目前，术前了解瓣膜病变情况的检查手段主要是二维经胸超声心动图（two-dimensional transthoracic echocardiography，2D-TTE）、二维经食管超声心动图（two-dimensional transesophageal echocardiography，2D-TEE）和实时三维经食管超声心动图（real-time three-dimensional transesophageal echocardiography，RT-3D-TEE）。经食管为更优质的声窗，其图像远优于经胸三维超声心动图［3］，同时可为手术提供实时视野，在二尖瓣经皮缘对缘修复手术中有重要作用［4］。因此，本文将以术中诊断的二尖瓣病变作为评价的“金标准”，回顾性对比术前2D-TTE、2D-TEE及RT-3D-TEE定位MVP及诊断相关病变的效能，评价RT-3D-TEE在MVP诊断中的临床价值。
资料与方法
一、对象
回顾性选取2018年1月至2020年12月于武汉亚洲心脏病医院诊断为MVP并行外科手术治疗的患者370例，术前均完善了2D-TTE、2D-TEE和RT-3D-TEE三项检查，均满足以下条件：超声影像资料清晰、脱垂小叶描述明确，且术中均对病变瓣膜定位明确、瓣下装置描述清晰，所有病例均伴有中度以上二尖瓣关闭不全。排除标准：同时合并先天性心脏病或其他瓣膜病（轻度以上关闭不全）。
二、仪器与方法
1.仪器：采用IE33、Philips EPIQ7C超声诊断仪，经胸二维探头S5-1（频率1~5 MHz）、经食管三维矩阵探头X7-2t、X8-2t（频率2~7 MHz），Qlab13.0图像处理软件包。
2.术前超声心动图检查：（1）2D-TTE：患者取左侧卧位，连接心电图，获取标准切面，评估二尖瓣的解剖图像及病变特征。（2）2D-TEE：手术当日，在全身麻醉后体外循环建立之前，由麻醉医师协助插入三维食管探头，超声医师依据欧洲超声心动图学会及美国超声心动图学会标准进行检查，于食管中部四腔心、两腔心、长轴、短轴等切面依次行二维扫查，记录病变特征。（3）RT-3D-TEE：随后进入三维模式，启动X-Plane，完整包罗二尖瓣及主动脉瓣结构，清晰显示二尖瓣病变，进入3D-ROOM和Live-3D模式实时观察，应用iCrop进行切割、旋转，展示二尖瓣左心房面外科视野观，由1名超声医师和1名外科手术医师共同对二尖瓣病变区域、结构进行再次评估。
4.诊断“金标准”：以术中诊断为“金标准”，术中记录详细描述瓣膜脱垂分区（与超声描述为统一分区标准）、腱索断裂及赘生物等瓣膜病变情况，赘生物诊断以手术病理结果为准。
三、统计学分析
采用SPSS 25.0软件，以术中诊断为“金标准”，分别计算2D-TTE、2D-TEE及RT-3D-TTE诊断MVP分区及相关病变的敏感度、特异度和准确性。3种检查方法之间敏感度、特异度和准确性的比较采用χ2检验或连续性校正卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义，差异有统计学意义的进一步两两比较，校正检验水准为α＜0.017。RT-3D-TEE、2D-TEE、2D-TTE诊断MVP与术中诊断结果的一致性分析采用Kappa检验，Kappa值＞0.75表示一致性良好，0.40≤Kappa值≤0.75表示一致性一般，Kappa值＜0.40表示一致性差，以P＜0.05为差异有统计学意义。
结果
一、一般资料
370例患者年龄18~77岁，平均年龄（56.2±13.8）岁，男性247例、女性123例，男女比例约为2∶1。其中手术确诊的单区脱垂144例（144/370，38.9%），2个区及以上多区脱垂226例（226/370，61.1%），腱索断裂152例（152/370，41.1%），赘生物13例（13/370，3.5%）。急性心肌梗死后乳头肌缺血断裂导致急性MVP 2例（2/370，0.5%）。
二、3种超声检查方式的诊断效能
（一）MVP检出率
370例手术患者中，术前2D-TTE诊断出MVP 361例，检出率97.5%，漏诊9例为瓣环整体扩张、瓣叶增厚明显，术中证实为脱垂同时涉及前后瓣叶，但术前2D-TTE未诊断脱垂，仅诊断为重度关闭不全；术前2D-TEE诊断368例，检出率99.4%，漏诊2例均为瓣叶增厚，术中证实为交界区脱垂导致的二尖瓣关闭不全；而RT-3D-TEE对瓣叶脱垂病变检出率达100%，无漏诊、误诊。
（二）3种检查方法对脱垂分区及相关病变的诊断效能比较
370例MVP患者中，术中诊断分区比例为：A1区（114例，30.8%）、A2区（141例，38.2%）、A3区（113例，30.7%）、P1区（91例，24.5%）、P2区（152例，41.2%）、P3区（113例，30.7%）、C1区（20例，5.4%）、C2区（34例，9.2%）。
RT-3D-TEE对MVP前叶（A1、A2、A3区）和后叶（P1、P2、P3区）定位诊断的敏感度、特异度和准确性均高于2D-TTE和2D-TEE，差异均有统计学意义（P均＜0.017）。2D-TEE对前叶（A1、A2、A3区）和后叶（P1、P2、P3区）定位诊断的敏感度和准确性高于2D-TTE（P均＜0.017）；2D-TEE对前叶（A1区）和后叶（P1、P3区）诊断的特异度高于2D-TTE（P均＜0.017）。
2D-TTE对于交界区C1、C2区的诊断敏感度偏低，分别为57.9%和60.6%。RT-3D-TEE对交界区C1、C2区诊断的敏感度和准确性高于2D-TTE（P均＜0.017）。RT-3D-TEE对交界区C1、C2区诊断的准确性高于2D-TEE（P均＜0.017），但敏感度和特异度比较差异无统计学意义（P均＞0.017）。
对于腱索断裂，RT-3D-TEE和2D-TEE的诊断敏感度和准确性均高于2D-TTE（P均＜0.017），特异度3种检查方式之间差异无统计学意义（P＞0.05）。RT-3D-TEE和2D-TEE诊断腱索断裂的敏感度和准确性差异均无统计学意义（P均＞0.017）。病理检查确诊13例赘生物患者，3种检查方式对赘生物诊断的敏感度、特异度和准确性差异均无统计学意义（P均＞0.05）。
其中3例患者合并细小腱索的断裂，3种检查方式均未检出；此外另有2例急性心肌梗死后乳头肌缺血、断裂，导致急性MVP、急性左心衰竭，心率快，呼吸急促，2D-TTE检查图像差，仅发现腱索断裂，瓣叶脱垂并重度关闭不全，行2D-TEE和RT-3D-TEE探查到撕裂的乳头肌回声，紧急行外科二尖瓣置换术，患者转危为安（表1 ，图2 、3 ，动态图1 , 2 , 3 , 4 ）。
表1 2D-TTE、2D-TEE及3D-TEE对二尖瓣脱垂分区及相关病变的诊断效能比较（%） |
| 病变区域 | 敏感度［例（%）］ | χ2值 | P值 | 特异度［例（%）］ | χ2值 | P值 | 准确性［例（%）］ | χ2值 | P值 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2D-TTE | 2D-TEE | 3D-TEE | 2D-TTE | 2D-TEE | 3D-TEE | 2D-TTE | 2D-TEE | 3D-TEE | |||||||
| 二尖瓣脱垂 | |||||||||||||||
A1 | 92/114（80.7） | 105/114（92.1）a | 113/114（99.1）ab | 23.237 | 0.000 | 237/256（92.5） | 249/256（97.3）a | 256/256（100）ab | 22.054 | 0.000 | 329/370（88.9） | 354/370（95.7）a | 369/370（99.7）ab | 44.570 | 0.000 |
A2 | 103/141（72.7） | 132/141（93.6）a | 140/141（99.3）ab | 53.439 | 0.000 | 213/229（93.2） | 220/229（96.1） | 228/229（99.6）ab | 13.511 | 0.001 | 316/370（85.3） | 352/370（95.1）a | 368/370（99.5）ab | 61.622 | 0.000 |
A3 | 91/113（80.5） | 104/113（92.0）a | 112/113（99.1）ab | 23.258 | 0.000 | 241/257（94.0） | 247/257（96.1） | 256/257（99.6）ab | 13.126 | 0.001 | 332/370（89.7） | 351/370（94.9）a | 368/370（99.5）ab | 34.835 | 0.000 |
P1 | 70/91（76.7） | 84/91（92.2）a | 91/91（100）ab | 27.300 | 0.000 | 252/279（90.4） | 272/279（97.5）a | 279/279（100）ab | 36.114 | 0.000 | 322/370（87.0） | 356/370（96.2）a | 370/370（100）ab | 62.456 | 0.000 |
P2 | 127/152（83.4） | 142/152（93.4）a | 150/151（99.3）ab | 26.600 | 0.000 | 200/218（91.9） | 212/218（97.2） | 218/218（100）ab | 21.800 | 0.000 | 327/370（88.4） | 354/370（95.7）a | 369/370（99.7）ab | 47.889 | 0.000 |
P3 | 85/113（75.0） | 103/113（91.2）a | 112/113（99.1）ab | 32.857 | 0.000 | 234/257（91.2） | 251/257（97.6）a | 257/257（100）ab | 30.599 | 0.000 | 319/370（86.1） | 354/370（95.4）a | 369/370（99.7）ab | 61.879 | 0.000 |
C1 | 12/20（57.9） | 17/20（84.2） | 20/20（100）a | 10.909 | 0.004 | 320/350（91.4） | 336/350（96.0）a | 348/350（99.4）a | 26.918 | 0.000 | 332/370（89.7） | 353/370（95.4）a | 368/370（99.5）ab | 36.284 | 0.000 |
C2 | 21/34（60.6） | 28/34（81.8） | 33/34（97.10）a | 13.559 | 0.001 | 316/336（94.2） | 328/336（97.6）a | 335/336（99.7）a | 19.669 | 0.000 | 337/370（91.1） | 356/370（95.1）a | 368/370（99.5）ab | 31.300 | 0.000 |
| 腱索断裂 | 97/152（63.8） | 145/152（95.4）a | 149/152（98.0）a | 90.141 | 0.000 | 215/218（98.6） | 218/218（100） | 218/218（100） | 5.905 | 0.052 | 312/370（83.9） | 363/370（98.1）a | 367/370（99.2）a | 88.385 | 0.000 |
| 赘生物形成 | 11/13（84.6） | 12/13（92.3） | 13/13（100） | 2.167 | 0.338 | 354/357（99.1） | 356/357（99.7） | 357/357（100） | 3.513 | 0.173 | 365/370（98.6） | 368/370（99.4） | 370/370（100） | 5.463 | 0.065 |
注：2D-TTE为二维经胸超声心动图；2D-TEE为二维经食管超声心动图；RT-3D-TEE为实时三维经食管超声心动图；A1、A2、A3、P1、P2、P3、C1、C2为二尖瓣Carpentier分区；与2D-TTE相比，aP＜0.017；与2D-TEE 相比，bP＜0.017 |
图2 二尖瓣P2区脱垂二维经胸超声心动图（2D-TTE）、二维经食管超声心动图（2D-TEE）和实时三维经食管超声心动图（RT-3D-TEE）检查图像。图a为2D-TTE显示二尖瓣后瓣P2区脱垂，未见明显腱索断裂；图b为2D-TTE显示二尖瓣口重度偏心性反流信号；图c为2D-TEE显示后瓣P2区脱垂，未见明显腱索断裂；图d为2D-TEE显示二尖瓣口重度偏心性反流信号；图e（对应动态图1）为RT-3D-TEE在两个正交平面同时观察到P2区的脱垂和腱索断裂；图f（对应动态图2）为左心房面外科视野观，三维立体结构实时显示脱垂区域和腱索断裂 |
图3 二尖瓣A2区脱垂二维经胸超声心动图（2D-TTE）、二维经食管超声心动图（2D-TEE）和实时三维经食管超声心动图（RT-3D-TEE）超声检查图像。图a为2D-TTE显示前瓣A2区脱垂和腱索断裂，乳头肌断裂不明显；图b为2D-TTE显示二尖瓣口重度偏心性反流信号；图c为2D-TEE显示前瓣A2区脱垂；图d为2D-TEE显示断裂的乳头肌；图e（对应动态图3）为RT-3D-TEE在两个正交平面同时观察到A2区的脱垂和乳头肌断裂；图f（对应动态图4）为左心房面外科视野观，三维立体结构实时显示脱垂区域和乳头肌断裂 |
三、超声心动图与术中诊断的一致性分析
2D-TTE、2D-TEE及RT-3D-TEE诊断MVP分区、腱索断裂、赘生物形成与术中诊断的一致性分析结果显示，RT-3D-TEE各项指标与术中诊断均具有良好的一致性（Kappa值均＞0.75，P均＜0.05）；2D-TEE对C1、C2区的诊断与术中诊断一致性一般（Kappa值=0.643、0.719，P均＜0.05），余指标与术中诊断具有良好的一致性（Kappa值均＞0.75，P均＜0.05）；2D-TTE对2区、3区及赘生物的诊断与术中诊断一致性良好（Kappa值均＞0.75，P均＜0.05，表2 ）。
表2 2D-TTE、2D-TEE及3D-TEE诊断二尖瓣脱垂及相关病变与术中诊断的一致性分析 |
| 病变 | Kappa值 | ||
|---|---|---|---|
| 2D-TTE与术中诊断 | 2D-TEE与术中诊断 | RT-3D-TEE与术中诊断 | |
| 二尖瓣脱垂 | |||
A1 | 0.738 | 0.898 | 0.994 |
A2 | 0.681 | 0.897 | 0.989 |
A3 | 0.754 | 0.879 | 0.987 |
P1 | 0.658 | 0.898 | 1.000 |
P2 | 0.758 | 0.910 | 0.989 |
P3 | 0.671 | 0.897 | 0.994 |
C1 | 0.339 | 0.643 | 0.950 |
C2 | 0.511 | 0.719 | 0.968 |
| 腱索断裂 | 0.658 | 0.961 | 0.983 |
| 赘生物形成 | 0.808 | 0.920 | 1.000 |
注：2D-TTE为二维经胸超声心动图；2D-TEE为二维经食管超声心动图；RT-3D-TEE为实时三维经食管超声心动图；A1、A2、A3、P1、P2、P3、C1、C2为二尖瓣Carpentier分区 |
讨论
二尖瓣的结构比较复杂，其不是一个平面结构，而是立体的马鞍型结构，MVP是指二尖瓣局部或整体在收缩期越过瓣环水平脱向左心房侧，可导致不同程度的瓣叶关闭不全，脱垂多位于瓣环、瓣叶和瓣下装置，其腱索、乳头肌及其附着的心肌等结构中至少一项出现病变，常合并多种病变。严重的瓣膜关闭不全可导致房室腔的扩大、心功能的减低，进而影响患者的生活质量，导致心力衰竭的发生风险增加［6］，及时的手术干预是最好的治疗手段。因此，准确评估瓣叶的病变情况、有无合并腱索断裂和赘生物以及瓣膜的反流程度，能更好地明确手术时机并指导手术方案的制定。
TTE为非侵入性操作，无需监护，应用更为便捷，可重复性高，是评估二尖瓣病变最常用的传统方法，对于瓣膜病变严重、修复难度大的患者检出率较高［7］，一定程度上可指导手术方式的选择。但由于图像质量易受体型、肺气等影响，诊断效能并不高。本研究370例MVP患者中9例术前2D-TTE漏诊脱垂，仅发现瓣环扩大、瓣膜增厚、重度关闭不全，原因可能在于其中6例体型肥胖、3例存在基础肺部病变导致肺气重，因此标准切面获取困难，图像显示不清，特别是对于交界区诊断的敏感度、特异度和准确性远低于RT-3D-TEE。与TTE相比，TEE获取图像质量更佳，对于瓣膜病变具体区域的判断及腱索断裂的诊断敏感度和准确性更高。3种检查方式对于赘生物的诊断敏感度、特异度及准确性差异无统计学意义，原因可能在于本研究中确诊的赘生物患者仅13例，今后尚需扩大样本量进一步观察。
同时，研究结果显示RT-3D-TEE对于前叶（A1、A2、A3区）和后叶（P1、P2、P3区）定位诊断的敏感度、特异度和准确性高于2D-TEE，对交界区识别的准确性高于2D-TEE。RT-3D-TEE优于2D-TEE的原因在于2D-TEE获取的是不同角度的二维图像，在患者心脏扩大、形态改变或发生轴向转位时，2D-TEE对于标准切面的判断易出现偏差，因此病变位置的判读可能会出现误差，对交界区的影响尤为突出，特别是MVP往往是多区病变，本研究370例患者中多区脱垂226例，占61.1%，但是二尖瓣分区没有明确的解剖标志，病变范围及空间关系需要医师自己去构想，结果的准确性往往高度依赖操作者的经验。而RT-3D-TEE在建立空间结构关系方面具有独特的优势，其可在2D-TEE的图像基础上构建二尖瓣的立体三维模型以及空间毗邻关系，并动态实时再现组织结构细节，对二尖瓣瓣环、瓣叶进行形状分析、量化，不受心脏形态和位置的影响，特别是可以任意方向切割，以左心房面的外科视角直观立体展示二尖瓣病变情况，还可以左心室面观察术中探查困难的二尖瓣左心室面以及瓣下腱索的情况，缩短了检查时间，降低了超声检查对操作者经验的依赖性，提高了不同诊断医师的同质性，增强了超声医师与外科医师之间的沟通效果，有助于手术方案的制定和改进。RT-3D-TEE在理解复杂的多形态结构，评价变性和功能性二尖瓣反流的几何学、动力学和功能变化方面，具有较高的应用价值［8, 9］。此外，本研究通过一致性分析表明，RT-3D-TEE对二尖瓣脱垂分区、腱索断裂和赘生物的识别与术中诊断一致性良好，真实再现了二尖瓣的立体解剖结构。
本研究尚存在一定局限性：（1）以术中诊断为金标准，此时心脏停跳无血液充盈，对于细小部位的脱垂可能存在漏诊。（2）交界C1、C2区脱垂和赘生物的样本量较小，需要进一步扩大样本量深入研究。（3）本研究未对二尖瓣形态进行精准的定量指标分析。
综上所述，本研究回顾性分析了370例MVP的手术患者，样本量较大，比较了3种超声检查方式对MVP详细分区、腱索断裂、赘生物识别的敏感度、特异度和准确性，结果显示RT-3D-TEE在MVP精准定位和相关病变诊断中具有优势，可辅助手术医师制定个性化手术方案、提高手术成功率，尤其对于视野暴露受限的微创小切口手术、胸腔镜二尖瓣手术［10］、经导管二尖瓣介入治疗，RT-3D-TEE的精准定位意义更为重要。