三維斑點(diǎn)追蹤成像對陣發(fā)性房顫患者射頻消融術(shù)前后左心室收縮功能的評價

文鶴齡 陳宇 梁中書電子科技大學(xué)附屬醫(yī)院四川省人民醫(yī)院心內(nèi)科（成都6007）；中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院心內(nèi)科（長沙4003）

心房顫動（atrial fibrillation，AF）是臨床最常見的快速性心律失常，隨著人口老齡化，房顫的發(fā)病率及房顫患者數(shù)量逐年增加。房顫可使心排血量下降，長期快速心室率房顫更可導(dǎo)致心動過速性心肌病。因此，與非房顫人群相比，房顫患者血流動力學(xué)不穩(wěn)定，心力衰竭發(fā)生率增加［1］。由于抗心律失常藥物長期治療的療效較差及藥物本身潛在致心律失常的副作用，近年來非藥物治療手段引起了更多的關(guān)注，房顫導(dǎo)管射頻消融術(shù)是轉(zhuǎn)復(fù)竇律、改善心功的重要方法。

左心房的結(jié)構(gòu)和功能對房顫的發(fā)生、維持起到重要作用［2］，而既往研究亦多集中在對房顫患者左心房結(jié)構(gòu)和功能的評估［3-5］，對左心室結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)注則相對不足?，F(xiàn)已明確房顫可導(dǎo)致左心室充盈壓增高、舒張功能異常［6-7］，左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）是臨床上最常用的心臟收縮功能評價指標(biāo)，但LVEF 正常是否能夠說明房顫患者左心室收縮功能正常，尤其是對陣發(fā)性房顫（paroxysmal atrial fibrillation，PAF）患者左心室收縮功能的進(jìn)一步評價，目前鮮見相關(guān)研究。三維斑點(diǎn)追蹤成像（three dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）是融合了實(shí)時三維超聲和斑點(diǎn)追蹤原理的前沿心臟超聲診斷技術(shù)，可快速、準(zhǔn)確地提供左心室所有節(jié)段及整體的應(yīng)變參數(shù)，幫助臨床評估心肌運(yùn)動、心臟功能［8-10］。本研究擬采用3D-STI 評價PAF 患者在導(dǎo)管射頻消融術(shù)前后左心室收縮功能的變化，探討PAF 對左心室功能的影響，以期為臨床治療決策提供更多的理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象將2015年1月至2017年1月在四川省人民醫(yī)院、湘雅三醫(yī)院心內(nèi)科因PAF 接受導(dǎo)管射頻消融術(shù)且在術(shù)后3 ～6 個月期間完成了超聲心動圖隨訪的35 例患者納入本研究，其中男23例、女12 例，年齡32 ～69（55.54 ± 9.82）歲。納入的PAF 患者均符合2010年歐洲心臟病學(xué)會心房顫動管理指南關(guān)于PAF 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［13］，術(shù)后隨訪期間均為竇性心律，無房顫復(fù)發(fā)證據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并心臟瓣膜病、心肌病、高血壓病、冠心病、甲亢的患者；術(shù)后房顫復(fù)發(fā)者；過度肥胖、超聲透聲窗差等所致圖像質(zhì)量不符合3D-STI 要求的病例。選擇年齡、性別匹配的30 例健康體檢者作為正常對照組，其中男19 例，女11 例，年齡28 ～75（51.67 ± 10.17）歲。納入的對照人群均經(jīng)臨床病史、體格檢查、心電圖、胸片、經(jīng)胸超聲心動圖篩查無異常發(fā)現(xiàn)。所有受檢者均對本研究知情同意。

1.2 儀器與方法采用日本Toshiba Artida SSH-880彩色多普勒超聲診斷儀。所有接受導(dǎo)管射頻消融術(shù)的PAF 患者（術(shù)前1 周、術(shù)后3 ～6 個月期間）及健康對照人群均在竇性心律下采集二維及三維超聲心動圖圖像，檢查時連接同步心電圖。

二維超聲心動圖：應(yīng)用二維探頭PST-30SBT，頻率2.5 ～5.0 MHz，進(jìn)行常規(guī)經(jīng)胸超聲心動圖檢查。觀測指標(biāo)包括：左心房內(nèi)徑（LA）、左心室內(nèi)徑（LV）、二尖瓣E 峰血流速度（E）、組織多普勒二尖瓣瓣環(huán)e'峰速度（e'）、采用雙平面Simpson 法測量左心室舒張末容積（LVEDV）、左室收縮末容積（LVESV）及左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。

3D-STI：應(yīng)用三維探頭PST-25SX，頻率1.0 ～3.0 MHz，將探頭置于心尖部，顯示心尖四腔心切面，調(diào)節(jié)扇角與深度，圖像滿意后啟動Full-4D 模式，圖像自動轉(zhuǎn)換成心尖四腔和兩腔切面，采集左心室三維全容積圖像。應(yīng)用該超聲診斷儀配套的3DT 圖像分析軟件進(jìn)行分析。調(diào)出存儲的三維全容積圖像，啟動3DT 軟件，圖像自動轉(zhuǎn)換成心尖四腔和兩腔切面及3 個短軸切面（心尖段、乳頭肌水平、基底段），在心尖四腔和兩腔切面上手動確定二尖瓣前、后葉根部2 個點(diǎn)及心尖處心內(nèi)膜1 個點(diǎn)，程序自動描記出左心室內(nèi)外膜邊界，必要時可手動調(diào)節(jié)邊界曲線以優(yōu)化追蹤效果，隨之軟件自動計算出左心室壁所有節(jié)段以及整體的應(yīng)變值（圖1A、B）。觀測指標(biāo)包括：左心室整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain，GLS）、整體環(huán)向應(yīng)變（global circumferential strain，GCS）、整體徑向應(yīng)變（global radial strain，GRS）、整體面積應(yīng)變（global area strain，GAS）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，定性資料采用卡方檢驗(yàn)，定量資料以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基線資料兩組患者在病例數(shù)、年齡、性別、基礎(chǔ)心率、體表面積、體質(zhì)指數(shù)的組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 二維及三維超聲指標(biāo)比較PAF 組手術(shù)前后LA 無明顯變化，均較正常對照組增大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。PAF組手術(shù)前后LV、LVEDV、LVESV 無變化，與正常對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。PAF 組LVEF 正常，手術(shù)前后無變化，與正常對照組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。代表左室充盈壓及心肌舒張功能的E/e'比值，PAF 組手術(shù)前后無變化，均較正常對照組增大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

與正常對照組相比，PAF 組GLS、GAS 降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），GCS、GRS 無明顯降低（P＞0.05）。與術(shù)前相比，PAF 組術(shù)后3 ～6 個月隨訪時GAS 增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），GLS、GCS、GRS 無明顯變化（P＞0.05）。見表2。

圖1 三維斑點(diǎn)追蹤成像示意圖Fig.1 Representative recording of three-dimensional speckle tracking imaging in control group and PAF group

表1 PAF 組術(shù)前與正常對照組基線資料比較Tab.1 Comparison of clinical characteristics ±s

表1 PAF 組術(shù)前與正常對照組基線資料比較Tab.1 Comparison of clinical characteristics ±s

組別例數(shù)年齡（歲）男性［例（%）］基礎(chǔ)心率（次/min）體表面積（m2）體質(zhì)指數(shù)（kg/m2）正常對照組30 51.67±10.17 19（63.3）70.80±7.11 1.69±0.12 21.62±1.91 PAF 組術(shù)前35 55.54±9.82 23（65.7）72.49±9.58 1.72±0.13 22.52±2.05 X2/t 值1.561 0.040 0.794 0.711 1.819 P 值0.124 0.841 0.430 0.480 0.074

3 討論

隨著人口老齡化，AF已成為一種流行病，因心力衰竭、血栓栓塞等并發(fā)癥，該病的致殘率和致死率明顯升高，嚴(yán)重危害人群健康，對房顫患者心臟結(jié)構(gòu)和功能的評估及治療方法的改進(jìn)是近年來心血管領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究旨在探討PAF 對左心室收縮功能的影響，以期為臨床決策提供理論依據(jù)。

3D-STI 的原理是把心肌組織看作心肌內(nèi)穩(wěn)定的聲學(xué)斑點(diǎn)，于心臟收縮期、舒張期在三維空間上連續(xù)追蹤同一位置心肌的聲學(xué)斑點(diǎn)，以此獲得心肌在縱向、徑向、圓周方向上的運(yùn)動軌跡信息，并對心肌形變進(jìn)行定量分析，可區(qū)分心肌主動運(yùn)動和被動運(yùn)動，早期發(fā)現(xiàn)心肌運(yùn)動障礙，在綜合評價心肌局部及整體收縮功能方面具有顯著優(yōu)勢［8-10］。此外，3D-STI 具有非角度依賴和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，并克服了二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)受限于左室?guī)缀文Ｐ图僬f、局限于所掃描的二維平面內(nèi)追蹤、易產(chǎn)生追蹤錯誤等缺點(diǎn)，因此較二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)更能全面、準(zhǔn)確地評價心肌功能［11-12］。

表2 PAF 組術(shù)前、術(shù)后與正常對照組二維及三維超聲指標(biāo)比較Tab.2 Two-dimensional and three-dimensional ultrasound indices in PAF group（pre-and post-operation）and control group±s

表2 PAF 組術(shù)前、術(shù)后與正常對照組二維及三維超聲指標(biāo)比較Tab.2 Two-dimensional and three-dimensional ultrasound indices in PAF group（pre-and post-operation）and control group±s

注：LA，左心房內(nèi)徑；LV，左心室內(nèi)徑；LVEDV，左心室舒張末容積；LVESV，左室收縮末容積；LVEF，左心室射血分?jǐn)?shù)；E，二尖瓣E峰血流速度；e'：組織多普勒二尖瓣瓣環(huán)e'峰速度；GLS，整體縱向應(yīng)變；GCS，整體環(huán)向應(yīng)變；GRS，整體徑向應(yīng)變；GAS，整體面積應(yīng)變。*與正常對照組比較，P ＜0.05；#與PAF組術(shù)前比較，P ＜0.05

組別LA（mm）LV（mm）LVEDV（mL）LVESV（mL）LVEF（%）E（cm/s）e'（cm/s）E/e'GLS（%）GCS（%）GRS（%）GAS（%）正常對照組30.63±1.92 45.60±3.53 97.03±18.32 36.47±8.60 62.39±4.11 83.13±17.82 12.38±3.11 7.00±1.99-16.93±2.28-30.27±4.43 28.43±8.32-43.85±4.35 PAF 組術(shù)前34.51±3.84*47.31±3.98 105.20±20.98 41.77±10.37 60.13±6.32 72.06±18.39*8.05±1.75*9.29±2.90*-15.35±2.19*-29.07±3.77 28.05±6.67-37.64±5.10*PAF 組術(shù)后33.97±3.67*47.29±3.44 105.74±18.71 41.89±9.99 60.39±5.52 74.09±16.27 8.95±1.94*8.61±2.48*-16.16±2.55-29.42±3.55 26.83±7.56-40.64±4.64*#

本研究采用3D-STI 對PAF 患者射頻消融術(shù)前后左心室收縮功能的變化進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)與健康人群相比，PAF 患者雖然LVEF 正常，但左心室整體縱向應(yīng)變、整體面積應(yīng)變明顯降低，說明其心肌收縮功能已經(jīng)受損，也說明應(yīng)變參數(shù)較LVEF 更能反映心肌收縮功能的真實(shí)情況，這一結(jié)果與MORRIS 等［13］的研究基本一致。與術(shù)前相比，PAF患者在術(shù)后3 ～6 個月整體面積應(yīng)變增加，但其余應(yīng)變指標(biāo)無明顯變化。作為經(jīng)典的心功能評價指標(biāo)，LVEF僅從心臟容量變化的角度來評價心功能，雖然能從一定程度上反映心臟的泵功能，但不足以敏感的反映疾病早期心肌特性的變化。既往研究表明，房顫患者的病理生理過程與心室纖維化密切相關(guān)，且隨房顫持續(xù)時間而加重［14-16］。本研究發(fā)現(xiàn)，PAF 患者左心室心肌形變能力、收縮功能已經(jīng)開始下降，這可能與房顫引起左室纖維化有關(guān)?；A(chǔ)狀態(tài)下，左心室三層心肌的血流灌注和舒縮狀態(tài)不盡相同，心內(nèi)膜下心肌位于冠脈血供的遠(yuǎn)端且所受應(yīng)力最大，最易發(fā)生微血管功能障礙、心肌纖維化等改變，PAF 患者左心室整體縱向應(yīng)變較健康人群明顯下降，這可能與心內(nèi)膜下的心肌纖維主要為縱向心肌有關(guān)。而面積應(yīng)變則代表了從形變前初始心內(nèi)膜面積到形變發(fā)生后心內(nèi)膜面積縮小的百分率，結(jié)合了心肌縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變的整體變化［9，17］。筆者觀察到PAF 患者左心室整體面積應(yīng)變較健康人群明顯下降，而射頻消融術(shù)后僅有整體面積應(yīng)變明顯增加，說明面積應(yīng)變是較其他應(yīng)變參數(shù)更敏感的評價心肌形變的指標(biāo)，同時說明PAF 患者心肌收縮功能受損在術(shù)后是部分可逆的。另外，在術(shù)后隨訪期間，PAF 患者LA、E/e'比值等指標(biāo)無明顯好轉(zhuǎn)，可能與我們隨訪時間尚短有關(guān)。

綜上，盡管常規(guī)超聲心動圖LVEF 正常，但PAF 患者左心室收縮功能已經(jīng)受損，3D-STI 可敏感地反映其左心室心肌形變、收縮功能的降低，因此近年來指南提倡的房顫上游治療藥物［18］，在這類患者中可考慮積極的使用。

本研究的局限性：目前三維超聲技術(shù)的時間及空間分辨力還不理想，基于3D-STI 的應(yīng)變分析對圖像清晰度要求高，由于透聲窗差、心律失常發(fā)作（術(shù)后房顫復(fù)發(fā)、持續(xù)性房顫等）對圖像采集和圖像分析有較大干擾，故未將這部分患者納入本研究，可能造成研究的偏差。另外，本研究樣本量較小，隨訪時間較短，只能得出初步結(jié)論，尚需大樣本長期隨訪的結(jié)果來驗(yàn)證，為臨床疾病診治提供更準(zhǔn)確有效的信息。