单纯超声引导下经皮介入治疗房间隔缺损进展

心脏曾经是手术刀难以触及的禁区。经过半个多世纪的努力，一颗颗“破碎”的心脏有了重生的希望。1953年5月6日，体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)首次成功应用于临床，心脏不可触碰的魔咒被打破，但是体外循环下心内直视手术创伤大，并发症多，随后医学先驱开发出X线引导下经皮介入技术。由于X射线和造影剂的使用，不但不利于患者和术者的健康，而且需要大型影像学设备，提高了医疗成本。无论何种治疗方法，医生和患者对“微创、无害”的诉求是永无止境的。随着心脏外科技术的提高，目前由外科、超声科及麻醉科为主体的多学科复合技术团队已经能够在外科手术室常规开展单纯超声心动图(简称“超声”)引导下房间隔缺损(atrial septal defect，ASD)经皮介入治疗，取得了良好的效果[1-4]。超声对人体无损伤，可在术前明确心内畸形类型，筛选适合封堵患者，术中评估封堵器对二尖瓣、肺静脉、冠状静脉窦等重要心内结构的影响，全程实时监测植入封堵器过程，发生严重并发症时可立即行外科手术抢救，术后随访评估疗效。单纯超声引导下ASD经皮介入技术已在临床推广应用并不断完善。本文就单纯超声引导下ASD经皮介入治疗的发展历程及技术特点作一综述。

1 超声引导下ASD经皮介入术的物理学原理

目前超声心动图的探头频率常为2.25～3.5 MHz(成人)、4.5～7.0 MHz(儿童)。利用超声波的物理特性，可显示心血管内部结构、解剖关系及血流动力学变化。临床应用的封堵器多为镍钛合金框架和填充其中的聚酯膜，金属框架与人体心脏组织和血流的声阻抗率差别大，在超声显像上封堵器为强回声，而血液、心肌、血管呈相对低回声，两者易于鉴别。超声科医生及术者根据图像可以判断封堵器与心脏组织的空间关系，如封堵器在心腔中的位置、形态及其与瓣膜、肺静脉、冠状静脉窦、主动脉根部的关系。

2 超声引导下ASD经皮介入术的发展历程

经过数十年的努力，对ASD的治疗经历了从体外循环下外科手术治疗到X线引导下经皮介入封堵。但是，X线引导下经皮介入封堵术中，患者受到辐射损伤的危险不可忽视[5]。为了减少创伤及射线损害，国内外学者将超声技术运用于ASD的治疗。Ewert等[6]2000年的研究表明单纯食管超声(transesophageal echocardiography，TEE)引导下行经皮ASD封堵术是可行的。Schubert等[7]2012年报道了1605例行经皮介入ASD封堵术患者，其中有20%(330例)患者在单纯食管超声引导下完成封堵术，手术成功率为98.2%。表明TEE引导下经皮ASD封堵术可以取得和放射线引导相似的安全性和有效性。所以他建议在导管室内应该尽量使用TEE引导ASD 封堵，以减少X线损伤。在国内，温朝阳等[8]于1999年首次报道了19例中央型ASD患者，16例在TEE引导下完成ASD封堵术，3例患者因ASD最大伸展径>34 mm没有相应大的封堵器而放弃封堵术(当时Amplatzer封堵器最大型号为34 mm)。16例患者封堵术后3个月经胸超声心动图(transthoracie echocardiography，TTE)随访，均无残余分流，未影响相邻结构功能。其中3例患者以经胸超声TTE代替TEE成功地进行了术前检查及术中引导。因此作者认为，如果ASD较小，患者TTE检查声窗较好，能满意地观察到中央型ASD边缘情况及其与周边结构的关系，也可以TTE代替TEE进行术中引导。随后，Baykan等[9]、Snijder等[10]、Guo等[11]、张纯等[12]、欧阳文斌等[1]、潘湘斌等[13]等开展的相关研究表明，单纯TEE或TTE引导下经皮介入封堵房间隔缺损与传统X线引导下经皮介入治疗一样安全、有效。

随着超声心动图技术的进展，检测出多孔型房间隔缺损(multi-fenestrated ASD，mfASD)越来越常见，对于mfASD的临床处置，特别是拟行封堵治疗的病例，采取何种方式才能保证安全、微创，预后及转归如何，现尚无统一意见。朱振辉等[14]对16例经TEE确诊为mfASD的患者行TEE引导下ASD经皮介入封堵术，所有病例均封堵成功，术后TTE复查无严重并发症出现。杨延坤等[15]对34例mfASD患者(9例男性、27例女性)，10例患者为3处或 3处以上ASD行超声介入封堵术，共置入68枚房缺封堵器，术后即刻复查超声示23例(67.6%)完全封堵，6例微量分流(<1 mm)，术后随访无严重并发症。王鉴等[16]应用多孔房间隔封堵器(amplatzer cribriform occluder，ACO)为5例mfASD患儿行经皮介入封堵术，术后短期随访结果令人满意。

为解决mfASD介入封堵较困难的问题，同时确保微创化的理念，超声引导下右胸小切口封堵器置入术也是常用手术方法之一。该手术均在手术室气管插管全麻下，于右侧胸骨旁第三或第四肋间、胸壁上做长约2～5 cm切口，进入右侧胸腔，推开肺叶，打开并悬吊心包，全身肝素化，于右心房壁上用4-Oprolene双头针带垫片缝内外两个荷包，在荷包中心打孔，在TTE或TEE引导下置入Amplatzer封堵器及外鞘管并穿过ASD，分别于左心房和右心房内打开左房伞和右房伞，反复推拉封堵器使左右两个伞叶对合，紧贴于ASD四周的房间隔组织上闭合ASD[17]。对于多孔型ASD，超声引导下经胸小切口介入技术中输送轨道路径短， 操作准确性高，即便封堵失败也可以建立体外循环行ASD修补术，因其无须体外循环， 手术操作简便、时间短、皮肤瘢痕小、位置低、美观性好、术后住院时间短，适合于多孔ASD的治疗。

总之，通过不断的临床实践，ASD的治疗经历体外循环下开胸外科修补到X线引导下经皮介入封堵，再到单纯超声引导下经皮或经胸小切口封堵术，“微创、无害”的理念贯穿其中。随着科学技术的发展，可降解封堵器[18]、实时三维或四维超声更广泛地应用于临床，患者必将获得更好的治疗。

3 超声在ASD经皮介入术的应用

超声具有二维、三维、多普勒、彩色血流显像等多种扫描模式，有助于临床医师综合判断。

3.1 术前评估 ASD患者术前评估多在安静清醒的情况下进行，常选用TTE，必要时可行TEE检查。TTE常规扫描的切面包括左心室长轴切面、主动脉短轴切面、心尖四腔心切面、剑突下双房心切面等。通过不同切面扫查各心腔大小、血流动力学变化，明确ASD的诊断、缺损与周围组织的关系等[19-20]。(1)常规扫查：明确血液分流方向，各房室大小，心功能，各瓣膜功能，排除合并心脏畸形(如：鲁登巴赫综合征、三房心、部分及完全肺静脉异位引流等)。(2)测量房间隔总长度：四腔心切面和剑下双心房切面测量，封堵器最大直径不宜超过房间隔总长。(3)明确ASD的类型及大小：经皮介入治疗主要针对于中央型ASD患者，其他类型ASD常选择外科修补术。多切面检查，确定ASD在不同切面的大小(常用四腔心切面确定上下径、主动脉短轴切面确定前后径，若残余房间隔组织菲薄、呈膜状漂浮样，则该残余房间隔组织不具备支撑力，应纳入ASD范围内)，了解缺损的大体形态。对于多孔型ASD则应分别测量缺损的大小、数量、间隔距离等。(4)关注ASD与周围组织关系：测量缺损残边长度(距二尖瓣、主动脉根部、上腔及下腔静脉开口、冠状静脉窦口、肺静脉开口、心房顶部等心内结构距离)。许多学者认为，缺损的可靠长度应>5 mm，若缺损残边<5 mm，经导管封堵术有风险者可采取经胸小切口封堵术或外科常规修补术，对于主动脉后壁侧残端长度短或缺如者，如果对侧及其余方向的残端有足够长度和硬度，仍可采取经皮介入封堵术[1，17，19]。

3.2 术中监测 术中患者取仰卧位，对配合治疗的患者以利多卡因于股静脉穿刺处局部麻醉，对不能配合的患者予以适当镇静，患者无须气管插管，对于TTE图像质量差的患者(如胸廓畸形、肺气肿及肥胖等)，可予以全身麻醉及气管插管下行TEE监测(主要观察切面仍为双心房、四腔心、大动脉短轴及左室主动脉长切等切面)[10，17]。

3.2.1 封堵过程监测 常规消毒铺巾，脐部以上裸露以利于超声医师检查。经皮股静脉或颈内穿刺置管成功后经静脉予以肝素100 U/kg，在TTE或TEE引导下置入导引导丝，引导右心导管到达右心房，可见导丝、鞘管的纵向图像，在心腔中为纤细线状强回声撤出引导丝，调整右心导管方向使其经ASD进入左心房并进入左上肺静脉固定，沿右心导管将硬导丝置入左上肺静脉，拔出右心导管，沿硬导丝将输送鞘管置入左心房，可见中空管状回声，两条平行强回声光带中间夹有无回声区，撤出硬导丝，将输送鞘管与内置封堵器的装载鞘管对接，输送鞘管回抽、排气，操纵推送杆将封堵器推送至鞘管头端，释放左心房伞盘，观察伞盘形态，提拉左心房伞盘使其贴紧房间隔，回撤鞘管并释放右心房伞盘，可见两侧伞盘呈两道平行强回声带，中间腰部嵌卡在缺损处，若封堵器形态位置良好，无明显残余分流，房室瓣、肺静脉及冠状静脉窦回流无影响，反复提拉试验后确认封堵器卡位牢靠，完全释放封堵器，撤出输送鞘管及输送杆[1，8，17，19]。

3.2.2 封堵器型号的选择 手术开始前再次测量ASD各径线大小，获取ASD最大径(较薄软边的长度也应计入缺损大小)。一般建议封堵器型号(以腰部直径为标准)比房间隔最大径大4～6 mm[1，8]。此外，仍须要根据ASD的其他因素调整封堵器型号，如ASD残端组织长短、厚薄程度，较薄或较短者考虑增加2～4 mm，多孔型ASD如果一个较大ASD紧邻有较小ASD，可选用较大封堵器，通过较大的封堵器伞盘覆盖较小ASD；如果两个ASD间相距较远，应考虑放置两个封堵器分别封堵两处缺损；对于邻近的小筛孔型房缺可以考虑使用细腰大边封堵器[15-16]。

3.3 术后随访 术后1周、1个月、3个月及6个月进行随访。常选用TTE检查，随访项目有以下内容。

3.3.1 封堵器位置及形态 超声可以显示封堵器的位置、形态，表面有无赘生物回声。若出现移位并伴有大量残余分流，应及时明确原因，必要时外科手术治疗；若封堵器表面异常赘生物(多为血栓形成)，应积极处理，避免栓子脱落引起重要脏器栓塞。ASD封堵术后血栓形成的危险因素有封堵器类型、心房颤动、封堵器表面内皮化不全、不充分的抗凝治疗及不明原因引起的血液高凝状态[21]。血栓脱落可引起脑及其他重要脏器血栓栓塞。若封堵器脱落，表现为头痛、腹痛等[22-24]，应及时采取补救措施，如果封堵器较小，患者生命体征平稳，可尝试介入下使用异物抓取器回收封堵器；若回收不成功或封堵器栓塞远端脏器，须急诊外科手术取出封堵器，避免引起不良后果[25]。封堵器脱落的原因有封堵器选择过小、术中操作不当、封堵器质量问题及术后早期剧烈运动等[26-28]。

3.3.2 心包积液 TTE可以准确地诊断心包积液，若术中出现急性心包积液，要立即停止操作，密切观察，避免引起心包填塞，若大量心包积液，可行心包穿刺引流或外科手术；少量心包积液时可在密切观察下保守治疗。导致急性心包积液的原因有：(1)右心导管、引导导丝及输送鞘材质较硬，在右心房、左心房内反复操作，易引起心脏组织损伤，特别是左心耳处较脆弱，更容易损伤；(2)封堵器型号过大，左侧伞盘在左心房内展开时撑破左心房后壁[20-21]。为避免术中急性心包积液的发生，术者操作时动作要轻柔，不要在心房内过度牵拉封堵器。术后TTE扫查少数患者可出现少量心包积液，可能系封堵器与心壁摩擦引起，待封堵器表面完全内皮化后可消失，若出现急性大量心包积液须及时诊治。

3.3.3 残余分流 超声血流显像技术可探测到封堵器植入后即刻少量残余分流，可能是因为封堵器塑形不佳或残存的房间隔组织不平整，封堵器无法贴紧房间隔，但其对血流动力学无明显影响，也不会引起溶血等并发症[29，19]。

术后3～6个月内随着封堵器表面内皮化分流多消失。合理选择封堵器型号是减少残余分流的关键，封堵器选择过大或过小均可引起残余分流。一般建议封堵器型号比房间隔最大径大4～6 mm为宜[1，8]。若残余分流较大(>5 mm)同时对血流动力学产生影响时则须行外科手术修补[26]。

3.3.4 瓣膜功能 ASD封堵术主要观察封堵器边缘对二尖瓣及三尖瓣功能的影响。ASD封堵术发生二尖瓣及三尖瓣功能不全主要由于缺损边缘距瓣膜距离太近(<7 mm)，封堵器释放后，封堵器边缘干扰瓣膜启闭。此外，封堵器移位也可造成二尖瓣及三尖瓣功能不全。为避免此并发症发生，应根据ASD部位及缺损缘距二尖瓣及三尖瓣的距离等选择封堵器。封堵器释放前经超声心动图证实，无瓣膜功能异常，封堵器形状位置无异常后才能释放。轻度瓣膜功能异常可严密随访观察；中度或中度以上的瓣膜功能异常应考虑取出封堵器并修补房间隔缺损。

3.3.5 心律失常 ASD封堵术后高度房室传导阻滞发生率较低。传导阻滞多发生于ASD介入术后1～2 d[30，27]。

可能的原因有：(1)ASD与房室结位置较近，封堵器伞盘对房室结的挤压，或对房室结及其周围组织摩擦引起组织水肿，从而导致房室结功能异常[31]。(2)由于窦房结动脉除为窦房结供血外，还有分支分布房间隔，封堵术后窦房结及其邻近区域或窦房结动脉受到挤压、摩擦等，窦房结功能暂时性障碍，表现为窦性心动过缓、窦性停搏等[27，30]。 一般经过药物保守治疗(复查血清离子、肾功能、血气分析均未见明显异常，予以抗炎治疗，加用激素、提高心率、营养心肌等)后可能恢复正常心律[32]。

3.3.6 感染性心内膜炎(infective endocarditis，IE) ASD术后IE罕见[33]。其相关危险因素有：(1)人工瓣膜或人工材料进行瓣膜修复病史；(2)曾患过IE；(3)紫绀型先天性心脏病未经手术修补或虽经手术修补但仍有残余缺损、分流或瘘管、人工材料修补6个月以内者，以及经外科手术和介入方法植入材料或器械后仍有残余缺损者；(4)介入术前1个月内发热；(5)术中操作不规范。对于有创检查或操作的患者须预防性应用抗生素[34]。因此，严格把握手术适应证，术中规范操作，围手术期应用抗生素治疗，出院后加强随访，有利于减少IE的出现。

3.3.7 心腔形态及心排量变化 术后通过超声测量心腔形态及心排量，与术前测量数据对比，评估患者术后恢复程度。

4 展 望

单纯超声引导下ASD经皮介入治疗中，超声技术在术前、术中及术后的各个阶段都扮演着重要的角色。但是超声也有一些缺陷制约其在临床实践中应用，例如：超声利用切面进行扫查不能精确显示导管头端与缺损相对的位置，这使得输送轨道难以快速建立。此外，对于该项新技术还须制定相应的技术规范，引导其健康、有序开展。最后，还应积极完善登记和术后随访制度，开展随机对照临床试验，对此项新技术的治疗效果进行客观评价，让患者享受安全、微创的治疗。

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