同步对比经胸超声心动图与经颅多普勒鉴别卵圆孔未闭与肺动静脉畸形的创新研究

《Scientific Reports》：Differentiation between patent foramen ovale and pulmonary arteriovenous malformations via simultaneous contrast transthoracic echocardiography and transcranial doppler

本研究针对卵圆孔未闭（PFO）与肺动静脉畸形（PAVM）在右向左分流鉴别诊断中的临床难题，通过同步实施对比经胸超声心动图（cTTE）与对比经颅多普勒（cTCD）技术，系统量化分析了两者在静息状态及Valsalva动作下的关键参数差异。研究确立了以心脏周期数、左心房微泡数量、Valsalva动作后微泡增量及微泡穿隔路径为核心的鉴别标准，证实同步cTTE/cTCD联用对PFO的诊断效能显著优于单一cTTE（AUC 0.973 vs. 0.940），并首次提出cTCD引导的标准化Valsalva动作可显著提升PFO检测灵敏度。该方案为临床精准鉴别心内与肺内分流提供了重要循证依据。

　　

在心血管与神经血管疾病领域，右向左分流（RLS）是导致 paradoxical embolism（反常栓塞）、cryptogenic stroke（隐源性卒中）等严重临床事件的重要机制。其中，卵圆孔未闭（PFO）和肺动静脉畸形（PAVM）是引起RLS的两大主要病因。尽管PFO在普通人群中的发生率高达20%-30%，而PAVM相对罕见，但两者在临床上常因相似的症状（如偏头痛、低氧血症、卒中）和初筛手段的重叠而难以区分。传统的筛查方法，如对比经胸超声心动图（cTTE）能观察心内结构但图像质量易受Valsalva动作影响，而对比经颅多普勒（cTCD）虽对微泡信号极其敏感却无法定位分流来源。这种诊断上的模糊性，给临床决策——尤其是是否需要介入封堵治疗——带来了巨大挑战。因此，开发一种能够同步、精准鉴别PFO与PAVM的无创方法，成为临床迫切需求。发表于《Scientific Reports》的这项研究，正是为了解决这一难题而开展。

研究人员创新性地采用了同步cTTE和cTCD检测技术。他们回顾性纳入了193例疑似RLS的患者，最终根据经食道超声（TEE）或计算机断层扫描（CT）等金标准，将其明确分为PFO组（102例）、PAVM组（18例）和阴性对照组（53例）。所有患者均在接受左上肢静脉注射震荡生理盐水对比剂后，同步进行cTTE（观察左心房微泡）和cTCD（监测右大脑中动脉微泡信号）检查，评估静息和标准化改良Valsalva动作（要求吹气至40 mmHg并维持15秒）下的多项参数，包括微泡出现的心脏周期数、左心房（LA）微泡数量、微泡增量以及是否直接观察到微泡穿过房间隔（IAS）或肺静脉（PV）。

cTTE结果

研究揭示了PFO与PAVM在cTTE上的显著差异。在静息状态下，PFO患者LA内微泡数量通常较少（76.4%的患者<30个），而PAVM患者则表现为大量微泡（94.4%的患者>30个）。微泡出现的时间（心脏周期）是另一个关键指标：PFO患者的微泡多在早期出现（67.2%的患者≤3个周期），符合心内直接分流的特征；而PAVM患者的微泡因需经过肺循环，出现较晚（83.3%的患者≥4个周期）。Valsalva动作后，PFO组LA微泡数量显著增加（中位数增量25个），而PAVM组则几乎无变化。直接观察到微泡穿过IAS在PFO组中较少见（11.8%），但在PAVM组中，观察到微泡来自PV的比例高达72.2%。

cTCD结果

cTCD的结果与cTTE相互印证。静息时，PAVM组右大脑中动脉的微泡数量远高于PFO组（88.9%的PAVM患者>25个）。微泡从注射到出现在大脑中的时间（Bubble Time）在PAVM组也更长。Valsalva动作后，cTCD监测到的微泡增量仅在PFO组中显著增加。

cTCD引导Valsalva动作的价值

研究特别强调了cTCD在标准化Valsalva动作中的引导作用。通过监测右大脑中动脉平均血流速度在Valsalva动作II期是否下降超过35%，可以客观判断动作是否达标。研究发现，在cTCD引导下成功完成Valsalva动作的患者，其cTTE检测到的LA微泡数量显著高于动作不达标者，这极大提高了PFO的检出率。

诊断效能分析

接收者操作特征（ROC）曲线分析显示，对于诊断PFO，Valsalva动作后的微泡增量价值最高，同步cTTE/cTCD联用的曲线下面积（AUC）达到0.973，显著优于单独使用cTTE（AUC 0.940）。对于诊断PAVM，静息状态下的LA微泡数量具有极高的诊断价值（AUC 0.99）。

综上所述，本研究通过同步应用cTTE和cTCD，系统建立了一套量化指标体系，成功实现了对PFO和PAVM的无创精准鉴别。研究结论明确指出：PFO的特征是早期心脏周期、静息微泡少、Valsalva动作后微泡显著增加、罕见微泡穿IAS；而PAVM的特征是晚期心脏周期、静息微泡多、Valsalva动作后微泡无增加、常见微泡穿PV。这项研究不仅证实了同步检测技术的优越性，还凸显了cTCD引导标准化Valsalva动作在提升PFO诊断可靠性中的关键作用。该方案为临床医师提供了操作性强、诊断效率高的实用工具，对指导RLS相关疾病的精准治疗具有重要的临床意义和推广价值。