孤立性心房顫動(dòng)患者左房應(yīng)變率與房?jī)?nèi)傳導(dǎo)時(shí)間關(guān)系的研究

郭春艷 趙樹梅 李莉 劉杰昕 張謙 沈潞華

100050 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院心血管中心

孤立性心房顫動(dòng)(lone atrial fibrillation，LAF)是指不存在結(jié)構(gòu)性心臟病或其他已知病因，年齡小于60歲患者的良性心房顫動(dòng)(atrial fibrillation，AF)[1]。目前關(guān)于LAF與病理性AF是否為兩種需要不同治療對(duì)策的疾病，即LAF是否為真正“孤立性”AF仍存在爭(zhēng)議。對(duì)左房功能進(jìn)行檢測(cè)和定量分析可能有助于預(yù)測(cè)和預(yù)防LAF的發(fā)生。目前關(guān)于LAF的二維斑點(diǎn)追蹤成像(two-dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE)研究少有報(bào)道。

心房的電-機(jī)械重構(gòu)可促使AF發(fā)生，通過(guò)組織多普勒方法測(cè)定心電圖P波開始至左房收縮的時(shí)間，即總的心房傳導(dǎo)時(shí)間(total atrial conduction time with tissue Doppler imaging，PA-TDI)可反映這種電-機(jī)械重構(gòu)[2]。PA-TDI較左房?jī)?nèi)徑更能夠反映左房的電重構(gòu)和機(jī)械重構(gòu)，den Vijl等[3]的研究顯示，PA-TDI預(yù)測(cè)導(dǎo)管射頻消融后AF復(fù)發(fā)的準(zhǔn)確性優(yōu)于左房容量參數(shù)。

本研究應(yīng)用超聲心動(dòng)圖明確LAF患者左房心肌應(yīng)變特點(diǎn)及PA-TDI改變，并探討二者相關(guān)性。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

LAF組：入選對(duì)象為2014年1月至2015年12月在我院診為L(zhǎng)AF的53例患者，其中男29例，女24例，年齡35～60歲，平均(51.4±7.7)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合指南LAF診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]；(2)既往心電圖或24 h動(dòng)態(tài)心電圖記錄≥1次陣發(fā)性AF；(3)超聲心動(dòng)圖檢查時(shí)為竇性心律且檢查前1個(gè)月內(nèi)未服用抗心律失常藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥60歲；(2)持續(xù)性AF；(3)瓣膜性心臟病、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、先天性心臟病、高血壓、糖尿病、慢性阻塞性肺病、甲狀腺疾??；(4)圍術(shù)期；(5)心臟收縮功能受損[左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)<55%]；(6)肥胖、酗酒；(7)藥物繼發(fā)性AF；(8)曾行導(dǎo)管射頻消融治療。對(duì)照組：無(wú)心血管疾病的健康志愿者50名，其中男27例，女23例，年齡35～60歲，年齡(50.1±7.2)歲。

本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者在入選前均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

應(yīng)用Vivid E9超聲心動(dòng)圖儀，配置1.7～3.3 MHz的心臟超聲探頭進(jìn)行檢查。受檢者左側(cè)臥位，平靜呼吸，根據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)指南[4-5]獲得標(biāo)準(zhǔn)切面測(cè)量左室舒張末內(nèi)徑(end-diastolic diameter，EDD)、左室收縮末內(nèi)徑(end-systolic diameter，ESD)。應(yīng)用脈沖多普勒檢測(cè)二尖瓣血流頻譜，獲得舒張?jiān)缙诜逯盗魉?E)、舒張晚期峰值速度(A)、E/A、左室等容舒張時(shí)間(isovolumetric relaxation time，IVRT)、E峰減速時(shí)間(deceleration time，DT)。應(yīng)用Simpson法測(cè)量LVEF。根據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)指南測(cè)量左房容量[4]，二尖瓣開放前即刻在二維切面測(cè)量左房最大容量(maximum LA volume，LAVmax)，在心房排空開始前測(cè)量左房收縮前容量(LA pre-atrial contraction volume，LAVpreA)，在舒張末期測(cè)量左房最小容量(LA minimum volume， LAVmin)。左房總排空分?jǐn)?shù)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax×100%；左房主動(dòng)排空分?jǐn)?shù)=(LAVpreA-LAVmin)/LAVpreA×100%；左房被動(dòng)排空分?jǐn)?shù)=(LAVmax-LAVpreA)/LAVmax×100%；左房容量指數(shù)(left atrial volume index，LAVI)由LAV除以體表面積獲得。每項(xiàng)指標(biāo)均為3個(gè)心動(dòng)周期測(cè)量的平均值。

按照標(biāo)準(zhǔn)的TDI技術(shù)獲得心肌運(yùn)動(dòng)速度[6]。在心尖四腔心切面將取樣容積分別置于二尖瓣環(huán)與室間隔、左室側(cè)壁交界處的心肌，在心尖兩腔心切面將取樣容積置于二尖瓣環(huán)與下壁、前壁交界處的心肌。分別測(cè)量收縮期的峰值速度(S′)，舒張?jiān)缙诜逯邓俣?E′)，舒張晚期峰值速度(A′)。最終計(jì)算四個(gè)位點(diǎn)的平均值，計(jì)算E/ E′和E′/A′。

應(yīng)用超聲心動(dòng)圖組織多普勒方法測(cè)定PA-TDI間期[3]。在竇性心律下，取心尖四腔心切面，脈沖多普勒采樣容積放在二尖瓣環(huán)上的左房側(cè)壁，從體表心電圖Ⅱ?qū)?lián)P波的起始時(shí)間至組織多普勒追蹤A′波波峰的時(shí)間間期，即為PA-TDI間期。測(cè)定3個(gè)心動(dòng)周期，取其平均值(圖1)。

圖1 應(yīng)用超聲心動(dòng)圖組織多普勒方法測(cè)定PA-TDI間期(箭頭所示)

應(yīng)用2D-STE技術(shù)和EchoPAC(113版本)對(duì)左房心房肌的應(yīng)變率進(jìn)行分析。在定量組織速度圖(tissue Doppler velocity，TVI)條件下，經(jīng)心尖四腔心切面和心尖二腔心切面，儲(chǔ)存3個(gè)新的周期的動(dòng)態(tài)超聲心動(dòng)圖圖像以備脫機(jī)分析。選擇心尖四腔心切面觀察左房的房間隔和側(cè)壁，選擇心尖二腔心切面觀察左房的前壁和下壁，每個(gè)房壁分為基底段、中段和上段。應(yīng)用EchoPAC軟件系統(tǒng)，手動(dòng)描記心房?jī)?nèi)壁，系統(tǒng)自動(dòng)勾畫出所有分析的感興趣區(qū)(ROI)，如果追蹤不滿意，可以進(jìn)行手工調(diào)整，直至各個(gè)節(jié)段追蹤成功。最終系統(tǒng)自動(dòng)給出時(shí)間-應(yīng)變率曲線。將心電圖R波作為參考點(diǎn)，在左房時(shí)間-應(yīng)變率曲線上測(cè)量收縮期應(yīng)變率(strain rate during LV systole，SRs)，舒張?jiān)缙趹?yīng)變率(strain rate during early diastole，SRe)和左房收縮期應(yīng)變率(strain rate during atrial contraction，SRa)[7]。每個(gè)參數(shù)取3個(gè)心動(dòng)周期的平均值，分別計(jì)算12個(gè)節(jié)段心房壁SRs、SRe和SRa平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

相關(guān)分析評(píng)價(jià)左房應(yīng)變率參數(shù)與PA-TDI之間的關(guān)系。應(yīng)用Logistic多元回歸分析評(píng)價(jià)左房應(yīng)變率參數(shù)、PA-TDI和容量參數(shù)對(duì)AF的預(yù)測(cè)意義。應(yīng)用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic，ROC)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)AF指標(biāo)的診斷準(zhǔn)確性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料

LAF 組與對(duì)照組的臨床資料特點(diǎn)見表1。兩組間年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、血壓和糖化血紅蛋白比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

2.2 兩組間常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

LAF組的左房VImax大于對(duì)照組，DT較對(duì)照組延長(zhǎng)(均為P<0.05)。兩組間EDD、LVEF、E、A、E/A比值、IVRT、LAVIpreA、LAVImin和LAEF比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)，見表2。

2.3 兩組間組織多普勒及LA應(yīng)變率參數(shù)比較

與對(duì)照組比較，LAF組左房心肌的SRs、Sa和SRa明顯降低(均為P<0.001)，見圖2。LAF組左房心肌SRe有降低趨勢(shì)，但兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表1 LAF組與對(duì)照組的臨床資料特點(diǎn)

注：BMI：體質(zhì)指數(shù)；SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；HbA1c：糖化血紅蛋白

表2 LAF組與對(duì)照組的常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)

注：EDD：左室舒張末內(nèi)徑；LVEF：左室射血分?jǐn)?shù)；LAVI：左房容量指數(shù)；LAEF：左房排空分?jǐn)?shù)；E：二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯盗魉?；A：二尖瓣舒張晚期峰值速度；IVRT：左室等容舒張時(shí)間；DT：E峰減速時(shí)間

A：對(duì)照組的應(yīng)變率分析；B：LAF組的應(yīng)變率分析。左室收縮期測(cè)量正向峰值SRs，左室舒張?jiān)缙跍y(cè)量負(fù)向峰值SRe，左房收縮期P波后測(cè)量負(fù)向峰值SRa。LAF組左房心肌的SRs、Sa和SRa明顯低于對(duì)照組圖2 應(yīng)用2D-STE技術(shù)分析左房心房肌的應(yīng)變率

2.4 相關(guān)分析及Logistic多元回歸分析

對(duì)照組左房心肌SRs與PA-TDI間期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.436，P=0.002)，左房心肌SRa與PA-TDI 間期呈正相關(guān)(r=0.377，P=0.01)。LAF組左房心肌SRs與PA-TDI間期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.468，P=0.001)，左房心肌SRa與PA-TDI間期呈正相關(guān)(r=0.390，P=0.004)。LAVImax與PA-TDI間期呈正相關(guān)(r=0.332，P=0.02)，與SRa呈正相關(guān)(r=0.257，P=0.04)，與SRs呈負(fù)相關(guān)(r=-0.282，P=0.04)。Logistic多元回歸分析顯示，PA-TDI是唯一可獨(dú)立預(yù)測(cè)LAF發(fā)生的超聲心動(dòng)圖參數(shù)(OR=1.28，95%CI：1.02～1.54，P=0.005)，見表4。PA-TDI間期的ROC曲線下面積為0.775。PA-TDI間期預(yù)測(cè)LAF的界點(diǎn)為>141.5 ms，敏感度為70.0%，特異度為70.0%。

3 討論

AF引發(fā)的心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)是其電重構(gòu)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步促使AF的發(fā)生發(fā)展。近年來(lái)，對(duì)左房機(jī)械功能的無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)引起人們的興趣。2D-STE是超聲心動(dòng)圖領(lǐng)域最新發(fā)展的技術(shù)之一，與多普勒技術(shù)相比，2D-STE 能夠避免角度依賴，因此被推薦用于評(píng)估左房的機(jī)械變形功能[8]。 關(guān)于左房的2D-STE 分析顯示AF 患者左房的應(yīng)變和應(yīng)變率降低，并且心房應(yīng)變率是AF復(fù)律后維持竇性心律的良好預(yù)測(cè)因子[9]。然而，目前對(duì)LAF患者的左房應(yīng)變率特點(diǎn)仍不甚了解。

本研究入選AF發(fā)生≤2年且無(wú)并發(fā)癥的LAF患者，研究顯示LAF早期左房功能受損。左房功能包括左室收縮期的儲(chǔ)血功能、舒張?jiān)缙诘墓艿拦δ芎褪鎻埻砥诘妮o泵功能。2D-STE技術(shù)可評(píng)價(jià)上述功能，SRs、SRe和SRa分別反映左房?jī)?chǔ)血功能、管道功能和輔泵功能。本研究發(fā)現(xiàn)，LAF患者的左房?jī)?chǔ)血功能和輔泵功能較對(duì)照組明顯降低，提示左房心肌的變形能力，代表左房的順應(yīng)性和壓力，在AF發(fā)生后早期即發(fā)生損傷。既往研究顯示，在AF發(fā)生后出現(xiàn)心房肌細(xì)胞不同程度的纖維化、肥厚、凋亡等異常，這些病理改變導(dǎo)致心房壁僵硬，心房順應(yīng)性降低和收縮力減弱[10]，可能是導(dǎo)致左房應(yīng)變率降低的原因。本研究顯示，與對(duì)照組比較，LAF組管道功能的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示LAF患者的左房管道功能仍可代償。左房可直接受左室舒張功能的影響，然而本研究顯示兩組間左室舒張功能無(wú)明顯差異，表明LAF患者左房?jī)?chǔ)血功能和輔泵功能受損是由于左房本身重構(gòu)，而非受左室舒張功能的影響。

表3 LAF組與對(duì)照組的組織多普勒和應(yīng)變率參數(shù)

注：S′：二尖瓣環(huán)收縮期的峰值速度；E′：二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣?；A′：二尖瓣環(huán)舒張晚期峰值速度；PA-TDI：組織多普勒測(cè)量總的心房?jī)?nèi)傳導(dǎo)時(shí)間；SRs：收縮期應(yīng)變率；SRe：舒張?jiān)缙趹?yīng)變率；SRa：左房收縮期應(yīng)變率

表4 Logistic回歸分析

注：LAVImax：最大左房容量指數(shù)；E：二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯盗魉伲籈′：二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣?；PA-TDI：組織多普勒測(cè)量總的心房?jī)?nèi)傳導(dǎo)時(shí)間；SRs：收縮期應(yīng)變率；SRe：舒張?jiān)缙趹?yīng)變率；SRa：左房收縮期應(yīng)變率

本研究另一項(xiàng)重要結(jié)果是LAF組患者PA-TDI間期較對(duì)照組延長(zhǎng)，與Weijs等[11]的研究結(jié)果一致。既往研究顯示，PA-TDI間期能夠反映心房重構(gòu)引起的結(jié)構(gòu)和電活動(dòng)變化。而本研究顯示，降低的左房?jī)?chǔ)血和輔泵功能與延長(zhǎng)的PA-TDI 間期具有相關(guān)性。既往文獻(xiàn)尚未曾報(bào)道過(guò)這種結(jié)構(gòu)重構(gòu)與電重構(gòu)之間的線性相關(guān)關(guān)系。以上結(jié)果提示左房應(yīng)變率參數(shù)不僅反映左房結(jié)構(gòu)重構(gòu)，還能反映其電生理重構(gòu)。既往學(xué)者認(rèn)為，左房大小和容量與AF預(yù)后及其他心血管并發(fā)癥相關(guān)[12]， 而本研究顯示LAF患者左房最大容量指數(shù)較對(duì)照組增高，但其與PA-TDI間期僅有較弱的相關(guān)性。降低的左房?jī)?chǔ)血和輔泵功能在評(píng)價(jià)LAF患者左房功能方面更優(yōu)于這些指標(biāo)。左房應(yīng)變率降低和PA-TDI間期延長(zhǎng)可能是AF發(fā)作的結(jié)果，也可能是潛在基礎(chǔ)疾病的表現(xiàn)。二者的相關(guān)關(guān)系同樣提示多種致病因素同時(shí)導(dǎo)致了心房組織和電生理?yè)p傷，引起心房肌肥大、纖維化與房?jī)?nèi)電傳導(dǎo)延遲、不均一，最終導(dǎo)致AF發(fā)生。本研究還顯示，PA-TDI是AF發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，提示檢測(cè)PA-TDI間期可能有助于預(yù)測(cè)LAF發(fā)生或AF潛在危險(xiǎn)因素的存在，對(duì)其預(yù)后和治療有重要意義。

總之，LAF患者左房應(yīng)變率降低，PA-TDI間期延長(zhǎng)；反映左房結(jié)構(gòu)的應(yīng)變率指標(biāo)與反映左房電重構(gòu)的PA-TDI間期呈正相關(guān)。PA-TDI是LAF發(fā)生的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。本研究局限性：樣本量較小，需擴(kuò)大樣本量才能反映群體特征；此外，應(yīng)用研究左室心肌應(yīng)變的軟件來(lái)分析左房心肌應(yīng)變，且目前尚未建立2D-STE評(píng)價(jià)左房功能的參考值，其可靠性尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

利益沖突：無(wú)