左心耳形態(tài)和功能影像學(xué)評(píng)估的研究進(jìn)展

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·綜述·

左心耳形態(tài)和功能影像學(xué)評(píng)估的研究進(jìn)展

汪皓洋1,白元2

(1.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)員旅,上海 200433；2.上海長(zhǎng)海醫(yī)院心血管內(nèi)科)

心房顫動(dòng)是最常見的心律失常之一，在中國(guó)一般人群中發(fā)病率約為 0.77%[1]，而且對(duì)于80歲以上人群，其發(fā)病率高達(dá)8%。大量研究證實(shí)，很多心房顫動(dòng)與左心耳(LAA)血栓相關(guān)，心因性血栓的發(fā)生大約90%在左心耳形成[2]。目前臨床上常用評(píng)估左心耳形態(tài)和功能，診斷左心耳血栓的影像學(xué)方法主要有經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)、多排CT(MDCT)與心臟核磁共振(CMR)。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，三維超聲、組織多普勒等新技術(shù)也在左心耳形態(tài)功能的評(píng)估以及左心耳介入封堵治療中發(fā)揮了越來越重要的作用。本文通過比較目前常用的影像學(xué)方法在評(píng)估左心耳形態(tài)和功能以及診斷左心耳血栓的優(yōu)勢(shì)和不足來找出最優(yōu)的影像學(xué)檢測(cè)方法。

1左心耳的解剖特點(diǎn)

左心耳起源于胚胎時(shí)期的左心房的殘留，是一種伴有鋸齒狀物的長(zhǎng)管鉤狀結(jié)構(gòu)，有不同的大小和形態(tài)。左心耳有齒狀的肌肉小梁[2]，并且有收縮活動(dòng)[3]。左心耳的開口直徑在10～40 mm，位于左上肺靜脈及左房室瓣環(huán)之間，在TEE下觀察，左心耳長(zhǎng)度在16～51 mm不等，其軸心明顯彎曲或者螺旋，占各式左心耳的70%[2]。一項(xiàng)尸體解剖研究證明在500例尸體中80%的左心耳具有大量的小葉，54%的是二分葉的[2]。因此，左心耳應(yīng)當(dāng)被多層次多角度地掃描來仔細(xì)篩查血栓。

雖然左心耳是一種具有多縫隙的盲端，但是通常情況下血栓的形成過程也會(huì)被左心耳腔中強(qiáng)有力的血流阻止,因而左心耳收縮功能的減弱和血流動(dòng)力學(xué)的紊亂會(huì)增加形成血栓的概率[4]。尤其對(duì)于心房顫動(dòng)患者來說，左心耳相當(dāng)于一個(gè)相對(duì)靜止的袋裝結(jié)構(gòu)，使血流進(jìn)入后更容易滯留，形成血栓。另一方面，即使患者無心房顫動(dòng)，左室功能嚴(yán)重不全及左室舒張末期壓力升高也會(huì)升高左心耳血栓風(fēng)險(xiǎn)。因此，左心耳形成血栓的因素包括左心耳收縮功能降低及充盈壓升高。急性心房顫動(dòng)患者的左心耳血栓事件比例高達(dá)14%[5]。更需注意的是，即使心房顫動(dòng)患者接受合理的抗凝治療，其依然有左心耳血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)，研究顯示比例在1.6%左右[6]。

2左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)的評(píng)估

2.1經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖完整的左心耳結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)包括左心耳尺寸、形態(tài)和結(jié)構(gòu)的二維影像。TEE是將超聲探頭置入食管內(nèi)，從心臟的后方向前近距離探查其深部結(jié)構(gòu)，與經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖(TTE)相比，避免了胸壁、肺氣等因素的干擾，故可顯示出清晰的圖像，提高對(duì)心血管疾病診斷的敏感性和可靠性，也便于進(jìn)行心臟手術(shù)中的超聲監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。與外科術(shù)中直接觀察相比，TEE診斷左心耳血栓的敏感性及特異性分別為92%與98%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)率86%，陰性預(yù)測(cè)率高達(dá)100%[7]。但是由于左心耳具有多葉的復(fù)雜形態(tài)，直徑小于2 mm的血栓可能會(huì)在TEE圖像上被遺漏[8]。

TEE相對(duì)于MDCT和CMR來說屬于半侵入式的檢測(cè)方式，但是可以在手術(shù)過程中提供實(shí)時(shí)的圖像，起到了重要的指導(dǎo)作用。近年來，實(shí)時(shí)三維經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(RT3D-TEE)迅速發(fā)展，該技術(shù)在左心耳封堵治療中的應(yīng)用被多次報(bào)道。

2.2三維超聲心動(dòng)圖普通的二維超聲是觀察一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，不能對(duì)左心耳有一個(gè)直觀立體的檢測(cè)，因而使得某些病人由齒狀肌來源的小血栓很難被檢測(cè)出來，這些限制通過三維成像技術(shù)可得到解決[9]。初步研究表明在評(píng)估左房和左心耳的血栓方面，聯(lián)合二維與三維的TTE和TEE有類似的精準(zhǔn)度[10]。RT3D-TEE能提供非常好的左心耳的三維解剖結(jié)構(gòu)，同時(shí)克服了在左心耳和左上肺靜脈之間的邊緣偽影，這在二維TEE(2D-TEE)上常被誤認(rèn)為是血栓[9]。2D-TEE的局限性包括有限的空間分辨率和增益設(shè)置的靈敏度，這點(diǎn)可以通過3D探測(cè)器的互補(bǔ)成像來解決[11]。

謝洪宇等[12]對(duì)239例心房顫動(dòng)患者研究發(fā)現(xiàn)2D-TEE對(duì)輕中度自發(fā)顯影(SEC)的診斷準(zhǔn)確率優(yōu)于RT3D-TEE，對(duì)重度SEC的診斷準(zhǔn)確率兩種方法相似，可能機(jī)制是2D-TEE的分辨率優(yōu)于RT3D-TEE的緣故。MDCT和CMR能夠提供三維影像，但是他們不能在手術(shù)過程中實(shí)時(shí)成像，也不能在患者的床邊完成[11]。因此，目前對(duì)于診斷SEC和左心耳血栓，雖然RT3D-TEE不能替代傳統(tǒng)的2D-TEE，但是將這兩者結(jié)合可以提高對(duì)左心耳血栓的檢出率并減少假陽(yáng)性率。王益佳等[13]研究發(fā)現(xiàn)與2D-TEE比較，RT3D-TEE測(cè)量左心耳開口的最大徑與X線造影及封堵器型號(hào)之間具有更好的相關(guān)性，因此在左心耳封堵術(shù)中對(duì)于LAmbreTM封堵器型號(hào)的選擇具有更好的指導(dǎo)意義。RT3D-TEE在心導(dǎo)管室和手術(shù)室里的許多心臟介入過程中將有很好的應(yīng)用前景[14]。

2.3心腔內(nèi)超聲心動(dòng)圖心腔內(nèi)超聲心動(dòng)圖(ICE)采用單平面可調(diào)探頭，通過右股靜脈插管置于右房?jī)?nèi)，可對(duì)心腔內(nèi)血流進(jìn)行精確評(píng)價(jià),而且ICE能迅速檢測(cè)到一些可能發(fā)生的并發(fā)癥，包括心內(nèi)血栓形成、心包積液和肺靜脈梗阻等[15]。但由于ICE的高額費(fèi)用和侵入性操作的風(fēng)險(xiǎn)，近年來在臨床評(píng)估左心耳形態(tài)和功能方面較少涉及，主要應(yīng)用于射頻消融治療、改善心內(nèi)膜顯影等方面[16-17]。

2.4多排螺旋CTMDCT是一種相對(duì)無創(chuàng)的檢查，就目前來說，其優(yōu)勢(shì)在于能夠提供具有高空間和時(shí)間分辨率的圖像，并且能夠十分敏感地識(shí)別出左心耳內(nèi)的小血栓。有一項(xiàng)對(duì)于402例病人的研究表明，與TEE相比較而言，MDCT對(duì)于排除左心耳血栓的陰性預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度和敏感性為100%[18]，而陽(yáng)性預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度41%～92%[19]，MDCT檢查提示有血栓存在的可能性并不高，因此很高的陽(yáng)性誤差成為MDCT應(yīng)用的主要限制。MDCT相對(duì)于TEE來說具有輻射性，需要注射造影劑，對(duì)造影劑過敏的病人無法使用，而且無法在手術(shù)的過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，目前臨床應(yīng)用受限。

2.5心臟核磁共振CMR可以精確直觀地顯示左心耳的大小和功能，在探測(cè)心房顫動(dòng)患者的血栓方面具有潛力[20]。Ohyama等[21]對(duì)16名病人分析發(fā)現(xiàn) CMR在預(yù)測(cè)左心耳可能存在血栓的陰性率100%、陽(yáng)性率84%。CMR在預(yù)測(cè)左心耳血栓方面與CT不相上下。相比與MDCT，CMR減少了放射性傷害和造影劑的使用，但是空間分辨率的降低，檢查所需時(shí)間的延長(zhǎng)，檢查時(shí)要求病人屏住呼吸以及安裝有起搏器的病人無法使用等諸多問題及諸多禁忌證限制了其在臨床上的使用。MDCT和CMR這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)左心耳結(jié)構(gòu)和功能、左心房以及肺靜脈的立體關(guān)系和其他心臟和胸廓結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)評(píng)估精確度高。

3左心耳功能的評(píng)估

雖然左心耳具有多腔隙的結(jié)構(gòu)，但是正常情況下左心耳腔中強(qiáng)有力的血流阻止會(huì)阻止血栓的形成。心房顫動(dòng)患者左心耳舒縮功能降低，左心耳血流呈高凝狀態(tài)及血栓形成與左心耳功能異常密切相關(guān)[22-23]。對(duì)于左心耳功能的評(píng)估，目前主要使用多普勒超聲技術(shù)，其中包括頻譜多普勒和組織多普勒。多普勒超聲心動(dòng)圖成像的基礎(chǔ)是與超聲束相作用的小的移動(dòng)結(jié)構(gòu)(如紅細(xì)胞、心肌細(xì)胞等)所產(chǎn)生的背向散射信號(hào)的頻移。

3.1頻譜多普勒臨床評(píng)價(jià)左心耳功能最常用的方法，即在經(jīng)食管超聲條件下，用頻譜多普勒測(cè)量左心耳口的血流速度[24]。孟凡霞等[25]利用脈沖多普勒評(píng)估左心耳充盈及排空峰值血流速度，發(fā)現(xiàn)當(dāng)左心耳功能嚴(yán)重受損時(shí)，左心耳入口處血流速度減低，左心耳壁組織運(yùn)動(dòng)速度減低，振幅減小，左心耳主動(dòng)排空功能異常。當(dāng)左心耳內(nèi)血流重度淤滯或發(fā)生血栓時(shí)，左心耳入口處血流速度極低，組織運(yùn)動(dòng)速度也極低，振幅消失，左心耳的有效排空血流信號(hào)消失，僅見背景為SEC的瘀滯表現(xiàn)。采用脈沖多普勒來評(píng)估左心耳功能，操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)性強(qiáng)，若超聲圖像效果不理想，可以使用微泡造影劑來增強(qiáng)影像學(xué)檢測(cè)效果[26]。

3.2組織多普勒組織多普勒成像的特征是比典型的多普勒血流信號(hào)有更高的振幅和更低的頻率。孟凡霞等還利用組織多普勒評(píng)估左心耳內(nèi)側(cè)壁中央部位的心肌收縮峰值速度及舒張峰值速度，結(jié)果表明LAA的收縮功能是影響左心耳血流排空的重要因素[25]。一項(xiàng)最近的研究證實(shí)在組織多普勒TTE上左心房收縮的速度和TEE進(jìn)行比較，它是新型無創(chuàng)的功能參數(shù)，可以有助于心房顫動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)分層[27]。另一項(xiàng)研究展示出對(duì)比增強(qiáng)的組織多普勒可以指引量化SEC，利用組織多普勒信號(hào)的主要速度[28]。不過目前還缺乏采用組織多普勒技術(shù)評(píng)價(jià)心房顫動(dòng)患者左心耳運(yùn)動(dòng)改變的研究。該技術(shù)尚處于研究探索階段，并未納入臨床常規(guī)檢查。

超聲心動(dòng)圖可以從左心耳血流速度、左心耳壁運(yùn)動(dòng)功能及左心耳射血分?jǐn)?shù)等不同角度評(píng)價(jià)左心耳功能，與MDCT及CMR相比有較大優(yōu)勢(shì)，但許多指標(biāo)需脫機(jī)測(cè)量，目前尚未普遍應(yīng)用于臨床[29]。目前利用MDCT和CMR評(píng)估左心耳功能的方法是通過測(cè)量出左心耳最大和最小容積，從而計(jì)算左心耳射血分?jǐn)?shù)，臨床研究較少。溫兆贏等通過對(duì)48例患者研究，得出多排CT對(duì)于左心耳容積和功能的測(cè)量有很好的可行性和重復(fù)性，與MRI相比，準(zhǔn)確性也很高[30]。

4總結(jié)

目前應(yīng)用于評(píng)估左心耳形態(tài)和功能以及診斷左心耳血栓的影像學(xué)手段主要有超聲心動(dòng)圖(TEE、三維超聲、脈沖多普勒等)、MDCT及CMR。TEE經(jīng)食管檢查，探頭靠近心臟，基本可以完整評(píng)估左心耳形態(tài)和功能以及診斷左心耳血栓，且具有在手術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無輻射，限制少等優(yōu)點(diǎn)已在臨床中大規(guī)模使用，并且超聲技術(shù)的迅猛發(fā)展，如三維超聲，組織多普勒技術(shù)對(duì)TEE的不足之處進(jìn)行了補(bǔ)充與完善。MDCT和CMR在評(píng)估左心耳形態(tài)方面效果較好，但在評(píng)估左心耳功能方面明顯不及多普勒超聲，目前主要應(yīng)用于對(duì)TEE的補(bǔ)充和對(duì)該類疾病的回顧性研究。因此，利用各種檢查手段的優(yōu)點(diǎn)對(duì)左心耳形態(tài)和功能以及左心耳血栓診斷的綜合分析具有重大意義。

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(收稿日期：2015-11-01)

中圖分類號(hào):R322.11;R445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2016.01.034

作者簡(jiǎn)介：汪皓洋，Email:530048152@qq.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81201491)