李沅芝 李一丹 郭迪晨 丁雪晏 王江濤 呂秀章
心房顫動(以下簡稱房顫)是最常見的慢性持續(xù)性心律失常。房顫患病率隨年齡增長而增加,60 歲以下人群患病率約1%,80 歲以上老年人約33.3%[1]。房顫所致的住院率、血栓栓塞事件發(fā)生率均明顯增加,全因死亡率增加了1.5~2.0倍[2]。房顫可引起左房重構(gòu),包括電重構(gòu)、結(jié)構(gòu)重構(gòu)及功能重構(gòu)[3]。左房收縮功能受損時,左室充盈量減少,每搏量逐漸降低引起心動過速,可誘導(dǎo)心肌細胞凋亡、壞死或纖維化。左室結(jié)構(gòu)和功能受損可發(fā)展為心力衰竭,導(dǎo)致惡性心血管事件發(fā)生率增加。因此,準確評價房顫患者左心結(jié)構(gòu)和功能有助于臨床評估病情、觀察療效及判斷預(yù)后。超聲心動圖具有無創(chuàng)、經(jīng)濟、重復(fù)性好等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于臨床。本文就近年來各種超聲心動圖技術(shù)在評價房顫患者左心結(jié)構(gòu)和功能方面的應(yīng)用進展進行綜述。
1.M型超聲心動圖:其具有極高的時間分辨率,有助于觀察運動較快的心臟結(jié)構(gòu)、瓣膜及心內(nèi)膜的舒縮變化。臨床通常應(yīng)用M 型超聲心動圖于胸骨旁長軸切面測量左房前后徑、舒張末期左室內(nèi)徑及收縮末期左室內(nèi)徑[4],以此觀察房顫患者左心是否擴大。另外,通過M 型超聲心動圖測得的左室內(nèi)徑可計算左室射血分數(shù)(LVEF)、心輸出量等參數(shù),用于評估房顫患者左室收縮功能。Uetake等[5]應(yīng)用M型超聲心動圖于胸骨旁長軸切面測量左室后壁舒張末期厚度(PWTd)和收縮末期厚度(PWTs),計算舒張期壁應(yīng)變(DWS),用于評估左室僵硬度,發(fā)現(xiàn)左室僵硬度增加是發(fā)生房顫的獨立影響因素。應(yīng)用M 型超聲心動圖于房顫患者竇性心律時測量房間隔運動幅度,運動幅度越小,表示左房壓越高,因此,房間隔運動幅度可作為預(yù)測左房壓升高的新指標[6]。但應(yīng)用M 型超聲心動圖評價心律不齊房顫患者左心結(jié)構(gòu)和功能的準確性不高。
2.二維超聲心動圖:是目前臨床心臟超聲檢查最基本、最重要的方法之一,在心電圖引導(dǎo)下可觀察不同心動周期心臟的運動及心腔不同時相下的模態(tài)。房顫患者左房擴大被認為是腦卒中的預(yù)測指標之一[7]。但由于左房擴張受脊柱和胸骨等結(jié)構(gòu)的限制,僅以前后徑來表示左房大小會被低估。因此,2015 年美國超聲心動圖協(xié)會心腔定量指南推薦使用左房容積來評估左房大小和左房重塑,左房容積被認為較左房前后徑對心血管疾病患者預(yù)后的影響更大[4]。二維超聲心動圖測量左心容積主要采用Simpson 雙平面法,測量參數(shù)包括左室收縮末期左房最大容積、左室舒張末期左房最小容積、左室舒張末期容積及左室收縮末期容積,并以此計算LVEF。使用該方法測得的LVEF 相較于M 型超聲心動圖更準確,但有研究[8]顯示,陣發(fā)性房顫患者LVEF 與健康對照組比較差異無統(tǒng)計學意義,均可維持在正常范圍。因此,LVEF 評價房顫患者左室功能的價值有限。
3.組織多普勒成像(TDI):是一種使用廣泛、操作簡便的評估左室舒張功能的方法。脈沖多普勒測量二尖瓣舒張早、晚期血流峰值速度(E、A),TDI 測量二尖瓣環(huán)舒張早期血流速度(e’),計算所得E/e’與房顫的發(fā)生顯著相關(guān)[9]。Neves 等[10]應(yīng)用TDI 在二尖瓣環(huán)左室側(cè)壁獲得頻譜,對應(yīng)心電圖上從P 波起始處到a’波峰值的時間間隔(PA-TDI),與非房顫組比較,發(fā)生房顫的犬PA-TDI 較長(P<0.05),因此該時間間隔可用于指導(dǎo)臨床識別易患房顫者,應(yīng)用價值優(yōu)于最大左房前后徑。但TDI具有角度依賴性,易受心臟舒縮運動和呼吸運動的影響,故其在反映心肌運動方向和評估心功能方面有一定局限。最近研究[11]表明,應(yīng)用TDI M 型超聲獲得的心肌做功指數(shù)有助于評估房顫患者心律失常期間的心功能,心肌做功指數(shù)增高與主要心血管事件發(fā)生風險顯著相關(guān)。
1.實時三維超聲心動圖(RT-3DE):該技術(shù)克服了二維超聲心動圖重復(fù)性差、操作繁瑣、耗時過長等缺點,能實時、準確地評估左心容積和功能。RT-3DE在評估圖像質(zhì)量較好的患者時,其準確性與心臟MRI 相似[4]。RT-3DE 可全自動定量房顫患者的左心容積,無需對心腔進行立體幾何假設(shè),是定量心腔容積最準確的方法。Hongning 等[12]研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用RT-3DE 測得的收縮期左房最小容積時相標準差(Tmsv-SD)是預(yù)測房顫復(fù)發(fā)的指標,其在預(yù)測射頻消融術(shù)后左室功能正?;蜃蠓枯p度增大的陣發(fā)性房顫患者復(fù)發(fā)時較二維斑點追蹤超聲心動圖(2D-STE)更準確。同時,RT-3DE在觀察瓣膜形態(tài)方面獨具優(yōu)勢,Cong 等[13]研究發(fā)現(xiàn)二尖瓣環(huán)擴大、馬鞍形二尖瓣環(huán)等均是造成心房功能惡化的主要因素。
2.2D-STE:是一種定量評估心功能的方法,其可反映心肌運動收縮能力。Petre 等[14]發(fā)現(xiàn)單純高血壓病患者與高血壓病合并房顫患者的超聲心動圖表現(xiàn)差異有統(tǒng)計學意義,其中左房應(yīng)變參數(shù)可作為預(yù)測單純高血壓病患者發(fā)生房顫的指標。另有學者[15]發(fā)現(xiàn),左房離散度增加對檢出左心耳血栓具有一定價值。2D-STE 克服了角度依賴性,較TDI 能更準確、客觀地觀察心肌形變,可用于臨床評價房顫患者左室收縮功能。Zhang等[16]應(yīng)用2D-STE評價房顫患者射頻消融術(shù)前后左室同步性和收縮功能,發(fā)現(xiàn)房顫患者恢復(fù)竇律后,其左室同步性提高,且徑向應(yīng)變是維持竇性心律的獨立預(yù)測指標。2D-STE 測得的左房、左室應(yīng)變結(jié)合臨床和實驗室指標有助于預(yù)測冠狀動脈搭橋術(shù)后陣發(fā)性房顫的發(fā)生[17]。
3.三維斑點追蹤超聲心動圖(3D-STE):是一種評估心肌整體或局部功能的新方法。Watanabe 等[18]應(yīng)用3D-STE 獲得左房各節(jié)段達峰時間標準差,可以無創(chuàng)檢測陣發(fā)性房顫患者早期左房電重構(gòu)。Mochizuki 等[19]應(yīng)用3D-STE 評價房顫患者左房功能,發(fā)現(xiàn)房顫患者左房應(yīng)變和同步性均減低,且3D-STE 較2D-STE重復(fù)性更佳。另有研究[20]發(fā)現(xiàn),3D-STE測得的左房應(yīng)變是預(yù)測陣發(fā)性房顫射頻消融術(shù)后復(fù)發(fā)的一種新指標。另外,3D-STE 可早期識別高血壓病患者左房機械功能障礙,無論有無臨床癥狀或合并左室肥厚均能檢出陣發(fā)性房顫患者[21],對臨床干預(yù)時機具有指導(dǎo)作用。但3D-STE的時間分辨率和空間分辨率均較低,其診斷準確率可能會受到一定影響。
總之,超聲心動圖具有安全、無創(chuàng)、操作簡便、費用低等優(yōu)點,已成為評價房顫患者左心結(jié)構(gòu)和功能的重要手段。隨著各種超聲新技術(shù)的發(fā)展,超聲心動圖評價房顫患者左心結(jié)構(gòu)和功能的方法日趨全面,不僅能早期發(fā)現(xiàn)房顫的發(fā)病風險、防止心功能進一步惡化,還能準確評價房顫的進展程度和手術(shù)療效。