牛小虎,王亮邦,楊琪,楊良瑞
心房顫動(房顫,AF),是臨床發(fā)病較高的心律失常類型,來自于心肌細胞纖維化引發(fā)的左心房重構,可增加患者發(fā)生卒中、心源性猝死風險[1]。隨著研究進展,對AF發(fā)病機制及結構功能變化的認識不斷提高,但不同地區(qū)間仍存在一定差異[2]。左心房結構和功能評估在AF患者病情監(jiān)測和預后評估中具有重要意義。超聲心動圖是臨床評價患者左房結構和功能的常用方法,AF發(fā)作時左房收縮功能喪失、心動周期長期變異性增大,超聲心動圖評估此時左房結構和功能受較多因素影響[3,4]。三維斑點追蹤成像(3D-STI)技術是研究心臟病變的新技術,能提供多種新的形變參數(shù)來對心肌功能行定量評估,有效反映心肌細胞的結構及功能變化[5]。青海省心腦血管病專科醫(yī)院地處高原地區(qū),研究高海拔地區(qū)AF患者左心房結構與功能變化特點對提高本地區(qū)AF治療水平具有重要價值。本文以我院收治的249例AF患者為研究對象,探究3D-STI評價AF患者左心房結構及功能變化特點,以期為臨床診療提供參考。
1.1 研究對象回顧性分析2017年1月至2020年12月于青海省心腦血管病??漆t(yī)院收治的行AF導管消融手術的高海拔地區(qū)AF患者249例,納入標準:符合2019年美國心臟協(xié)會/美國心臟病學學會/心律學會(AHA/ACC/HRS)提供的AF患者管理指南中的診斷標準[6];年齡≥18歲。排除標準:存在先天性心臟病、心臟瓣膜疾病、心肌病等心臟疾??;既往存在射頻消融史、植入起搏器或其他心臟手術病史;合并嚴重肝腎疾病、肺病、甲亢、電解質紊亂等。入選者按AF類型[6]分為陣發(fā)組(陣發(fā)性AF,n=116)和持續(xù)組(持續(xù)性AF,n=133)。陣發(fā)性AF:發(fā)作持續(xù)時間低于7 d,為自限性發(fā)作或經(jīng)干預后終止發(fā)作;持續(xù)性AF:發(fā)作時間持續(xù)7 d及以上。另選取同期我院健康體檢者105例為對照組,經(jīng)詢問病史、生化檢測、體格檢查、心電圖、心臟超聲檢查證實無心血管或其他系統(tǒng)疾病。
1.2 方法收集受試者臨床資料,包括性別、年齡、體質指數(shù)(BMI)、合并基礎代謝疾病、心率(HR)、常規(guī)及三維超聲檢查結果等。采用彩色多普勒超聲儀(飛利浦EPIQ 7C型)檢查,受試者取左側臥位或仰臥位,穩(wěn)定呼吸后同步連接心電圖,采用S5-1探頭檢測左心房前后徑(LAD)、左室射血分數(shù)(LVEF)、二尖瓣舒張早期及晚期峰值流速(E及A),二尖瓣環(huán)室間隔及側壁舒張早期峰值速度均值e',計算E/A和E/e'。將探頭切換為X5-1,選擇實時三維超聲全容積模式,采集陣發(fā)組和對照組心尖四腔心切面中3個連續(xù)心動周期圖像,持續(xù)組采集3個連續(xù)RR間期圖像,導入工作站,軟件自動描繪心內膜邊界,避開左心耳和肺靜脈入口,如有異常可人工矯正,在時間-左房容積曲線上測量左房容積,并經(jīng)體表面積校正為左房容積指數(shù),包括最大容積指數(shù)(LAVImax)、最小容積指數(shù)(LAVImin)、收縮前容積指數(shù)(LAVIp)、左房主動排空容積指數(shù)(LAVIa),并計算左房總射血分數(shù)(LATEF)=(LAVImax-LAVImin)/ LAVImax;左房擴張指數(shù)(LAEI)=(LAVImax-LAVImin)/LAVImin;左房被動射血分數(shù)(LAPEF)=(LAVImax-LAVIp)/LAVImax;左房主動射血分數(shù)(L A A E F)=(L A V I p-LAVImin)/LAVIp。同時取左房應變曲線(圖1)。測得左心房整體徑向、縱向、圓周、面積應變(GRS,GLS,GCS,GAS),計算左房僵硬度(LASt)=E/(e'×GLS)。比較各組一般臨床資料、常規(guī)超聲檢查及3D-STI參數(shù)差異,分析LASt與左房功能、整體應變關系。
圖1 各組左心房心肌應變情況
1.3 統(tǒng)計方法采用SPSS 22.0軟件包分析數(shù)據(jù),符合正態(tài)分布計量資料如HR、常規(guī)超聲指標、3D-STI參數(shù)以(±s)表示,組間比較行t檢驗;計數(shù)資料以(n,%)表示,組間比較行χ2檢驗;相關性分析采用Spearman秩相關性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組一般臨床資料比較各組性別、年齡、BMI、合并高血壓、糖尿病概率比較無顯著差異(P>0.05),持續(xù)組HR高于陣發(fā)組和對照組(P<0.05),而陣發(fā)組與對照組HR比較無明顯差異(P>0.05),表1。
表1 各組一般臨床資料比較
2.2 常規(guī)超聲指標比較持續(xù)組LAD、E、E/e'高于陣發(fā)組和對照組,且陣發(fā)組高于對照組(P<0.05),各組LVEF、A、E/A、e'比較無明顯差異(P>0.05),表2。
表2 各組常規(guī)超聲指標比較
2.3 各組3D-STI參數(shù)及LASt比較持續(xù)組LAVI max、LAVImin、LASt高于陣發(fā)組和對照組,且陣發(fā)組高于對照組(P<0.05),持續(xù)組LATEF、LAEI、GLS、GCS、GRS、GAS低于陣發(fā)組和對照組,且陣發(fā)組低于對照組(P<0.05),持續(xù)組、陣發(fā)組LAVIa高于對照組,LAVIp、LAAEF、LAPEF低于對照組(P<0.05),表3。
表3 各組3D-STI參數(shù)及LASt比較
2.4 LASt與左房結構、功能參數(shù)相關性Pearson相關性分析顯示:LASt與LAVImax、LAVImin呈正相關(r=0.408、0.534,P<0.001),與LATEF、LAEI、GRS、GLS、GCS、GAS呈負相關(r=-0.416、-0.427、-0.502、-0.379、 -0.420、-0.363,P<0.001),與LAVIp、LAPEF、LAVIa、LAAEF無明顯相關性(P>0.05),表4。
表4 LASt與3D-STI參數(shù)相關性
AF發(fā)作時由于各心動周期變異性大,常需測量10~20個心動周期進行分析,準確度和可重復性差[7]。而心肌纖維獨有的走形方式容易使心臟產生較復雜的三維運動,既往使用的二維斑點追蹤(2D-STI)受限于二維平面所引發(fā)的斑點逃逸,需在不同心動周期、多個切面分別測量,此采集方式易受多種因素影響,結果不可靠[8]。3D-STI是在實時三維超聲心動圖和2D-STI基礎上發(fā)展起來的無創(chuàng)超聲檢測技術,僅需1個心尖四腔切面即可同時分析所有節(jié)段,能從整體到局部為心肌結構和功能變化提供更準確的定量參數(shù),目前已應用于多種心血管疾病的診斷和治療[9,-11]。
本研究采用3D-STI檢測高海拔地區(qū)AF患者左心房結構和功能變化,結果顯示,與正常人群相比,AF患者存在明顯左房僵硬度增加,其存儲、管道、輔泵功能及應變降低,且持續(xù)性AF患者表現(xiàn)較陣發(fā)性AF患者更為明顯。AF患者常伴隨心肌功能異常,其中心房肌的三維整體徑向、縱向、圓周、面積應變能有效反映心室舒張末期到收縮末期的結構變化,反映心房儲存功能[12,13]。相關研究顯示,AF患者較正常人群左房心肌16節(jié)段徑向、縱向應變降低,且持續(xù)性AF患者降低更明顯[14]。本研究中AF患者GLS、GCS、GRS、GAS均較對照組減低,且持續(xù)性AF更明顯,可能與AF發(fā)生后患者心肌纖維發(fā)生重構、形變能力降低、心房正常功能發(fā)生障礙有關。而AF患者LAVImax、LAVIminLATEF、LAEI、LAVIa升高,LAVIp、LAAEF、LAPEF降低提示其出現(xiàn)左房儲存、輔泵及管道功能的降低,與Tang等[15]研究一致。左房的心肌纖維化是AF患者發(fā)生心房重構的基礎,在AF發(fā)作和癥狀維持中起到重要作用[16]。臨床主要依靠LASt來評價左房纖維化情況,從而反映AF病變程度[17]。既往研究多采用左房壓與舒張晚期左房平均峰值應變的比值來反映LASt變化,但此操作需房間隔穿刺,作為有創(chuàng)性檢查部分患者接受度較低[18,19]。本次采用E/(e'×GLS)比值來表示LASt,結果顯示,持續(xù)性AF患者左房心肌纖維化程度和僵硬度更嚴重。Pearson相關性分析顯示,LASt與LAVImax、LAVImin呈正相關,與LATEF、LAEI、GLS、GCS、GRS、GAS呈負相關,提示AF患者心房肌僵硬度越重,心肌整體應變力越差??赡芘c持續(xù)性AF患者心肌細胞受損更為嚴重、肌節(jié)延長使細胞基質和膠原蛋白產生增加,導致心房擴張、心肌纖維化和重構的發(fā)生,造成心房僵硬度的增加[20]。而持續(xù)性AF患者LAD、E、E/e'更高也證實了這點。此外,左心室充盈壓過高和舒張功能不足也會造成LASt升高,出現(xiàn)心肌功能障礙。
綜上所述,高海拔地區(qū)AF患者存在左房僵硬度增加及儲存、管道、輔泵功能降低特點,且左房僵硬度與其功能變化有關,運用3D-STI技術能有效評價AF患者左心房結構和功能變化,為臨床心血管診斷和治療提供參考。本研究不足之處在于:①三維應變參數(shù)的測量可能會受到左心房心肌較薄的影響;②三維超聲在時間上分辨力較低,測量上存在一定誤差,具體情況有待多次測量從而更準確評價。