多模態(tài)影像學(xué)評(píng)估左心耳形態(tài)與功能的臨床應(yīng)用進(jìn)展

薛守校，劉建莉

蘭州大學(xué)第二醫(yī)院放射科 蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院 甘肅省醫(yī)學(xué)影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730000；*通信作者 劉建莉 liujl_1219@163.com

2001—2012年，我國(guó)西南地區(qū)心房顫動(dòng)的患病率增加了20倍[1]，成人心房顫動(dòng)的終生風(fēng)險(xiǎn)約為1/5，并且隨著年齡增長(zhǎng)而增加。通常心房顫動(dòng)患者的心房收縮力會(huì)減弱，致使血液淤滯性增高并易形成左心耳血栓，進(jìn)而增加卒中及外周血管栓塞等心房顫動(dòng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于非瓣膜性心房顫動(dòng)不能長(zhǎng)期抗凝治療的患者，可進(jìn)行左心耳封堵術(shù)降低缺血性卒中或血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)[2]。多模態(tài)成像技術(shù)是指導(dǎo)該手術(shù)的重要工具。

目前臨床上常用于評(píng)估左心耳形態(tài)和功能的影像學(xué)方法主要包括經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）、多層螺旋計(jì)算機(jī)體層成像（multidetector computed tomography，MDCT）與心臟磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）。由于不同成像方式缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量方法，以及左心耳形態(tài)、心房開(kāi)口方向具有個(gè)體差異性以及操作者間水平差異，導(dǎo)致測(cè)得的左心耳數(shù)據(jù)不夠精確，術(shù)者所選封堵器與實(shí)際左心耳匹配度欠佳，引起術(shù)后殘余漏發(fā)生。結(jié)合多種影像學(xué)檢查有助于發(fā)現(xiàn)不同檢查的異同點(diǎn)、優(yōu)化臨床決策[3-4]。目前探索評(píng)估左心耳形態(tài)及功能的多種成像技術(shù)相關(guān)性的研究不足。本文就左心耳解剖結(jié)構(gòu)、左心耳血栓及左心耳影像學(xué)評(píng)價(jià)方法的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為臨床及影像科醫(yī)師合理評(píng)估左心耳提供參考及思路。

1 左心耳解剖結(jié)構(gòu)

左心耳是原始左心房的殘余物，是起源于左心房主體的指狀延伸，主要由口、頸、體和葉組成[5]，靠近二尖瓣、肺動(dòng)脈及左肺靜脈等結(jié)構(gòu)。近十年對(duì)左心耳解剖結(jié)構(gòu)的研究罕見(jiàn)，目前尚無(wú)統(tǒng)一的左心耳形態(tài)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。但臨床工作中常將左心耳形態(tài)分為雞翅型（主葉存在明顯彎曲）、風(fēng)向袋型（單主葉，無(wú)明顯彎曲）、仙人掌型（主葉伴多個(gè)副葉）、菜花型（深度淺，無(wú)主葉）。近年有學(xué)者[6-7]提出新型分類(lèi)方法，其中包括高-低風(fēng)險(xiǎn)形態(tài)分類(lèi)法，即將左心耳低風(fēng)險(xiǎn)形態(tài)定義為左心耳近端/中部存在銳角彎曲或折疊，而左心耳高風(fēng)險(xiǎn)形態(tài)定義為其余類(lèi)型，該分類(lèi)方法更為簡(jiǎn)便，評(píng)價(jià)者內(nèi)和評(píng)價(jià)者間一致性良好，但不夠精準(zhǔn)。目前僅有少量研究[8-9]評(píng)價(jià)高-低風(fēng)險(xiǎn)形態(tài)分類(lèi)法與缺血性卒中的關(guān)系，且樣本量均較小，仍需要大樣本量、多中心研究證實(shí)其在非瓣膜性心房顫動(dòng)卒中風(fēng)險(xiǎn)分層中的應(yīng)用價(jià)值。左心耳大小、形態(tài)及與周?chē)Y(jié)構(gòu)的關(guān)系具有個(gè)體差異性，故介入手術(shù)前對(duì)左心耳進(jìn)行個(gè)體化解剖形態(tài)評(píng)估非常重要，能夠有效避免部分手術(shù)并發(fā)癥。

2 左心耳血栓

通常發(fā)生心房顫動(dòng)時(shí)，左心耳收縮力較竇性心律時(shí)明顯減弱，血流速度隨之下降，進(jìn)而引起血流淤滯。目前診斷左心耳血栓及血栓前狀態(tài)的“金標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)是TEE。左心耳血栓、左心房自發(fā)回聲顯影、左心耳泥沙樣改變統(tǒng)稱(chēng)為左心耳血栓狀態(tài)[10]，其中后兩者為血栓前狀態(tài)。目前研究已證實(shí)左心耳梳狀肌的分布[11]、左心耳血流速度[12]、復(fù)雜型左心耳[13]、N末端B型利鈉肽前體和低密度脂蛋白膽固醇[14]、纖維蛋白原[15]等因素與左心耳血栓形成相關(guān)。但關(guān)于上述因素對(duì)左心耳血栓形成的多因素交互作用情況、有無(wú)中介因素及調(diào)節(jié)因素存在、單因素影響程度的大型研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

一般認(rèn)為，雞翅型左心耳腔內(nèi)的血流速度較快，而這會(huì)降低其形成血栓的風(fēng)險(xiǎn)[16]。但Musotto等[17]研究表明現(xiàn)有左心耳形態(tài)學(xué)分類(lèi)與血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)無(wú)直接關(guān)系，發(fā)現(xiàn)左心耳局部形態(tài)特征（分葉、彎曲、小梁等）與血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性較左心耳整體形態(tài)與血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性更高，并提出應(yīng)確定更有效的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)研究提示未來(lái)需關(guān)注左心耳局部形態(tài)特征與血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，確定與血栓栓塞最相關(guān)的局部形態(tài)特征?？傊?，影響左心耳血栓形成的因素復(fù)雜多樣，尚無(wú)統(tǒng)一定論，及時(shí)結(jié)合影像學(xué)表現(xiàn)正確識(shí)別非常關(guān)鍵。

3 左心耳影像學(xué)評(píng)價(jià)方法

左心耳完整的影像學(xué)評(píng)估應(yīng)包括對(duì)左心耳的解剖形態(tài)、收縮情況和血流速度、周?chē)Y(jié)構(gòu)以及左心耳內(nèi)是否存在血栓的評(píng)估。

3.1 超聲心動(dòng)圖 經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖由于存在胸壁、肺部氣體等因素的干擾，對(duì)左心耳顯像欠佳，同時(shí)近期胸部術(shù)后、肥胖等原因易限制其在左心耳方面的臨床應(yīng)用。但Yamaguchi等[18]通過(guò)使用經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖首次發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪組織增厚與低左心耳排空流速相關(guān)，表明心外膜脂肪組織增厚可能與血栓風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，但需要進(jìn)行前瞻性、多中心研究進(jìn)一步證實(shí)。

TEE是目前最廣泛應(yīng)用于診斷和排除左心耳血栓存在的重要檢查，其通過(guò)置入食管內(nèi)的超聲探頭，于食管上段切面顯示左心耳，與經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖相比，顯示心臟范圍更廣，圖像更加清晰，同時(shí)能夠在心臟手術(shù)中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在術(shù)前可用TEE評(píng)估左心耳形態(tài)、分葉，左心房及心耳內(nèi)有無(wú)血栓，是否適合封堵，多角度（0°、45°、90°、145°）測(cè)量開(kāi)口徑及深度協(xié)助選傘，三維TEE可作為二維TEE的補(bǔ)充；在術(shù)中可用TEE監(jiān)測(cè)引導(dǎo)房間隔穿刺，準(zhǔn)確定位鞘管位置和路徑，監(jiān)測(cè)封堵傘的釋放；在術(shù)后可用TEE指導(dǎo)排氣及評(píng)價(jià)即刻手術(shù)效果，并隨訪左心耳封堵術(shù)殘余漏情況[19]。雖然TEE屬于半侵入性檢查，但其在術(shù)中的實(shí)時(shí)指導(dǎo)作用是MDCT和CMR不可替代的。

TEE評(píng)估左心耳形態(tài)與功能各項(xiàng)參數(shù)對(duì)左心耳封堵術(shù)有指導(dǎo)價(jià)值，盡管目前TEE引導(dǎo)左心耳封堵的技術(shù)指南和規(guī)范相對(duì)成熟，但仍需通過(guò)研究?jī)?yōu)化[20-21]。例如，要避免術(shù)后裝置周?chē)鷼堄喾至鲉?wèn)題取決于封堵器與左心耳形態(tài)間的匹配度，通過(guò)TEE測(cè)量的左心耳形態(tài)參數(shù)（開(kāi)口徑、深度等）越精準(zhǔn)，術(shù)后發(fā)生殘余分流的概率可能越低。二維TEE提供的左心耳空間立體形態(tài)信息不如三維TEE精準(zhǔn)、全面，尤其是對(duì)于一些復(fù)雜的、不典型的左心耳結(jié)構(gòu)[22]。目前關(guān)于提高TEE測(cè)量左心耳形態(tài)參數(shù)精準(zhǔn)度方面的研究尚不足。

若發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量不佳時(shí)，可使用超聲造影劑消除偽影，顯示出左心耳內(nèi)充盈缺損情況，提高TEE識(shí)別左心耳血栓的特異性。此外，隨著左心耳封堵介入治療的逐步開(kāi)展，實(shí)時(shí)TEE技術(shù)有助于提供詳細(xì)的左心耳信息、選擇合適的封堵器規(guī)格[23]，未來(lái)將擁有較好的應(yīng)用價(jià)值，但目前使用該技術(shù)研究心房顫動(dòng)患者左心耳的報(bào)道很少。

心腔內(nèi)超聲心動(dòng)圖（intracardiac echocardiography，ICE）可作為左心耳封堵術(shù)中TEE無(wú)法進(jìn)行時(shí)的替代成像方法。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于ICE的研究較少，可能由于ICE檢查費(fèi)用較高、對(duì)醫(yī)師操作要求嚴(yán)格、且為侵入性檢查。但Alkhouli等[24]的研究肯定了其替代TEE用于指導(dǎo)左心耳封堵術(shù)的價(jià)值。目前三維ICE探頭尚處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段[25]，具有多平面成像的優(yōu)勢(shì)，三維ICE用于左心耳封堵術(shù)的效用有待確定。ICE由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化工作流程及成像協(xié)議，在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用緩慢。

由于左心耳通常為多葉形態(tài)，三維TEE有時(shí)也很難完整地對(duì)左心耳進(jìn)行可視化。此外，TEE在識(shí)別小血栓方面的能力有限，可采用多普勒超聲心動(dòng)圖進(jìn)一步評(píng)估。頻譜多普勒可測(cè)量左心耳開(kāi)口處的血流速度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)左心耳內(nèi)低血流速度伴其有效排空血流信號(hào)消失，常表示左心耳內(nèi)存在血栓或血流淤滯。目前，應(yīng)用組織多普勒評(píng)價(jià)心房顫動(dòng)患者左心耳運(yùn)動(dòng)情況的研究較少。近年斑點(diǎn)追蹤成像、血流向量成像、速度向量成像等超聲新技術(shù)逐漸成為熱點(diǎn)，但其用于左心耳血流動(dòng)力學(xué)的研究較少。

3.2 MDCT MDCT必要時(shí)可作為T(mén)EE檢查的替代成像方式。MDCT可通過(guò)后處理工作站進(jìn)行多平面、多相位重建心臟三維模型，能較為準(zhǔn)確地觀察左心耳復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)。盡管TEE是封堵術(shù)前和術(shù)后的參考標(biāo)準(zhǔn)成像方式，但MDCT具有較高的空間及時(shí)間分辨率，能夠無(wú)創(chuàng)性對(duì)左心耳進(jìn)行三維成像，詳細(xì)評(píng)價(jià)左心耳開(kāi)口、彎曲角度、左心耳深度等參數(shù)，同時(shí)可在術(shù)前發(fā)現(xiàn)有無(wú)手術(shù)禁忌證，指導(dǎo)介入醫(yī)師的手術(shù)決策，提高術(shù)前封堵器械選擇的準(zhǔn)確性和術(shù)中操作效率[26]；MDCT也可作為術(shù)后隨訪的輔助方法，沐回凱等[3]研究表明心臟增強(qiáng)CT能夠比TEE監(jiān)測(cè)到更多的術(shù)后器械相關(guān)殘余分流。在血栓檢測(cè)方面，Spagnolo等[27]研究提示延遲對(duì)比增強(qiáng)心臟CT對(duì)左心耳血栓的優(yōu)秀診斷能力。此外，結(jié)合左心耳腔內(nèi)碘濃度值、左心耳腔內(nèi)密度與同層面主動(dòng)脈密度比值可能有助于左心耳低流速/血栓的診斷，但目前相關(guān)研究較少。

然而，目前MDCT缺乏對(duì)左心耳的規(guī)范化成像協(xié)議及影像學(xué)評(píng)價(jià)方法，且后處理操作者間水平存在差異，使MDCT在左心耳封堵術(shù)前評(píng)估中的臨床應(yīng)用進(jìn)展緩慢。同時(shí)MDCT存在以下局限：①左心耳機(jī)械功能不進(jìn)行常規(guī)評(píng)估；②有放射性并需要注射含碘造影劑；③時(shí)間分辨率明顯低于TEE；④術(shù)中無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.3 CMR 當(dāng)出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行TEE的情況時(shí)（包括食管病變和TEE探頭插入失?。?，CMR可作為一種替代的無(wú)創(chuàng)成像方式。目前關(guān)于CMR與左心耳形態(tài)學(xué)的研究鮮有報(bào)道，可能與CMR檢查時(shí)間長(zhǎng)等因素相關(guān)。CMR在探測(cè)心房顫動(dòng)患者血栓方面具有較好的潛力[4]，但臨床適用性可能受限。

目前，四維血流（4D flow）CMR技術(shù)正逐漸成為心血管疾病的重要成像方式，可用于可視化心內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)并確認(rèn)有無(wú)血栓存在。使用4D flow CMR技術(shù)無(wú)需應(yīng)用對(duì)比劑，并且該技術(shù)采用膈肌導(dǎo)航技術(shù)采集，無(wú)需控制呼吸，可能更適用于無(wú)法進(jìn)行呼吸配合的患者[28]。Pradella等[29]將4D flow CMR技術(shù)應(yīng)用于巨大左心耳動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)診斷，判斷無(wú)血栓后，行動(dòng)脈瘤切除術(shù)，患者于術(shù)后第3天順利出院。應(yīng)用4D flow CMR技術(shù)判斷左心耳血栓有一定前景，但目前國(guó)內(nèi)外尚未大規(guī)模將此技術(shù)應(yīng)用于左心耳血栓的臨床診斷。

利用CMR進(jìn)行心肌應(yīng)變?cè)u(píng)估是另一個(gè)日益受到關(guān)注的領(lǐng)域，由于技術(shù)創(chuàng)新，該領(lǐng)域正在穩(wěn)步發(fā)展。而目前利用CMR特征追蹤技術(shù)研究左心耳應(yīng)變和應(yīng)變率的研究[30]正在初步進(jìn)行，需要后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證其臨床應(yīng)用價(jià)值。

盡管CMR具有無(wú)輻射、無(wú)碘劑過(guò)敏現(xiàn)象以及非侵入性的優(yōu)勢(shì)，但仍然存在一些限制其廣泛使用的局限性，如空間分辨率較低、檢查持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等。

4 總結(jié)

為預(yù)防栓塞并發(fā)癥的發(fā)生，非瓣膜性心房顫動(dòng)患者可進(jìn)行左心耳封堵術(shù)。而術(shù)前通過(guò)影像學(xué)檢查評(píng)估左心耳解剖形態(tài)、功能及是否存在血栓對(duì)手術(shù)的順利進(jìn)行具有很大的臨床價(jià)值。目前TEE、MDCT及CMR為評(píng)價(jià)左心耳的主要影像學(xué)方法。TEE具有術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，這是MDCT和CMR無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)三維TEE、ICE等技術(shù)彌補(bǔ)了二維TEE的不足。盡管目前TEE是評(píng)估左心耳最廣泛使用的方法，但MDCT和CMR正在成為左心耳解剖結(jié)構(gòu)和功能評(píng)估的重要方式?？傊?，利用多模態(tài)影像學(xué)評(píng)估左心耳形態(tài)與功能臨床應(yīng)用前景廣闊，多種檢查可互相彌補(bǔ)各自不足之處，通過(guò)制訂標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量方法及開(kāi)展技術(shù)革新，將使多模態(tài)影像學(xué)評(píng)估左心耳成為未來(lái)的主流趨勢(shì)。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突