CT成像下左心耳形態(tài)和左心耳孔面積與缺血性卒中的關(guān)系

陶秋成，王遠(yuǎn)成，秦 智，朱孔博，馮惠杰，吉 靜

1東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院放射科，2心內(nèi)科，江蘇 南京 210000

［關(guān)鍵字］心房顫動(dòng)；左心耳形態(tài)；左心耳孔面積；缺血性卒中

心房顫動(dòng)（atrial fibrillation，AF）是目前最常見的心律失常，發(fā)病率逐漸上升［1］。因?yàn)锳F與缺血性卒中密切相關(guān)，伴隨著高致殘致死率［2］，給經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來了沉重負(fù)擔(dān)。左心耳（left atrial appendage，LAA）是起源于左心房主體的指狀延伸［3］，其與左肺靜脈、主動(dòng)脈根部、二尖瓣相毗鄰，大量研究已經(jīng)表明，LAA 是心臟栓子的重要來源［4］。隨著近年來房顫消融術(shù)的廣泛使用和左心耳封堵的進(jìn)展,LAA受到了越來越多的關(guān)注［5］。據(jù)報(bào)道，非雞翅型LAA比雞翅型LAA患者更有可能發(fā)生栓塞事件［6］。另外，更大的LAA 孔面積會(huì)促進(jìn)緩慢的血液流動(dòng)、血液停滯，并最終增加血栓形成風(fēng)險(xiǎn)［7］。但是這些是否可以預(yù)測(cè)心源性卒中事件的發(fā)生目前仍存在爭(zhēng)議［8-9］。經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）是目前臨床上應(yīng)用最多的評(píng)估LAA 結(jié)構(gòu)和功能的檢查手段，但是TEE 作為一種侵入性檢查存在明顯的局限性［10］；隨著計(jì)算機(jī)斷層掃描和三維重建技術(shù)的發(fā)展，三維計(jì)算機(jī)斷層掃描重建成為了解LAA形態(tài)和結(jié)構(gòu)的方法之一［11］。本研究主要通過計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（computed tomography angiogra?phy，CTA）來觀察AF 患者LAA 形態(tài)和LAA 孔面積，并探討它們與缺血性卒中之間的關(guān)系以及可能機(jī)制，希望能夠成為一種更加安全有效的檢查手段。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象

2020 年4 月—2021 年4 月，連續(xù)60 例缺血性卒中的非瓣膜性AF患者納入本研究（卒中組）。根據(jù)2018 年中國(guó)腦卒中指南定義［12］，所有入選的缺血性卒中患者均被頭顱CT 或磁共振證實(shí)。對(duì)照組為60 例年齡匹配的無卒中病史的非瓣膜性AF 患者。他們?yōu)榉款澫谧鰷?zhǔn)備，均接受了經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（transthoracic echocardiography，TTE）、TEE 和CTA 檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：①心電圖或者24 h動(dòng)態(tài)心電圖診斷為AF；②同時(shí)接受TTE、TEE 和肺靜脈CTA檢查，而且臨床資料齊全；③TEE 檢查時(shí)陣發(fā)性AF呈竇性心律，持續(xù)性AF呈AF心律。排除標(biāo)準(zhǔn)：①臨床資料不全，在卒中時(shí)服用抗凝劑，在TEE或計(jì)算機(jī)斷層掃描前3周內(nèi)接受過心臟復(fù)律治療；②合并心臟瓣膜?。ǘ獍戟M窄）、人工瓣膜置換術(shù)后等情況；③CT圖像質(zhì)量差且無法獲取完整左心耳資料；④嚴(yán)重肝腎功能不全；⑤合并甲狀腺疾病及多器官功能不全。該研究方案得到了東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)的批準(zhǔn)，并符合赫爾辛基宣言的原則。

1.2 方法

1.2.1 AF診斷標(biāo)準(zhǔn)

心電圖表現(xiàn)為P波消失，代之以大小、形態(tài)和振幅不同的f波，心室率絕對(duì)不規(guī)則。陣發(fā)性AF定義為7 d內(nèi)自行或干預(yù)終止的AF，持續(xù)時(shí)間超過7 d被定義為持續(xù)性AF［13］。

1.2.2 經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查

采用GE Vivid E95超聲診斷儀，S5?1探頭，探頭頻率1～5 MHz。取胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面測(cè)量左房?jī)?nèi)徑（left atrial diameter，LAD），運(yùn)用多普勒超聲心動(dòng)圖技術(shù)測(cè)量同一心動(dòng)周期舒張?jiān)缙诙獍暄鞣逯邓俣菶與舒張?jiān)缙诙獍臧戥h(huán)峰值速度e’的比值（E/e’），采用雙平面simpson 法測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）。

1.2.3 TEE 和左心耳流速（left atrial appendage flow velocity，LAAFV）測(cè)定

采用Philips EPIQ 7c 彩色多普勒超聲診斷儀，X7?2t 經(jīng)食管矩陣實(shí)時(shí)3D 探頭，頻率為2～7 MHz。所有患者均簽署知情同意書。檢查前禁食6～8 h，連接心電圖同步記錄，丙泊酚鎮(zhèn)靜狀態(tài)下進(jìn)行。探頭插入食管中段左右以獲取清晰的LAA圖像，并在多平面檢測(cè)LAA有無自發(fā)性顯影或血栓。然后，調(diào)整探頭方向，最大程度展開LAA 長(zhǎng)軸，啟動(dòng)脈沖多普勒，將脈沖多普勒取樣容積置于LAA內(nèi)縱軸上距心耳口1 cm以內(nèi)，再次微調(diào)探頭保證LAA血流方向同多普勒探測(cè)方向一致，獲取LAA 血流頻譜。測(cè)量LAAFV，竇性節(jié)律和房顫節(jié)律分別在3個(gè)和10個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)記錄正向波波峰值，即LAA 最大排空速度，并取平均值作為L(zhǎng)AAFV［14］。

1.2.4 CTA和3D重建

CT 成像數(shù)據(jù)由美國(guó)通用電氣公司的CT 機(jī)（GE Revolution）采集。以5.0 mL/s 的流速?gòu)闹忪o脈內(nèi)注入碘克沙醇造影劑（65～80 mL），然后以5.0 mL/s的速度注入20 mL 生理鹽水，使用監(jiān)測(cè)閾值觸發(fā)法。觸發(fā)平面：升主動(dòng)脈根部水平，觸發(fā)點(diǎn)為左心房；觸發(fā)閾值：150 HU，延遲8 s后開始掃描，掃描時(shí)間6～10 s；掃描范圍：氣管隆凸以下1 cm到心臟下邊緣1.5 cm，探測(cè)器寬度160 mm，層厚0.625 mm，轉(zhuǎn)速0.28 s，自動(dòng)管電流100～700 mA，手動(dòng)管電壓100 kV。左心房附件體積及其形態(tài)的測(cè)量使用通用電氣公司AW4.61工作站對(duì)原始CT圖像進(jìn)行3D重建，以獲得LAA和左心房的3D圖像。然后，使用切割工具將左心房附件與左心房分離，以獲得LAA 體積。根據(jù)LAA的形態(tài)特征，可分為雞翅和非雞翅（圖1）。

圖1 LAA的形態(tài)特征Figure 1 The morphology of the LAA

1.2.5 LAA孔面積及LAA容積的測(cè)量

左心房附件口的長(zhǎng)徑（D1）和短徑（D2）使用SIEMENS MMWP 工作站測(cè)量。從多平面重建圖像中手動(dòng)切開左心房附件口，并通過其最窄部分確定口面積。通過創(chuàng)建一個(gè)垂直于LAA頸軸線的平面，可以生成LAA 的橫截面視圖（圖2）。采用公式0.785×D1×D2 得出LAA 孔的面積［15］。利用AW461工作站軟件自動(dòng)獲取左心房三維圖像，再通過染料工具填充左心耳腔，然后用切割工具將LAA與左心房分離，獲得LAA并檢測(cè)LAA容積（圖3）。

圖3 LAA容積的測(cè)量

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例數(shù)和百分比（%）表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法，然后將有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量采用逐步回歸法納入多元Logistic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 臨床特征

表1 顯示了卒中組和對(duì)照組之間臨床特征的比較。與對(duì)照組相比，卒中組患者中持續(xù)性AF 所占比例以及卒中前CHA2DS2?VASc 評(píng)分明顯增高。卒中組和對(duì)照組在年齡、性別、體重指數(shù)（body mass index，BMI）、高血壓、冠心病、糖尿病、充血性心力衰竭、E/e’和LVEF 方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 臨床資料比較

2.2 LAAFV與缺血性卒中關(guān)系

與對(duì)照組LAAFV［（50.8±15.4）cm/s］比較，卒中組LAAFV［（32.0±12.4）cm/s］明顯降低（P＜0.001），提示缺血性卒中的發(fā)生與LAAFV 的降低密切相關(guān)（圖4）。

圖4 兩組LAAFV的比較

2.3 LAA形態(tài)以及LAA孔面積與缺血性卒中關(guān)系

與對(duì)照組比較，卒中組的非雞翅型LAA形態(tài)比例明顯增加（P＜0.001），左房?jī)?nèi)徑和LAA 孔面積明顯增大（P＜0.001）；而與對(duì)照組相比，卒中組LAA容積的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表2）。提示缺血性卒中和左房?jī)?nèi)徑、LAA 孔面積增大以及非雞翅型LAA密切相關(guān)。

表2 LAA形態(tài)以及LAA孔面積與缺血性卒中關(guān)系

2.4 缺血性卒中預(yù)測(cè)因子的多元Logistic回歸分析

進(jìn)一步分析上述具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，多元Logistic 回歸分析顯示，非雞翅型LAA 形態(tài)、ALL 孔面積、左房?jī)?nèi)徑、卒中前評(píng)分、LAAFV是缺血性卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子（表3）。

表3 缺血性卒中預(yù)測(cè)因子的多元Logistic回歸

3 討論

目前，TEE測(cè)量的LAA動(dòng)靜脈壓是評(píng)價(jià)LAA功能和血栓形成最常用的方法。然而，TEE 是半侵入性的檢查，主觀性較強(qiáng)，并可能導(dǎo)致并發(fā)癥，如出血和穿孔，有一定局限性［10］。因此，尋找更加安全有效的無創(chuàng)檢查方法及指標(biāo)具有重要的臨床意義。目前對(duì)LAA的解剖學(xué)研究相對(duì)較少，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。隨著多層螺旋CT和三維重建技術(shù)的快速發(fā)展，能夠更加詳細(xì)地顯現(xiàn)LAA 形態(tài)和特征，以此為依據(jù)，有研究將左心耳分為4類：雞翅型、風(fēng)向標(biāo)型、菜花型和仙人掌型［4］。其中，雞翅型是最常見的形式，有1個(gè)中心葉片，在近端或中部彎曲，可能還有第2個(gè)葉片。為了降低主觀性，讓數(shù)據(jù)更加客觀可靠，本研究將LAA 形態(tài)分為雞翅型和非雞翅型。LAA 孔面積使用公式0.785×長(zhǎng)直徑×短直徑獲得，這與CT三維重建后的直接測(cè)量相比，主觀性相對(duì)較小，測(cè)量重復(fù)性較好［4］。

本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，卒中組中CHA2DS2?VASc評(píng)分和持續(xù)性AF所占比例更高；通過多元Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)CHA2DS2?VASc 評(píng)分可以作為缺血性卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，但是AF類型并不能作為獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，這與Di Biase等［6］的研究結(jié)果類似。雖然CHA2DS2?VASc 評(píng)分是目前非瓣膜性AF 患者卒中危險(xiǎn)分層最常用且有效的評(píng)估手段［16］，然而，已有研究表明CHA2DS2?VASc評(píng)分得分為0的患者仍然有缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)［17］。這可能和該評(píng)分并沒有關(guān)注LAA解剖特征有關(guān)，我們希望通過CT進(jìn)行LAA成像來彌補(bǔ)該評(píng)分可能的缺陷。

既往研究表明LAAFV 降低導(dǎo)致血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)增加［18］，LAA形態(tài)、容積、孔面積以及左房?jī)?nèi)徑和LAAFV 存在相關(guān)性［19-21］，但是這些因素和卒中的關(guān)系目前仍然存在明顯爭(zhēng)議［6，22-24］。本研究發(fā)現(xiàn)，與非卒中組患者相比，卒中組LAAFV 明顯降低，通過多元Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，LAAFV 是缺血性卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，這與之前研究結(jié)果類似［25］；與非卒中組比較，卒中組非雞翅型比例更高，并且是卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，這可能是因?yàn)殡u翅型LAA形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單，收縮力更強(qiáng)［26］。本研究還發(fā)現(xiàn)，與非卒中比較，卒中組有更大的左房?jī)?nèi)徑和LAA 孔面積，二者都被證明為卒中的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，原因可能為隨著AF 病程的進(jìn)展，左心房?jī)?nèi)徑增大、壓力增大，從而導(dǎo)致左心房附件的后負(fù)荷增加，最終導(dǎo)致左心房附件的流速降低，增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。另外，根據(jù)連續(xù)性方程，在流量不變的情況下，截面面積越小，流速越快。因此LAA孔面積是決定缺血性卒中發(fā)生的一個(gè)重要因素。但是本研究并沒有觀察到LAA容積在兩組之間的不同，原因可能是LAA容積和LAA流速并沒有相關(guān)性。

CHA2DS2?VASc 評(píng)分主要以臨床指標(biāo)為主，不關(guān)注心臟結(jié)構(gòu)和功能對(duì)血栓形成的影響，并不能全面評(píng)估患者的缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)［16-17，27］。本研究通過CT 成像技術(shù)能夠很好地彌補(bǔ)CHA2DS2?VASc 評(píng)分的不足，但是也存在一定的局限性。首先，這是一項(xiàng)單中心、回顧性研究，有些可能的混雜因素，如左心室質(zhì)量指數(shù)和左心房容積等未被收集。其次，雖然本研究盡可能在相同的心動(dòng)周期測(cè)量，但是因?yàn)樽笮姆考癓AA參數(shù)受心動(dòng)周期的影響，所以可能會(huì)存在一定的主觀性。

綜上，本研究發(fā)現(xiàn)非瓣膜性AF患者LAA形態(tài)和缺血性卒中密切相關(guān)，非雞翅型LAA是卒中事件的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。較大的LAA 孔面積、較大的左房?jī)?nèi)徑是非瓣膜性AF患者缺血性卒中的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。