二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)孤立性心房顫動(dòng)患者左心房功能、運(yùn)動(dòng)同步性及預(yù)測(cè)消融術(shù)后復(fù)發(fā)的價(jià)值

商志娟，顧金萍，蘇德淳，叢濤，孫穎慧，劉巖，陳娜，楊軍

臨床研究

二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)孤立性心房顫動(dòng)患者左心房功能、運(yùn)動(dòng)同步性及預(yù)測(cè)消融術(shù)后復(fù)發(fā)的價(jià)值

商志娟，顧金萍*，蘇德淳，叢濤，孫穎慧，劉巖，陳娜，楊軍

目的：應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（2D-STE）評(píng)價(jià)孤立性心房顫動(dòng)（房顫）患者的左心房功能及運(yùn)動(dòng)同步性，并探討2D-STE參數(shù)在預(yù)測(cè)房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)中的價(jià)值。

心房顫動(dòng)；心房功能，左；超聲心動(dòng)描記術(shù)

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:261.)

心房顫動(dòng)（房顫）是一種常見(jiàn)的心律失常。房顫對(duì)左心房結(jié)構(gòu)和功能的影響的研究較多[1,2]。近來(lái)，左心房的同步性受到越來(lái)越多的關(guān)注，左心房的功能下降和運(yùn)動(dòng)不同步能夠促使房顫發(fā)生、維持和復(fù)發(fā)[3-6]。高血壓、糖尿病、冠心病等會(huì)造成左心房的功能下降[7-9]，當(dāng)房顫患者合并這些疾病時(shí)，就很難清晰說(shuō)明房顫與心房功能下降之間的必然聯(lián)系。孤立性房顫不合并其他心血管系統(tǒng)和其他系統(tǒng)性疾病[10]，以孤立性房顫患者為研究對(duì)象有利于闡明左心房功能下降與房顫之間的聯(lián)系。目前，對(duì)孤立性房顫患者的左心房功能和同步性的研究相對(duì)較少，特別是在左心房無(wú)擴(kuò)大時(shí)。二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（2D-STE）是以二維灰階圖像為基礎(chǔ)，通過(guò)追蹤二維圖像上的斑點(diǎn)來(lái)獲得心肌的應(yīng)變和應(yīng)變率來(lái)分析心肌的運(yùn)動(dòng)。無(wú)角度依賴性，操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好。本研究旨在應(yīng)用2D-STE技術(shù)評(píng)價(jià)孤立性房顫患者的左心房功能和同步性，并探討2D-STE參數(shù)是否比傳統(tǒng)參數(shù)更加有效的識(shí)別孤立性房顫以及預(yù)測(cè)房顫消融術(shù)后的復(fù)發(fā)。

1 資料與方法

研究對(duì)象：選取2013-06至2015-05期間在我院住院的孤立性房顫患者50例，為孤立性房顫組。陣發(fā)性房顫的診斷標(biāo)準(zhǔn)符合最新的診斷指南標(biāo)準(zhǔn)[11]。入選的孤立性房顫患者在恢復(fù)竇性心律達(dá)48 h以上才能接受超聲心動(dòng)圖檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡大于60歲，合并高血壓、糖尿病、冠心病、中度以上的瓣膜反流、先心病、心肌病、其他心律失常、左心室射血分?jǐn)?shù)小于50%、慢性阻塞性肺疾病、甲亢、房顫導(dǎo)管消融術(shù)后、圖像質(zhì)量差。另選擇來(lái)自我院的均無(wú)房顫、高血壓、冠心病、糖尿病及其他的心血管和系統(tǒng)性疾病的病史的健康體檢者35例為健康對(duì)照組。孤立性房顫組中，有34例患者的左心房無(wú)擴(kuò)大[左心房容積指數(shù)（LAVI）≤34 ml/m2][12]，為左心房無(wú)擴(kuò)大亞組，另外16例為左心房擴(kuò)大亞組。

傳統(tǒng)超聲與組織多普勒參數(shù)測(cè)量：GE Vivid 7超聲診斷儀，M4S探頭，配有EchoPAC工作站。所有研究對(duì)象均左側(cè)臥位，連接心電圖，在竇性心律的條件下進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。獲取標(biāo)準(zhǔn)的左室長(zhǎng)軸、心尖四腔、心尖二腔心切面。測(cè)量左心房前后徑（LAD）、左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDd），雙平面Simpson’s法測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。心尖雙平面Simpson’s法測(cè)量左心室收縮末期左心房最大容積（LAVmax），左心室舒張末期左心房最小容積（LAVmin），心房主動(dòng)收縮時(shí)左心房容積（LAVp）并計(jì)算出左心房的主動(dòng)排空分?jǐn)?shù)[LAAEF，LAAEF=（LAVp- LAVmin）/ LAVp×100%]、總排空分?jǐn)?shù)[LATEF，LATEF=（LAVmax- LAVmin）/ LAVmax×100%]和LAVI（LAVI=LAVmax /體表面積）。測(cè)量心尖四腔心二尖瓣口的血流E峰、A峰。脈沖組織多普勒測(cè)量二尖瓣側(cè)壁瓣環(huán)舒張?jiān)缙谒俣龋‥'）和舒張晚期速度（A'）并計(jì)算E/ E'。

2D-STE的圖像分析：存儲(chǔ)心尖二腔和四腔心切面的動(dòng)態(tài)灰階圖像，幀頻＞40幀/s，導(dǎo)入EchoPAC工作站進(jìn)行離線分析，以QRS波群起點(diǎn)作為0應(yīng)變的位置[13]。心尖四腔心和心尖二腔心切面，手動(dòng)描記左心房?jī)?nèi)膜面，系統(tǒng)自動(dòng)將每個(gè)切面的心房壁分成六個(gè)節(jié)段，追蹤失敗的節(jié)段將被剔除，追蹤失敗超過(guò)三個(gè)節(jié)段的患者將不納入研究?jī)?nèi)。系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生左心房各個(gè)節(jié)段及總體的應(yīng)變/應(yīng)變率曲線。測(cè)量心室收縮期左心房峰值應(yīng)變（PALS）及應(yīng)變率（SRs）和心室舒張晚期左心房峰值應(yīng)變（ACLS)及應(yīng)變率（SRa），測(cè)量各個(gè)節(jié)段達(dá)峰值應(yīng)變時(shí)間，計(jì)算各個(gè)節(jié)段的達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（TPSD）。心室收縮期的TPSD，命名為SDs，舒張晚期的TPSD，命名為SDa，并用占R-R'間期的百分比表示。PALS、SRs代表LA存儲(chǔ)功能，ACLS、SRa代表左心房泵功能。SDs、SDa代表了心室收縮期和舒張晚期的左心房運(yùn)動(dòng)同步性，數(shù)值越大，說(shuō)明越不同步。

孤立性房顫患者消融術(shù)后隨訪：50例患者中有38例行射頻消融手術(shù)。所有患者在術(shù)后第1天，1個(gè)月，3個(gè)月，6個(gè)月，1年行24 h動(dòng)態(tài)心電圖，并詢問(wèn)是否有心悸、胸悶或者與以往房顫發(fā)作時(shí)相似的癥狀出現(xiàn)。心電圖出現(xiàn)房性心動(dòng)過(guò)速，心房撲動(dòng)，房顫，均定義為房顫復(fù)發(fā)。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SPSS 20.0及Medcal統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，三組間的比較用單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料用百分比表示，兩組間比較用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用Logistic回歸分析各變量區(qū)分孤立性房顫和健康對(duì)照組以及預(yù)測(cè)消融術(shù)后復(fù)發(fā)效力，并建立受試者工作特征（ROC）曲線。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組的臨床資料比較（表1）

兩組的年齡、性別、血壓、心率的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。消融術(shù)后隨訪1年有11例（28.9%） 復(fù)發(fā)。

表1 孤立性房顫組與健康對(duì)照組的臨床資料的比較

表1 孤立性房顫組與健康對(duì)照組的臨床資料的比較

注：1 mmHg=0.133 kPa；-：無(wú)

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2.2 兩組傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖和2D-STE參數(shù)比較

傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)的比較（表2）：孤立性房顫組的LAVI、E/E'大于健康對(duì)照組，LATEF、A'小于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其他的傳統(tǒng)參數(shù)在兩組間的比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 孤立性房顫組與健康對(duì)照組的傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

表2 孤立性房顫組與健康對(duì)照組的傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

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二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較（表3）：孤立性房顫組的左心房功能參數(shù)明顯低于健康對(duì)照組；孤立性房顫組的同步性參數(shù)SDs、SDa顯著大于健康對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表3 兩組的二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖參數(shù)的比較

與健康對(duì)照組比較，孤立性房顫組中的左心房無(wú)擴(kuò)大亞組仍然存在PALS、ACLS、SRs、SRa降低，SDs、SDa增大（表4）。

2.3 Logistic回歸分析結(jié)果（圖1）

同步性參數(shù)SDs（OR=8.064，95%CI：1.758～36.992；P=0.007）和SDa（OR=9.796，95%CI 1.765～54.357；P=0.009）是識(shí)別孤立性房顫的最有效的參數(shù)，ROC曲線下面積分別為0.878和0.851，SDs的敏感性為83%; 特異性為72%; SDa的敏感性為81%，特異性為76%。另外，SDs（OR=2.075，95%CI：1.099～3.918；P=0.024）、SDa（OR=12.525，95%CI：1.149～136.475；P=0.038）同樣是預(yù)測(cè)房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳參數(shù)，ROC曲線下面積分別為0.833、0.914，SDs的敏感性為80 %，特異度性為71%; SDa的敏感性為86%，特異性為79%。

表4 孤立性房顫組中兩亞組與健康對(duì)照組二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

圖1 SDs和SDa鑒別孤立性房顫的受試者工作特征曲線

3 討論

本研究應(yīng)用2D-STE技術(shù)評(píng)估了孤立性房顫患者的左心房功能和運(yùn)動(dòng)同步性，發(fā)現(xiàn)：（1）2D-STE能夠檢測(cè)出孤立性房顫患者的左心房功能受損和運(yùn)動(dòng)不同步，即使沒(méi)出現(xiàn)心房擴(kuò)大時(shí)，也能檢測(cè)出來(lái)。（2）在傳統(tǒng)超聲參數(shù)和2D-STE參數(shù)中，與傳統(tǒng)超聲參數(shù)和其他2D-STE參數(shù)相比，同步性參數(shù)是識(shí)別孤立性房顫及預(yù)測(cè)房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳參數(shù)。

左心房的大部分纖維是沿長(zhǎng)軸排列的，其功能主要依賴長(zhǎng)軸纖維拉長(zhǎng)和縮短來(lái)實(shí)現(xiàn)的[14]。在心室收縮期，心房肌纖維拉長(zhǎng)，心房充盈，此時(shí)左心房執(zhí)行存儲(chǔ)功能，在心房收縮期，心房肌纖維縮短，將血液泵入心室，此時(shí)左心房執(zhí)行泵功能。心室收縮期應(yīng)變和應(yīng)變率反映了左心房的存儲(chǔ)功能，舒張晚期的應(yīng)變和應(yīng)變率反映了左心房的泵功能[15,16]。

在本研究中，孤立性房顫組的PALS、SRs明顯低于健康對(duì)照組，表明孤立性房顫患者的左心房存儲(chǔ)功能受損，這與房顫導(dǎo)致的心房超微結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)，包括心房肌細(xì)胞肥大、肌纖維排列紊亂、膠原纖維沉積和心肌纖維化[17,18]。心房肌纖維化導(dǎo)致僵硬度增加，進(jìn)而影響左心房松弛，使得存儲(chǔ)功能受損。一項(xiàng)心臟磁共振成像（MRI）研究證明左心房應(yīng)變與心肌纖維化的程度負(fù)相關(guān)[19]。

在本研究中，孤立性房顫患者的ACLS、SRa明顯低于對(duì)照組，表明孤立性房顫患者存在泵功能受損。Henein等[1]的研究用2D-STE技術(shù)測(cè)量陣發(fā)性房顫患者的SRa數(shù)值低于本研究（-1.1±0.5 vs -1.41±0.58），分析原因可能與其入選的患者受到高血壓、糖尿病和其他因素的影響。LAAEF也是左心房泵功能的指標(biāo)，在本研究中，孤立性房顫組的LAAEF較對(duì)照組有降低的趨勢(shì)，但沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（40.4±10.2% vs 44.6±9.5%，P=0.084），說(shuō)明2D-STE參數(shù)比傳統(tǒng)指標(biāo)更敏感的反映出左心房泵功能的變化。本研究中左心房的同步性參數(shù)SDs、SDa在孤立性房顫中明顯大于健康對(duì)照組，說(shuō)明孤立性房顫患者中的存儲(chǔ)期和泵功能期均存在運(yùn)動(dòng)的不同步，這與房顫導(dǎo)致心房組織重構(gòu)和電重構(gòu)有關(guān)[20]。

左心房無(wú)擴(kuò)大的孤立性房顫患者仍然存在PALS、SRs、ACLS、SRa低于健康對(duì)照組，SDs、SDa明顯高于健康對(duì)照組，表明孤立性房顫患者左心房功能和同步性的變化早于形態(tài)學(xué)的變化。有研究表明左心房大小無(wú)明顯差異的房顫患者和竇性心律者，前者心房肌出現(xiàn)明顯的纖維化[21]。這一研究結(jié)論支持本研究的結(jié)果。

Hong等[2]研究表明心房收縮期應(yīng)變可用識(shí)別陣發(fā)性房顫（敏感性71.1%，特異性70.0%），但該研究沒(méi)有納入左心房同步性參數(shù)。本研究結(jié)果顯示左心房的同步性參數(shù)SDs、SDa是鑒別孤立性房顫的最佳參數(shù)。有研究表明，左心房大小、左心房應(yīng)變與房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)相關(guān)[22,23]，上述的研究中沒(méi)有納入同步性參數(shù)，在本研究發(fā)現(xiàn)同步性參數(shù)SDs、SDa比傳統(tǒng)超聲參數(shù)更好的預(yù)測(cè)消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)。因此，在評(píng)價(jià)左心房功能時(shí)應(yīng)該關(guān)注心房同步性情況，只有心房同步收縮和舒張才能實(shí)現(xiàn)良好的泵功能與存儲(chǔ)功能[24]。

本研究有一定的局限性，（1）應(yīng)用研究左心室應(yīng)變的軟件來(lái)分析左心房，近來(lái)一些研究[24]證實(shí)了應(yīng)用無(wú)創(chuàng)的 2D-STE評(píng)價(jià)左心房的功能的可行性。（2）孤立性房顫患者應(yīng)用的一些藥物可能會(huì)影響到左心房的功能。（3）考慮到本研究的目的之一是探討消融術(shù)后房顫復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)因素，本研究的樣本量相對(duì)較少。

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Evaluation of Left Atrial Function, Synchrony and Predictive Value for Post-operative AF Recurrence in Lone AF Patients by Two-Dimensional Speckle Tracking Echocardiography

SHANG Zhi-juan, GU Jin-ping, SU De-chun, CONG Tao, SUN Ying-hui, LIU Yan, CHEN Na, YANG Jun.
Department of Cardiology, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian (116011), Liaoning, China Corresponding Author: YANG Jun, Email: junyang_cmu1h@sina.com

Objective: To evaluate left atrial (LA) function and synchrony in lone atrial fibrillation (LAF) patients by twodimensional speckle tracking echocardiography (2D-STE) and to explore the predictive value of 2D-STE parameters for AF recurrence after ablation procedure.Methods: Our research included in 2 groups: LAF group,n=50 patients diagnosed in our hospital from 2013-06 to 2015-05; it was further divided into 2 subgroups as Non-LA enlargement subgroup,n=34 and LA enlargement subgroup,n=16 and Control group,n=35 healthy subjects. With sinus rhythm, 2D-STE was conducted to obtain LA peak ventricular systolic longitudinal strain (PALS), strain rate (SRs) and atrial contraction longitudinal strain (ACLS), strain rate (SRa). Standard deviation for the time to peak (TPSD) of regional strain was calculated. TPSD during ventricular systole was named as SDsand TPSD during ventriculardiastole was named asSDa.Results: Compared with Control group, LAF group had reduced PALS (28.34±8.57) vs (38.73±6.13), SRs (1.17±0.31) vs (1.57±0.25), ACLS (14.11±4.91) vs (18.86±3.57 ) and SRa (-1.41±0.58) vs (-1.90±0.30), allP＜0.05; while elevated SDs (8.11±3.00) % vs (4.67±1.48) % and SDa (5.57±2.26) % vs (3.11±1.13) %, bothP＜0.05. Furthermore, Compared with Control group, Non-LA enlargement subgroup had decreased PALS, SRs, ACLS and SRa, allP＜0.05; while increased SDs and SDa, bothP＜0.05. Logistic regression analysis indicated that compared with traditional parameters, SDs and SDa could more effectively distinguish LAF patients from normal subjects (SDs with the sensitivity 83%, specificity 72% and SDa with the sensitivity 81%, specificity 76%). Elevated SDa and SDs were the best predictors for post-operative AF recurrence (SDs with the sensitivity 80%, specificity 71% and SDa with the sensitivity 86%, specificity 79%).Conclusion: 2D-STE may detect LA dysfunction and dyssynchrony in LAF patients, abnormal parameters could be found in LAF patients without LA enlargement. SDs and SDa were the best predictors for post-operative AF recurrence.

Atrial fibrillation; Atrial function, left; Echocardiography

2016-08-19）

（編輯：許菁）

116011遼寧省大連市，大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 心內(nèi)科（商志娟、蘇德淳、叢濤、孫穎慧、劉巖、陳娜）；大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 重癥監(jiān)護(hù)病房（顧金萍）；中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 心血管超聲科（楊軍）

商志娟 副主任醫(yī)師 碩士 主要從事心臟超聲診斷工作 Email: zhijuansh1980@126.com 通訊作者：楊軍 Email: junyang_cmu1h@sina.com*共同第一作者

R54

A

1000-3614（2017）03-0261-05

10.3969/j.issn.1000-3614.2017.03.013

方法：納入2013-06至2015-05期間診斷為孤立性房顫患者50例，為孤立性房顫組，另選我院的健康體檢者35例作為健康對(duì)照組。孤立性房顫組中，有34例患者的左心房無(wú)擴(kuò)大為左心房無(wú)擴(kuò)大亞組，另外16例為左心房擴(kuò)大亞組。在竇性心律的條件下，應(yīng)用2D-STE技術(shù)，獲得左心房長(zhǎng)軸整體及各個(gè)節(jié)段的應(yīng)變及應(yīng)變率曲線。測(cè)量左心房在心室收縮期峰值應(yīng)變（PALS）及應(yīng)變率（SRs）和舒張晚期峰值應(yīng)變（ACLS）及應(yīng)變率（SRa），并測(cè)量各個(gè)節(jié)段達(dá)峰值應(yīng)變時(shí)間，并計(jì)算各個(gè)節(jié)段的達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（TPSD）。心室收縮期的TPSD，命名為SDs，舒張晚期的TPSD，命名為SDa。

結(jié)果：孤立性房顫組的PALS（ 28.34±8.57 vs 38.73±6.13）、SRs（ 1.17±0.31 vs 1.57±0.25）、 ACLS（ 14.11±4.91 vs 18.86±3.57 ）、SRa（-1.41±0.58 vs -1.90±0.30）均較健康對(duì)照組明顯降低（P均＜0.05），SDs [（8.11±3.00）% vs（4.67±1.48）%]、SDa[（5.57±2.26）% vs（3.11±1.13）%]均較健康對(duì)照組明顯增大（P均＜ 0.05）。另外，孤立性房顫組中的左心房無(wú)擴(kuò)大亞組的PAL、SRs、ACLS、SRa低于健康對(duì)照組（P均＜0.05），SDs，SDa大于健康對(duì)照組（P均＜0.05）。Logistic回歸分析結(jié)果顯示SDs，SDa能夠較傳統(tǒng)參數(shù)更有效的區(qū)分孤立性房顫和對(duì)照組（SDs：敏感度83%，特異度72%；SDa：敏感度81%，特異度76%）。SDs，SDa的增大是預(yù)測(cè)孤立性房顫消融術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳因素（SDs：敏感度80 %，特異度71%；SDa：敏感度86%，特異度79%）。

結(jié)論：2D-STE技術(shù)能夠檢測(cè)出孤立性房顫患者的左心房功能降低和運(yùn)動(dòng)不同步，左心房無(wú)擴(kuò)大的孤立性房顫患者，2D-STE參數(shù)仍有顯著異常。SDs、SDa能夠較傳統(tǒng)參數(shù)更有效的區(qū)分孤立性房顫和健康者，而且是預(yù)測(cè)房顫術(shù)后復(fù)發(fā)的最佳因素。