二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)評價(jià)陣發(fā)性房顫患者射頻消融術(shù)前后左心房功能

于志琴，李天亮，張曉麗，胡新玲，李小明，高兵兵，張煜茗

(1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)系，山西 太原 030001；2.山西省心血管病醫(yī)院超聲科，3.心血管內(nèi)科，山西 太原 030024)

心房顫動(atrial fibrillation， AF)是臨床常見心律失常，致殘率和致死率均較高[1]。經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)(radiofrequency catheter ablation， RFCA)是臨床治療AF的有效手段之一[2]。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)不受心臟運(yùn)動和相鄰節(jié)段收縮的影響[3]，可避免角度誤差，圖像信噪比減少，同時具有敏感度高、可重復(fù)性好等優(yōu)勢[4]。本研究應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)評估陣發(fā)性AF患者RFCA前后左心房功能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年12月—2018年9月于我院接受RFCA治療的30例陣發(fā)性AF患者(AF組)，男15例，女15例，年齡32～75歲，平均(61.8±10.4)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2016年歐洲心臟病學(xué)會(European Society of Cardiology， ESC)心房顫動管理指南提出的陣發(fā)性AF診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，即常規(guī)心電圖和/或24 h動態(tài)心電圖確診為AF，且發(fā)作7天內(nèi)自發(fā)或經(jīng)干預(yù)后可恢復(fù)為竇性心律；②抗心律失常藥物無效或有癥狀、且愿意接受RFCA治療者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①左心房前后徑(left atrial anteroposterior diameter， LAD)>55 mm；②左心房或左心耳血栓；③各種類型心肌病；④心臟瓣膜病變；⑤心功能不全；⑥二維超聲圖像質(zhì)量較差；⑦伴有其他系統(tǒng)嚴(yán)重病變。另擇同期在我院接受體檢的30名健康志愿者為對照組，男15名，女15名，年齡48～75歲，平均(60.3±7.2)歲，經(jīng)常規(guī)檢查證實(shí)無影響心功能的相關(guān)疾病。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)，受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Vivid E9超聲診斷儀，M5s探頭,頻率1.7～3.3 MHz，配有Echo PAC圖像處理工作站。囑受檢者左側(cè)臥，連接心電圖，超聲心動圖幀頻設(shè)置為60～80幀/秒；于受檢者平靜呼吸下進(jìn)行常規(guī)心動圖檢查，然后囑其屏氣，收集3個心動周期心尖四腔心切面的動態(tài)圖像并存儲，用于脫機(jī)分析。于RFCA術(shù)前及術(shù)后3天、1個月、3個月進(jìn)行超聲檢查，評價(jià)左心房結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)。

于胸骨旁左心室長軸切面測量LAD，心尖四腔心切面測量二尖瓣舒張?jiān)缙谘鞣逯盗魉?E)、二尖瓣環(huán)側(cè)壁緣舒張?jiān)缙谒俣?Em)，計(jì)算E/Em。采用Simpson法于心尖四腔心切面測量左心房收縮前容積(left atrial pre-systolic volume， LAVp)、左心房最小容積(left atrial minimal volume， LAVmin)、左心房最大容積(left atrial maximal volume， LAVmax)，并計(jì)算左心房主動排空率(left atrial active ejection fraction， LAAEF)和被動排空率(left atrial passive ejection fraction， LAPEF)；LAPEF=(LAVmax-LAVp)/LAVmax×100%，LAAEF=(LAVp-LAVmin)/LAVp×100%。

以Echo PAC軟件脫機(jī)分析動態(tài)圖像，于心尖四腔心切面勾勒左心房內(nèi)膜，自動生成ROI，其寬度與左心房壁重合，軟件自動獲取左心房各節(jié)段應(yīng)變及應(yīng)變率曲線(圖1、2)，測量并計(jì)算左心室收縮期、舒張?jiān)缙?、舒張晚期左心房平均峰值?yīng)變(mSs、mSe、mSa)和應(yīng)變率(mSRs、mSRe、mSRa)及左心房僵硬度(left atrial stiffness， LASt)，LASt=(E/Em)/mSs[5]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。經(jīng)Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)后，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；以重復(fù)測量的單因素方差分析比較AF組RFCA術(shù)前及術(shù)后3天、1個月、3個月左心房各參數(shù)值，兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)；LASt與左心房各參數(shù)的相關(guān)性采用Pearson分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組常規(guī)超聲參數(shù)的比較 與對照組比較，AF組術(shù)前LAD、LAVp、LAVmin、LAVmax、E/Em增高(P均<0.05)；LAPEF、LAAEF、E、Em減低(P均<0.05)，見表1。

2.2 2組左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較 與對照組比較，AF組術(shù)前mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa均減低，LASt增高(P均<0.05)，見表2。

2.3 LASt與左心房結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)相關(guān)性分析 LASt與LAD、LAVp、LAVmin、LAVmax呈正相關(guān)(r分別為0.59、0.60、0.63、0.56，P均<0.05)，與LAPEF、LAAEF、mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.43、-0.43、-0.66、-0.57、-0.52、-0.60、-0.54、-0.46，P均<0.05)。

2.4 RFCA前后常規(guī)超聲參數(shù)比較 AF患者RFCA術(shù)前及術(shù)后3天、1個月、3個月LAVmin、LAAEF整體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩兩比較，術(shù)后1個月、3個月LAAEF較術(shù)前、術(shù)后3天增高(P均<0.05)；術(shù)后1個月、3個月LAVmin較術(shù)后3天減小(P均<0.05)；余參數(shù)兩兩比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表3。

2.5 RFCA前后左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較 AF組RFCA術(shù)前及術(shù)后3天、1個月、3個月左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，術(shù)后3天mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa較術(shù)前減低，LASt較術(shù)前增高(P均<0.05)；術(shù)后3個月mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa較術(shù)前增高，

表1 AF組術(shù)前與對照組常規(guī)超聲參數(shù)比較(n=30，±s)

表1 AF組術(shù)前與對照組常規(guī)超聲參數(shù)比較(n=30，±s)

組別LAD(mm)LAVp(ml)LAVmin(ml)LAVmax(ml)LAPEF(%)LAAEF(%)E(cm/s)Em(cm/s)E/EmAF組38.87±4.7253.33±21.3941.77±20.2471.50±23.3226.37±11.0922.86±12.9081.60±20.648.90±4.0511.55±7.18對照組31.50±2.8923.80±9.2613.17±6.4737.57±11.6137.80±10.5344.62±13.8285.70±14.1711.57±2.877.84±2.34t值-7.29-6.94-7.34-7.134.096.300.892.93-2.69P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.0050.011

LASt較術(shù)前減低(P均<0.05)；術(shù)后1個月、3個月mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa較術(shù)后3天增高，LASt較術(shù)后3天減低(P均<0.05)；術(shù)后3個月mSRs較術(shù)后1個月增高(P<0.05)，余參數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表4。

3 討論

AF時，隨著左心房后負(fù)荷增加，心房肌延伸，細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)和膠原增多，導(dǎo)致心肌重構(gòu)、左心房功能受損[6]。Cameli等[7]指出，左心室收縮期及舒張?jiān)缙?、晚期左心房平均峰值?yīng)變(mSs、mSe、mSa)可分別評價(jià)左心房儲備、管道及輔泵功能。此外，E峰、Em、LAAEF、LAPEF等也可評價(jià)左心房功能；其中LAAEF主要反映左心房輔泵功能，E峰、Em、LAPEF主要反映左心房管道功能。與對照組比較，本研究AF組術(shù)前mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa、LAPEF、LAAEF、E峰、Em均減低；LAD、LAVp、LAVmin、LAVmax增大，提示AF患者左心房心肌發(fā)生重構(gòu)，功能受損，容積增大。

RFCA是治療AF的主要手段之一。2016年ESC心房顫動管理指南[2]提出進(jìn)一步拓寬RFCA適應(yīng)證。對于部分有癥狀的陣發(fā)性AF患者，盡管藥物治療效果良好，也可將RFCA用作一線治療。

本研究結(jié)果表明，與術(shù)前比較，AF組反映左心房功能的mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa在RFCA術(shù)后3天均減低，而左心房大小無顯著變化。既往研究[8]表明，AF患者雖在RFCA后恢復(fù)竇性心律，但左心房功能恢復(fù)延遲，并可發(fā)生短期惡化，即心房頓抑；原因是RFCA對心房內(nèi)膜產(chǎn)生熱損傷，導(dǎo)致內(nèi)膜萎縮，消融區(qū)域內(nèi)心房肌數(shù)目減少，形成瘢痕攣縮和水腫，最終局部功能下降[9]，且術(shù)后即刻頓抑程度最重[10]。

AF患者轉(zhuǎn)為竇性心律后，如能長期維持竇性心律，可改善遠(yuǎn)期心肌纖維化[11]；同時心房重構(gòu)出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，左心房結(jié)構(gòu)和功能也得到改善；本研究AF組RFCA后1個月LAAEF較術(shù)前增高，提示左心房輔泵功能開始提高，而其余指標(biāo)并無顯著變化，可能與左心房功能恢復(fù)需要一定時間有關(guān)。本研究顯示RFCA后3個月，AF組mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa、LAAEF均較術(shù)前增高，表明AF患者左心房儲備、管道及輔泵功能在RFCA后3個月均得到改善。既往研究[12]顯示，RFCA術(shù)后，無論AF是否復(fù)發(fā)，與術(shù)前比較，左心房內(nèi)徑均減小。本研究AF組RFCA后3個月左心房大小及容積較術(shù)前均有減小趨勢，但變化不明顯，可能與隨訪時間短、左心房大小及容積變化較小有關(guān)；AF患者中，與RFCA后3天比較，術(shù)后1個月、3個月LAVmin減小，mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa、LAAEF均增高，提示發(fā)生心房頓抑后，左心房功能不會繼續(xù)惡化，儲備、管道及輔泵功能均得到提高；左心房容積也有所減小，可能與術(shù)后左心房發(fā)生逆重構(gòu)、結(jié)構(gòu)有所改善有關(guān)；術(shù)后3個月，mSRs較術(shù)后1個月增高，說明左心房儲備功能進(jìn)一步改善，左心房逆重構(gòu)更加明顯。

表2 AF組術(shù)前與對照組左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較(n=30，±s)

表2 AF組術(shù)前與對照組左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較(n=30，±s)

組別mSs(%)mSe(%)mSa(%)mSRs(s-1)mSRe(s-1)mSRa(s-1)LAStAF組18.87±9.3511.71±7.11-7.16±4.110.80±0.36-1.05±0.66-0.92±0.450.91±0.94對照組30.83±8.4918.89±7.77-11.94±3.481.43±0.38-1.75±0.76-1.64±0.570.28±0.14t值5.183.734.856.723.815.39-3.64P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.001

表3 AF組RFCA前后常規(guī)超聲參數(shù)比較(n=30，±s)

表3 AF組RFCA前后常規(guī)超聲參數(shù)比較(n=30，±s)

時間點(diǎn)LAD(mm)LAVp(ml)LAVmin(ml)LAVmax(ml)LAPEF(%)LAAEF(%)E(cm/s)Em(cm/s)E/Em術(shù)前38.86±4.7153.33±21.3841.76±20.2371.50±23.3126.37±11.0822.86±12.8981.60±20.648.90±4.0511.55±7.17術(shù)后 3天39.20±4.6757.06±22.0346.54±23.9876.20±23.1826.60±11.2420.54±15.8082.03±21.697.10±2.9413.63±7.17 1個月37.73±4.4547.63±21.1132.73±17.46#66.36±24.9629.57±9.6731.55±13.25*#76.06±19.097.46±2.2010.88±3.60 3個月37.26±4.1648.10±18.4532.36±14.71#65.53±19.0627.82±10.7533.19±11.33*#82.60±19.657.50±1.9211.56±3.55F值1.241.413.881.430.566.540.672.241.33P值0.300.240.010.240.64<0.0010.570.090.27

注：*：與術(shù)前比較，P<0.05；#：與術(shù)后3天比較，P<0.05

表4 AF組RFCA前后左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較(n=30，±s)

表4 AF組RFCA前后左心房應(yīng)變參數(shù)及LASt比較(n=30，±s)

時間點(diǎn)mSs(%)mSe(%)mSa(%)mSRs(s-1)mSRe(s-1)mSRa(s-1)LASt術(shù)前18.87±9.3511.71±7.10-7.15±4.110.79±0.35-1.04±0.65-0.92±0.450.91±0.94術(shù)后 3天11.69±3.13*8.81±2.49*-4.88±2.04*0.48±0.19*-0.73±0.29*-0.65±0.24*1.29±0.82* 1個月22.61±8.96#13.86±6.95#-8.75±4.00#0.94±0.52#-1.07±0.66#-1.11±0.52#0.62±0.56# 3個月25.58±8.95*#15.35±6.60*#-10.23±3.74*#1.18±0.45*#△-1.35±0.57*#-1.35±0.51*# 0.50±0.25*#F值16.7311.2212.3015.585.9713.477.51P值<0.001<0.001<0.001<0.0010.001<0.0010.001

注：*：與術(shù)前比較，P<0.05；#：與術(shù)后3天比較，P<0.05；△:與術(shù)后1個月比較，P<0.05

LASt是近年提出的指標(biāo)，通常以左心房壓力(left atrial pressure， LAP)/mSs表示[5]，涉及LAP和應(yīng)變等因素，能更整體地反映左心房結(jié)構(gòu)與功能改變。測量LAP則屬侵入性操作，臨床應(yīng)用受限。E/二尖瓣舒張晚期血流峰值流速(A)、E/Em、E/收縮期最大血流速度(Vp)等與LAP相關(guān)性高，其中E/Em相關(guān)性最高[13-14]，通常用(E/E m)/mSs代替LAP/mSs來反映LASt。本研究發(fā)現(xiàn)LASt與LAD、LAVp、LAVmin、LAVmax呈正相關(guān)，與LAPEF、LAAEF、mSs、mSe、mSa、mSRs、mSRe、mSRa呈負(fù)相關(guān)，與Yoon等[15]的研究結(jié)果相似。

本研究的局限性：①二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)需描記心內(nèi)膜面，要求心內(nèi)膜面清楚，對圖像質(zhì)量要求較高；②由于當(dāng)前尚未開發(fā)出針對左心房應(yīng)變的專業(yè)分析軟件，本研究使用左心室分析軟件進(jìn)行分析；③樣本量偏小且隨訪周期較短，有待進(jìn)一步觀察。