2D延遲增強磁共振成像預(yù)測外科治療房顫轉(zhuǎn)復(fù)療效臨床研究

王憲穎，鄔曉臣，柯振武，殷小強，丁盛，劉敬臻，張近寶

心房纖顫（atrial fibrillation，AF）是風(fēng)濕性心臟病患者最常見的心律失常，在瓣膜病變患者中發(fā)生率較高。AF 是腦卒中的主要危險因素，也是促進充血性心力衰竭的一個重要因素，目前射頻、冷凍療法等新能源組成迷宮Ⅳ操作成為AF 手術(shù)治療的金標準［1］。AF 射頻消融1年的竇性心律轉(zhuǎn)換率在66%左右［2］，仍有一部分AF 患者術(shù)后出現(xiàn)AF復(fù)發(fā)。左心房心肌纖維化是AF患者心房結(jié)構(gòu)重構(gòu)最突出的表現(xiàn)，是發(fā)生AF的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)［3］。左心房纖維化、心內(nèi)膜低電壓是AF嚴重程度和AF 消融術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測指標［4］。三維電解剖標測（three-dimensional electroanatomical mapping，CARTO）被認為可以通過對左心房心內(nèi)膜電壓進行標測進而明確左心房纖維化程度［5］，但因其創(chuàng)傷較大，故在臨床上無法廣泛開 展。延 遲 增 強（late gadolinium enhancement，LGE）磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查為無創(chuàng)檢查，且無輻射，注射造影劑后心肌纖維化區(qū)域呈延遲強化顯像［3］。本研究擬通過對瓣膜疾病合并AF 患者術(shù)前行2D LGE-MRI檢測，以評估其在外科射頻消融術(shù)后AF轉(zhuǎn)復(fù)中的預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1 病例資料收集本院自2018年10 月至2019年1月擬行瓣膜置換或者瓣膜成形并行迷宮Ⅳ型手術(shù)的風(fēng)濕性心臟病患者30例，男性18例，女性12例，年齡43～62歲（55±5.56）歲，6例合并高血壓，5例合并糖尿病，7例有吸煙史，術(shù)前所有患者接受LGE-MRI?；颊呒{入標準：①經(jīng)臨床體檢及心電圖、心臟彩超檢查，明確診斷為瓣膜病變合并持續(xù)性AF；②AF 持續(xù)時間＞48 h，對藥物的復(fù)律無反應(yīng)；且既往無AF 消融術(shù)病史；③患者MRI掃描過程中可配合，圖像無嚴重偽影。排除標準：①合并嚴重多器官功能衰竭；②心源性惡液質(zhì)。臨床資料見表1。本研究通過了西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院倫理委員會審查（2019ky85）。

1.2 MRI及圖像分析MRI采用國內(nèi)報道的方法［6］，所有患者均在手術(shù)前24 h 內(nèi)使用德國Siemens Magnetom Skyra 3.0 T MRI進行掃描?；颊呷⊙雠P位，采用呼吸道航、心電門控技術(shù)，對比劑經(jīng)肘靜脈注入，劑量為0.2 mmol／L，延遲10 ～20 min，期間多次掃描，患者平均掃描時間約為30 min。完成掃描后由2 名經(jīng)驗豐富的MRI診斷醫(yī)師完成纖維化分級及左房前后徑、左房長徑及左房橫徑的圖像測量［7］（圖1），并將分級結(jié)果與CARTO圖像進行比較。具體操作如下：①首先用MRI基本閱片功能打開所有圖像，胸壁皮下脂肪層信號與心腔內(nèi)對比劑信號接近時為最佳時像，采用2D逐層分析圖像。②本研究中左心房相鄰2 層及2層以上均呈強化診斷為延遲強化信號。③左心房心肌纖維化分級標準如下：在MRI橫軸位圖像上將左心房劃分出8個象限（圖2），肺靜脈作為前后分界，中線代表左右分界，二尖瓣作為上下界；0 級為無延遲強化的正常心肌，Ⅰ級為單一象限相鄰2層及以上圖像均存在強化信號，Ⅱ級為2 個象限產(chǎn)生強化；Ⅲ級為3個及以上象限產(chǎn)生強化。

表1患者臨床資料（n＝30）

圖1心臟收縮期圖像測量左房長短和前后徑

1.3 CARTO左心房電解剖圖像所有患者均在MRI

圖2左心房LGE-MRI圖像劃分8個象限

檢查后24 h 內(nèi)進行CARTO操作。經(jīng)股靜脈穿刺跨過房間隔后，用CARTO系統(tǒng)行左房建模。本研究定義正常心內(nèi)膜電壓振幅＞1.5 mv，CARTO圖像顯示為粉紅色，“纖維化區(qū)域”心內(nèi)膜低電壓＜0.5 mv［8］。根據(jù)CARTO圖像結(jié)果及MRI所劃定的8個象限。0級為正常，無低電壓區(qū)；Ⅰ級為單個象限出現(xiàn)低電壓區(qū)；Ⅱ級為2 個象限出現(xiàn)低電壓區(qū)；Ⅲ級為3個及以上象限出現(xiàn)低電壓區(qū)。

1.4 手術(shù)方法手術(shù)采用中低溫體外循環(huán)。過程包括：①肺靜脈隔離術(shù)：分離右肺靜脈，行右側(cè)肺靜脈環(huán)狀消融，切斷Marshall韌帶，分離左肺靜脈，行左側(cè)肺靜脈環(huán)狀消融。②左心房消融術(shù)：切開房間隔，行左側(cè)與右側(cè)肺靜脈消融環(huán)連線消融，右下肺靜脈至二尖瓣環(huán)消融，右上肺靜脈至左上肺靜脈消融，左上肺靜脈至左心耳間消融。③右心房消融術(shù)：右心房切口到三尖瓣瓣環(huán)消融線；房間隔切口至冠狀靜脈竇消融線。射頻消融完成后，將術(shù)前左房前后徑大于45 mm的患者常規(guī)行左房折疊術(shù)，具體方法如下：縫合左心耳，折疊縫線依次經(jīng)過二尖瓣后瓣及左下肺靜脈口之間，左房，左右肺靜脈之間，左房頂，最后回到左心耳。分別視情況進行二尖瓣置換、主動脈瓣置換。心臟復(fù)跳后靜脈泵入胺碘酮，初始予以100 mg 原液靜推，后以10 ml／（kg·min）維持，同時根據(jù)心率酌情調(diào)整。拔除氣管插管后給予患者口服胺碘酮200 mg，每天2次，根據(jù)心率調(diào)整口服次數(shù)，持續(xù)服用至術(shù)后3個月［9］。

1.5 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用單因素方差檢驗。計數(shù)資料用百分比表示，組間比較采用卡方檢驗。AF的復(fù)發(fā)因素如性別、年齡、AF病史、左心房前后徑、四腔心切面左房橫徑、四腔心切面左房長徑、體質(zhì)量指數(shù)、糖尿病、高血壓、吸煙，運用逐步Cox 回歸模型分析術(shù)后與早期AF復(fù)發(fā)的關(guān)系，以上檢驗均以P＜0.05作為有統(tǒng)計學(xué)意義。LGE-MRI左心房心肌纖維化和CARTO系統(tǒng)重建圖像的分級采用Kappa 檢驗來評估兩者一致性，Kappa＞0.75為一致性好，0.40 ～0.75為一致性較好，＜0.40為一致性差。

2 結(jié)果

2.1 CARTO與LGE-MRI對比結(jié)果30例患者行瓣膜置換或瓣膜成形并迷宮Ⅳ型手術(shù)，無圍手術(shù)期死亡，無二次開胸探查，均在術(shù)前完成電解剖檢測及LGE-MRI檢測并分級，0 級共4例，Ⅰ級共10 例，Ⅱ級共10例，Ⅲ級共6例。CARTO分級0級共4例，Ⅰ級共9例，Ⅱ級共11例，Ⅲ級共6例。MRI纖維化分級正確25例，錯誤分級5例，LGE-MRI和CARTO圖像分級間一致性較好（Kappa ＝0.77，P＜0.01）（圖3），左心房心肌纖維化分級及診斷準確率見表2，LGE-MRI分級總的診斷準確率為83.3%（25／30）。

圖3患者LGE-MRI 與CARTO圖像示例

表2左心房心肌纖維化LGE-MRI分級及CARTO分級比較（n＝30）

2.2 手術(shù)后患者AF 轉(zhuǎn)復(fù)率30 個患者平均住院天數(shù)為（26±8.6）d，出院時竇性轉(zhuǎn)復(fù)率為93.3%（28／30），術(shù)后半年復(fù)檢竇性轉(zhuǎn)復(fù)率為80%（24／30）。隨訪半年，術(shù)前LGE-MRI分級0級的患者未出現(xiàn)AF 復(fù)發(fā)（0%），Ⅰ級有1例出現(xiàn)AF復(fù)發(fā)（10%），Ⅱ級患者有2例AF 復(fù)發(fā)（20%），Ⅲ級患者有3例AF 復(fù)發(fā)（50%），有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 與術(shù)后AF 早期復(fù)發(fā)有關(guān)的監(jiān)測指標結(jié)果提示術(shù)后AF復(fù)發(fā)病例數(shù)為6例，未復(fù)發(fā)的病例數(shù)為24 例，將患者術(shù)前臨床檢測指標納入逐步Cox 回歸模型，逐個分析術(shù)后AF早期復(fù)發(fā)與各臨床特征之間的關(guān)系，顯示術(shù)前MRI心房纖維化分級是預(yù)測術(shù)早期AF 復(fù)發(fā)有效指標，有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其余臨床特征對術(shù)后早期AF復(fù)發(fā)無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），即心房纖維化為射頻消融術(shù)后早期AF復(fù)發(fā)的獨立影響因素。見表3。

表3各臨床特征與術(shù)后早期AF 復(fù)發(fā)的關(guān)系

2.4 手術(shù)前后左房前后徑比較結(jié)果本組患者術(shù)后復(fù)查左房前后徑（36.54±3.73）mm，術(shù)前左房前后徑（48.41±8.08）mm，術(shù)后左房前后徑平均減少25%（P＜0.05）。

3 討論

AF的主要治療方式包括藥物復(fù)律、電復(fù)律、介入手術(shù)、外科手術(shù)，不論是藥物治療還是手術(shù)治療，均存在相當(dāng)?shù)膹?fù)發(fā)率。因此研究如何提高AF 治療的成功率、如何選擇AF患者最佳的治療策略及降低治療后的復(fù)發(fā)率仍然值得人們不斷探討。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前纖維化程度越高術(shù)后AF 復(fù)發(fā)率越大（0 級0%，Ⅰ級10%，Ⅱ級20%，Ⅲ級33%），多因素回歸分析中纖維化程度又是AF 復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因素，因此術(shù)前行LGE-MRI可能提供一種非入侵的方式評估術(shù)后復(fù)發(fā)情況。對于術(shù)前纖維化程度較輕的瓣膜病變患者，早期積極行射頻消融術(shù)可能會得到良好的轉(zhuǎn)歸。對于術(shù)前纖維化程度較高的患者，術(shù)后AF復(fù)發(fā)概率也會相應(yīng)偏高，因此LGE-MRI能夠為AF患者提供個體化治療。對于纖維化程度較高的這部分患者，應(yīng)該進一步探究射頻消融術(shù)對于這部分患者是否可行，或者繼續(xù)探索其它有效的治療方式［10］。

從目前國內(nèi)外研究的報道來看，影響外科射頻消融術(shù)效果的因素眾多，如年齡、性別、AF病程、吸煙、BMI、左房前后徑等，同時有關(guān)這些因素的觀點也存在許多分歧，而左房前后徑大小對AF術(shù)后復(fù)發(fā)的影響也被多項研究證實［11］（即術(shù)前左房前后徑越大，AF術(shù)后復(fù)發(fā)越高），而本研究的結(jié)果顯示左房徑大小與AF 術(shù)后復(fù)發(fā)無統(tǒng)計學(xué)意義。原因可能為：本組患者術(shù)后復(fù)查左房前后徑與術(shù)前相比較顯著縮小。由于手術(shù)過程中左房前后徑大于45 mm均常規(guī)行改良左房折疊，術(shù)后左房前后徑平均減少25%。同時，術(shù)后左房徑的減小也與術(shù)后血流動力學(xué)改善有關(guān)。由于本研究樣本量較小，筆者將在后續(xù)研究中對這一現(xiàn)象做出進一步探討。

Mahnkopf［12］等第一次證實MRI對左心房心肌纖維化識別的可行性，并采用高分辨率LGE-MRI發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管消融隔離肺靜脈后左心房的瘢痕形態(tài)。本研究結(jié)果顯示MRI和CARTO圖像的分級一致性較好，準確率達到83.3%，與國內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果相近［6，13］。對于MRI而言，除了有非侵入性及無輻射特點外，和CARTO比較，MRI具有高分辨對比能力，尤其在心血管方面具有識別心臟組織及了解心臟功能的能力。它對正常心房組織的評估更準確。在比較研究中［13］，CATRO的制圖研究具有高度的空間誤差，這種誤差從0.5 cm 到1.0 cm不等。相比之下，用LGE-MRI提供了更為準確的解剖學(xué)和病理位置信息。

本研究因樣本量較小，尚有一定的局限性，且國內(nèi)對于LGE-MRI心肌纖維化研究較少，心肌纖維化程度的分級方法尚無統(tǒng)一定論。因此需要一些大樣本或多中心的臨床試驗證實該方法的可靠性，使之在臨床實踐中成為一種強烈的術(shù)前預(yù)測檢查。此外本研究AF 復(fù)發(fā)的因素除了與術(shù)前纖維化程度有關(guān)，筆者認為還需要考慮可能與射頻消融術(shù)后消融線不完整有關(guān)系，從而可以通過術(shù)后行3D LGEMRI進一步明確，同時通過導(dǎo)管介入的方式進一步完善消融線，但本研究為2D LGE-MRI，因此也無法全面、三維的觀察消融瘢痕是否完整，后續(xù)研究中筆者將使用3D LGE-MRI進一步探討。