王晨琛 ,楊文波,華 瑋,陳曄芬,蘇秀秀,龔俊世,方躍華
(1.上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院心臟內(nèi)科心超室,上海 200025;2.貴州省綏陽縣人民醫(yī)院超聲科,貴州 綏陽 563300)
心房顫動(房顫)是臨床最常見的持續(xù)性心律失常,其在總人群中的患病率為2%~3%,在>80歲的老年人群中其患病率更是超過8%[1]。房顫患者最常見的致命及致殘原因為心源性腦卒中,而腦卒中患者中約有20%的發(fā)病原因為房顫[2]。非瓣膜性房顫患者的腎功能下降等因素也與腦卒中的發(fā)生相關[3]。為預防腦卒中的發(fā)生,目前臨床對CHA2DS2VASc評分≥2 的非瓣膜性房顫患者,通常予口服抗凝藥治療,以預防左心房血栓形成[4]。文獻報道,大約90%的非瓣膜性房顫患者其腦卒中血栓生成的部位來源于左心耳[5-6]。然而,目前對于左心耳形態(tài)、功能與心源性腦卒中發(fā)生之間的關系尚未明確。本研究擬分析非瓣膜性房顫患者腦卒中發(fā)生的相關危險因素,重點探討左心耳的解剖形態(tài)、功能與房顫患者發(fā)生腦卒中之間的相關性。
回顧分析2019 年3 月至8 月間在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院進行經(jīng)胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography,TTE)及經(jīng)食管超聲心動圖 (transesophageal echocardiography,TEE)檢查的非瓣膜性房顫患者223例,其中男性138例,女性85例;平均年齡為(63±9)歲。同時,排除以下患者,①罹患瓣膜性心臟病、先天性心臟病的患者;②接受心臟外科手術、射頻消融術后的患者;③罹患心臟腫瘤的患者;④臨床資料不齊全者;⑤TTE或TEE 圖像質(zhì)量不佳者。根據(jù)患者檢查前有無心源性腦卒中病史,將其分為腦卒中組(70例)和非腦卒中組(153例)。
1.資料收集:記錄所有患者的性別、年齡、身高、體重及既往病史(高血壓、糖尿病等),并記錄患者入院時的血壓、心電圖、有無外周血管栓塞性病變、腎功能、抗血小板和抗凝藥物的服用情況以及服用華法林患者的國際標準化比值。按照相關指南[7-8]規(guī)范,采集所有患者的TTE 及TEE 圖像,在心尖四腔切面觀中,當右心房左右徑>44 mm 即記錄右心房增大[9];評估二尖瓣反流程度,未見反流或輕微反流為0 分,輕度反流為1 分,輕中度反流為2 分,中度反流為3 分,重度反流為4 分。
2.左心耳形態(tài)學觀察及功能指標測量:所有患者經(jīng)由GE 公司VIVID-E9 (GE Healthcare,Little Chalfont,UK)超聲診斷儀行TEE 檢查,觀察左心耳形態(tài)。左心耳的形態(tài)學分型按文獻[10]分為雞翅型、仙人掌型、風向標型和菜花型4 型,并分別記錄各患者左心耳的分葉數(shù)目。利用TEE 分別測量左心耳0°、45°、90°及135°的開口處內(nèi)徑及相對應的深度。以上4個角度開口處內(nèi)徑相加為開口之和,以上4個角度深度相加為深度之和;各角度深度除以開口內(nèi)徑為深度/開口比值;4個角度深度相加的和除以4個角度開口相加的和為深度之和/開口之和比值[8]。利用TEE 清晰顯示4個切面的左心耳圖像。如圖1 所示,在左心室收縮末期(T 波終點)左心耳內(nèi)徑最大時,以冠狀動脈回旋支為起點,以左上肺靜脈嵴部下方2 cm 處為終點,測量左心耳開口內(nèi)徑;經(jīng)由開口內(nèi)徑測量徑線的中點至左心耳尖端的長度即為對應角度的左心耳深度。左心耳內(nèi)血流速度的測定采用脈沖頻譜多普勒檢測法,取樣框置于左心耳開口近端1/3 以內(nèi)[11],測量心耳內(nèi)最大血流速度。
圖1 左心耳開口處內(nèi)徑及對應深度測量
3.統(tǒng)計學處理:采用SPSS 22.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t 檢驗;計數(shù)資料組間比較采用卡方(χ2)檢驗;采用受試者操作特征曲線(receiver operator characteristic curve,ROC 曲線)的曲線下面積(area under the curve,AUC)評價各指標預測腦卒中的價值,并利用約登指數(shù)明確最佳臨界值;采用多因素邏輯回歸分析法對腦卒中發(fā)生的危險因素進行混雜因素調(diào)整。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。
腦卒中組與非腦卒中組患者間的年齡、高血壓占比、糖尿病占比、腎小球濾過率、CHA2DS2VASc 評分、是否持續(xù)性房顫、左心房內(nèi)徑以及有無右心房增大方面的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);而2 組患者間的性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、血壓、左心室射血分數(shù) (left ventricular ejection fraction,LVEF)、二尖瓣反流程度以及三尖瓣最大反流速度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(見表1)。
比較4 種左心耳形態(tài)所對應的腦卒中發(fā)生情況,結果顯示,不同左心耳形態(tài)患者的腦卒中發(fā)生率差異有統(tǒng)計學意義。其中,左心耳形態(tài)為仙人掌型、菜花型的房顫患者發(fā)生腦卒中的百分比顯著高于雞翅型及風向標型的患者(P<0.001)(見表2)。
腦卒中組與非腦卒中組患者在左心耳分葉數(shù)目、左心耳各角度開口內(nèi)徑(0°除外)、深度、深度/開口內(nèi)徑比值以及4個角度的開口內(nèi)徑之和、深度之和、深度之和/開口內(nèi)徑之和比值間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(見表3)。腦卒中組患者的左心耳內(nèi)部血流速度較低[(37.6±14.2) cm/s 比(62.8±22.6) cm/s,P<0.001],更多見自發(fā)顯影表現(xiàn)(31.4%比17.0%,P=0.022),且腦卒中與非腦卒中組左心耳內(nèi)見到血栓者分別為3例及0例。
表1 腦卒中組與非腦卒中組患者一般資料比較[n(%)]
表2 不同左心耳形態(tài)患者腦卒中發(fā)生情況的比較[n(%)]
對上述研究結果中篩選出的2 組間差異有統(tǒng)計學意義的指標,用ROC 曲線分析其預測腦卒中風險的效能,并繪制各角度左心耳開口內(nèi)徑之和、深度之和、左心耳深度/開口內(nèi)徑比值以及年齡、左房內(nèi)徑、心耳內(nèi)血流速度、腎小球濾過率、CHA2DS2VASc 評分的ROC 曲線圖(見圖2),曲線下面積如表4 所示。根據(jù)ROC 曲線的AUC 并結合約登指數(shù),得出各指標的最佳臨界值,從而得出各指標預測腦卒中風險的靈敏度及特異度(見表5)。
多因素邏輯回歸分析結果顯示,左心耳開口內(nèi)徑之和、心耳內(nèi)血流速度增加是腦卒中發(fā)生的保護性因素,而深度之和增加是腦卒中發(fā)生的危險因素(見表6)。利用多因素邏輯回歸模型進行混雜因素調(diào)整后,左心耳開口內(nèi)徑之和、深度之和及心耳內(nèi)血流速度對腦卒中的影響仍具有統(tǒng)計學意義(見表7)。進行調(diào)整的混雜因素包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、LVEF、高血壓、糖尿病、腎小球濾過率、左心房內(nèi)徑、右心房增大、三尖瓣反流速度。上述結果提示,左心耳開口內(nèi)徑之和、心耳內(nèi)血流速度增加是腦卒中發(fā)生的保護性因素,而左心耳深度之和增加是腦卒中發(fā)生的危險因素。
表3 腦卒中組與非腦卒中組患者左心耳解剖結構比較
圖2 預測腦卒中相關指標ROC 曲線圖
表4 各指標預測腦卒中風險的AUC
表5 各指標預測腦卒中風險的價值
表6 開口內(nèi)徑之和、深度之和、心耳內(nèi)血流速度對腦卒中影響的多因素邏輯回歸分析結果
表7 調(diào)整混雜因素后開口內(nèi)徑之和、深度之和、心耳內(nèi)血流速度對腦卒中影響的多因素邏輯回歸分析結果
左心耳起源于原始左心房,是左心房主體的指狀突起。胚胎時期,原始肺靜脈及其分支融合形成左心房,而冠狀靜脈竇來源的心肌成分逐漸縮小,并包繞原始左心房,分割形成左心耳[12]。不同個體左心耳的大小、形狀、與鄰近的心臟及心臟外結構間的關系均有相當大的差異。本研究結果顯示,左心耳最常見的形態(tài)是雞翅型,其次是仙人掌型及風向標型,與國外的相關研究結果相一致[13]。腦卒中組與非腦卒中組患者間的左心耳形態(tài)差異有統(tǒng)計學意義,腦卒中組患者的仙人掌型、菜花型百分比均顯著高于非腦卒中組。究其原因,這與仙人掌或菜花型的左心耳具有多個分葉相關,多變且復雜的形態(tài)導致左心耳內(nèi)血液淤滯,從而較易形成血栓,導致腦卒中的發(fā)生。
本研究在采集TEE 圖像時,規(guī)范留存0°、45°、90°及135°的動態(tài)及靜態(tài)圖像,待后續(xù)數(shù)據(jù)收集與分析。結果顯示,腦卒中組與非腦卒中組間的各角度左心耳開口內(nèi)徑、深度及深度/開口內(nèi)徑比值差異均有統(tǒng)計學差異;而2 組間的各開口內(nèi)徑之和、各角度深度之和、深度之和/開口內(nèi)徑之和比值差異也有統(tǒng)計學意義(P<0.001),表明左心耳的開口、深度與其內(nèi)血栓形成間具有明顯相關性。左心耳開口內(nèi)徑之和≤71 mm 預測腦卒中風險的靈敏度高達91%。考慮其機制可能包括以下幾點。①這些腦卒中患者左心耳因開口較小、深度大,導致左心房內(nèi)血流灌注入心耳后,血流淤滯不易流出心耳,故而較易形成血栓;②長期房顫導致左心耳收縮功能喪失,隨病情進展,左心耳容積逐漸擴張,深度逐漸增大。
左心耳內(nèi)出現(xiàn)自發(fā)顯影是其內(nèi)血流淤滯的表現(xiàn),血流速度也是其內(nèi)血流灌注情況的直接體現(xiàn)。本研究表明,血流速度<41 cm/s 預測腦卒中發(fā)生的靈敏度和特異度分別為83%和74%,結果與國外的研究幾乎一致[14]。
本研究提示,左心耳相關指標預測腦卒中的靈敏度及特異度普遍高于臨床相關指標,心耳深度之和、深度之和/開口內(nèi)徑之和比值預測腦卒中的靈敏度及特異度優(yōu)于CHA2DS2VASc 評分 (評分臨界值≥3 分時,預測腦卒中的靈敏度及特異度分別為69%、79%)。多因素邏輯回歸模型分析顯示,左心耳開口內(nèi)徑之和、深度之和、血流速度與腦卒中發(fā)生有關。因此,對于房顫患者,除考慮CHA2DS2VASc評分、給予規(guī)范化的抗凝藥物干預以外,采用超聲心動圖檢查觀察左心耳解剖形態(tài)和血流動力學指標也可以為預防腦卒中策略的選擇提供參考。對于左心耳解剖形態(tài)等指標提示卒中風險大的患者,可以考慮通過強化抗凝治療或選擇左心耳封堵等介入干預,進一步減少腦卒中事件的發(fā)生,提高患者的生活質(zhì)量。
本研究仍具有一定的局限性。本研究為回顧性資料分析,各項參數(shù)不是在腦卒中發(fā)生之前采集。因此,這些參數(shù)預測腦卒中發(fā)生的確切價值,還需要在前瞻性的研究中進一步評價。
發(fā)生心源性腦卒中的房顫患者,其左心耳形態(tài)較多呈仙人掌型或菜花型、伴有開口內(nèi)徑之和≤71 mm、深度之和≥103 mm、其內(nèi)出現(xiàn)自發(fā)顯影及血流速度≤41 cm/s 等特點。CHA2DS2VASc 評分體系是目前公認的預測非瓣膜性房顫患者發(fā)生腦卒中的指標,但此評價體系只考慮患者的臨床情況。本研究采用超聲心動圖評價左心耳解剖形態(tài)及功能的變化,或許可以作為CHA2DS2VASc 評分的補充,進一步提高預測心源性腦卒中的準確率。