综述：右心室与三尖瓣功能评估：一种多模态成像策略

《Current Cardiovascular Imaging Reports》：Evaluating the Right Ventricle and Tricuspid Valve Function: A Multimodality Imaging Approach

　　

摘要 目的：右心室（RV）与三尖瓣（TV）是决定心血管结局的关键因素。随着经导管三尖瓣介入治疗技术的快速发展，全面的多模态成像已成为患者筛选、手术指导和预后分层的核心手段。 近期发现：应变与容积参数可更早识别心肌功能障碍，并对接受经导管介入治疗的患者实现精细化评估，但相关阈值判定与标准化流程仍存在不确定性。超声心动图、心脏磁共振（CMR）与计算机断层扫描（CT）的应用提升了右心室表型分型能力，深化了对右心室-三尖瓣相互作用机制的理解。 总结：本综述整合了当前关于右心室与三尖瓣影像学评估的最新证据，重点阐述了多模态成像的互补优势及其临床应用场景。

引言

右心室与三尖瓣曾长期被低估，现已被证实为心血管结局的核心决定因素。大量研究证实右心室功能障碍是心力衰竭、肺动脉高压及心肌梗死等多种疾病的独立预后因子。三尖瓣反流（TR）亦从既往被认为良性伴随病变，转变为不良预后的独立预测指标。随着人口老龄化、左心疾病患者生存率提升及心脏植入式电子设备应用增加，中重度三尖瓣反流的患病率持续上升。经导管三尖瓣介入治疗（TTVI）的兴起，涵盖缘对缘修复（TEER）、瓣环成形系统与瓣膜置换装置，进一步凸显了精准评估右心室功能与重构状态在患者筛选、手术规划及风险分层中的必要性。不同成像模态在右心室与三尖瓣评估中各有优劣，单一技术无法完成全面评估，整合各模态互补优势的多模态策略已成为标准临床实践。

右心室生理与解剖

右心室为薄壁腔室，适配低压肺循环，其收缩以纵向运动为主，由纵向排列的心肌纤维驱动。因此，三尖瓣环平面收缩位移（TAPSE）、右心室侧壁组织多普勒收缩速度（RV S’）及右心室游离壁纵向应变（FWLS）是反映右心室功能的核心指标。右心室性能受前负荷、后负荷、心肌收缩力、心包约束及心室间相互依赖效应共同调控。右心室独特的几何形态与力学特征使其对后负荷不匹配高度敏感，肺血管阻力轻度升高即可改变收缩模式，减少纵向缩短，迫使做功向圆周与径向机制转移。这种适应性改变可在疾病早期维持每搏量，但随着重构进展最终失代偿，导致心室扩张与室壁应力升高。左心室通过室间隔与心包对右心室充盈及射血产生调节，尤其在心包压升高或室间隔移位时作用显著。

右心室病理生理学

慢性三尖瓣反流造成持续性容量负荷过重，引发进行性右心室扩张、室壁应力升高及收缩功能下降。应变成像研究显示，右心室功能障碍可在射血分数降低前即被检出，右心室游离壁纵向应变是三尖瓣反流、心力衰竭及肺动脉高压患者临床结局的强预测因子。即使射血分数保留，应变异常仍可识别住院、死亡及介入术后不良结局的高危人群。近期研究提示，心脏磁共振或三维超声心动图测得的右心室射血分数≤45%可预测三尖瓣反流患者的不良预后。多模态评估的价值日益凸显：超声心动图提供广泛可及的功能学指标；心脏磁共振是右心室容积评估的参考标准，并可实现左室与室间隔心肌组织特征的量化；CT则提供精准的解剖学细节。在肺动脉高压与三尖瓣反流患者中，心脏磁共振检出的室间隔及左心室纤维化与不良重构及预后恶化相关，反映了心室间相互依赖效应与慢性压力-容量负荷过重的综合影响。尽管进展显著，应变、射血分数及容积参数的最佳阈值仍存争议，将其整合至临床决策的标准化路径尚未完全建立。

超声心动图

超声心动图因普及度高、便携、时间分辨率优异且无辐射，成为右心室结构与功能及三尖瓣病变的一线评估工具。经胸超声心动图（TTE）为主要检查方式，经食管超声心动图（TEE）则在声窗受限或需精细形态学评估时发挥关键作用。

TTE需采用多切面扫查，包括右心室流入道、胸骨旁短轴、心尖四腔心、右心室聚焦心尖切面及剑突下切面，以适配右心室复杂几何形态。右心室聚焦切面的探头优化对避免几何短缩、充分显示右心室腔至关重要。TTE可初步评估右心室大小、右心房径、下腔静脉扩张程度及整体收缩功能。胸骨旁短轴切面可提供右心室形状与重构指标（偏心指数、球形度），用于区分压力与容量负荷过重，支持三尖瓣反流与肺动脉高压的风险分层。右心室收缩功能的定量方法各具特点：TAPSE通过M型测量外侧三尖瓣环纵向位移，简便但受角度依赖限制，难以反映局部功能；RV S’具有类似局限性；右心室面积变化分数（FAC）整合纵向与径向功能，但未包含占右心室容积约25%的右心室流出道（RVOT）；三维超声心动图可实现真实容积定量，与心脏磁共振测量结果相关性良好，但依赖图像质量与后处理；右心室应变成像尤其是游离壁纵向应变，可敏感检出亚临床功能障碍，提供超越传统参数的预后信息。三尖瓣反流分级需整合定性、半定量与定量参数，包括彩色多普勒特征、缩流颈宽度、近端等速表面积法（PISA）得出的有效反流口面积（EROA）、反流容积及连续波多普勒频谱形态。重度三尖瓣反流通常定义为EROA≥0.40 cm²、反流容积≥45 ml/次、缩流颈≥0.7 cm。三维缩流颈面积可提升定量准确性，但需专用软件与操作经验。同时需评估瓣环径、瓣叶拴系及反流机制以指导治疗。TTE的局限在于难以同时显示三个（偶见四个）瓣叶，且右心室流出道评估能力不足，声窗条件差时准确性受限，但仍作为基础评估手段广泛应用。

TEE在TTE显像不佳时提供更优的解剖可视化，是经导管介入术中指导的核心工具。经胃短轴切面可同时显示三个瓣叶，精准定位病变并评估对合情况。TTVI术前评估内容包括：明确三尖瓣反流机制；测量瓣环直径、瓣叶长度、对合间隙深度及拴系参数；排查排除标准，如显著三尖瓣狭窄、瓣叶钙化或器械导线干扰瓣叶对合区；结合三维多平面重建评估毗邻结构，解析二维成像难以呈现的复杂解剖关系。通过三维容积采集与离线旋转获得的房侧视角“正面观”，可呈现术者熟悉的手术视角，辅助空间定位瓣叶、交界区与病变位置。

心脏磁共振

心脏磁共振是右心室容积评估的参考标准，不受体型或声窗限制，具有高重复性与准确性。稳态自由进动电影成像可提供优异的血池与心肌对比，实现全心动周期精确的心内膜边界勾画。标准右心室评估采用覆盖基底部至心尖的完整短轴层叠，通常包含8–12个连续层面，层厚6–8 mm。心内膜边界于舒张末期与收缩末期手动或半自动描记，需包含超声常遗漏的右心室流出道以实现真实容积定量。心脏磁共振的重现性优异，右心室容积的观测者间相关系数达0.97–1.00，优于超声心动图，特别适用于临床试验的系列监测与长期随访。

心脏磁共振可通过相位对比速度编码直接定量血流。三尖瓣反流容积可通过右心室每搏量（源于电影容积成像）与肺动脉前向血流（相位对比成像测得）的差值计算。研究已确立预后阈值：反流容积≥45 ml与反流分数≥50%独立预测死亡风险。心脏磁共振右心室游离壁纵向应变同样可预测三尖瓣反流患者结局，数值≥?16%与死亡风险升高相关。心肌组织表征方面，延迟强化（LGE）可检出心肌瘢痕与纤维化，T1 mapping可量化弥漫性心肌纤维化，这些技术在左室与室间隔已广泛验证，但在右心室游离壁的应用仍具技术挑战，尚未成为常规标准。在肺动脉高压与三尖瓣反流患者中，室间隔或左室心肌纤维化与不良重构及预后相关，体现了心室间相互作用与负荷过重的影响。四维血流成像可全面可视化血流动力学，为反流束特征与右心室血流模式提供机制层面的洞察。

心脏CT

心脏CT兼具高空间分辨率与快速采集优势，为手术规划提供卓越的解剖细节。现代扫描仪配合回顾性心电门控可实现功能与解剖的综合评估。采用多期相注射优化的专用右心室显影方案时，CT测得的右心室容积与射血分数与心脏磁共振高度相关。CT的空间分辨率可清晰界定三尖瓣结构、毗邻解剖及血管入路。可在多平面与三维重建中测量瓣环径，评估右冠状动脉与瓣环的毗邻关系。下腔静脉与上腔静脉径线、迂曲程度及腔房角度的评估，可指导血管入路选择并预判器械输送挑战。CT在特定场景中价值独特：评估人工三尖瓣功能障碍时可克服超声的声影遮挡，清晰显示瓣叶活动；在器械相关三尖瓣反流中可明确瓣叶-导线相互作用，识别导线穿孔与嵌顿。其主要局限为辐射暴露（尤其年轻患者或需系列检查者）、碘对比剂潜在的肾毒性，且无法直接测量血流或计算反流程度。但其与心脏植入式电子设备的兼容性及快速采集优势，使其成为其他模态的重要补充。

整合多模态策略

单一成像模态无法在结构、功能、血流动力学与组织表征维度提供完整信息，需依据临床问题与患者特征，战略性整合各模态的互补优势，在保障诊断准确性的同时平衡效率、成本、辐射暴露与患者负担。

场景1：新发重度三尖瓣反流的初始评估。TTE可提供基线全面评估，涵盖多参数反流严重程度、右心室大小与收缩功能（TAPSE、S’、FAC、定性评估，有条件时行应变）、下腔静脉估测右房压、三尖瓣反流峰值流速推算肺动脉收缩压，以及左心综合评价以识别病因。若TTE明确重度反流且右心室功能保留或仅轻度下降，暂未计划6–12个月内干预，可仅以TTE记录基线并用于随访对照。但若任一评估环节存在模糊，不应直接判定为“孤立重度三尖瓣反流伴右心室功能保留”，需追加成像。符合以下情况时应加做心脏磁共振：反流严重程度判定模棱两可，定性与定量参数不一致或处于中度-重度临界值；TTE因声窗限制无法准确评估右心室功能；拟行干预且精确的反流定量将影响决策；需高重现性基线定量以纳入临床试验随访；临床怀疑心肌病、浸润性疾病或心肌炎需组织表征。

场景2：TTVI候选者评估。TTE明确反流严重程度、机制（原发性/继发性、心房性/心室性）与右心室功能，构成候选资格评估的基础。若TTE严重程度不明或右心室功能评估受限，心脏磁共振可提供确定的定量结果与通过反流分数/容积及右心室测量实现的预后分层。心脏CT对所有介入候选者均至关重要，可提供其他模态无法获得的解剖信息、全面的血管入路评估（腔静脉径线、迂曲度、腔房角度），并识别可能提示手术复杂或禁忌特定器械的解剖特征。术前TEE可用于详细瓣叶解剖评估，部分中心将其推迟至术中麻醉状态下实时优化图像。

场景3：TTVI术后随访。按标准化间隔（通常术后30天、6个月、12个月，之后每年）行系列TTE，监测残余反流程度、右心室逆向重构进程、器械相关并发症及新发或加重的反流。若TTE因技术限制无法明确残余反流程度，或需在边缘病例中评估逆向重构以决策再干预，可行术后TEE或心脏磁共振，以获得更确切的残余反流容积/分数、精确右心室容积测量并计算较基线的百分比变化，并通过组织表征评估持续或进展的心肌异常。心脏CT仅用于超声无法充分表征的可疑结构性器械并发症。成本与机构技术条件也是实际决策的重要考量因素。

争议与持续讨论领域

右心室与三尖瓣成像仍存在若干争议。超声心动图与心脏磁共振得出的三尖瓣反流严重程度分级常不一致，不同方法学可导致分类差异。近期确立的心脏磁共振重度三尖瓣反流阈值仍需在不同人群中验证，并与介入术后临床结局相关联。临床决策应优先考虑三尖瓣反流严重程度还是右心室功能障碍程度仍无定论，但新证据表明右心室功能对术后结局的预测价值更强。孤立性心房继发性三尖瓣反流（以右房扩张、瓣环扩大为特征，右心室大小与功能保留，多见于心房颤动）被视为独特病理实体，但其是否比心室继发性三尖瓣反流更受益于早期干预尚不明确。右心室应变成像的最佳角色也有待明确：尽管其预后价值已获证实，但是否应在传统参数之外影响干预时机，仍需前瞻性研究验证。

未来方向

人工智能与机器学习有望推动右心室与三尖瓣成像发展。自动化分割算法可减少分析时间、提升重现性，并实现检查中的实时容积定量。整合多模态成像参数、临床数据与生物标志物的预测模型可优化风险分层，指导个体化干预时机。光子计数CT等技术创新将提供更高空间分辨率，MR兼容设备技术的进步将扩大先进成像的适用人群。四维血流心脏磁共振可全面可视化血流动力学，阐明三尖瓣反流与右心室功能障碍的机制。融合成像可将CT或心脏磁共振的解剖细节与实时超声或透视引导结合，提升手术预测能力。床旁超声与远程监测技术可实现更频繁评估，早期发现临床恶化。将成像参数与生物标志物、遗传学及数字健康平台整合，有望实现精准心血管医疗。

结论

右心室与三尖瓣功能的全面评估需采用整合多模态成像的策略，充分发挥超声心动图、心脏磁共振与CT的互补优势。超声心动图提供可及的一线评估与实时血流动力学信息；心脏磁共振提供参考标准的容积定量、血流定量与组织表征下的预后分层；CT提供无与伦比的手术规划解剖细节；TEE则提供最优的解剖可视化，是术中指导的核心。经导管三尖瓣介入治疗的快速发展提升了右心室与三尖瓣成像的重要性。个体化的成像策略需在诊断需求与器械兼容性、肾功能、辐射暴露及机构技术条件间取得平衡。随着技术进步与病理生理学认知深化，成像将在优化患者筛选、指导干预及改善这一曾被忽视的心血管领域结局中持续发挥核心作用。先进成像技术、治疗选择拓展与人工智能的融合，正开启右心室与三尖瓣管理的新时代。持续的研究将进一步确立最佳成像阈值、验证新型参数并定义高性价比策略，将成像进展转化为切实的患者获益。