虽然笔者还欠着一堆债,但是昨儿看到的这篇确实不能不写。这篇就是JACC:Cardiovascular Imaging上的年度综述,也是多学科专家的立场声明(Position Statment),由第一兼通讯作者,大家也都很熟悉了的Gilbert H.L. Tang教授等撰写的"Structural Heart Imaging using 3-Dimensional Intracardiac Echocardiography: JACC Imaging Position Statement"。
这里面的图都非常珍贵,笔者斗胆引用下。
图1 该综述的中心图
正文中,专家们将结构性心脏病介入治疗的范围大致分为如下:
a)心内结构的器械闭合:卵圆孔未闭、房间隔和室间隔缺损、左心耳LAA、瓣周漏、瘘管,
b)经导管二尖瓣MV介入:TEER(transcatheter edge-to-edge repair)、经导管二尖瓣置换术、经导管二尖瓣环成形术、腱索置换术,
c)经导管三尖瓣TV介入:TEER、经导管瓣环成形术、经导管原位和异位三尖瓣置换术,
d)经导管主动脉瓣介入:TAVR(transcatheter aortic valve replacement),
e)经导管肺动脉瓣介入:TPVR(transcatheter pulmonic valve replacement)、瓣膜成形术,
f)其他:肿瘤或血栓机械抽吸。
图2 主要结构性心脏病的介入疗法,及其是否适合TEE和ICE的专家推荐。GA,general anesthesia;CS,conscious sedation
图3 现阶段3D ICE技术一览
有意思的是,专家们特地指出,尽管一些器械厂家创造了“4D”一词(以时间作为第四维度),但超声心动图本质上即是对心脏结构的实时成像。因此,该写作小组一致认为,将时间作为M模式或2D成像的一个“维度”似乎不合逻辑,“real-time 3D-ICE”是更准确的描述术语。(mkt同事们:假装没看见~)
3D-ICE指导结构性心脏介入治疗的流程建议
房间隔穿刺
房间隔穿刺是左心经导管介入治疗(如左心房或二尖瓣)中的关键步骤,需尽量减少并发症的发生。通过将3D-ICE导管送入右心室,可获得双腔视图,手动操作导管有助于了解穿刺针针头在前/后位的帐篷征:“tenting”。双平面成像的新技术,则使0度和45-60度的视图同时展现成为了可能,方便同时评估上下平面和前后平面。
对二尖瓣介入治疗,测量穿刺点房间隔的高度至关重要,这可通过多平面重建(Multiplanar reconstraction,MPR)或单个2D视图完成。当在单个2D视图下看到针头tenting时,应顺时针旋转3D-ICE导管,直至可观察到二尖瓣平面,从而测量穿刺高度。在撤出3D-ICE导管之前,应排除心包积液。然而,由于3D-ICE探头的成像深度有限,左心室和右心室长轴视图不足以排除心包积液,应操作导管对左心室短轴成像。撤出房间隔鞘后,还应评价医源性房间隔缺损的分流方向和程度,以便进一步的处理。
图4 二尖瓣介入治疗测量房间隔穿刺高度。(E)左向右分流,及远处的Watchman器械;(F)手术结束时,短轴切面观察心包积液
左心耳封堵LAAO
根据SCAI/HRS的建议,LAAO术前应行CT或TEE检查规划介入治疗,尤其是在后期术中仅使用3D-ICE的情况下。这里,虽也可从右房观察到LAA,但建议将ICE导管推进到左房以获得最佳视野。解剖标志物(例如,Coumadin/warfarin嵴(就是左上肺静脉和左心耳之间那条嵴)和左上肺静脉)的方向,可能因ICE导管的位置而变化,造成混淆;此时,脉冲多普勒可帮助确定LAA的位置。ICE常用三个LAA成像的视图:左心房中部视图、左上肺静脉视图和二尖瓣环上视图,如下图5。如此,双平面成像下即可评估封堵器的整个周长。MPR或2D成像(单/双平面)可在无需过度操控左房内ICE导管的情况下评估LAA;这些模式中的任一种,可评估器械到位、压缩和封堵器周围漏,并确保器械的释放流程符合规范。在手术结束时,ICE评估房间隔也很容易;但此时仍然因为3D-ICE探头的成像深度和视野非常有限,推荐使用TTE评估心包积液的情况。
图4 3D-ICE在LAAO术中的应用(先很震惊,十多Fr的3D-ICE也能以导丝为标志直接捅过去啊~~后来发现需要先用球囊扩张-房间隔造口术)
图5 3D-ICE在LAAO术中的图例
三尖瓣介入治疗
ICE的“Home view”是右心室RV的流入/流出视图,当3D-ICE导管从下腔静脉IVC送入右心房RA,并向三尖瓣环TV打弯时即可获得。在“Home view”下行双平面成像扫过TV,可识别瓣叶,从而鉴别反流射流、瓣叶长度和瓣叶连接处,如下图5。对于体型较大的患者,其TV的正常尺寸可高达6.0cm2/m2,此时3D-ICE的空间和时间分辨率通常不足,无法对完整的三尖瓣瓣环和瓣叶解剖结构进行成像。是故,3D-ICE通常在三尖瓣介入治疗中作为TEE的辅助。术中应始终留意ICE探头长轴的方向,以优化成像晶体的数量,提升图像质量;调弯(取决于不同器械的不同操控方式)来使ICE导管与三尖瓣解剖结构达到最佳对齐。
图6 3D-ICE“Home view”下观察三尖瓣不同位置的图例
(一)三尖瓣TEER
三尖瓣TEER术中的超声影像可能会受到夹子输送系统的轴/杆、右心室导线或邻近心脏结构(譬如人工左心瓣膜)对三尖瓣瓣叶的声学阴影限制。此外,作为远场瓣膜,时间和空间分辨率也会受到影响。鉴于这些困难,即使是专家,在ICE下确认瓣叶的夹持也可能具有挑战。如果瓣叶夹持不足,会有脱落的风险。另一方面,3D-ICE作为TEE的重要补充工具,可在夹子释放前评估和确认是否夹持充分和出现反流减少,从而降低相关并发症的风险。
无论是使用TriClip还是PASCAL,操作流程都是相似的。患者在全麻下首先接受全面的TEE检查,如果预估成像存在挑。战,或术中遇到困难后,可补充使用3D-ICE。鉴于术中所需的宽视野,大部分前期步骤仍需TEE引导,3D-ICE显示三尖瓣TEER的图示如下图7。
图7 3D-ICE下三尖瓣TEER的步骤图示,(G)和(H)显示的是X-线下夹子开和关状态下的影像;(I)最终MPR下判断夹子位置和反流情况
(二)经导管三尖瓣瓣环成形术
使用Cardioband系统时,ICE导管在三尖瓣瓣环心房侧需要逐步操作,从前向后顺时针方向旋转,并结合X-线透视和TEE。目前已发表了引导三尖瓣瓣环成形术的各类方法,但标准化的ICE操作和成像平面仍未系统化定义。专家们认为,“Probe-in-valve”技术是目前最有前途的方法,如下图8。
图8 3D-ICE观察三尖瓣环,注意(A)它可以精确地显示心内结构,且降低了其他器械和食道的阴影及影响;以及(B)“probe-in-valve”技术示意图,通过调弯先后将ICE头端,放置于三个瓣叶的连接处
3D-ICE可能可以简化Cardioband介入治疗,因其克服了2D-ICE成像的有限视野,如下图9。
图9 (A)-(C),第一次锚释放,右前斜位透视可引导ICE导管到位;TEE有助于可视化TV瓣叶和放置ICE导管;3D-ICE可进一步提高清晰度以克服成像挑战。(D)-(F)显示三尖瓣环前部,和6度锚的释放。(G)-(I)显示三尖瓣环外侧,以及11度锚的释放,3D-MPR ICE可提高清晰度以帮助成功释放。(L)-(N)显示成形术后的图像
(二)经导管三尖瓣置换术
与TEER或瓣环成形术相比,经导管三尖瓣置换术TTVR也可消除三尖瓣反流TR。因目前能施行这类介入的中心数量有限,3D-ICE指引下的TTVR仅有一些病例报道,如下图10。
图10 3D-ICE指引下逐步完成EVOQUE的TTVR,使用的是12.5Fr的AcuNav Volume导管
二尖瓣介入治疗
食管就位于左心房顶部的后方,因此TEE可获得最佳二尖瓣MV的成像效果,3D-ICE就很少用于二尖瓣介入治疗。然而,在部分TEE可能不适合的情况下,譬如食管/胃疾病、脊柱疾病、大型食管裂孔疝、凝血病,3D-ICE可有效地指导二尖瓣介入治疗。
图11 二尖瓣介入治疗的关键ICE视图。(A)二尖瓣连合视图,可对瓣膜进行侧向/内侧评估。(B)在(A)图的基础上双平面成像显示二尖瓣长轴视图(ii)。(C)显示二尖瓣的MPR,连合视图(i)、长轴视图(ii)、短轴视图(iii)和3D视图(iv)
(一)二尖瓣TEER
最近的报道证明了使用MitraClip系统,在3D-ICE下进行M-TEER的可行性,如下图12。
图12 二尖瓣TEER:房间隔穿刺和基线评估。(A)和(B)显示了房间隔穿刺时的双平面视图,可见鞘管穿过房间隔以及预成型硬导丝的定位。(C)-(E)相应的X-线透视图像,注意房间隔造口术(用球囊的那个)有助于3D-ICE导管进入左心房。(F)-(I)二尖瓣反流的基线评估
图13 二尖瓣TEER:夹子释放。(A)ICE导管位于TEER输送系统(CDS)的上方,指向下方,以便在操作时可观察到MV和CDS。(B)MitraClip的双平面或MPR,可观察到夹子定位。(C)显示夹子垂直于MV的连接处,且推进到了LV。(D)夹子位于二尖瓣瓣叶下方所需位置的中心,并通过MPR指引夹住瓣叶。(E)最终评估
(二)经导管二尖瓣置换术
3D-ICE下行经导管二尖瓣瓣膜置换和瓣中瓣的早期经验表明,其可行性和技术成功率与TEE相当。ICE可引导房间隔穿刺、房间隔造口、器械穿过二尖瓣环、瓣膜定位/释放、高压球囊后扩/瓣中瓣生物瓣膜断裂,以及释放后的功能评估。术后还可以评估需求并在适当的时候行房间隔封堵术。尽管如此,侵入性血流动力学检查与经胸超声心动图结合使用更为可靠,高危患者应考虑结合使用。
尽管ICE在二尖瓣介入治疗中具有优势,但专家们目前不建议完全取代TEE。但是(这是个很重要的但是),二尖瓣瓣中瓣和选择性环中瓣这类手术,则促进了3D-ICE的运用,特别是二尖瓣原有生物瓣上存在透视标志物,且左心室流出道阻塞风险最小的情况下。
图14 ICE引导下的经导管二尖瓣瓣中瓣。(A)-(D)ICE引导下的房间隔穿刺、房间隔造口、器械穿过二尖瓣、瓣膜定位/释放、高压球囊预扩/后扩,以及术后的功能评估。(E)术后评估房间隔。(F)因ICE的远场距离有限,在二尖瓣置换后应保留导丝便于引导ICE进入左心房。(G)使用NuVision成像技术显示二尖瓣瓣膜
(三)瓣周漏
3D-ICE探头的放置部位,取决于二尖瓣及主动脉瓣瓣周漏的位置。大多数情况下,3D-ICE导管可放于右心房、或右心室。对于二尖瓣侧的瓣周漏,可能需要直接放在左心房内。对于主动脉前的瓣周漏,可能需要直接放在右室流出道RVOT内。3D-ICE引导的瓣周漏封堵成功率与TEE相似,并发症罕见。
3D-ICE在先天性心脏病中的应用
2D-ICE最初就用于简单的先天性心脏病,但因缺乏MPR、电子控制和实时3D成像,在复杂病例中的实用性有限,需要进一步研究来确定其对这些患者的疗效。
图15 3D-ICE引导下的先天性心脏病介入治疗。(A)NuVision成像技术下的ASD封堵。(B)-(E)右室流出道RVOT、肺动脉瓣和主肺动脉的多平面成像
当前的挑战与未来的方向
最后,专家们也写到,3D-ICE的广泛运用面临着许多挑战,包括一次性使用的导管成本和心超系统的软件升级,这都会影响到资源有限的医保系统。与TEE相比,阵列较少等限制会影响图像质量(3D-ICE探头中的矩形阵列,与3D-TEE探头中的方形矩阵阵列不同,导致正交平面图像不理想,3D的图像和彩色多普勒评估的质量也非最佳。专家们认为,也许更大的ICE导管可克服这一限制)。尽管经验丰富的中心研究显示,对精心筛选后的患者使用3D-ICE可有效地完成复杂的结构性心脏介入治疗,但随着这一技术在经验较少的中心和大范围人群中的引入,这些有利的结果是否会保持仍有待观察。
还有一个比较大的限制,仍需要更低的成像频率和更深的穿透力,可使得ICE导管在右心对左心结构进行成像,从而减少额外的房间隔通道需求。另一方面,左心房中的ICE导管也会随着其他鞘管/导管的操控而移动,妨碍成像质量。
此外,在培训部分,专家们也指出,缺乏可靠的数据来评价使用ICE的能力所需的最小经验手术数量,这也是当前一个重大挑战。之前,2019年的ACC/AHA/ASE指南中建议,对III级结构性心脏的超声心动图能力,最低的ICE手术量为>=10例。
图16 3D-ICE目前的挑战和未来的方向
引用文献:
1. Gilbert H.L. Tang, Syed Zaid, Rebecca T. Hahn, et al. Structural heart imaginig using 3-demensional intracardiac echocardiography: JACC Imaging position statement. JACC: Cardiovascular Imaging (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2024.05.012.
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