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根据人造心脏瓣膜的材料不同，分为机械瓣和生物瓣两大类。机械瓣按其结构分为四种：球笼瓣、笼蝶瓣、侧倾碟瓣、双叶碟瓣。目前常用双叶碟瓣。生物瓣根据结构分为同种瓣和异种瓣两种。
（1）二尖瓣位单叶瓣瓣叶回声长，开启时与瓣环呈大约70°（图3-9-1）。
图3-9-1 正常单叶机械瓣超声表现
LA—左心房；LV—左心室。RA—右心房；RV—右心室。
A.舒张期单叶二尖瓣人工机械瓣可见瓣环（粗箭头）强回声及倾斜的瓣叶回声（细箭头）；B.彩色多普勒显示通过瓣口的两束血流信号（箭头）。
（2）双叶碟瓣开启时瓣叶与瓣环应呈近乎垂直状态，收缩期瓣叶复位至瓣环内，可见双叶启闭（图3-9-2）。
图3-9-2 正常双叶机械瓣超声表现
LA—左心房；LV—左心室。
A.舒张期双叶二尖瓣人工机械瓣可见瓣环（粗箭头）及近乎垂直的瓣叶回声（细箭头）；B.彩色多普勒显示通过瓣口的三束血流信号（箭头）。
（3）二尖瓣生物瓣在左心室长轴、四腔心切面见伸向左心室的瓣架回声，一般仅能显示两个瓣架。左心室短轴切面可以显示三个瓣架（图3-9-3）。
（4）主动脉瓣位生物瓣在大动脉短轴切面可见圆形瓣环和三个瓣架。
（5）生物瓣瓣架内的瓣叶活动有良好的柔韧性，回声一致，开放充分，对合缘无错位或脱垂。
（6）正常人工生物瓣流经瓣口的最大血流速度一般在1.5m/s左右，很少超过2.0m/s，瓣口血流方式基本为层流。采用PHT方法，测量的人工生物瓣瓣口面积为2.0～3.0cm 2 。
（7）二尖瓣位机械瓣口最大流速≤250cm/s，舒张期平均跨瓣压差≤8mmHg，有效瓣口面积≥1.8cm 2 ；主动脉瓣位机械瓣最大流速≤300cm/s，最大跨瓣压差≤36mmHg。
（1）瓣周漏
1）二维超声显示机械瓣缝合环与自身瓣环组织之间可见裂隙。
图3-9-3 二尖瓣人工生物瓣瓣架回声
A.左心室长轴显示二尖瓣人工生物瓣瓣架强回声（箭头）；B.二尖瓣短轴切面显示三个点状瓣架强回声（长箭头）以及纤细瓣叶回声（短箭头）。
2）彩色多普勒超声见源于机械瓣缝合环与自身瓣环组织之间的异常反流信号（图3-9-4）。
图3-9-4 二尖瓣人工机械瓣术后瓣周漏
LA—左心房；LV—左心室；AO—主动脉；RVOT—右心室流出道。
A.左心室长轴显示二尖瓣位为人工机械瓣回声（短箭头），瓣周主动脉侧可见裂隙（长箭头）；B.彩色多普勒血流显示舒张期可见源自左心房的异常血流信号经瓣周裂隙进入左心室（箭头）；C.彩色多普勒血流显示收缩期见源自左心室的异常血流信号经瓣周裂隙进入左心房（箭头）；D.频谱多普勒显示经过瓣周裂隙的双向血流信号，收缩期为高速二尖瓣反流信号，舒张期为二尖瓣口前向血流信号。
（2）血栓形成
1）机械瓣和生物瓣均可继发血栓形成，机械瓣的发生率明显高于生物瓣。
2）血栓常发生于心房壁或心耳部，并可见心房内血流缓慢伴自发显影（图3-9-5）。
3）附着在瓣膜上的血栓可导致瓣叶增厚、僵硬、瓣口狭窄；亦可导致瓣膜关闭不全。
图3-9-5 二尖瓣人工生物瓣狭窄并血栓形成
LA—左心房；LV—左心室；RA—右心房；RV—右心室。
A.四腔心切面显示左心房巨大，左心房顶部可见团块状血栓形成（箭头）；B.两腔心切面显示二尖瓣位生物瓣瓣架（星号）回声，瓣叶增厚、回声增强（细箭头）、开放受限，左心房内可见团块状附壁血栓回声（粗箭头）；C.频谱多普勒估测二尖瓣口面积1.06cm 2 ；D.三维超声显示二尖瓣人工生物的三个瓣架（白色箭头），瓣叶明显增厚（黑色箭头）。
（3）机械瓣功能障碍
1）机械瓣关闭不全时二维超声显示机械瓣固定于开放位时，心房、心室增大。彩色多普勒显示人工机械瓣异常反流信号。
2）机械瓣狭窄时显示一个瓣叶或两个瓣叶无活动或开放幅度明显减低，导致有效瓣口面积减小，相应房室大小或室壁厚度改变，频谱多普勒瓣口前向血流速度异常加快（图3-9-6）。
3）机械瓣功能障碍的常见原因可能为血栓形成或内皮细胞过度增生所致，少见原因为线结卡瓣。
（4）生物瓣老化、撕裂与毁损
1）生物瓣替换术后中晚期瓣膜钙化、撕裂和毁损是生物瓣功能受损的主要原因。
2）钙化可导致狭窄或关闭不全，二维超声显示瓣叶增厚、活动僵硬，有效瓣口面积明显减小（见图3-9-5）。
3）瓣叶撕裂或毁损主要表现为瓣膜失去正常纤细回声、形态不完整或伴有赘生物回声，彩色多普勒超声显示瓣膜关闭不全。常导致相应房室大小的改变。
图3-9-6 二尖瓣人工机械瓣卡瓣
LA—左心房；LV—左心室。
A.心尖两腔心切面显示二尖瓣可见单一瓣叶活动（长箭头），另一瓣叶未见活动（短箭头），停滞于开放位；B.彩色多普勒显示舒张期二尖瓣口瓣叶活动侧可见瓣口的舒张期前向血流信号（箭头）；C.频谱多普勒估测二尖瓣人工机械瓣瓣口面积约为1.57cm 2 。
人工机械瓣回声强，可见强回声瓣环和活动的瓣叶并伴有声影。单叶人工机械瓣瓣叶活动角度约为70°，彩色多普勒血流显像可见一宽一窄的两束前向血流信号；而双叶人工机械瓣舒张期几近垂直，彩色多普勒血流显像可见三束前向血流信号。人工生物瓣瓣叶纤细，类似自体瓣叶回声，可见强回声瓣环及三个瓣架。
人工机械瓣均有生理性反流，位于瓣环以内，反流量少；病理性反流可见人工瓣叶活动差，固定于开放位不动。瓣周漏位于瓣环与自体组织之间，位于人工瓣环之外。重度瓣周漏可见瓣环摆动。可采用多切面、多角度进行观察。
【临床资料】
患者，女，43岁。间断心慌20余年，加重2年。近2d突发喘憋，12年前行二尖瓣人工机械瓣置换术，术后心慌发作频率减少，近2年心慌渐进加重，2d前突发喘憋，此次急诊来院就诊。二尖瓣人工机械瓣术后，主动脉瓣狭窄（轻度）并关闭不全（重度）。行主动脉瓣人工机械瓣置换术。
【术后超声检查资料】
术后第6天超声心动图检查（图3-9-7）：二尖瓣及主动脉瓣人工机械瓣置换术后；未见瓣周漏。估测二尖瓣口面积2.5cm 2 ，主动脉瓣前向最大流速400cm/s，最大压差64mmHg，主动脉瓣反流压力半降时间（PHT）209ms，主动脉瓣人工机械瓣反流（重度）。术后第9天和第11天分别再次复查超声心动图检查，两次检查结果基本一致：主动脉瓣前向最大流速390cm/s，最大压差60mmHg，主动脉瓣人工机械瓣反流（重度）。
决定行“机械瓣功能修复术”（术中经食管超声检查结果与经胸超声心动图检查结果一致）。术中所见：纵隔及心包广泛轻度粘连，主动脉位置可见人工机械瓣，位置良好，未见瓣周漏。缝合线结为正常长度。靠近左冠窦瓣叶相应瓣环中部，机械瓣环隔离不佳，一线结部分突入瓣环口，妨碍所述瓣叶完全闭合，导致机械主动脉瓣闭合不全。术后行Echo检查：双机械瓣功能正常，未见瓣周漏；患者术后4周痊愈出院。
图3-9-7 患者超声资料
LA—左心房；LV—左心室；AO—主动脉。
A.左心室长轴舒张期彩色多普勒图像，箭头示主动脉瓣口大量反流信号；B.心尖部三腔心切面舒张期彩色多普勒图像，箭头示主动脉瓣口大量反流信号。
【提问与思考】
1．超声心动图评价主动脉人工机械瓣应注意哪些问题？
2．如何鉴别主动脉瓣人工机械瓣中心性及瓣周反流？
3．如何评价主动脉瓣人工机械瓣狭窄程度？
4．主动脉瓣人工机械瓣流速增快见于哪些情况？
【诊断思路分析】
本例患者术后证实为人工机械瓣功能障碍，线结卡瓣导致的主动脉瓣人工机械瓣关闭不全，此种情况甚为少见。在评价主动脉瓣人工机械瓣时，超声重点观察瓣叶的活动情况，以及瓣环的位置是否固定。如果存在反流，应观察反流程度以及反流的部位，是中心性反流还是周围性反流（瓣周漏）。中心性反流位于瓣环以内，而周围性反流则位于人工瓣环与自体瓣环之间，因此区分二者的关键在于确定人工瓣环的位置以及反流束的起源部位。
由于二尖瓣人工机械瓣声影的影响，经胸超声心动图在评价二尖瓣瓣内反流时存在一定困难，但仔细观察仍然能够确定。相比之下，经胸超声能够评价主动脉瓣瓣环内反流和瓣周反流，更重要的是确定反流的程度，以供临床决策。最佳切面包括胸骨旁长轴和短轴切面，心尖长轴切面和五腔心切面。生理性反流有两种情况：一种情况是瓣叶闭合运动推动血流逆向流动；另一种情况是瓣叶闭合缘的少量反流。病理性反流可以是中心性和瓣周反流。中心性反流常见于人工生物瓣，瓣周反流人工机械瓣和生物瓣均可见。当不同的方法检查结果一致时，我们很容易判断反流的程度，当存在不一致时，应该根据技术原因或生理性的因素来解释。经胸超声心动图可以显示大部分的人工机械瓣反流，当显示不清时，经食管超声可以作为补充的方法。而且，经食管超声有助于观察瓣周裂隙的范围以及病因和相应的并发症。另外，超声应该判断反流的原因：包括血栓，感染性心内膜炎，线结卡瓣等。本例主动脉瓣反流量很大，为非正常的人工机械瓣反流，而且反流束位于人工瓣环以内，因此，认为是瓣环以内的异常反流信号。而且只有瓣叶卡在开放位时才会产生舒张期的大量反流。主动脉瓣人工瓣膜的狭窄或反流程度评价方法见表3-9-1和表3-9-2。
表3-9-1 人工主动脉瓣机械瓣或带瓣架生物瓣功能的多普勒参数
注：DVI，多普勒速度指数；EOA，有效瓣口面积；AT，加速时间。
表3-9-2 主动脉人工机械瓣反流程度的评价参数
注：PHT，压力减半时间；CW，连续波；PW，脉冲波。
①应用于中心性反流的参数，在偏心性反流时不准确；Nyquist极限为50～60cm/s；
②受左心室顺应性的影响；
③异常机械瓣，例如，卡瓣（瓣膜反流），裂隙或摆动（瓣周漏）；生物瓣异常，例如，瓣叶增厚或脱垂，裂隙或摆动（瓣周漏）；
④适用于慢性、没有其他病因术后主动脉瓣反流；