影像學(xué)檢查在心房顫動射頻導(dǎo)管消融術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

廖佳 熊青松 凌智瑜 殷躍輝

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科，重慶 400010)

心房顫動(房顫)是最常見的心律失常，中國現(xiàn)存大約1 000萬患者，且發(fā)病人數(shù)仍在逐年增長。最新指南提出：目前除了藥物治療外，對于有臨床癥狀的房顫，射頻導(dǎo)管消融術(shù)可作為房顫治療的一線方案[1]。但由于導(dǎo)管消融的侵襲性，標(biāo)準(zhǔn)化的導(dǎo)管消融程序需要在患者的選擇、導(dǎo)管消融策略的制定和治療監(jiān)測方面做出全面的綜合考慮[2]。新的影像學(xué)設(shè)備的出現(xiàn)及原有常規(guī)影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得房顫導(dǎo)管消融圍手術(shù)期的管理日趨成熟?，F(xiàn)運(yùn)用于臨床的影像學(xué)檢查包括多層螺旋CT(multislice spiral computed tomography，MSCT)、心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging，CMR)、經(jīng)食管超聲心動圖檢查(trans-esophageal echocardiography，TEE)以及心腔內(nèi)超聲(intracardiac echocardiography，ICE)，合理地選用不同檢查方式對導(dǎo)管消融術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后均具有重要意義。現(xiàn)就近年來各類臨床影像學(xué)檢查在房顫射頻消融術(shù)不同階段的作用做一綜述。

1 術(shù)前階段：患者選擇及術(shù)前準(zhǔn)備

1.1 檢測左心房和左心耳血栓

左心房或左心耳內(nèi)血栓形成是房顫患者射頻消融術(shù)的絕對禁忌證，目前TEE是檢查左心房或左心耳血栓的金標(biāo)準(zhǔn)。2019年美國心臟協(xié)會房顫指南[2]及2020年歐洲心臟病協(xié)會房顫指南[3]均推薦在導(dǎo)管消融術(shù)前必需進(jìn)行TEE評估是否有左心房或左心耳血栓，但TEE是一種相對有創(chuàng)的檢查技術(shù)，檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性依賴于操作者的經(jīng)驗，且部分患者難以耐受[4]。近年來國內(nèi)外開展了大量臨床試驗以探索一種更加無創(chuàng)且可靠的檢測方法。

MSCT具有超高的掃描速度、空間分辨率和完善的后處理功能，可為分析左心耳及左心房功能提供技術(shù)支持。目前指南推薦CT檢查可作為房顫患者射頻消融術(shù)前不能耐受TEE的替代檢查。Spagnolo等[5]對260例房顫患者在術(shù)前2 h內(nèi)同時行TEE和MSCT檢查，對比結(jié)果顯示TEE診斷的全部血栓患者均可經(jīng)延遲MSCT正確識別，無假陽性，且各時相的特異性及陽性預(yù)測值均為100%。左心耳形態(tài)及功能是左心耳血栓形成的獨立危險因素，MSCT還可通過后處理技術(shù)重構(gòu)出左心耳形態(tài)，采用心功能分析軟件獲得左心耳三維圖像，并測量左心耳及左心房體積，從而計算左心耳射血分?jǐn)?shù)并反映左心耳功能。

CMR檢測血栓的研究中，早期研究就發(fā)現(xiàn)，相比于TEE，CMR對血栓的診斷可能具有更高的敏感性。Kitkungvan等[6]的一項meta研究表明，延遲釓增強(qiáng)磁共振顯像(late gadolinium enhancement MRI，LGE-MRI)檢測左心房或左心耳血栓的總敏感性為80%，特異性為99.2%，更重要的是，LGE-MRI可很好地鑒別腫瘤和血栓。

相較于MSCT和CMR，超聲檢查一直有方便快捷和經(jīng)濟(jì)實惠等優(yōu)點，近期有研究認(rèn)為二維斑點追蹤超聲心動圖可計算左心房應(yīng)變及應(yīng)變率以預(yù)測左心耳的排空速度與血栓風(fēng)險，當(dāng)左心耳排空速度<20 cm/s時更易形成血栓。Zhu等[7]的研究提示當(dāng)心房存儲期縱向應(yīng)變值<13%時預(yù)測左心耳血流淤滯敏感性為90%，特異性為74%，可作為估計未來血栓栓塞風(fēng)險的補(bǔ)充指標(biāo)。

至此，通過MSCT和CMR以完全非侵入性的方式評估房顫患者術(shù)前左心房或左心耳的血栓情況，有望在一次檢查中同時明確詳細(xì)解剖結(jié)構(gòu)和血栓。但目前TEE仍是術(shù)前篩查左心房或左心耳血栓的首選檢查方式，對于無法耐受TEE的患者，MSCT和CMR等可作為補(bǔ)充。

1.2 明確心房和肺靜脈的解剖及解剖變異

房顫發(fā)病機(jī)制的研究表明，有90%房顫患者的肺靜脈為其主要觸發(fā)灶，實現(xiàn)肺靜脈與心房的電隔離是目前房顫消融手術(shù)的基石。所以術(shù)前需運(yùn)用MSCT或MRI全面了解患者的心腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)、肺靜脈回流、肺靜脈口部徑線以及入左心房方式，有助于制訂肺靜脈隔離消融策略，以保證手術(shù)安全和高效地進(jìn)行。

肺靜脈變異在房顫患者中較為常見，Skowerski等[8]通過分析224例房顫患者的CT詳細(xì)解剖結(jié)果，發(fā)現(xiàn)肺靜脈解剖異常易表現(xiàn)為右肺靜脈直徑增粗，并提出這種特異性可定義為房顫的圖像生物標(biāo)志物，且是預(yù)測房顫復(fù)發(fā)的獨立因素[9]。此外，據(jù)報道左上及左下肺靜脈靠近腹尾側(cè)的解剖類型在房顫復(fù)發(fā)患者中更為常見[10]，且左肺靜脈共干與術(shù)后心律失常復(fù)發(fā)率增高的趨勢相關(guān)[11]。由于這一特性，相關(guān)肺靜脈解剖變異處可能為潛在觸發(fā)灶，術(shù)中可能傾向于消融該平面及定位為靶肺靜脈。所以術(shù)前對肺靜脈的全面解剖定位及評估可改變操作者對房顫治療策略的制定，從而更好地指導(dǎo)手術(shù)，減少房顫術(shù)后復(fù)發(fā)率。

同時值得一提的是另一類解剖變異——左心房憩室(left atrial diverticula，LAD) ，在房顫患者中檢出率為10%～46%[12]。薄壁LAD多位于左心房前上壁，靠近常規(guī)的消融部位[12]，消融時的能量傳遞易導(dǎo)致心臟穿孔或心臟壓塞等嚴(yán)重并發(fā)癥，所以術(shù)中應(yīng)盡量避免在此處消融。既往研究中較細(xì)小的LAD的檢出均通過心臟MSCT和CMR，而近期有病例報告也可通過TEE檢出[13]。所以術(shù)前通過各類影像學(xué)檢查檢出LAD的存在，可最大限度地減少消融穿孔的機(jī)會，提高手術(shù)的安全性。

2 術(shù)中階段：精確指導(dǎo)手術(shù)實施

在房顫射頻消融術(shù)中，準(zhǔn)確地構(gòu)建左心房及肺靜脈模型，是肺靜脈隔離及線性消融成功的基礎(chǔ)。運(yùn)用影像學(xué)圖像指導(dǎo)三維建模，可提高建模的準(zhǔn)確性，修正呼吸和位移引起的模型誤差，提高手術(shù)成功率，減少術(shù)中并發(fā)癥。目前多使用CARTO-MERGE和CARTO-SOUND用于指導(dǎo)建模。其基本原理均是將CARTO心臟三維電解剖標(biāo)測系統(tǒng)與心臟影像數(shù)據(jù)集整合，以重建三維心臟模型，不同之處在于 CARTO-MERGE主要利用的是術(shù)前進(jìn)行的CT或MRI掃描圖像，而CARTO-SOUND則直接基于術(shù)中ICE的三維超聲圖像?；诔上袢莘e數(shù)據(jù)集的三維電解剖標(biāo)測可跟蹤導(dǎo)管的移動，實時獲得心臟解剖結(jié)構(gòu)，精確地指導(dǎo)消融導(dǎo)管到達(dá)靶點部位，判斷導(dǎo)管與組織的貼靠，減少房間隔穿刺并發(fā)癥，實時監(jiān)測術(shù)中腔內(nèi)變化，第一時間發(fā)現(xiàn)心房內(nèi)微血栓、心包積液和心臟壓塞等并發(fā)癥，精確地指導(dǎo)手術(shù)的實施。

CARTO-MERGE利用的是術(shù)前進(jìn)行的CT或MRI掃描圖像，存在一定的局限性，患者的心律狀態(tài)、呼吸、心臟收縮和血流情況等都可影響圖像整合的準(zhǔn)確性，所以需盡量縮短CT三維重建距離手術(shù)電解剖構(gòu)建的時間，且患者CT三維重建與電解剖構(gòu)建時的心律要保持一致，這樣才能減少圖像整合的偏差[14]。

最新的CARTO-SOUND利用超聲導(dǎo)管獲得三維圖像進(jìn)行導(dǎo)管消融手術(shù)，則可真正做到介入手術(shù)的零射線，真正意義上實現(xiàn)綠色電生理，并為特殊人群如孕婦、小孩、體質(zhì)過敏、嚴(yán)重肝和腎功能不全以及低免疫等患者提供了更好的選擇[15]。同時針對于早期并發(fā)癥的發(fā)現(xiàn)，CARTO-SOUND也更具優(yōu)勢。超聲導(dǎo)管可清楚和完全地描記食管左心房段，并將描記到的食管圖像經(jīng)CARTO-SOUND系統(tǒng)重建為食管的三維圖像，在進(jìn)行消融時可準(zhǔn)確地避開，防止嚴(yán)重并發(fā)癥如心房食管瘺的發(fā)生[16]。以往三維標(biāo)測技術(shù)并不能發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測術(shù)中左心房血栓情況，而CARTO-SOUND可實時地監(jiān)測術(shù)中血栓形成，減少栓塞事件的發(fā)生，且對于不能耐受TEE的患者，ICE血栓檢出敏感性遠(yuǎn)高于TEE，避免術(shù)前TEE導(dǎo)管對食管造成的機(jī)械性損傷。Nakamura等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在ICE指導(dǎo)下對85例房顫患者進(jìn)行射頻消融術(shù)時，使用CARTO-SOUND將超聲導(dǎo)管在左心房、肺靜脈頂部和后壁的實時成像相結(jié)合，有助于在射頻消融徑線的三維重建，進(jìn)而實現(xiàn)更準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)管消融點定位。

目前有學(xué)者認(rèn)為CARTO-SOUND也具有一定的局限性。Rordorf等[18]以MSCT建立的三維圖像作為金標(biāo)準(zhǔn)，研究了心腔內(nèi)三維超聲圖像重建的精確度。結(jié)果提示ICE引導(dǎo)的解剖重建圖像，在一定程度上低估了左心房和肺靜脈的尺寸，可能的原因是僅從右心房的角度觀測左心房，則超聲波束直接平行于左心房前壁，會造成一定的盲區(qū)。但若將導(dǎo)管進(jìn)一步推進(jìn)至冠狀靜脈竇口或左心房內(nèi)，可能導(dǎo)致并發(fā)癥的發(fā)生以及增加手術(shù)時間。并且目前CARTO-SOUND費(fèi)用仍較高，從而限制了該項技術(shù)的廣泛推廣。

3 術(shù)后階段：早期發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥和預(yù)測術(shù)后房顫復(fù)發(fā)

3.1 早期發(fā)現(xiàn)并發(fā)癥

房顫的導(dǎo)管消融是最復(fù)雜的介入電生理過程之一。房顫消融的本質(zhì)包括導(dǎo)管操作和在纖細(xì)的薄壁心房消融，相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)非?？拷渌匾钠鞴俸徒Y(jié)構(gòu)，這些器官和結(jié)構(gòu)可能會受到附帶損傷的影響，一些并發(fā)癥的發(fā)生可能會導(dǎo)致終生殘疾甚至是死亡，所以需早期識別并處理術(shù)后并發(fā)癥。

3.1.1 消融性左心房瘢痕

由于射頻消融的組織損傷效應(yīng)，術(shù)后及時行LGE-MRI可直觀地顯示術(shù)后瘢痕組織的位置和分布，判斷消融損傷的連續(xù)性，預(yù)測術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險。Linhart等[19]對房顫患者術(shù)后3個月的LGE-MRI圖像進(jìn)行分析，以評估消融線間隙情況，結(jié)果提示消融線間隙長度與肺靜脈隔離術(shù)后1年內(nèi)房顫復(fù)發(fā)相關(guān)，消融間隙長度增加10%，房顫復(fù)發(fā)可能增加16%。Fochler等[20]通過對102例術(shù)后復(fù)發(fā)患者進(jìn)行LGE-MRI引導(dǎo)的再次消融治療，提出通過LGE-MRI檢測的肺靜脈隔離消融線間隙和淺層心房瘢痕進(jìn)行靶向消融可實現(xiàn)瘢痕均質(zhì)化，是治療房顫消融后心律失常復(fù)發(fā)的可行和有效的方法，指導(dǎo)消融操作并縮短手術(shù)時間。但這種手術(shù)方案是否可用于房顫的初次射頻消融中呢？現(xiàn)一項大型前瞻性隨機(jī)對照試驗DECAAFⅡ[21]正在進(jìn)行中，此試驗將招募900例持續(xù)性房顫患者按1：1的方式被隨機(jī)分配至傳統(tǒng)肺靜脈隔離組(對照組)及傳統(tǒng)肺靜脈隔離組+LGE-MRI引導(dǎo)靶向心房纖維消融組(試驗組)，隨訪兩組患者術(shù)后心律失常的復(fù)發(fā)率，期待該研究能帶來更好的房顫消融結(jié)果。

3.1.2 心房食管瘺

心房食管瘺雖然發(fā)生率較低，但一旦發(fā)生，其死亡率為80%，通過影像學(xué)檢查可早期識別射頻消融術(shù)后有食管瘺或穿孔風(fēng)險的患者，盡早采取措施預(yù)防進(jìn)一步惡化，降低死亡率。食管內(nèi)鏡檢查仍是目前檢測消融誘導(dǎo)的相應(yīng)食管病變的金標(biāo)準(zhǔn)[22]。近期Halbfass等[23]通過對術(shù)后即行LGE-MRI和食管內(nèi)鏡檢查結(jié)果對比，以評估食管熱損傷，結(jié)果提示LGE-MRI檢測的T2脂肪飽和序列、短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列和釓對比劑的延遲強(qiáng)化序列可及早識別食管穿孔和心房食管瘺的先兆表現(xiàn)，與食管內(nèi)鏡結(jié)果相比，所有三個序列聯(lián)合診斷心房食管瘺的陽性預(yù)測值為75%，陰性預(yù)測值為97%，敏感性為86%，特異性為95%。另一項研究則認(rèn)為LGE-MRI對中至重度食管熱損傷的敏感性及陰性預(yù)測值均為100%，認(rèn)為LGE-MRI對房顫消融后食管熱損傷的篩查具有極高的敏感性和陰性預(yù)測值[24]。

3.1.3 肺靜脈狹窄

肺靜脈狹窄定義為肺靜脈或肺靜脈分支的直徑減少，可分為輕度狹窄(直徑減少<50%)、中度狹窄(直徑減少50%～70%)以及重度狹窄(直徑減少>70%)，據(jù)報道發(fā)生率為1%～3%。對于重度肺靜脈狹窄患者，應(yīng)早期行介入治療，避免不可逆性肺動脈高壓形成，促進(jìn)缺血肺灌注的恢復(fù)。肺靜脈狹窄患者最常見的臨床癥狀包括呼吸困難、咳嗽、胸痛和咯血等，但在一些重度肺靜脈狹窄或閉塞患者中，因側(cè)支循環(huán)較豐富而臨床癥狀并不典型，所以仍需早期的影像學(xué)檢查以協(xié)助診療[25]。目前診斷肺靜脈狹窄的“金標(biāo)準(zhǔn)”仍是肺靜脈造影，CT在評價肺靜脈狹窄上有很高的敏感性及特異性，可同時明確肺靜脈病變的位置及嚴(yán)重程度[26]。而MRI可顯示肺靜脈周圍組織，肺磁共振血管成像可協(xié)助區(qū)別狹窄<25%和>50%的病變，肺通氣灌注成像可記錄肺靜脈狹窄的血流分布特點[27]。

3.2 預(yù)測術(shù)后房顫復(fù)發(fā)

射頻消融術(shù)治療房顫的目的是阻斷房顫的觸發(fā)及維持病灶，研究表明，房顫的發(fā)生和發(fā)展傾向于由陣發(fā)性向持續(xù)性轉(zhuǎn)變。房顫的持續(xù)可能引起心房電重構(gòu)及解剖重構(gòu)，對于心房重構(gòu)嚴(yán)重的患者，導(dǎo)管消融往往存在較高復(fù)發(fā)風(fēng)險，術(shù)后可早期通過各類檢查評估心房結(jié)構(gòu)，判斷重構(gòu)情況。

3.2.1 左心房纖維化

心房纖維化是心房損傷及炎癥的結(jié)果之一，被認(rèn)為是房顫患者射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因素。LGE-MRI不僅可準(zhǔn)確地評估心房纖維化程度，還可對心肌纖維化進(jìn)行量化處理。DECAAF研究中根據(jù)LGE-MRI量化心肌纖維化程度分為：1期(<10%)、2期(10%～<20%)、3期(20%～<30%)和4期(≥30%)，射頻消融術(shù)后隨訪房顫復(fù)發(fā)率，認(rèn)為隨著纖維化程度分期的增加，術(shù)后房顫復(fù)發(fā)率進(jìn)一步增加[28]。Kheirkhahan等[29]定義新的纖維化為消融手術(shù)后至少15個月在LGE-MRI上檢測到新的心房強(qiáng)化信號，結(jié)果表明新的纖維化每增加1%，消融后房顫復(fù)發(fā)的概率增加3%。Khurram等[30]研究LGE-MRI范圍與房顫復(fù)發(fā)的相關(guān)性，提出無論房顫患者基線及持續(xù)性如何，LGE≤35%都有良好的預(yù)后，而LGE>35%在術(shù)后的第1年有更高的復(fù)發(fā)率。

雖然LGE-MRI目前被認(rèn)為是檢測心房纖維化的無創(chuàng)性可視化工具，已有研究將心房低電壓區(qū)域或傳導(dǎo)速度減慢與LGE-MRI識別纖維化及心律失?；|(zhì)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，但目前其準(zhǔn)確性仍存在爭議。Caixal等[31]通過對房顫患者的LGE-MRI圖像逐點分析，認(rèn)為高信號區(qū)域易表現(xiàn)為電壓降低和傳導(dǎo)減慢，且降低強(qiáng)度與雙極電壓和傳導(dǎo)速度明顯相關(guān)。但在心房擴(kuò)張(左心房>45 mm)者，LGE-MRI評價局部血流速度的能力可能降低，這也是LGE-MRI對左心房纖維化評價難以在各個中心重復(fù)的原因，其結(jié)果與檢測儀器、檢測條件及患者配合均有關(guān)。具體而言，LGE-MRI預(yù)測傳導(dǎo)速度的準(zhǔn)確性隨著心房擴(kuò)張而降低，在較小和重構(gòu)較少的心房中表現(xiàn)更好，這需在隨后更大規(guī)模的研究中得到證實，但不可否認(rèn)LGE-MRI仍是目前無創(chuàng)性評價心肌纖維化最重要的指標(biāo)。

3.2.2 心外膜脂肪組織

心外膜脂肪組織分泌的脂肪因子和炎性介質(zhì)等會促進(jìn)心房結(jié)構(gòu)和功能的重構(gòu)，促進(jìn)房顫的發(fā)生和發(fā)展。近期研究發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪組織體積(epicardial adipose tissue volume，EATV)增大、心外膜脂肪組織厚度增加以及左心房EATV/總EATV的比值越高，均是術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的預(yù)測指標(biāo)，且與房顫術(shù)后栓塞性卒中有關(guān)[32]。心外膜脂肪組織一般采用CT進(jìn)行測量，Maeda等[33]通過對217例房顫患者術(shù)后隨訪，發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪組織體積指數(shù)(EATVI)(EATVI=EATV/體表面積)可預(yù)測導(dǎo)管消融術(shù)后房顫的復(fù)發(fā)。Sepehri Shamloo等[34]納入10個臨床試驗共1 208例房顫消融患者進(jìn)行薈萃分析，結(jié)果提示房顫復(fù)發(fā)患者中的左心房周圍EATV[標(biāo)準(zhǔn)化平均差(SMD)=0.862 mL，95%CI0.567～1.156]和總EATV(SMD=1.017 mL，95%CI0.748～1.286)均高于未復(fù)發(fā)房顫患者，左心房周圍EATV和總EATV的增加與消融后房顫復(fù)發(fā)相關(guān)。近期另一項研究發(fā)現(xiàn)房顫復(fù)發(fā)患者的EATV更高(144.5 mm3vs 128.5 mm3，P<0.01)，且2年后在房顫復(fù)發(fā)患者中進(jìn)一步顯著進(jìn)展(+11.8 mm vs-3.5 mm，P<0.01)[35]。

3.2.3 左心房大小、容積和順應(yīng)性

左心房的大小和容積被公認(rèn)是房顫射頻消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因素[35]。左心房容積相似的患者，反映左心房應(yīng)變的參數(shù)也可能不同，提示左心房應(yīng)變參數(shù)是反映左心房功能更加敏感的指標(biāo)[36-37]。Soga等[38]通過房顫復(fù)發(fā)患者行常規(guī)超聲心動圖，計算最大左心房容積指數(shù)和最小左心房容積指數(shù)及其差值(ΔLAVI)，分析顯示ΔLAVI是房顫復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因子(OR=1.131，95%CI1.057～1.221，P<0.001)，且上述指標(biāo)每位患者需(1.02±0.10)min即可獲得，認(rèn)為可能是預(yù)測房顫患者復(fù)發(fā)的一個更有價值且便捷的附加因子，可同時反映左心房舒張功能。在一項納入12項研究[39]共1 025例患者的meta分析中提示：二維斑點追蹤超聲心動圖測量的心房縱向應(yīng)變峰值的較低值與術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險的增加獨立相關(guān)，復(fù)發(fā)患者的心房縱向應(yīng)變峰值顯著低于維持竇性心律的患者(15.7%±5.7% vs 23.0%±7.0%，P=0.016)[40]。

4 小結(jié)

房顫患者的導(dǎo)管消融治療要求個體化病例管理方法。各類影像學(xué)檢查是房顫導(dǎo)管消融的必要工具，術(shù)前合理使用各種影像學(xué)檢查納入合適的患者，制定最佳導(dǎo)管消融方案，同時根據(jù)纖維化的部位及程度，結(jié)合術(shù)中高密度電壓標(biāo)測的結(jié)果，有助于調(diào)整術(shù)中干預(yù)策略，提高消融效率，縮減手術(shù)時間，術(shù)后早期識別術(shù)后并發(fā)癥，評估手術(shù)效果，甚至指導(dǎo)二次手術(shù)消融[41]。同時，隨著影像檢查技術(shù)的進(jìn)步，未來期待將多種影像檢查技術(shù)與生化指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合評估房顫患者心房內(nèi)血栓和心肌纖維化等綜合預(yù)測因素，選擇最優(yōu)治療方案，提高手術(shù)成功率，減少術(shù)后復(fù)發(fā)。