, 黄磊1, 尹玉良1, 许方芳1, 陆雨晨2 1. 淮南市第一人民医院, 安徽 淮南 232002;
2. 蚌埠医学院第二附属医院 超声科, 安徽 蚌埠 233040
2020-04-19 收稿, 2020-07-02 录用
*通讯作者: 段秉慧
摘要: 选取147例隐匿性脑卒中（CIS）患者进行回顾性研究，其中卵圆孔未闭（PFO）相关CIS患者99例（PFO组）、非PFO相关CIS患者48例（非PFO组），均行经食管超声心动图（TEE）和右心声学造影（cTTE）检查，比较二者的PFO检出率、右向左分流（RLS）分级情况及安全性；对比两组患者的反常性栓塞风险量表（RoPE）、PFO内径、PFO长度，采用接收者操作特征（ROC）曲线及ROC下面积（AUC）评价诊断效能；并分析了RoPE评分与PFO内径、RLS分级的相关性。结果发现，cTTE+TEE检出PFO阳性率（67.35%）高于cTTE（55.10%），检出RLS分级Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ级患者占比（64.63%）高于cTTE（53.06%），RoPE评分+PFO内径联合诊断PFO相关CIS的AUC最高（0.928），RoPE评分与PFO内径、RLS分级均呈正相关（P < 0.05）。综上，cTTE联合TEE可提高PFO检出率并判断RLS程度，RoPE评分和PFO内径可用于PFO-RLS相关性CIS的诊断。
关键词: 经食管超声心动图右心声学造影隐匿性脑卒中RoPE评分PFO内径ROC
Application of Transesophageal Echocardiography Combined with Contrast Transthoracic Echocardiography in Diagnosis of Cryptogenic Ischemic Stroke
DUAN Binghui1
, HUANG Lei1, YIN Yuliang1, XU Fangfang1, LU Yuchen2 1. Huainan First People's Hospital, Huainan 232002, Anhui, P. R. China;
2. The Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College, Bengbu 233040, Anhui, P. R. China
*Corresponding author: DUAN Binghui
Abstract: A total of 147 patients with cryptogenic ischemic stroke (CIS) were selected for a retrospective study. Among them, there were 99 patients with patent foramen ovale (PFO) related CIS (PFO group) and 48 patients with non-PFO related CIS (non-PFO group). All patients underwent transesophageal echocardiography (TEE) and contrast transthoracic echocardiography (cTTE). The detection rate of cTTE and cTTE+TEE for PFO and right-to-left shunt (RLS) grade were compared, as well as their safety. And the score of paradoxical embolism (RoPE) scale, the inner diameter of PFO, the length of PFO were compared between the two groups. The receiver operating characteristic (ROC) curve and the area under the ROC (AUC) were used to analyze the diagnostic efficacy. The correlation between RoPE score, PFO inner diameter and RLS classification were also analyzed. The results showed that the 855 positive rate of PFO detected by cTTE+TEE (67.35%) was higher than that of cTTE (55.10%). The proportion of patients with RLS grade Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ (64.63%) detected by cTTE+TEE was also higher than that of cTTE (53.06%). The highest AUC of RoPE score combined with the inner diameter of PFO in diagnosis of PFO-related CIS was 0.928, and RoPE score was positively correlated with inner diameter of PFO and RLS classification (P < 0.05). In summary, cTTE combined with TEE can improve the detection rate of PFO and judge the degree of RLS collectly. RoPE score and inner diameter of PFO can be used for the diagnosis of PFO-RLS-related CIS.
Key words: transesophageal echocardiographycontrast transthoracic echocardiographycryptogenic ischemic strokeRoPE scorePFO inner diameterROC
近年来随着诊断技术的发展，急性脑卒中的病因诊断水平有了较大的进步，但仍有部分患者进行一系列检查后仍不能明确病因[1, 2]。临床上将积极筛查后仍未发现可能病因的症状性脑卒中称为隐匿性脑卒中(cryptogenic ischemic stroke，CIS)[3, 4]。研究发现，卵圆孔未闭(patent foramen ovale，PFO)形成的右向左分流(right to left shunt，RLS)与CIS关系密切[5-7]。经食管超声心动图(transesophageal echocardiography，TEE)可观察PFO的大小、形态及周边情况[8-10]。经胸超声心动图右心声学造影(contrast transthoracic echocardiography，cTTE)则是心脏超声常用的显像方法，通过静脉注射右心声学造影剂后，在左心内获取特殊强反射微气泡信号，从而检测RLS[11, 12]。现阶段国内外对PFO-RLS的诊断方法尚无统一的认识和规定，TEE联合cTTE诊断CIS的效果尚不清楚。鉴于此，本研究探讨了TEE联合cTTE在诊断CIS中的应用价值。
1 对象和方法1.1 研究对象选取2017年1月~2020年1月期间的淮南市第一人民医院147例CIS患者进行回顾性研究。(1)纳入标准：依据经典的TOAST(Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment)分型标准[13]诊断为CIS；双侧颞窗穿透良好；肺、心等脏器无严重疾病(如无心房颤动；无急性冠脉综合征；无肺动静脉瘘；无房间隔瘤)，可耐受检查；凝血功能正常。(2)排除标准：相应的动脉和/或主动脉弓存在动脉粥样硬化；合并药物无法控制的高血压；胸廓畸形者；高风险心脏来源栓子者；肺气肿者；恶性心律失常者；合并食管病变者；房间隔缺损者；二尖瓣狭窄者；左心房扩大者；烟雾病者；动脉夹层者；小动脉闭塞者；不能配合完成Valsalva动作者；重度肺动脉高压者。本研究获淮南市第一人民医院伦理委员会审核批准，所有患者均已告知TTE和cTTE检查的目的、方法、可能存在的风险和应对措施，自愿签署知情同意书。
1.2 方法与标准1.2.1 TEE检查采用美国Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，经口腔向咽部送入探头至食管，观察血管短轴、胸骨四腔心、心尖四腔心切面，充分展现房间隔，观察是否有回声缺失及缺失位置、卵圆孔瓣结构、是否存在房水平穿隔分流束、第二房间隔与卵圆孔是否有裂痕，并在0°~180°顺时针扫查，观察分析房间隔回声缺失大小，并以弹丸方式快速推入预激活盐水，取食道中段90°~130°心房两腔心切面，辅以Valsalva动作，进行造影并留存动态图像。
1.2.2 cTTE检查采用美国Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，超声探头选取心脏四腔心切面，迅速团注激活盐水，仔细观察静息期和Valsalva动作时，3个心动周期内左房、左室内有无微气泡影，重复3次。有效Valsalva的判定：改良Valsalva动作，使用压力表，用力吹气测压行Valsalva动作，吹气测压时胸腔压力≥40 mmHg。
1.2.3 PFO诊断标准[14](1) 卵圆孔瓣与第二房间隔存在比较明显的裂隙；(2)卵圆孔瓣与第二房间隔存在细小的房水平分流束，且分流束主要存在于卵圆孔瓣和第二房间隔的交界部位；(3)结合超声图像，由有经验的超声专业医生进行诊断。经cTTE或TEE诊断为PFO阳性者为PFO(+), 共99例，无PFO者为PFO(-), 共48例。
1.2.4 RLS半定量标准[15]按回放静止的单帧图像上左心腔内出现的微气泡数量分为0级、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。
1.3 观察指标(1) 对比两组患者的临床资料；(2)比较cTTE与cTTE联合TEE对PFO的检出率；(3)比较cTTE与cTTE联合TEE对RLS分级的评估结果；(4)比较cTTE与cTTE联合TEE检查的并发症发生情况；(5)比较两组的反常性栓塞风险量表(risk of paradoxical embolism，RoPE)评分[16]、PFO内径(分流口的内径)、PFO长度(卵圆孔的长径)；(6)分析RoPE评分、PFO内径及两者联合诊断PFO相关CIS的截断值、敏感度、特异度；(7)分析RoPE评分与PFO内径、RLS分级的相关性。
1.4 数据统计方法采用SPSS 22.0统计学软件处理数据，计量资料以(x±s)表示，采用t检验进行比较；计数资料用n(%)表示，采用χ2检验进行比较；采用接收者操作特征(ROC)曲线及ROC下面积(AUC)分析RoPE评分、PFO内径及两者联合诊断PFO相关CIS的截断值、敏感度、特异度；采用Pearson相关性分析统计RoPE评分与PFO内径的相关性；采用Spearman分析统计RoPE评分与RLS分级的相关性。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 两组患者的一般资料两组患者年龄45~78岁，组间性别、年龄、发病至检查时间、体质量指数、美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS)评分、合并偏头痛、饮酒史、吸烟史、高脂血症、心脏病等资料均衡可比(P＞0.05)，见表 1。
表1
 表 1 两组患者的临床资料对比
| 表 1 两组患者的临床资料对比 |
2.2 比较cTTE与cTTE联合TEE对PFO的阳性检出率cTTE联合TEE检出PFO的阳性率(67.35%)高于cTTE单独检查(55.10%)(P＜0.05)。详见表 2。图 1为典型PFO(+)的CIS患者的TEE检查图像和cTTE检查图像。
表2
表 2 比较cTTE单独与联合TEE对PFO阳性的检出率
| 表 2 比较cTTE单独与联合TEE对PFO阳性的检出率 |
图 1
 | 图 1 PFO(+) CIS患者的TEE和cTTE检查表现男，57岁，临床诊断为PFO(+) CIS患者，a. TEE可见房间隔卵圆孔有裂隙样PFO，并有细小CDFI穿隔血流；b. cTTE显示左心室内大量点状增强回声，左心系统大量造影剂呈右向左分流 |
2.3 比较cTTE与cTTE联合TEE对RLS分级的评估情况cTTE联合TEE检出RLS分级Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ级的患者占比(64.63%)高于cTTE(53.06%)(P＜0.05)。见表 3。
表3
表 3 比较cTTE单独与联合TEE对RLS分级的评估情况[n(%)]
| 表 3 比较cTTE单独与联合TEE对RLS分级的评估情况[n(%)] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4 两组患者RoPE评分和PFO内径比较PFO组RoPE评分、PFO内径均大于非PFO组(P＜0.05)；组间PFO长度比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 4。
表4
表 4 两组RoPE评分、PFO内径、PFO长度比较(x±s)
| 表 4 两组RoPE评分、PFO内径、PFO长度比较(x±s) |
2.5 比较cTTE、cTTE联合TEE并发症cTTE、cTTE联合TEE检查的并发症发生率相比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 5。
表5
表 5 比较cTTE单独与联合TEE检查的并发症[n(%)]
| 表 5 比较cTTE单独与联合TEE检查的并发症[n(%)] |
2.6 诊断PFO相关CIS的效能RoPE评分+PFO内径联合诊断PFO相关CIS的AUC最大(0.928)，敏感度为83.84%，特异度为93.75%，见图 2及表 6。
图 2
 | 图 2 (a) RoPE评分、PFO内径和(b)二者联合诊断PFO相关CIS的ROC曲线 |
表6
表 6 ROC分析结果
| 表 6 ROC分析结果 |
2.7 RoPE评分与PFO内径和RLS分级的相关性RoPE评分与PFO内径和RLS分级均呈正相关(P＜0.05)，见图 3及表 7(赋值：1=0级，2=Ⅰ级，3=Ⅱ级，4=Ⅲ级)。
图 3
 | 图 3 RoPE评分与PFO内径和RLS分级的相关性曲线 (a) RoPE评分与PFO内径的相关性曲线；(b) RoPE评分与RLS分级的相关性曲线 |
表7
表 7 RoPE评分与PFO内径和RLS分级的相关性
| 表 7 RoPE评分与PFO内径和RLS分级的相关性 | |||||||||||
3 讨论卵圆孔是胚胎时期正常的生理通道，出生后随生长发育逐渐关闭，所以正常状态下不存在分流或仅有左向右分流[17, 18]。当各种原因导致右心房压力高于左心房时有可能出现PFO，造成RLS，使右心和静脉系统的栓子通过PFO逆向进入体循环成为可能，因此PFO形成的RLS是反常栓塞的重要病理基础[19, 20]。CIS发病与PFO-RLS有关，可能与矛盾栓塞、PFO相关的心律失常导致心房内血栓形成、PFO相关的高凝状态等相关，并通过潜在的PFO通道引起CIS[21, 22]。反常栓塞的发生与PFO的开放面积和RLS的分流量有关，PFO越大、分流量越多，反常栓塞的风险越高，故PFO的诊断和是否伴有RLS以及分流量的大小成为临床研究的一个热点[23, 24]。
cTTE是一种可重复检查方式，注射造影剂后，通过观察可初步判断PFO是无害型的还是病理型，但单纯cTTE易受Valsalva动作等因素影响而出现漏诊，影响检查结果的准确性，因此需联合其他方法[25, 26]。TEE是诊断PFO常用方法之一，能规避肺部气体、胸壁等因素的影响，清晰观察PFO解剖学结构及周围组织条件[27, 28]。本研究结果显示，cTTE联合TEE检出PFO的阳性率高于cTTE，说明二者联合能提高PFO检出率。且cTTE联合TEE检出RLS分级Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ级的患者占比高于cTTE单独检查，表明cTTE联合TEE在量化评估RLS分级方面具有优势。cTTE可根据左心内微气泡出现时间鉴别RLS来源，右心内微气泡充盈后3~5个心动周期内左心内出现微气泡显影，常提示RLS来源于PFO，若超过5个心动周期左心内才出现微气泡显影，常提示RLS来源于肺动静脉畸形通道[29, 30]。本研究中对PFO(+)患者行cTTE时取心尖四腔切面进行观察，可见注射造影剂后，微气泡迅速在右心房内显影，并随心动周期进入右心室，右心腔内充满微气泡强回声，部分患者左心内未见微气泡显影，部分患者左心内可见密度不同的微气泡显影，显影出现时间均在右心内微气泡充盈后3个心动周期以内，表明RLS来源于PFO。在CIS患者中，筛查出中量至大量右向左分流的PFO(+)患者时，临床医师应充分关注，积极进行干预，以减少缺血性脑卒中的发生，并改善患者预后。
RoPE评分是评估卒中和反常性栓塞关联的量表，分值与概率呈正比。PFO内径可反映RLS分流量。本研究显示，PFO组RoPE评分和PFO内径高于非PFO组，提示RoPE评分、PFO内径可能有助于PFO-RLS相关性CIS的诊断。目前关于RoPE评分、PFO内径量化诊断PFO-RLS相关性CIS的报道鲜见，本研究对此探究发现，诊断PFO相关CIS的AUC大小顺序为：RoPE评分+PFO内径＞RoPE评分＞PFO内径，提示RoPE评分联合PFO内径的诊断价值最高，其对应的敏感度为83.84%，特异度为93.75%，可为临床诊断PFO-RLS相关性CIS提供量化的数据参考。同时RoPE评分与PFO内径、RLS分级均呈正相关，佐证了采用cTTE联合TEE检测PFO内径和RLS分级以评估PFO-RLS相关CIS是可靠的，能为临床提供重要的信息。值得注意的是，本研究为回顾性报道，纳入患者均进行了TEE和cTTE检查，结果证实两者联合应用价值较高，但TEE检查操作复杂，具有侵入性，过程伴随一定痛苦，且由于插管和局部麻醉，可对咽喉部正常动作和功能造成影响，因此建议先进行cTTE检查，发现阳性病例或不能配合Valsalva动作的患者，再进行进一步的TEE检查，以详细了解房间隔及其周围结构，为临床的后续治疗提供相关参考信息。这样既可最大限度地保证诊断结果的准确度，又可减轻不必要的痛苦。同时行cTTE检查时，患者需配合Valsalva动作以短暂提高右心房压力，患者能否配合及Valsalva动作是否有效，可对检测敏感度造成明确影响，因此检查前应对患者进行Valsalva动作培训和指导，确保患者掌握，以提高诊断结果的准确性。此外样本量较少也是本研究的不足所在，有待后续进一步深入研究。
综上所述，cTTE联合TEE可提高对PFO的检出率，判断RLS程度，RoPE评分和PFO内径可用于PFO-RLS相关CIS的诊断，为临床的后续治疗提供相关参考信息。
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