卓利勇,李彩英,袁迎芳,田偉偉,楊 蘭,陳 琛
(河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,河北 石家莊 050000)
心房顫動(dòng)(atrial fibrillation, AF)是臨床最常見的心律失常,可通過重塑左心室、左心房、左心耳等結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)形成心源性栓子[1],并可致左心耳、左心房體積增大,且超過90% AF患者的心源性栓子來源于左心耳[2]。多層螺旋CT具有超高掃描速度、空間分辨率和完善的后處理功能,可為分析左心耳及左心房功能提供技術(shù)支持。本研究采用多層螺旋CT評(píng)估不同類型AF患者左心房、左心耳功能,為進(jìn)一步探討AF患者左心房及左心耳重塑機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
1.1 一般資料 連續(xù)收集2017年6月—2018年12月我院于射頻消融術(shù)前接受心臟CTA檢查的71例AF患者,男43例,女28例,年齡24~77歲,平均(55.4±11.1)歲;根據(jù)2014年美國心臟協(xié)會(huì)/美國心臟病學(xué)會(huì)基金會(huì)/美國心律協(xié)會(huì)心房顫動(dòng)患者管理指南[3]提出的分類標(biāo)準(zhǔn),其中 40例為陣發(fā)型AF(paroxysmal AF, PAF)患者(PAF組),31例為持續(xù)型AF(persistent AF, PeAF)患者(PeAF組)。排除CTA檢查禁忌者、佩戴起搏器或有其他心臟內(nèi)置入物者、甲狀腺功能亢進(jìn)及有器質(zhì)性心臟病患者。
1.2 儀器與方法 采用Philips Brilliance iCT。采用回顧性心電門控技術(shù),屏氣后掃描,掃描范圍為氣管分杈下方0.5 cm至心臟膈面。采用雙筒高壓注射器以4~5 ml/s流率注入非離子型對(duì)比劑碘海醇(350 mgI/ml,0.8 ml/kg體質(zhì)量)。掃描參數(shù):管電壓80~120 kV,管電流280~350 mAs,準(zhǔn)直128×0.625 mm,螺距0.18,旋轉(zhuǎn)時(shí)間330 ms,矩陣512×512。
1.3 圖像后處理及測量方法 應(yīng)用回顧性心電門控方法對(duì)原始圖像進(jìn)行重建:R-R間期內(nèi)重建10個(gè)期相(即5%~95%,間隔10%)。將重建圖像傳輸至Philips EBW4.5工作站,采用心功能分析軟件獲得左心房及左心耳3D圖像,并測量各個(gè)期相左心耳(圖1)及左心房體積,選取10個(gè)期相中左心耳最大容積(maximum volume of left atrial appendage, LAAVmax)、左心耳最小容積(minimum volume of left atrial appendage, LAAVmin)、左心房最大容積(maximum volume of left atrium, LAVmax)和左心房最小容積(minimum volume of left atrium, LAVmin),并計(jì)算獲得左心耳射血分?jǐn)?shù)(left atrial appendage ejection fraction, LAAEF)、左心耳射血量(left atrial appendage ejection volume, LAAEV)、左心房射血分?jǐn)?shù)(left atrial ejection fraction, LAEF)及左心房射血量(left atrial ejection volume, LAEV)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較2組間差異;不符合正態(tài)分布者以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,2組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用χ2檢驗(yàn)比較2組間計(jì)數(shù)資料差異。LAAEF與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析采用Spearman線性相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料 PeAF組患者年齡大于PAF組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.02);PAF組與PeAF組間性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、AF持續(xù)時(shí)間、高血壓及糖尿病史差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05),見表1。
2.2 左心耳及左心房功能指標(biāo) PeAF組LAAEF、LAEF、LAEV均小于PAF組(P均<0.01),LAAVmax、LAAVmin、LAVmax、LAVmin均大于PAF組(P均<0.05),2組間LAAEV差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.23),見表2。
2.3 相關(guān)性分析 LAAEF與LAEF呈正相關(guān)(rs=0.57,P<0.01,圖2A),LAAEF與AF持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.26,P=0.03,圖2B),LAAEF與身高(rs=0.03,P=0.83)、體質(zhì)量(rs=0.17,P=0.15)、性別(rs=0.14,P=0.23)、體表面積(rs=0.15,P=0.22)均無明顯相關(guān)性。
表1 PeAF組與PAF組患者一般資料比較
表2 PeAF組與PAF組左心耳及左心房功能比較[中位數(shù)(上下四分位數(shù))]
圖1 AF患者不同期相左心耳體積 A~J.依次為5%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、85%、95% R-R間期
圖2 LAAEF與LAEF(A)和房顫持續(xù)時(shí)間(B)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖
左心耳不僅是左心房的長鉤狀真性憩室,還構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的心臟腔室,具有與左心房不同的胚胎學(xué)、解剖學(xué)和功能特征,且不同個(gè)體間左心耳的結(jié)構(gòu)及形態(tài)有所不同[4]。心源性栓塞可能是AF患者心源性卒中的發(fā)生機(jī)制,也可能是隱源性卒中的主要機(jī)制[5]。既往對(duì)于不同類型AF患者的左心耳功能研究較少。Park等[6]發(fā)現(xiàn)在有或無卒中及短暫性腦缺血發(fā)作病史的PAF患者之間年齡和LAAEF存在明顯差異,由于該研究以左心房血管造影測量左心耳及左心房功能,檢查過程中因無法維持PeAF患者穩(wěn)定的竇性心律而未能采集其功能信息。另有國外學(xué)者[7]提出慢性AF患者左心房功能受損程度與左心耳假性充盈缺損程度明顯相關(guān)。Hwang等[8]認(rèn)為左心房體積和功能減低導(dǎo)致LAAEV降低,且可據(jù)此預(yù)測左心房血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。目前AF患者左心耳電生理結(jié)構(gòu)重塑及其對(duì)卒中風(fēng)險(xiǎn)的潛在影響機(jī)制尚不明確。準(zhǔn)確評(píng)估左心耳的解剖和功能對(duì)臨床進(jìn)行危險(xiǎn)分層、制定治療方案具有重要價(jià)值。
在左心耳功能和解剖學(xué)多個(gè)參數(shù)(如LAAVmax、LAAVmin、LAAEF等)中,LAAEF可能是最可靠的血栓預(yù)測因素之一[6]。本研究結(jié)果顯示PeAF組LAAVmax、LAAVmin、LAVmax及LAVmin均大于PAF組,而LAAEF、LAEF較PAF組減低,原因可能在于相比PAF患者,PeAF患者AF頻率更高、持續(xù)時(shí)間更長,可能具有更廣泛的電生理重構(gòu)[9],導(dǎo)致左心耳和左心房體積增大、梳狀肌萎縮和心內(nèi)膜彈力纖維增生,左心耳開口增大,順應(yīng)性減低,舒張期血流排空峰值減低,血流排空能力下降,進(jìn)而導(dǎo)致血流速度減低甚至淤滯,增加患者心源性血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。LAAEF減低是AF患者卒中及短暫性腦缺血發(fā)作的有力預(yù)測因素[6]。本研究發(fā)現(xiàn)LAAEF與AF持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān),隨AF持續(xù)時(shí)間延長而減低,考慮是因?yàn)檩^長的AF持續(xù)時(shí)間導(dǎo)致左心耳發(fā)生更大程度的重塑,不能進(jìn)行有效收縮與舒張,使左心耳血流排空能力減低[6]。本研究中2組間LAAEV無明顯差異,但PeAF組LAEV小于PAF組,考慮是由于AF患者左心耳肌細(xì)胞溶解和間質(zhì)纖維化少于左心房[10],左心耳比左心房更易擴(kuò)張、順應(yīng)性更高,導(dǎo)致排血量無明確改變[11]。
本研究中PeAF組患者年齡大于PAF組。國外學(xué)者[12]通過長達(dá)10年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)AF患者的年齡與PeAF持續(xù)進(jìn)展緊密相關(guān)。另一方面,由于AF起病隱匿,常無明確前期癥狀,臨床難以確定準(zhǔn)確的初發(fā)時(shí)間,使得PeAF患者往往在癥狀出現(xiàn)較長時(shí)間后才獲得確診[13]。
Boucebci等[14]認(rèn)為LAAEF在正常人群中不同性別間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究中AF患者LAAEF與性別亦無明顯相關(guān),與Boucebci等[14]的結(jié)果一致,表明性別并非LAAEF的影響因素。本研究中AF患者LAAEF與身高、體質(zhì)量、體表面積無明顯相關(guān)性,與Li等[15]對(duì)于正常人LAAEF的研究結(jié)果一致,提示AF患者LAAEF可能與體型無明顯相關(guān)。當(dāng)部分生理(如劇烈運(yùn)動(dòng))或病理?xiàng)l件導(dǎo)致左心房壓力及體積增大時(shí),左心耳擴(kuò)大并充當(dāng)血庫,左心耳內(nèi)豐富的梳狀肌及相對(duì)較高濃度的心房鈉尿肽使其能夠通過激活拉伸敏感受體來調(diào)節(jié)左心房壓力,并引發(fā)適應(yīng)性反應(yīng)(如心率增加、促進(jìn)尿鈉排泄等),以此改善心輸出量和控制循環(huán)血容量[16]。本研究結(jié)果顯示LAAEF與LAEF呈正相關(guān),與國內(nèi)學(xué)者對(duì)于正常人的相關(guān)研究[17]結(jié)果一致。左心耳封堵術(shù)或者結(jié)扎術(shù)可能引起左心房容量或壓力發(fā)生改變,進(jìn)一步導(dǎo)致遠(yuǎn)期的心功能惡化或心律失常[18],因此需要進(jìn)一步提高對(duì)左心耳生理功能和病理變化的認(rèn)識(shí),以避免這種可能存在的遠(yuǎn)期副作用。
本研究為單中心、回顧性研究,可能存在選擇偏倚。理論上重建的心動(dòng)周期與原始圖像重建的心動(dòng)周期間隔越短,時(shí)相越多,所測量的功能參數(shù)越準(zhǔn)確。本課題組前期研究[17]發(fā)現(xiàn),重建10個(gè)期相可以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
綜上所述,多層螺旋CT能夠在不增加輻射劑量的前提下準(zhǔn)確評(píng)價(jià)左心耳解剖結(jié)構(gòu),同時(shí)分析左心耳功能。本研究結(jié)果顯示PeAF患者左心房及左心耳功能較PAF患者減低,且左心耳功能隨AF持續(xù)時(shí)間延長而減低,可為進(jìn)一步了解左心耳和左心房功能與AF類型之間的關(guān)系提供重要參考。