間隔缺損上下徑及2D-TTE測得的上下徑散點圖擬合曲線及回歸方程。直線及方程2表示B組3D-CTAS測量的房間隔缺損上下徑及2D-CTA測量的上下徑散點圖擬合曲線及回歸方程。顯示B組房間隔缺損上下徑3D-CTAS測量值明顯大于2D-CTA及2D-TTE測量值

本研究表明，與3D-CTAS相比，2D-CTA測量值較小，有明顯的偏倚；進一步比較兩組患者2D-CTA與3D-CTAS測量值差值，亦有顯著性差異。由于二者測量橫徑的方法相同，因而偏倚是上下徑測量結(jié)果不同造成的，其中主要原因在于CTAS技術(shù)在橫斷序列輔助下，能準確確定ASD的最高點及最低點，因而能切實測定ASD上下徑長度。2D-CTA在矢狀面上測量的ASD上下徑，更接近于三角形的一條直角邊，而3D-CTAS測量的上下徑本質(zhì)上是直角三角形的斜邊，因而測量結(jié)果通常大于2D-CTA測量值。此外，房間隔本身是個不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，ASD越大，在同一平面上的可能性越小。因而對于A組患者，缺損多處于同一平面，形狀亦相對規(guī)則，因而2D-CTA與3D-CTAS測得的上下徑長度相近，差異無統(tǒng)計學(xué)意義； 反之，B組患者很少處于同一平面，形狀亦相對不規(guī)則，二者測出的結(jié)果有顯著性差異。

圖4 二維經(jīng)胸超聲心動圖于心房雙腔心切面示房間隔缺損上下徑9.19 mm（AB之間）

圖5 三維CT橫斷序列輔助測量顯示房間隔缺損最高點A在最低點B所在平面的投影，系統(tǒng)在確定B點后自動生成AB之間的距離（10.8 mm）

圖6 二維CT血管造影顯示房間隔缺損在矢狀面上二維測量的結(jié)果（線段CD，10.8 mm），以及A、B兩點在矢狀面上的投影位置，顯示A點與C點距離較近，B點與D點基本重合

圖7 二維經(jīng)胸超聲心動圖于心房雙腔心切面示房間隔缺損上下徑22.4 mm（FE之間）

圖8 三維CT橫斷序列輔助測量顯示房間隔缺損最高點E在最低點F所在平面的投影，系統(tǒng)在確定F點后自動生成E、F之間的距離（36.3 mm）

圖9 二維CT血管造影顯示房間隔缺損在矢狀面上二維測量的結(jié)果（線段GH，28.7 mm），以及三維CT橫斷序列輔助測量E、F兩點在矢狀面上的投影位置，顯示E點與G點距離較近，F(xiàn)點與H點距離較遠

本研究亦顯示，與3D-CTAS相比，2D-TTE測量值更小，偏倚更顯著，且小于2D-CTA測量值。無論是橫徑還是上下徑，2D-TTE測量值均明顯小于2D-CTA，分組對比結(jié)果顯示，無論是在A組還是在B組，2D-TTE測量值均小于2D-CTA測量值，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義；究其原因，考慮與CT成像的部分容積效應(yīng)有關(guān)。部分容積效應(yīng)是指在不同組織交界區(qū)CT測量值與實際值出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，容積效應(yīng)使得ASD的軟邊融入CT值較高的對比劑中，使ASD的薄邊或軟邊被消融掉，與金標準測量封堵器腰部將缺損軟邊擠向周邊原理一樣，CT測量的ASD直徑亦與參考標準相近；而測量差值在兩組比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，則更支持與部分容積效應(yīng)有關(guān)。在B組缺損上下徑測量方面，2D-TTE與3D-CTAS相比，差異更顯著，考慮除了部分容積效應(yīng)之外，還與上述造成2D-CTA與3D-CTAS測量差值的原因有關(guān)。既往研究表明，CT觀察較大ASD后下緣優(yōu)于2D-TTE及TEE，本研究進一步深化了這一結(jié)論［7］。

應(yīng)注意的是，3D-CTAS測量方法能準確地判定缺損的邊緣點，不僅決定了其在測量缺損大小方面優(yōu)于其他方法［8］，還提供了鑒別下腔靜脈竇型ASD與后下緣短缺的繼發(fā)孔型ASD的新手段［9］。盡管二者的鑒別診斷方法及前者是否適合介入封堵仍存爭議［10］，但能否準確測量缺損大小無疑是手術(shù)能否成功的重要因素。此外，應(yīng)充分利用CT觀察解剖結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，排除冠心病、肺靜脈異位引流及其他可能合并的心臟畸形和肺部病變［11］，實現(xiàn)CT一站式評估ASD的價值［12］。需要特別強調(diào)的是，由于3D-CTAS與2D-TTE的測量差異是系統(tǒng)性的偏倚，因而依據(jù)其選擇封堵器亦應(yīng)參考球囊測量選擇封堵器方法，而非沿襲2D-TTE的選擇封堵器經(jīng)驗。

本研究存在一定局限性。首先，觀察病例總數(shù)相對有限，特別是A組入選病例較少。其次，由于檢查結(jié)果的操作者依賴性，患者在術(shù)前多次2D-TTE檢查均有一定差別，本研究采用的缺損大小為術(shù)中封堵前最后一次的2D-TTE測量結(jié)果。再次，巨大ASD所帶來的一系列顯著的病理改變，包括右心房室增大、瓣膜反流及肺窗改變，也可能影響2D-TTE對ASD的評估。此外，本研究群體為中老年患者，兒童患者通常聲窗較好，單純針對ASD的CTA檢查較少，本研究僅供參考。

總之，3D-CTAS測量ASD大小與參考標準沒有明顯差異，其優(yōu)于2D-TTE及2D-CTA的關(guān)鍵是能準確測量ASD上下徑并消除其薄弱邊緣。