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目的：本研究旨在应用3D-STI定量分析AS和AI患者的心功能及AVR手术前后的心功能演变,筛选出对AVD患者AVR术后心功能不全预测价值最高的STI参数及其参考阈值,为指导临床工作、评价患者的心功能、预测手术风险和预后提供一种有效的测量方法,也为3D-STI的临床应用提供有力的依据。方法：患者组入选2013年5月至2013年12月期间因AVD至复旦大学附属中山医院心脏外科行AVR的患者65例,根据病种不同,分为AS组26例、AI组39例,同时入选无心血管疾病的健康人41例作为正常对照组。患者术前及术后7天时检测hs.cTnT及NT-proBNP。所有研究对象均行常规超声心动图及3D-STI检查,正常对照组进行一次检查,患者组在术前、术后7天及术后1月进行三次检查。常规超声心动图检测LVEDV、LVESV、LVEF、IVST、PWT、最大跨瓣压差及平均跨瓣压差；3D-STI检测左室长轴应变、径向应变、环向应变、三维应变、扭转及扭力。术前常规超声心动图参数和STI参数与正常对照组比较,并比较术前、术后7天、术后1月时各参数的变化,分析STI应变与hs-cTnT、NT-proBNP之间的相关性,应用Logistic回归分析,以发生主要心血管不良事件作为术后心功能不全的标准,分析各项术前因素对术后不良事件的预测价值。结果：患者组纳入统计65例,平均年龄54.4±12.7岁,其中AS组26例、AI组39例；正常对照组纳入统计41例,平均年龄55.1±7.8岁。AI组有36例为重度AI,3例为中度AI；AS组26例均为重度AS患者。AI组30例行AVR、9例行微创AVR,AS组25例行AVR,1例行微创AVR。AS组和AI组均无围手术期死亡病例。AS组有10例术中心脏复跳时室颤,1例术后心功能不全,5例住院时间延长,2例再次入院。AI组有12例心脏复跳时室颤,3例停体外循环困难,5例术后心功能不全,2例新发房颤,1例肺部感染,1例停呼吸机困难,8例住院时间延长,2例再次入院。AS患者术前最大跨瓣压差114.±30.9mmHg,平均跨瓣压差62.2±16.1mmHg,但LVEF(66.9±6.9%)与正常对照组(67.8±4.5%)相比无明显降低(P>0.05)。AI组术前LVEF(57.7±10.7%)较正常对照组(67.8±4.5%)显著降低(P<0.01)。AS组和AI组术前的3DS、GCS、GLS、GRS均较正常对照组显著减小(AS组：3DS.27.0±6.6% vs.31.9±5.1%,GLS:-15.1±4.4% vs-19.0±3.1%,GRS:30.9±7.7% VS 37.9±5.8%,GCS:-21.9±5.9% vs-26.4±5.3%:AI组：3DS-22.1±5.7% vs -31.9±5.1%,GLS-13.5±3.9% vs -19.0±3.1%, GRS 26.3±7.4% vs 37.9±5.8%,GCS-18.2±5.5% vs -26.4±5.3%:P<0.01或0.001)。AS患者术前LVEF 66.9±6.9%,术后7天时LVEF 65.6±5.9%,术后1月时LVEF 69.7±4.2%.AI患者术前LVEF 57.7±10.7%,术后7天时LVEF 53.6±11.1%,术后1月时LVEF62.0±10.9%。AS患者的STI参数在术前、术后7天、术后1月时分别为：3DS-27.0±6.6% vs-20.0±7.7% vs-29.7±7.6%, GLS-15.±4.4% vs-12.1±5.3% vs-18.0±5.3%, GRS 30.9±7.7% vs 22.7±9.5% vs 33.3±8.8%, GCS-21.9±5.9% vs-15.0±6.4% vs-24.1±7.3% 。AI患者的STI参数在术前、术后7天、术后1月时分别为：3DS-22.1±5.7% vs-17.5±7.2% vs-24.6±7.4%, GLS-13.±3.9% vs-11.3±5.5% vs-17.7±6.7%, GRS 26.3±7.4% vs 21.0±9.7% vs 30.7±9.5%, GCS-18.2±5.5% vs-13.5±6.8%vs-21.8±8.0%。 AS组和AI组的LVEF和STI参数均在术后7天时减小,在术后1月时显著增大(P<0.05)。NT-proBNP、LVEDD、LVESD、LVEF、3DS、GCS、GRS、GLS对AI患者AVR术后不良事件有预测价值,其中GRS的预测价值最高,ROC曲线AUC：0.821,截值：GRS<25.05%,敏感性83.33%,特异性81.48%；最大跨瓣压差、平均跨瓣压差、3DS、GCS、 GRS、GLS对AS患者AVR术后不良事件有预测价值,其中GLS的预测价值最高,ROC曲线AUC:0.825,截值：|GLS|<13.45%,敏感性80.00%,特异性93.75%。结论：(1)3D-STI能够敏感检测和评估AS和AI患者的心功能以及AVR手术前后的心功能变化,操作简便且准确性高：(2)STI参数对心功能受损的检测和判断能力明显优于LVEF,能够发现LVEF正常的心功能不全患者；(3)3D-STI的3DS、GCS、GRS、GLS能够预测AVD患者的术后不良事件且具有较高的预测价值；(4)GRS<25.05%对AI患者术后不良事件具有最高的预测价值,|GLS|<13.45%对AS患者术后不良事件具有最高的预测价值。