经食管超声心动图(Transesophagealechocardiography,TEE)是临床实践中的一项宝贵技术,对心血管疾病的诊断、治疗、疗效评价产生了巨大影响,逐渐成为心血管疾病的主要诊疗方法和金标准。
经食管超声心动图是经胸超声(Transthoracicechocardiography,TTE)的一种补充,探头从食管插入到左心房附近,因食管紧靠心脏后内侧,二者之间没有肺和胸壁遮挡,因此TEE能比TTE更好地从后方近距离观察心脏的结构和功能。同时,这一较近距离有利于应用具有良好空间分辨率的高频成像探头,对心脏瓣膜病、心内血栓、感染性心内膜炎、先天性心脏病等可以做出更加精准的判断,对发现左心耳等经胸检查不易显示部位的血栓独具优势。
TEE适应证
TTE仍然是大多数需行超声心动图检查患者的首选初步检查。因此,在TEE之前必须行TTE了解受检者心脏基本情况,明确检查目的,严格掌握适应证。但在某些危及生命的情况下或者TTE可能无法得出诊断时,应选择TEE作为初始检查。
考虑将TEE作为初始检查的临床情况包括:
①疑似急性主动脉病变(即,夹层、横断和壁间血肿);
②疑似人工瓣膜功能障碍(血栓、血管翳形成、赘生物或关闭不全);
③疑似心内膜炎并发症(如,瘘、脓肿);
④评估房颤/房扑患者的左心房/左心耳血栓;
⑤如果年轻患者(<50岁)的TTE结果正常,则应行TEE来评估栓塞来源。
同时,TTE检查显像困难者,如肥胖、肺气肿、胸廓畸形或在近期胸部手术后,以及正在使用机械辅助呼吸的患者,TTE检查难以显示的部位,如左心耳、上腔静脉、左右肺静脉以及胸降主动脉,对左右冠状动脉主干的显示等,均考虑使用TEE来使检查结果更加准确。
TEE禁忌证
1.绝对禁忌证:
患者拒绝。先天性或获得性的上消化道疾病,如活动性上消化道出血、食管梗阻或狭窄、食管占位性病变、食管撕裂和穿孔、食管憩室、食管裂孔疝、先天性食管畸形、近期食管手术史、食管静脉曲张、咽部脓肿。
2.相对禁忌证:
凝血障碍、纵隔放疗史、颈椎疾病、咽部占位性病变。严重心血管系统疾病,如重度心力衰竭、严重心律失常、急性心肌梗死、不稳定性心绞痛、重度高血压、低血压或休克状态等。麻醉剂过敏。
TEE的基本切面:
通过超声探头的运动和探头内部晶片角度变换,可以衍生出一系列超声切面。下面仅选取几个常用切面进行介绍。
图2基本切面分类
①食管中段五腔心切面(0°~10°)
观测内容:主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣结构功能,心室整体功能
②食管中段四腔心切面(10°~20°)
观测内容:二、三尖瓣形态功能,心脏整体及节段结构功能(后间隔、左室前侧壁、右室侧壁)
③食管中段二尖瓣交界区切面(50°~70°)
观测内容:左房、左室、二尖瓣、乳头肌及腱索、冠状静脉窦,二尖瓣交界区病变,尤其是可以突出显示前外侧和后内侧乳头肌及相应的腱索。彩色多普勒能用来帮助确定交界区的二尖瓣反流。
④食管中段两腔心切面(80°~100°)
观测内容:二尖瓣、冠状静脉窦、左心耳、左室前壁和下壁的局部运动功能
⑤食管中段左心长轴切面(120°~140°)
观测内容:左房室、右室流出道、主动脉瓣、升主近端、二尖瓣、室间隔下侧壁的局部运动功能
⑥食管中段主动脉瓣长轴切面(120°~140°)
观测内容:主动脉瓣长轴,主动脉瓣功能评估,主动脉瓣环和窦管交界内径的观测
⑦食管中段主动脉短轴切面(25°~45°)
观测内容:主动脉瓣三个瓣叶(近场为左冠瓣无冠瓣,右冠瓣位于远场),评估主动脉瓣、房间隔、右室流出道和肺动脉瓣结构功能,此切面还可以看到PFO分流。
⑧食管中段右室流入-流出道切面(50°~70°)
观测内容:房间隔,右心室、右室流入道、肺动脉瓣和主肺动脉近端,评估右心室大小和功能,观测右室流出道直径,三尖瓣和肺动脉瓣的形态及功能
⑨食管中段双腔静脉切面(90°~100°)
观测内容:左右心房,房间隔,上下腔静脉和右心耳,评估房间隔形态结构和功能、上腔静脉、下腔静脉回流
⑩食管中段左心耳切面(90°~110°)
观测内容:左心耳、左上肺静脉,观察左心耳形态结构、有无血栓、以及血流充盈排空速度的评估
临床实践
1.感染性心内膜炎
感染性心内膜炎(IE)所形成的赘生物和受累部位心血管结构的破坏及其功能受损,在超声上均有相应的特殊表现,大多数患者可通过TTE进行诊断。如果疑似IE的患者首次行TTE未见赘生物,临床高度怀疑,应行TEE检查。对于有赘生物的患者,通常推荐行TEE评估感染范围和有无脓肿。TEE检查可以准确地鉴别瓣膜赘生物与瓣叶扭曲或折叠所产生的伪像,并有助于提高赘生物、瓣膜穿孔、瓣周脓肿、瘘道形成等病变的检出率。
TEE检查通常采用主动脉瓣短轴、四腔心、左心室短轴、左心室两腔心、左心室长轴切面。在明确是否存在原有瓣膜病、人工瓣、房间隔缺损、室间隔缺损、动脉导管未闭等心血管病变的基础上,确定感染性病变导致的赘生物、穿孔、脓肿、瘘道等的部位、范围、毗邻结构及其导致的血流动力学异常。
三维TEE对于分析和测量赘生物大小,可能更有优势,因此可更好的预测栓塞风险(赘生物大小(表示为最长直径)似乎最能预测并发症,随着赘生物大小增加,特别是大于15mm,风险非常高)。三维TEE的优势包括准确定位和描述周围感染、人工瓣膜开裂和渗漏以及瓣膜穿孔。
图3心内膜炎导致主动脉瓣和二尖瓣穿孔(左)二尖瓣穿孔的三维影像学表现(右)
2.二尖瓣
二尖瓣在心脏四个瓣膜中位于最后方,与食管最接近,因此经食管超声心动图几乎能为每个二尖瓣病变患者提供比经胸超声心动图检查更多、更清晰的病理解剖细节,在定量测定二尖瓣反流中的作用也尤其突出。
对于二尖瓣关闭不全来说,如果无创影像学检查提供的信息对二尖瓣关闭不全的病变程度、机制和/或左心室功能状态不具备诊断意义,需使用TEE。在退行性二尖瓣疾病、风湿性疾病、先天性异常、感染性心内膜炎导致慢性二尖瓣关闭不全的疾病中,TEE可能提供更多重要信息。术中指导重度二尖瓣反流的二尖瓣修复是使用TEE的明确指征,应该用于所有修复操作,可以提高瓣膜修复的成功率,并能可靠预测早期和晚期二尖瓣功能障碍。在经导管二尖瓣修复术中,TEE对术前瓣膜评估以及术中引导以确保恰当放置夹合器十分重要。TEE可显示出主要瓣叶病变的位置、连枷节段的大小和范围,并可显示瓣叶是否足以支持夹合器植入。三维TEE可增强瓣膜显像,更好地定位瓣叶病变,以及更好地辨认出不适合使用夹合器治疗的解剖学特征(如瓣叶开裂、赘生物及穿孔)。
对于二尖瓣狭窄来说,TEE则用于经导管姑息性介入治疗前的评估,对考虑进行经皮二尖瓣球囊扩张术(percutaneousmitral balloon valvotomy,PMBV)的患者,必须使用TEE来评估有无左心房血栓,并进一步评估二尖瓣狭窄的严重程度,TEE已用于经隔穿刺及球囊放置的术中指导,也用于术后迅速识别重大并发症。对于大多数不适合经皮球囊瓣膜成形术的二尖瓣狭窄患者,有必要行二尖瓣置换术,采用术中TEE来排除左心房及左心耳血栓以避免栓塞。TEE的彩色血流多普勒有助于发现二尖瓣置换术后的瓣周反流。
图4二尖瓣后叶(P2脱垂)伴中-重度反流
3.主动脉瓣
由于分辨率更高且成像不受遮挡,TEE可显示出更多TTE上不明显的细节,而且有利于直接通过平面几何法测量瓣口。TEE在经导管主动脉瓣植入术(transcatheteraortic valve implantation, TAVI)中的作用越来越重要。
与TTE相比,TEE通常能更好地显示主动脉瓣疾病的病因。如果患者的瓣膜本身正常,因可纠正的主动脉病变引起了主动脉瓣关闭不全(即主动脉根部扩张引起瓣叶闭合不全或主动脉夹层时内膜瓣脱垂),则适宜行主动脉瓣修补术。而如果瓣膜异常不能修补,如瓣膜钙化回缩,则需行瓣膜置换术。
TEE经常在术中使用,能够指导主动脉瓣手术并能改善结局。在主动脉瓣修补或置换之前,TEE可检查瓣膜病变,测量最终的瓣环大小,从而确定人工瓣的正确尺寸。修补或置换结束后,TEE可直接观察到人工瓣膜的位置情况,通过彩色血流多普勒超声可以发现瓣周反流。通过多切面观察(尤其是长轴切面)可识别瓣周漏的严重程度,有可能需要在关胸前进行处理。术后TEE可观察瓣架对合的严密程度、人工瓣膜的功能、人工瓣膜及瓣周的反流程度和位置以及有无其它并发症。
图5二叶主动脉瓣伴钙化
4.先天性心脏病介入
传统的先天性心脏病(congenitalheartdisease,CHD)介入手术中多需要放射线监测,以再次评估缺损大小、形状,以及评估治疗的效果等。近些年,随着TEE的应用与推广,术中超声心动图正逐渐取代放射线,成为新的微创监测方法。
TEE是介入封堵的唯一实时监测方法。虽然X线可以显示封堵伞的形态,但不能显示房间隔、缺损、周边组织解剖形态及与封堵伞之间的位置关系,而TEE可清晰显示封堵伞形态、位置以及与缺损周边结构关系和输送导管位置,并可连续观察封堵伞的安置过程。TEE术后可即刻评价封堵器的位置形态,是否影响周围结构,以及确定有无残余分流、瓣膜反流等并发症。
卵圆孔未闭/房间隔缺损介入封堵常用的TEE切面包括:食管中段双房腔静脉切面、食管中段四腔心切面和食管中段主动脉瓣短轴切面等。与传统的二维TEE相比,术中实时三维TEE(RT-3DTEE)监测则为导丝置入、置管、封堵器释放以及实时的评估等操作提供了更为动态直观的指导。
图6房缺封堵术后封堵术残余漏(TTE未发现)
5.术前血栓筛查
TEE是大多数患者进行封堵手术、瓣膜手术、射频消融或电复律前的必需检查。于食管上段切面显示左心耳,由0°~180°观察整个左心耳,排查左房及左心耳血栓,以及左心耳内血流自发显影征象,即血栓形成前期改变,如有上述征象则不宜进行治疗。
TEE检测左房和左心耳血栓的敏感性远大于TTE,是首选方法。然而仍有存在于多叶LAA内的小于2mm的血栓易被漏诊,这主要因为LAA复杂的三维结构及对于正常LAA梳状肌与小血栓的鉴别上的困难。左心耳内血栓需与伪像鉴别,血栓通常靠近心耳尖部,且与左心耳壁贴合紧密,而伪像常位于沿着声束左心耳脊部后方的左心耳体部,可能为脊部内混响效应导致,因此可采用不同角度调整切面,以及将探头深入不同水平旋转回拉观察左心耳内回声有无变化以进一步鉴别。
三维TEE的出现克服了二维TEE空间分辨率不足的局限性,可立体直观地从任何角度和平面切割图像,不受自发显影干扰,将血栓从梳状肌中区分开来,提高了判断血栓是否存在的准确性,并可动态观察LAA的舒缩运动及容积变化。如果有不能确定的可疑血栓的话,可借助超声造影剂进一步显影复杂形态心耳和血栓的边界,区别心耳内血栓和伪像。
若术前评估发现左房或者左心耳内有血栓,需进行抗凝治疗且经TEE评估血栓已经消失才能进行下一步操作。
图7发现左心耳血栓
6.左心耳封堵术
左心耳封堵术正在成为房颤患者预防卒中的有效手段,而对于左心耳封堵的术前评估、术中监测引导及术后疗效评价,TEE均发挥着重要作用。术前左心耳血栓筛查已在前述,故不在本段详述。
封堵器植入时,TEE可指导房间隔穿刺及导管鞘交换,引导输送装置将封堵器送入左心耳。正确地实施房间隔穿刺是左心耳封堵术快速成功的关键之一。在经食管超声心动图引导下,以心底短轴切面和上下腔静脉长轴切面确认穿刺点,引导穿刺针在房间隔中下靠后的区域进行穿刺,不仅大大减少房间隔穿刺的盲目性并提高安全性,而且能保证鞘管顺利进入左心耳。
在封堵器打开后,TEE测量封堵器大小、判断封堵器位置是否合适,确认无残余分流后可指导封堵器释放。如果封堵效果不佳,可回收封堵器,在TEE实时监测下调整位置并重新释放直至封堵器处于最佳位置。
在引导完成封堵器植入术后,TEE需要对封堵效果做出即刻评价,包括:封堵器形态是否规则、位置是否牢固、封堵器周边有无残余分流、以及是否有血栓、心包积液等其它并发症等。
图8封堵术前多平面TEE在食管中段评价心耳形态和大小声像图
并发症
文献中报道诊断经食管超声心动图总的并发症发生率约为0.18~2.8%,术中经食管超声心动图0.2%,其中致命性并发症发生率<0.01~0.02%。主要的并发症包括出血、食管穿孔、心衰、声音嘶哑、口唇损伤等。
图9各种形式的食管和胃损伤
为了尽可能降低检查中患者的损伤风险,我们建议:
①检查前核查患者血常规、凝血常规、术前四项和食道钡餐造影(除外食管狭窄、憩室、肿瘤等);
②操作医师需经过专门培训并合格,能够熟练插管并能准确判读图像;
③医师操作动作轻柔,不可强行插管;
④检查中心电、血压及血氧监护,监测生命体征;
⑤咽喉局部麻醉结合静脉镇静镇痛,尽可能减轻患者不适。