牛家成,王昌華,趙 昕,李 平,閆晴晴
(山東省滕州市中心人民醫(yī)院CT-MRI室,山東 滕州 277500)
心房顫動(房顫)是臨床上最常見的持續(xù)性心律失常,也是腦卒中、心功能障礙和致死的重要危險因素之一。流行病學調(diào)查顯示,我國房顫的成人患病率約0.77%[1],且隨年齡增長其發(fā)病率有著顯著增加的趨勢。1998年Haissaguerre等[2-3]首次提出肺靜脈電隔離術(shù)治療陣發(fā)性房顫的理論,為現(xiàn)代房顫導管消融治療的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),肺靜脈消融隔離的可行性已得到公認。
在射頻消融治療之前,準確了解肺靜脈的解剖結(jié)構(gòu)將對手術(shù)方案的選擇具有重要指導作用。臨床工作中,MSCT已成為射頻消融術(shù)前肺靜脈成像的主要檢查手段。本研究通過雙源Flash CT大螺距掃描方案,準確評價肺靜脈解剖結(jié)構(gòu)及其變異,描述并測量肺靜脈口的解剖形態(tài)學,從而指導制定消融計劃及消融操作,減少術(shù)后并發(fā)癥[4]。
1.1 一般資料 收集我院2013年5月至2014年5月擬行房顫射頻消融術(shù)的患者,篩除其中存在可能影響肺靜脈解剖結(jié)構(gòu)的疾病或既往有心臟、肺部手術(shù)史的患者,共100例患者入選,其中男62例,女38例;年齡39~87歲,平均54.6歲;83例為陣發(fā)性房顫,17例為持續(xù)性房顫。
1.2 儀器與方法 患者檢查前禁飲食4~6 h。掃描前均行碘過敏試驗。對患者進行嚴格呼吸訓練,使其在掃描過程中能夠更好地配合屏氣,減少因呼吸運動而造成的偽影。使用Siemens雙源Flash CT,患者平靜呼吸狀態(tài)下屏氣進行掃描。應(yīng)用Bolus Tracking觸發(fā)掃描技術(shù),將ROI設(shè)置在二尖瓣層面左心房內(nèi),閾值設(shè)為100 HU,頭足方向觸發(fā)掃描,掃描范圍由胸鎖關(guān)節(jié)上方水平至心膈面下10 mm。采用雙筒高壓注射器經(jīng)前臂靜脈注射65~75 mL非離子型碘海醇注射液(350 mgI/mL),速率 5.5 mL/s,并隨即用 50 mL生理鹽水以相同速率注入,以延遲TDC峰值持續(xù)時間。
1.3 肺靜脈解剖結(jié)構(gòu) 肺靜脈與左心房連接方式分型不盡相同。肺靜脈典型結(jié)構(gòu)(圖1)為4條肺靜脈由心臟后部分別匯入左心房,即左上肺靜脈、左下肺靜脈、右上肺靜脈、右下肺靜脈。對本資料中肺靜脈出現(xiàn)的解剖變異定義如下[5-6]:①肺靜脈共干(圖 2,3):左心房開口處至同側(cè)上、下肺靜脈分叉處的距離為0.5 cm或更大;②副肺靜脈(圖4,5):除雙側(cè)上、下肺靜脈以外,單獨匯入左心房的靜脈及其屬支。
肺靜脈開口呈橢圓形,形狀多不規(guī)則。運用MPR、CTVE等多種后處理技術(shù),在垂直于各肺靜脈開口最大平面下分別測量得出各肺靜脈的最大徑、最小徑。
1.4 統(tǒng)計學分析 肺靜脈解剖類型采用描述性統(tǒng)計學方法,計數(shù)資料均以百分比(%)表示,采用卡方檢驗,計量資料采用均數(shù)±標準差表示,采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 肺靜脈解剖變異統(tǒng)計 100例中,肺靜脈開口數(shù)目有2~6個不等,其中左側(cè)肺靜脈開口數(shù)目為1~3個,1個、2個、3個分別占 21%、77%、2%;右肺靜脈開口數(shù)目為1~4個,1個、2個、3個、4個分別占4%、77%、17%、2%。具體表現(xiàn)為:①肺靜脈開口數(shù)目6個僅1例(1%):左肺靜脈正常、2條右副肺靜脈;②肺靜脈開口數(shù)目5個共15例(15%),有5種不同表現(xiàn)形式:a.12例(12%)為右副肺靜脈、左肺靜脈正常;b.2例(2%)左副肺靜脈、右肺靜脈正常;c.1例(1%)左肺靜脈共干、2條右副肺靜脈;③肺靜脈開口數(shù)目4個共66例(66%):標準型肺靜脈者共61例(61%)、5例(5%)是左肺靜脈共干合并1條右副肺靜脈;④肺靜脈開口數(shù)目3個共17例(17%):左肺靜脈共干 14例(14%)、右肺靜脈共干 3例(3%);⑤肺靜脈開口2個僅1例(1%),雙側(cè)肺靜脈共干。
圖1 標準肺靜脈解剖結(jié)構(gòu) 圖2,3 左肺靜脈共干,通過MIP圖像測量左上、下肺靜脈匯合處至左心房開口處的距離(降主動脈和脊柱被剪切,以增加可視化) 圖4,5 副肺靜脈,CTVE示右中肺靜脈(粗箭)獨立匯入左心房
肺靜脈總變異率為39%(39/100),其中左側(cè)肺靜脈變異率為23%(23/100),右側(cè)肺靜脈的總變異率為23%(23/100)。 經(jīng) χ2檢驗,χ2=0.00,P=1.00(P>0.05),肺靜脈變異的發(fā)生率左、右肺靜脈差異無統(tǒng)計學意義。
2.2 肺靜脈口部直徑 各靜脈口徑測量結(jié)果見表1。肺靜脈口作為肺靜脈進入左心房與左心房相交界的解剖部位,解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系復雜,形態(tài)不規(guī)則且個體差異很大,同側(cè)上肺靜脈開口直徑均值與下肺靜脈相比較大(t左側(cè)=23.820,P=0.003;t右側(cè)=17.792,P=0.003)。
表1 各肺靜脈口徑數(shù)值(±s)
部位 肺靜脈口最大徑(d/mm) 肺靜脈口最小徑(d/mm) 最大徑/最小徑左上肺靜脈 20.37±2.91 15.71±1.19 1.49±0.20左下肺靜脈 16.25±1.57 11.45±1.62 1.54±0.16右上肺靜脈 22.15±2.19 18.87±2.04 1.14±0.13右下肺靜脈 18.81±2.12 15.25±1.25 1.16±0.15
3.1 肺靜脈成像的臨床意義 房顫是最常見的心律失常,嚴重危害人類健康,其治療策略已成為21世紀心血管疾病研究的熱點、難點問題之一。1998年Haissaguerre[2-3]首先提出了肺靜脈局灶起源學說,且通過導管射頻消融的方法來治療陣發(fā)性房顫,這一具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)使房顫的研究進入一個嶄新的時期,推動了射頻消融治療學的快速、迅猛發(fā)展,為心房纖顫的根治提供了可能。然而,房顫導管消融手術(shù)成功率在50%~80%[7]。目前,亟待解決和探討的焦點問題在于如何降低一次消融后的房顫復發(fā)率。
射頻消融治療是在左心房及肺靜脈間實現(xiàn)電學隔離,從而達到阻斷快速心律失常異常傳導束和起源點的介入性技術(shù),手術(shù)的成功很大程度上取決于術(shù)前對于肺靜脈解剖結(jié)構(gòu)的了解。如在射頻消融過程中存在于變異肺靜脈內(nèi)的觸發(fā)灶或起源點,可能由于靜脈本身未被識別及隔離而未接受有效的治療,繼而導致心房顫動復發(fā)率的增加。國外學者[8-9]研究表明,肺靜脈存在解剖變異者房顫發(fā)生率明顯高于標準肺靜脈引流模式。因此,術(shù)前準確了解肺靜脈的正常解剖關(guān)系及變異,確保所有肺靜脈均被消融隔離是至關(guān)重要的,對手術(shù)計劃的制定具有指導意義。
術(shù)前明確肺靜脈的數(shù)量、分支走行及其變異,能夠預先確定環(huán)形或線性消融線的位置,減少消融術(shù)中對X線透視的依賴性,一定程度上降低患者及醫(yī)師輻射損傷。此外,電學隔離肺靜脈本身可能對肺靜脈與心房功能造成一定損傷,而肺靜脈狹窄是消融術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一。通過對肺靜脈口解剖結(jié)構(gòu)詳細評價及測量,術(shù)前明確肺靜脈口部形態(tài)及口徑大小,可指導術(shù)前選擇合適的消融導管,減少并發(fā)癥的發(fā)生。
3.2 肺靜脈解剖結(jié)構(gòu)及其變異 肺靜脈有段內(nèi)支和段間支2種屬支,段內(nèi)支常走行于亞段間或更細支氣管間,段間支走行于肺段之間,引流相鄰兩肺段的靜脈血。通常情況下,兩肺的靜脈最后匯集成4條肺靜脈分別匯入左心房,即左上肺靜脈、左下肺靜脈、右上肺靜脈、右下肺靜脈[10-11]。 文獻[12]報道,標準肺靜脈解剖在總體人群中約占70%。本研究中標準型肺靜脈共61例,剩余39例樣本肺靜脈存在較大的解剖變異,變異率39%。Bittner等[13]分別選取166例無房顫組與房顫組進行對照研究,其變異率分別為29.5%、44.6%。Kaseno等[14]報道 428 例房顫患者,肺靜脈變異率為24%。本研究中肺靜脈變異率略高于Kaseno等的報道,與Bittner等的研究結(jié)果基本一致,推測可能與樣本人群的選擇及樣本量有關(guān)。
本組中,肺靜脈開口數(shù)目有2~6個不等。右肺靜脈開口數(shù)目為1~4個不等,1個、2個、3個、4個分別占4%、77%、17%、2%,左肺靜脈開口數(shù)目1個、2個、3 個分別占 21%、77%、2%。 Cronin 等[15]統(tǒng)計 200例資料中,肺靜脈開口數(shù)目有3~5個不等,其開口數(shù)目為5個、4個、3個分別為21例、170例、9例,分別占 10.5%、85%、4.5%;Thorning 等[5]統(tǒng)計 176 例資料,右肺靜脈1個、2個、3個、4個開口,分別占0.5%、82%、17%、0.5%,左肺靜脈開口數(shù)目2個占91.5%,1個開口占8.5%。
在房顫患者中,與左心房的擴大相似,其肺靜脈也會擴張[16-17]。 已有證據(jù)[16]表明,肺靜脈擴張會伴隨各種電生理組織特征如房顫更易表現(xiàn)為持續(xù)性。肺靜脈口作為肺靜脈進入左心房與左心房相交界的解剖部位,解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系復雜,形態(tài)不規(guī)則且個體差異很大。對于肺靜脈口部直徑的準確了解,可為射頻消融術(shù)中選擇合適大小的導管提供指導,對于防止消融術(shù)后肺靜脈狹窄的發(fā)生也有著至關(guān)重要的作用。本組資料中,同側(cè)上肺靜脈開口直徑均值均大于下肺靜脈(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。
3.3 DSCT肺靜脈成像的優(yōu)勢 DSCT可通過快速容積掃描、任意厚度重建及 MPR、VR、MIP、CPR、CTVE等多種手段顯示肺靜脈與左心房的各種連接方式,準確測量所需數(shù)據(jù),圖像立體、直觀。VR能提供最立體、直觀的肺靜脈與左心房解剖圖像,可任意角度顯示肺靜脈的全貌,辨認重疊的血管,保證了血管結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,對射頻消融術(shù)前構(gòu)建肺靜脈與左心房模型有著重要的指導作用。通過MPR能夠?qū)π枰@示的血管行任意角度的二維重組,綜合Thorning、Jongbloed等學者的研究[5-6],通過MPR圖像連續(xù)性觀察,可明確同側(cè)上、下肺靜脈匯集情況以及左心房開口位置、肺靜脈數(shù)量,且通過調(diào)整平面角度能夠?qū)Ψ戊o脈口部形狀進行觀察并測量其口徑大小。CTVE可通過內(nèi)窺鏡由左心房腔內(nèi)觀察肺靜脈口周圍結(jié)構(gòu)及肺靜脈血管嵴的位置,提供細膩的仿真的腔內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)型。當有些肺靜脈解剖結(jié)構(gòu)定義困難,比如僅有部分匯合的靜脈定義為短共干靜脈還是2個獨立的肺靜脈有時難以抉擇,通過CTVE觀察間嵴的高低、粗細可將這種難以辨認的情況給予區(qū)分:同側(cè)肺靜脈共干時,肺靜脈間嵴位于左心房腔外,非肺靜脈共干時,嵴部則凸向左心房腔內(nèi)[18-19]。
綜上所述,DSCT大螺距掃描速度快,輻射劑量較低,易于檢查,其多種后處理技術(shù)可方便、快捷地獲取任意角度、無失真的后處理圖像,可準確構(gòu)建出肺靜脈及其鄰近結(jié)構(gòu)的測量值,為臨床提供更為準確的解剖學特征,尤其是原始圖與標測系統(tǒng)的融合,能夠為射頻融手術(shù)能提供房顫術(shù)前指導,個體化選擇消融徑線及減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。本研究尚存在一些不足,未設(shè)置正常人群組進行對照性研究,此外尚未隨訪術(shù)后肺靜脈口的解剖形態(tài)變化,有待進一步完善。
[1]周自強,胡大一,陳捷,等.中國心房顫動現(xiàn)狀的流行病學研究[J].中華內(nèi)科雜志,2004,43(7):491-494.
[2] Haissaguerre M,Shah DC,Jais P,et al.Spontaneous initiation of atrial fibrillation by ectopic beats originating in the pulmonary veins[J].N Engl J Med,1998,339:659-666.
[3] Haissaguerre M,Shah DC,Jais P,et al.Electrophysiological breakthroughs from the left atrium to the pulmonary veins[J].Circulation,2000,102:2463-2465.
[4] Tops LF,Schalij MJ.Multislice CT:is it essential before atrial fibrillation ablation[J].Heart,2008,94:973-975.
[5] Thorning C,Hamady M,Liaw JV,et al.CT evaluation of pulmonary venous anatomy variation in patients undergoing catheter ablation for atrial fibrillation[J].Clin Imaging,2011,35:1-9.
[6] Jongbloed MR,Dirksen MS,Bax JJ,et al.Atrial fibrillation:multidetector row CT of pulmonary vein anatomy prior to radiofrequency catheter ablation--initial experience[J].Radiology,2005,234:702-709.
[7] Fiala M,Wichterle D ,Sknouril L ,et al.Sinus rhythm restoration andantiarrhythmic drugs withdrawal independently predict functional improvement after catheter ablation for long-standing persistent atrial fibrillation[J].Cardiol,2011,107:203.
[8] Marom EM,Herndon JE,Kim YH,et al.Variations in pulmonary venous drainage to the left atrium:implications for radiofrequency ablation[J].Radiology,2004,230:824-829.
[9] Schwartzman D,Bazaz R,Nosbisch J,et al.Common left pulmonary vein:a consistent source of arrhythmogenic atrial ectopy[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2004,15:560-566.
[10] Demos TC,Posniak HV,Pierce KL,et al.Venous anomalies of the thorax[J].AJR Am J RoentgenoL,2004,182:1139-1150.
[11]劉樹偉.斷層解剖學[M].北京:高等教育出版社,2004:177-178.
[12] Ghaye B,Szapiro D,Dacher JN,et al.Percutaneous ablation for atrial fibrillation:the role of cross-sectional imaging[J].Radiographics,2003,23:S19-S33.
[13] Cronin P,Kelly AM,Desjardins B,et al.Normative analysis of pulmonary vein drainage patterns on multidetector CT with measurements of pulmonary vein ostial diameter and distance to first bifurcation[J].Acad Radiol,2007,14:178-188.
[14] Yoshida S,Akiba H,Tamakawa M,et aL.Acquired anomalous intrapulmonary venous connection secondary to pulmonary venous stenosis[J].Br J Radiol,2000,73:211-213.
[15] Cronin P,Kelly AM,Desjardins B,et al.Normative analysis of pulmonary vein drainage patterns on multidetector CT with measurements of pulmonary vein ostial diameter and distance to first bifurcation[J].Acad Radiol,2007,14:178-188.
[16] Tsao HM,Yu WC,Cheng HC,et al.Pulmonary vein dilation in patients with atrial fibrillation:detection by magnetic resonance imaging[J].J Cardiovasc Electrophysiol,2001,12:809-813.
[17] Kato R,Lickfett L,Meininger G,et al.Pulmonary vein anatomy in patients undergoing catheter ablation of atrial fibrillation:lessons learned by use of magnetic resonance imaging[J].Circulation,2003,107:2004-2010.
[18]趙亮,孟小茜,張家友,等.CT三維重建心房顫動患者肺靜脈前庭解剖形態(tài)學研究[J]. 介入放射學雜志,2008,17(12):876-880.
[19]趙亮,孟小茜,張家友,等.心房顫動患者肺靜脈口解剖形態(tài)學:CT 二維及三維重建研究[J]. 第二軍醫(yī)大學學報,2008,29(4):386-389.