二﹑人造瓣膜的超声特征和血流动力学评价
超声心动图检查前，应尽量了解人造瓣膜的种类、大小和血流动力学特征。一个完整的超声心动图检查评估应该包括：①心腔大小。②心室功能。③瓣膜位置。④人造瓣膜的功能。⑤有无心腔内异常回声（血栓、赘生物等）。⑥血流动力学评价（压力阶差，有效瓣口面积）。人造瓣膜功能异常评价通常需要经胸超声心动图和经食管超声心动图紧密结合。即使同样人造瓣瓣膜，主动脉瓣位或二尖瓣位使用时有不同的血流动力学表现。通常尺寸大的人造瓣膜比尺寸小的有效瓣口面积（effective orifice area，EOA）较大，但人造瓣膜的EOA较正常自然瓣膜小。功能正常的人造瓣膜瓣膜口血流速度一般高于正常自然瓣膜，不同人造瓣膜的类型和大小其跨瓣压差也不同，生物瓣血流加速通常不明显；而机械瓣的跨瓣血流流速范围可达2～3m/s。生物瓣的开放和关闭与正常自然瓣相似，但不同的机械瓣也有不同特征的开放和关闭活动（图9-2），倾斜瓣（单叶）开放时有一大和一小两个开口，而双叶瓣开放时有中央两枚碟叶的夹缝口和两侧半月型大开口，双叶瓣中央部夹缝处流速比两侧开口部的稍高。
随着技术发展和材料改良还有不同种类的人造瓣面世。目前人造机械瓣经X线透视显影而可直接观察瓣膜开放活动（图9-3）。
图9-2 机械瓣开放时示意图
A为倾斜碟瓣，瓣叶开放时有大小不同的两个开口；B为双叶瓣，瓣叶开放时有两侧半月形开口和中央部由两碟叶组成的夹缝，夹缝口处的血流流速比两侧开口的流速快。
图9-3 二尖瓣位正常双叶机械瓣的X线透视图例
左图为舒张期双叶瓣开放，两碟叶近似平行；右图为收缩期双叶瓣关闭，双碟叶呈“倒八字”，机械瓣的开放和关闭活动可经X线透视直接显示，因此X线透视也有助于判断机械瓣狭窄。
图9-4 机械瓣的超声伪像
A为二尖瓣位机械瓣经胸心尖四腔心切面，显示超声声束在机械瓣强反射源和探头间来回反射，在机械瓣后方形成多重反射伪像（箭头所示）；B为胸骨旁左心室长轴切面，超声声束遇主动脉瓣位机械瓣，在主动脉瓣后方形成声学阴影（两直线和蓝色箭头所示范围）。
与自然瓣膜不同，所有人造瓣膜均存在一定程度的狭窄和反流，不同类型和大小的人造瓣膜的血流动力学特征不甚相同。因此评价人造瓣膜前需要了解人造瓣膜的类型和正常血流动力学特征。由于人造瓣膜存在超声多重反射等（图9-4），二维和M型超声心动图可粗略地观察人造瓣膜的瓣叶开放和关闭活动（图9-5，图9-6，图9-7），但单纯靠经胸二维超声心动图评价人造瓣膜异常有一定困难。目前评价人造瓣膜功能正常与否更多依靠多普勒超声心动图，或者选择经食管超声心动图（TEE）检查提高诊断。正常人造瓣膜血流动力学参数随人造瓣膜的类型、位置和心排血量不同而改变，跨瓣压差指血流流经瓣膜所产生的压力降，它与人造瓣膜瓣口有效面积（EOA）有密切关系。通常超声心动图检测人造瓣膜需要提供流经人造瓣膜的血流流速峰值，跨瓣峰压差和平均压差，以及EOA等血流动力学参数，不同类型和型号以及不同位置的人造瓣膜具有不同的血流动力学参数，因此了解各种人造瓣膜的血流正常范围是很重要的，多普勒超声心动图可提供人造瓣膜的血流动力学评价（图9-8）。通常正常二尖瓣位人造瓣膜的跨瓣血流速度不超过250cm/s，跨瓣压差不超过25mmHg；正常主动脉瓣位人造瓣膜的跨瓣血流速度不超过350cm/s，跨瓣压差不超过50mmHg。人造生物瓣结构类似于自然瓣，超声观察可见生物瓣瓣架以及生物瓣关闭活动（图9-9），也可能存在轻微程度的没有血流动力学意义的狭窄或反流（图9-10）。目前无瓣架的生物瓣的应用也日趋广泛，血流动力学改变已接近正常自然瓣膜。
图9-5 正常二尖瓣位机械瓣双叶瓣开放和关闭活动
A、B均为心尖四腔心二尖瓣位机械瓣局部放大图例。A为舒张期双叶机械瓣呈开放状态（横箭头），瓣叶略呈两条平行直线，粗箭头示二尖瓣位机械瓣瓣架位置。B为收缩期双叶机械瓣呈关闭状态（细箭头），双碟叶呈“倒八字”，双侧瓣叶开放角度对称，约为85°。
图9-6 异常二尖瓣位机械瓣关闭活动经胸超声心动图
A为胸骨旁近似四腔心切面，箭头所示舒张期二尖瓣位机械瓣双叶碟瓣呈近似平行的两条直线；B为同一切面收缩期，竖箭头所示外侧碟叶关闭，而内侧碟叶仍维持瓣叶开放时形态（横箭头），可见内侧碟叶无法关闭，临床上可见这种间断性瓣叶异常关闭活动。
图9-7 主动脉瓣位和二尖瓣位机械瓣的M型超声心动图
A为主动脉瓣位机械瓣的M型超声心动图，箭头所指为收缩期主动脉瓣叶回声；B为二尖瓣位机械瓣的M型超声心动图，箭头所指分别为收缩期和舒张期的二尖瓣瓣回声。不同的机械瓣的M型超声心动图的表现不同，M型超声心动图对判断人造瓣膜的开放和关闭活动有一定帮助。
图9-8 正常二尖瓣位机械瓣压差测定
A为心尖二腔心彩色血流显像，可见二尖瓣位机械瓣左心房侧血流加速现象（正常机械瓣也存在一定程度的狭窄）；B为连续多普勒测定经二尖瓣口血流频谱，箭头所示跨二尖瓣机械瓣峰速度为2m/s，沿频谱轮廓描绘可测定跨二尖瓣口平均压差，该图例平均压差为3.3mmHg，最大压差为16 mmHg；注意测定平均压差时需要沿频谱描绘至舒张末期（心电图R波），因为血流动力学特性良好的机械瓣往往跨二尖瓣机械瓣血流在舒张末期已接近于零。
图9-9 二尖瓣位生物瓣的超声心动图
A、B均为心尖四腔心切面，A为收缩期，B为舒张期。由于生物瓣回声弱，二维超声只能观察到生物瓣大致的开放和关闭活动；由于生物瓣类似于自然瓣，超声观察时生物瓣瓣架回声稍明显而无机械瓣多重反射现象。
图9-10 二尖瓣位生物瓣的二维超声心动图和多普勒测定
A、B 均为胸骨旁左心室长轴，显示回声稍明显的二尖瓣生物瓣瓣架。C为心尖切面连续多普勒测定跨生物瓣血流频谱，该频谱类似于自然二尖瓣狭窄的多普勒频谱而无机械瓣关闭回声。
常见的人造瓣膜功能异常有瓣周漏、赘生物、血栓形成、瓣膜撕裂（dehiscence）等，人造瓣膜心内膜炎也是瓣膜置换的毁坏性并发症，在上一章已有论述。这些人造瓣膜功能异常多数可导致人造瓣膜狭窄、人造瓣膜反流或者狭窄和反流同时存在，因此超声心动图检查的重点是评价人造瓣膜的狭窄和反流。