基于心臟CT血管成像的三維重建在經(jīng)皮左心耳外蓋型心臟封堵器植入術(shù)中的臨床應(yīng)用

王子榮 楊棟 張邢煒 陳曉飛

心房顫動(dòng)是最常見的心律失常，是引起心源性腦卒中的主要原因。心源性腦卒中的治療效果相對(duì)較差，所以預(yù)防成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注研究的重點(diǎn)[1]。經(jīng)皮左心耳封堵術(shù)（percutaneous closure of left atrial appendage，PCLAA）是非瓣膜心房顫動(dòng)患者預(yù)防腦卒中的一種新型治療方法[2-3]?！?019美國(guó)心臟協(xié)會(huì)/美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)/美國(guó)心律協(xié)會(huì)心房顫動(dòng)患者管理指南”指出PCLAA為長(zhǎng)期口服抗凝治療效果不佳的患者提供了一種安全有效且實(shí)用的新方案[4]。近些年，外蓋型心臟封堵器（amplatzer cardiac plug，ACP）作為二代封堵器，應(yīng)用于PCLAA手術(shù)成功率較高[5]，但仍存在一些手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，封堵器尺寸過小可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備周圍大量泄漏甚至設(shè)備栓塞，尺寸過大可能會(huì)導(dǎo)致左心耳和心臟壓塞穿孔[6]。為了改善PCLAA臨床結(jié)果，最佳的左心耳成像和尺寸調(diào)整至關(guān)重要，如何在術(shù)前準(zhǔn)確測(cè)量左心耳開口及深度，成為關(guān)鍵所在[7-8]。本研究評(píng)估左心房計(jì)算機(jī)體層攝影血管造影（computed tomography angiography，CTA）三維重建測(cè)量在ACP經(jīng)皮左心耳封堵術(shù)中的臨床應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選擇2017年3月至2018年11月本院收治的非瓣膜性心房顫動(dòng)患者30例，其中男18例，女 12例，年齡 47～83（67.7±9.5）歲。30例患者非瓣膜性心房顫動(dòng)腦卒中危險(xiǎn)CHA2DS2-VASc評(píng)分為（3.5±1.1）分，非瓣膜性心房顫動(dòng)抗凝治療出血風(fēng)險(xiǎn)（HAS-BLED）評(píng)分為（3.2±0.8）分。其中高血壓21例，冠心病18例，腦卒中14例，糖尿病6例。納入標(biāo)準(zhǔn)：CHA2DS2-VASc評(píng)分為2分或更高，不愿接受長(zhǎng)期口服抗凝藥物治療，腦卒中時(shí)間自手術(shù)之日起超過3個(gè)月，符合PCLAA適應(yīng)證。排除標(biāo)準(zhǔn)： 紐約心臟病協(xié)會(huì)（New York Heart Association，NYHA）心功能分級(jí)Ⅳ級(jí)；合并急性心肌梗死；房間隔缺損或其他心內(nèi)結(jié)構(gòu)性病變；嚴(yán)重肝腎功能不全或凝血功能異常。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過，患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 CTA檢查方法 患者均接受左心房CTA檢查。術(shù)前左心房CTA檢查均由相同人員使用同一設(shè)備進(jìn)行。采用日本東芝公司Aquilion ONE 320排容積CT掃描機(jī)。掃描技術(shù)參數(shù)：探測(cè)器采集范圍280 mm×0.5 mm/320 mm×0.5 mm（根據(jù)患者心臟大小調(diào)整范圍），機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間275/350/375/ms（根據(jù)患者心率RR間期時(shí)間調(diào)整），管電壓100～120 kV，管電流350～500 mA。于肘前靜脈埋置20G套管針，使用德國(guó)歐利奇Missouri-XD2001型雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈團(tuán)注非離子型對(duì)比劑碘海醇（350mgI/mL）45～65 mL，流率 5 mL/s，后續(xù)以同樣流率注入25～30 mL 0.9%氯化鈉注射液。連接心電圖儀,設(shè)定屏氣閾值和掃描閾值，監(jiān)測(cè)心臟中心層面降主動(dòng)脈為感興趣區(qū)域（region of interest，ROI），當(dāng)達(dá)到掃描閾值（300 HU）時(shí)自動(dòng)觸發(fā)完成前瞻性心臟掃描（RR間期中75%期相）。掃描采用自動(dòng)X線管電流調(diào)制技術(shù)和自適應(yīng)低劑量迭代技術(shù)以減少輻射劑量。

1.2.2 圖像后處理技術(shù)及測(cè)量方法 將掃描圖像數(shù)據(jù)傳入美國(guó)通用電氣公司ADW4.6后處理工作站。在橫斷層面和三維重建圖像上，測(cè)量著落區(qū)（左心房CTA預(yù)估PCLAA中釋放ACP封堵器固定盤的區(qū)域）最長(zhǎng)徑、最短徑及左心耳深度。（1）CT二維圖像（CT-2D）測(cè)量：在橫斷層面圖像上，平行于左心耳長(zhǎng)軸進(jìn)行多平面重組，顯示出左心耳斜冠狀位圖像，在左心房與左心耳交界處以冠狀動(dòng)脈旋支起始部到左上肺靜脈脊部的連線平面，顯示左心耳開口，自斜冠狀位左心耳開口中心向左心耳內(nèi)10 mm顯示出著落區(qū)橫斷面圖像，測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑；自斜冠狀位左心耳開口中心向左心耳遠(yuǎn)端，測(cè)量左心耳深度。（2）三維外（three-dimensional external，3D-E）測(cè)量：在左心耳三維重建圖像上，自左心耳長(zhǎng)軸垂線中心向左心耳內(nèi)10mm處，測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑；自左心耳開口中心向左心耳遠(yuǎn)端，測(cè)量左心耳深度。（3）三維內(nèi)（three-dimensional internal，3D-I）測(cè)量：在左心耳三維重建圖像上，自左心耳與左心房最狹窄處向左心耳內(nèi)10 mm處切割左心耳，測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑。

1.2.3 PCLAA流程 行靜脈麻醉，采用荷蘭Philips Allura Xper FD 10數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）儀采用 Seldinger法行右股靜脈穿刺行DSA，經(jīng)荷蘭Philips CX50食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）確認(rèn)房間隔適當(dāng)位置，于卵圓孔下外側(cè)房間隔穿刺，肝素4000 IU后控制激活凝血時(shí)間（activated clotting time，ACT）在 220～300 s，送入引導(dǎo)鞘至左心房，造影后確認(rèn)進(jìn)入，在45°處測(cè)量左心耳開口最大直徑和深度及著落區(qū)最長(zhǎng)徑，決定封堵器尺寸并記錄。反復(fù)沖洗ACP（上海雅培醫(yī)療器械科技有限公司）至無氣泡，沿輸送系統(tǒng)送入ACP至著落區(qū)，DSA及TEE確認(rèn)位置良好，完全釋放固定盤，在左心耳口外釋放封堵盤，牽拉試驗(yàn)固定盤無移位，DSA及TEE評(píng)估封堵效果后釋放系統(tǒng)，復(fù)查DSA及TEE確認(rèn)位置及ACP釋放效果（circumflex artery open fully sealing tug test，COST）參數(shù)，參數(shù)良好拔除鞘管。

1.2.4 觀察指標(biāo) （1）CT-2D、3D-I及3D-E測(cè)量著落區(qū)各徑線與植入封堵器大小比較情況；（2）TEE觀測(cè)是否有血流通過封堵器進(jìn)入左心耳，左心耳形態(tài)情況；（3）分別于術(shù)后3、12個(gè)月復(fù)查左心耳TEE或左心房CTA三維重建，觀察封堵器的位置、有無殘腔及滲漏，追蹤3、12個(gè)月內(nèi)主要不良心血管事件。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS23.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，配對(duì)資料采用配對(duì)t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。將與植入封堵器大小相關(guān)性最好的著落區(qū)最長(zhǎng)徑作為自變量，植入封堵器大小為因變量作線性回歸分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CT-2D、3D-I及3D-E測(cè)量著落區(qū)各徑線比較見表1。

表1 CT-2D、3D-I及3D-E測(cè)量著落區(qū)各徑線比較（mm）

由表1可見，CT-2D、3D-I及3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑均大于CT-2D測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。CT-2D和3D-E測(cè)量左心耳深度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.2 3種CT方法測(cè)量著落區(qū)各徑線與植入封堵器大小比較 經(jīng)TEE測(cè)量，植入封堵器的大小為（25.9±3.0）mm，CT-2D、3D-I、3D-E 3 種 CT 方法測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑均小于植入封堵器，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。3種CT方法測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑、最短徑與植入封堵器大小的相關(guān)系數(shù)分別為 0.787、0.807、0.866、0.550、0.590、0.632，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），其中3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑與植入封堵器大小相關(guān)性最好（r=0.866）。3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑作為預(yù)測(cè)變量，用植入封堵器大小作為因變量，回歸方程為植入封堵器大小=5.07+0.84×（3D-E），測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑，對(duì) 30例患者可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)植入封堵器大小的預(yù)測(cè)率75%（圖 1）。

2.3 左心耳形態(tài)情況 左心房CTA觀測(cè)左心耳形態(tài)：雞翅型12例，風(fēng)向袋型11例，西蘭花型6例，反雞翅型1例，左心耳分葉為（1.85±0.66）個(gè)。TEE觀測(cè)30例患者無血流通過封堵器進(jìn)入左心耳，血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。

2.4 PCLAA前、后左心房CTA三維重建比較 30例患者均封堵成功，其中27例PCLAA后均常規(guī)復(fù)查TEE，3例患者無法耐受改行左心房CTA檢查。術(shù)后3、12個(gè)月，30例患者均未見明顯血流通過封堵器，均無造影劑進(jìn)入，左心房CTA三維重建、最大密度投影亦見同樣結(jié)果，僅有1例患者術(shù)后12個(gè)月隨訪時(shí)出現(xiàn)極少量（≤2.8 mm）左心耳封堵器邊緣殘余分流，見圖2。兩組患者無一例發(fā)生主要不良心血管事件。

圖1 三維外（3D-E）測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑對(duì)植入封堵器大小預(yù)測(cè)率的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

圖2 患者女性，65歲，頭暈心悸1 d余，加重伴出汗3 h。臨床診斷：心律失常、心房顫動(dòng)。圖為PCLAA前、植入封堵器后及術(shù)后12個(gè)月影像[A、B：PCLAA前左心耳CT橫斷層面及左心房CTA三維重建圖像；C、D：PCLAA前與植入封堵器后DSA圖像比較；E、F：PCLAA后12個(gè)月左心房CTA三維重建、最大密度投影圖像，PCLAA為經(jīng)皮左心耳封堵術(shù)，CTA為計(jì)算機(jī)體層攝影血管造影，DSA為數(shù)字減影血管造影]

3 討論

心房顫動(dòng)發(fā)病率逐年遞增，腦卒中是其最嚴(yán)重并發(fā)癥，通常會(huì)導(dǎo)致患者死亡或致殘，給家庭和社會(huì)造成沉重負(fù)擔(dān)[9]。現(xiàn)今，心房顫動(dòng)所致腦卒中的主要防治手段是早期預(yù)防[10-11]。由于口服抗凝藥患者的依從性差且有出血風(fēng)險(xiǎn)，臨床應(yīng)用受到限制[12-14]。目前，預(yù)防以口服抗凝藥為主，包括傳統(tǒng)抗凝藥（華法林）以及新型抗凝藥等，但均存在腦出血風(fēng)險(xiǎn)，加之患者依從性差，抗凝效果受到影響。因此，探索預(yù)防心房顫動(dòng)患者腦卒中的新方法已成為當(dāng)前臨床研究中討論的熱點(diǎn)。PCLAA已被臨床用作預(yù)防非瓣膜性心房顫動(dòng)患者腦卒中的一種新技術(shù)，國(guó)外許多臨床研究也證實(shí)了其臨床價(jià)值和安全性[15-16]。左心耳的解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)7種類型和6種亞型左心耳形態(tài)[17]，會(huì)導(dǎo)致PCLAA困難。目前，進(jìn)行PCLAA前，選擇合適的左心耳封堵器對(duì)于手術(shù)成功至關(guān)重要。封堵器大小的選擇主要取決于著落區(qū)最長(zhǎng)徑，術(shù)前如何得到更精準(zhǔn)的相關(guān)數(shù)據(jù)則成為臨床醫(yī)生的關(guān)注重點(diǎn)。

本研究通過東芝320排左心房CTA檢查，評(píng)估著落區(qū)最長(zhǎng)徑與ACP最終選擇的尺寸相關(guān)性及臨床應(yīng)用價(jià)值。ADW4.6后處理工作站進(jìn)行三維重建，獲得充盈的左心房和左心耳立體圖像，清楚顯示左心耳局部解剖的空間結(jié)構(gòu)及分葉情況。PCLAA前著落區(qū)最長(zhǎng)徑精準(zhǔn)測(cè)量非常重要，選擇合適的封堵器是手術(shù)成功的關(guān)鍵，并能減少并發(fā)癥的產(chǎn)生。ACP封堵葉直徑最小16 mm，最大30 mm，封堵傘直徑20～36 mm，通過13F專用鞘輸送[18]。ACP與內(nèi)塞子封堵器結(jié)構(gòu)上完全不同，所以著落區(qū)最長(zhǎng)徑測(cè)量方法也有所不同。尤其ACP封堵葉的長(zhǎng)度僅10 mm，小于左心耳頸部長(zhǎng)度（著落區(qū)），因此左心耳解剖上的變異對(duì)ACP封堵影響較小，理論上相對(duì)于內(nèi)塞子類型封堵器具有更高的封堵成功率。ACP與內(nèi)塞子封堵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上有較大差異，因此左心房CTA測(cè)量?jī)烧叩淖笮亩憛^(qū)略有不同。ACP的封堵盤位于左心房?jī)?nèi)用于覆蓋心耳口部，而封堵葉植入左心耳內(nèi)伸出倒鉤錨定在左心耳內(nèi)，兩者間的腰部連接處約10 mm，因此測(cè)量距離左心耳口部10 mm處測(cè)量線即為預(yù)測(cè)著落區(qū)最長(zhǎng)徑。且臨床將著落區(qū)最長(zhǎng)徑作為選擇正確封堵器的依據(jù)，本文以最終植入ACP大小作為對(duì)照，3D-I測(cè)量和3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑方法均與ACP大小密切相關(guān)，且3D-E測(cè)量最長(zhǎng)徑相關(guān)性更高（r=0.866），與CT-2D測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑比較，3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑明顯高于CT-2D測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明了術(shù)前對(duì)左心耳著落區(qū)三維測(cè)量是可行的。與ACP大小相關(guān)性最高的3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑（x）作為回歸參數(shù)，預(yù)測(cè)封堵器大小（y），即 y=5.07+ 0.84x，通過該方程預(yù)測(cè)封堵器大小的準(zhǔn)確性達(dá)75%。

PCLAA后隨訪3、12個(gè)月，對(duì)30例患者進(jìn)行相關(guān)院內(nèi)隨訪，3例患者行TEE檢查，27例行左心房CTA三維重建。TEE為術(shù)后常規(guī)復(fù)查項(xiàng)目，7例患者因無法忍受TEE痛苦，選擇左心房CTA三維重建，能避免侵入性檢查帶來的痛苦。左心房CTA三維重建圖像顯示：30例患者均可見封堵傘完全封閉左心耳，無造影劑進(jìn)入，最大密度投影下亦可見相同結(jié)果，僅有1例極少量（≤2.8 mm）左心耳封堵器邊緣殘余分流。

綜上所述，根據(jù)多組數(shù)據(jù)比較分析，結(jié)合臨床及隨訪結(jié)果，證實(shí)了東芝320排左心房CTA三維重建測(cè)量可以對(duì)ACP著落區(qū)精準(zhǔn)測(cè)量，三維重建能清晰了解左心耳形態(tài)及分葉、著落區(qū)立體結(jié)構(gòu)及比鄰關(guān)系，具有臨床應(yīng)用價(jià)值。術(shù)后左心房CTA三維重建可以快速了解封堵效果。且3D-E測(cè)量著落區(qū)最長(zhǎng)徑與封堵器大小顯著相關(guān)，對(duì)ACP型號(hào)的選擇有重要價(jià)值。東芝320排左心房CTA三維重建測(cè)量在外蓋型心臟封堵器經(jīng)皮左心耳封堵術(shù)中的價(jià)值，還需大樣本多中心進(jìn)一步研究。