超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)心房顫動(dòng)患者左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的研究進(jìn)展

鄭茜王敏，冉海濤，蘇蕾

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400010；*通信作者 蘇蕾 nicolsue@163.com

心房顫動(dòng)（房顫）是臨床最常見(jiàn)的心律失常之一，其最常見(jiàn)的并發(fā)癥是血栓脫落后隨血液循環(huán)到各處動(dòng)脈引起血栓栓塞，其中以卒中事件危害最大。左心耳（left atrial appendage，LAA）血栓是腦栓塞栓子的最常見(jiàn)來(lái)源[1]，評(píng)估左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能對(duì)于指導(dǎo)房顫患者的治療及預(yù)測(cè)栓子形成風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。因此，本文對(duì)近年各種超聲技術(shù)在評(píng)估房顫患者左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 左心耳的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能

1.1 左心耳的形態(tài)結(jié)構(gòu) 左心耳來(lái)源于原始心房，由肺靜脈及其分支吸收形成[2]。左心耳表現(xiàn)為多種類型，最常見(jiàn)的是雞翅型，其次是風(fēng)向帶型、仙人掌型、菜花型，有研究發(fā)現(xiàn)左心耳的形態(tài)對(duì)預(yù)測(cè)房顫患者卒中風(fēng)險(xiǎn)有一定作用，但其形態(tài)改變的機(jī)制尚未明確[3-4]。具有非雞翅型左心耳的房顫患者更易發(fā)生卒中，有研究表明[5-8]其具有較低的左心耳流速，這可能是其更易發(fā)生卒中或短暫性腦缺血發(fā)作的原因之一。

1.2 左心耳的功能 左心耳具有主動(dòng)舒張和收縮功能，竇性心律時(shí)左心耳內(nèi)豐富的梳狀肌使其具有強(qiáng)大的收縮功能，協(xié)同左心房收縮作用。當(dāng)左心房壓力上升時(shí)，左心耳會(huì)代償性地?cái)U(kuò)張以調(diào)節(jié)左心房壓力；當(dāng)發(fā)生房顫時(shí)，左心耳的收縮功能下降、充盈壓力上升，由于左心耳是狹長(zhǎng)的管狀盲端結(jié)構(gòu)，此時(shí)血液易淤滯在左心耳，甚至發(fā)生自發(fā)顯影及血栓形成[9]。

左心耳可以分泌心鈉肽（atrial natriuretic peptide，ANP）和腦鈉肽（brain natriuretic peptide，BNP），其不僅可以通過(guò)代償性擴(kuò)張調(diào)節(jié)左心房壓力，還能分泌ANP通過(guò)利尿排鈉作用緩解左心房壓力的變化[2]。有研究[10-12]發(fā)現(xiàn)血漿BNP水平與左心耳功能障礙相關(guān)，有助于預(yù)測(cè)左心耳血栓形成，可能成為評(píng)價(jià)左心耳功能障礙及血栓形成的可靠指標(biāo)，其中Fukuhara等[12]研究顯示血漿BNP水平預(yù)測(cè)左心耳流速降低（＜35 cm/s）的最佳截?cái)嘀禐?1 pg/ml（敏感度為76%，特異度為58%）。

2 經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖（transthoracic echocardiography，TTE）評(píng)價(jià)房顫患者左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能

超聲心動(dòng)圖具有簡(jiǎn)便、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)，隨著超聲各種技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)顯示左心耳的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行TTE檢查時(shí)左心耳圖像的質(zhì)量往往顯示不佳或僅部分顯示，且依賴于顯像技術(shù)和超聲醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)，因此，臨床上常將TTE作為經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）的補(bǔ)充[13]。

3 TEE 評(píng)價(jià)房顫患者左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能

3.1 二維經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（two-dimensional transesophageal echocardiography，2D-TEE） 左心耳血栓常表現(xiàn)為附著于左心耳壁或梳狀肌的團(tuán)狀低回聲，2D-TEE可直接觀察左心耳形態(tài)和內(nèi)部回聲，是目前診斷左心耳血栓的最常用方法。此外，2D-TEE可以測(cè)量左心耳大小，并可以通過(guò)頻譜多普勒（pulsed wave doppler，PW）測(cè)量排空速度評(píng)估左心耳的功能。宋群霞等[14]納入109例行左心耳封堵術(shù)的非瓣膜性房顫患者，發(fā)現(xiàn)BNP增高、左心房前后徑增大、左心耳分葉較多均與非瓣膜性房顫患者的血栓風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。由此可見(jiàn)，2D-TEE可以為房顫患者的治療提供較多依據(jù)，但由于左心耳具有豐富的梳狀肌，在2D-TEE中難以區(qū)分梳狀肌和小血栓，且2D-TEE測(cè)量的是左心耳單一位置的功能，評(píng)估左心耳整體功能具有一定的局限性[13,15]。

3.2 PW 在TEE檢查的不同切面將PW取樣框置于左心耳開(kāi)口處，可以直接測(cè)量左心耳血流頻譜。竇性心律人群的左心耳血流頻譜具有特征性的4種波形，當(dāng)發(fā)生房顫時(shí)規(guī)則的特征性波形消失，表現(xiàn)為多種類型的波形，如舒張?jiān)缙谂趴詹ǎā癳”波）隨后跟著多個(gè)速度較高的不規(guī)則波，與左心耳強(qiáng)烈纖顫運(yùn)動(dòng)相關(guān)[2]。在TEE檢查下PW測(cè)得的左心耳開(kāi)口排空速度是目前評(píng)價(jià)左心耳功能的單一常規(guī)參數(shù)。宋群霞等[14]研究顯示左心耳血流速度截?cái)嘀怠?3.50 cm/s時(shí)預(yù)測(cè)血栓形成的敏感度為87.20%，特異度為62.90%。

3.3 組織多普勒（Doppler tissue imaging，DTI） DTI可以反映局部心肌功能，對(duì)左心耳壁運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行分析，研究[16-17]表明左心耳壁運(yùn)動(dòng)速度與排空速度具有相關(guān)性。Farese等[16]對(duì)1 182例患者進(jìn)行TEE檢查，同時(shí)運(yùn)用DTI測(cè)量左心耳壁運(yùn)動(dòng)速度，結(jié)果顯示竇性心律患者左心耳內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁運(yùn)動(dòng)速度均高于房顫患者，且左心耳內(nèi)側(cè)壁（r=0.614）、外側(cè)壁運(yùn)動(dòng)速度（r=0.673）與左心耳排空速度均具有相關(guān)性。以上研究均證實(shí)DTI可用于評(píng)估左心耳功能，包括左心耳壁運(yùn)動(dòng)速度定性、定量的分析，但DTI是沿著聲束追蹤，會(huì)受聲束方向與室壁運(yùn)動(dòng)方向夾角的影響。

3.4 實(shí)時(shí)三維經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（real-time three dimensional transesophageal echocardiography，RT-3D TEE） RT-3D TEE可顯示更清晰的三維圖像，全面觀察左心耳的立體形態(tài)，并可以測(cè)量左心耳的大小容積，更準(zhǔn)確地評(píng)估左心耳內(nèi)是否有血栓形成和評(píng)估左心耳的整體功能。同時(shí)，RT-3D TEE不依賴幾何學(xué)模型假設(shè)及探頭方位，對(duì)圖像進(jìn)行任意切割動(dòng)態(tài)顯示左心耳不同角度和平面的三維立體圖像，應(yīng)用三維容積法測(cè)量的射血分?jǐn)?shù)較二維更能反映左心耳整體的機(jī)械功能。Squara等[15]研究發(fā)現(xiàn)左心耳的梳狀肌、多分葉、自發(fā)顯影及左心耳脊部形成的偽像可能會(huì)被誤診為血栓，使2D-TEE識(shí)別血栓具有一定的局限性，結(jié)合RT-3D TEE和2D-TEE比單獨(dú)2D-TEE識(shí)別血栓更有效。有研究[13,18]發(fā)現(xiàn)RT-3D TEE在評(píng)估左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)、與周圍結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系（如左上肺靜脈、冠狀竇、主動(dòng)脈瓣、二尖瓣等）更具有優(yōu)勢(shì)。Meltzer等[19]利用RT-3D TEE觀察左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)，測(cè)量左心耳大小容積、評(píng)價(jià)左心耳功能，發(fā)現(xiàn)左心耳收縮末期容積與心臟計(jì)算機(jī)斷層掃描結(jié)果具有較好的一致性（r=0.750）；同時(shí)測(cè)得左心耳的射血分?jǐn)?shù)與開(kāi)口排空速度具有良好的相關(guān)性（r=0.800）。王寶震等[20]利用RT-3D TEE研究房顫患者血栓形成危險(xiǎn)因素和評(píng)估左心耳功能，發(fā)現(xiàn)左心耳開(kāi)口排空速度、開(kāi)口充盈速度及射血分?jǐn)?shù)均是房顫患者血栓形成的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其中RT-3D TEE測(cè)得的左心耳射血分?jǐn)?shù)（29%）作為預(yù)測(cè)左心耳血栓形成的臨界值，其敏感度為76.50%，特異度為72.50%。以上研究表明RT-3D TEE在評(píng)估左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和血栓形成方面可行，但是由于其成像的空間分辨率有限，無(wú)法清晰顯示梳狀肌的心內(nèi)膜，目前該技術(shù)的臨床應(yīng)用仍較少。

3.5 二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI） 2D-STI無(wú)角度依賴性，能夠逐幀實(shí)時(shí)追蹤心肌組織感興趣區(qū)聲學(xué)斑點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)，反映追蹤心肌的舒縮形變功能，可更準(zhǔn)確、客觀地定量心肌局部及整體功能。2D-STI評(píng)估左心耳常用的指標(biāo)有左心耳壁應(yīng)變、應(yīng)變率、整體縱向應(yīng)變及左心耳機(jī)械彌散度（left atrial appendage mechanical dispersion，LAA MD）。Ma等[21]對(duì)切除左心耳的136例非瓣膜性房顫患者和10例竇性心律患者進(jìn)行組織學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)非瓣膜性房顫患者比竇性心律患者具有更嚴(yán)重的心房纖維化，可見(jiàn)心房纖維化在房顫的發(fā)病機(jī)制中起重要作用，且纖維化程度與射頻消融術(shù)后復(fù)發(fā)有關(guān)。因此更準(zhǔn)確地定量分析左心耳纖維化程度可能有助于房顫患者的管理與治療，然而延遲增強(qiáng)磁共振成像需要較高的成本，而2D-STI無(wú)角度依賴性、準(zhǔn)確性且價(jià)格低廉，為探索左心耳指標(biāo)與左心耳功能的關(guān)系提供了有效手段[22-23]。Mao等[23]對(duì)116例非瓣膜性房顫患者進(jìn)行TEE檢查，同時(shí)采用2D-STI測(cè)量左心耳應(yīng)變值，結(jié)果顯示發(fā)生過(guò)栓塞患者的LAA MD高于未發(fā)生過(guò)栓塞者（16.90±6.67%比12.10±3.94%，P＜0.05），LAA MD是非瓣膜性房顫患者栓塞的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，當(dāng)臨界值為13.1%時(shí)，敏感度為82.4%，特異度為55.6%。以上研究結(jié)果證實(shí)2D-STI可于左心耳發(fā)生形態(tài)學(xué)改變前發(fā)現(xiàn)左心耳收縮不同步，LAA MD可能反映左心耳纖維化負(fù)擔(dān)，有助于卒中的風(fēng)險(xiǎn)分層。目前，左心耳應(yīng)變及應(yīng)變率等參考異常值在房顫患者中的應(yīng)用尚未統(tǒng)一，對(duì)房顫患者發(fā)生卒中的可能性及治療方案選擇的指導(dǎo)意義仍需要進(jìn)一步大樣本研究驗(yàn)證。

3.6 心臟聲學(xué)造影 心臟聲學(xué)造影可以分為心腔聲學(xué)造影和心肌聲學(xué)造影，其中心腔聲學(xué)造影可以增強(qiáng)心內(nèi)膜邊界顯示，并提高圖像質(zhì)量，有助于顯示左心耳大小形態(tài)、測(cè)量左心耳功能，并輔助檢測(cè)可疑血栓[24-25]。Lozier等[26]回顧性分析83例患者TEE聯(lián)合超聲造影劑檢查資料，其中66例患者2D-TEE不能明確血栓存在，用超聲造影劑后，最終11例確診為血栓，44例排除血栓，28例仍不確定，證實(shí)聯(lián)合使用TEE和造影劑可以提高血栓的準(zhǔn)確率。在有偽像、嚴(yán)重的自發(fā)顯影情況下，3D TEE仍然容易漏診或誤診，此時(shí)使用超聲造影劑是一種有用且經(jīng)濟(jì)有效的診斷方法。

4 總結(jié)與展望

根據(jù)臨床需要聯(lián)合應(yīng)用多種超聲技術(shù)有助于準(zhǔn)確評(píng)估左心耳形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能。各種超聲心動(dòng)圖檢查各有優(yōu)勢(shì)，如在TEE檢查時(shí)運(yùn)用PW測(cè)量左心耳功能更簡(jiǎn)便，2D-TEE可以直接測(cè)量左心耳大小和觀察左心耳內(nèi)血栓形成，RT-3D TEE可以觀察左心耳空間立體圖像和測(cè)量左心耳整體功能，2D-STI評(píng)價(jià)左心耳心肌運(yùn)動(dòng)無(wú)角度要求，心臟聲學(xué)造影有助于心內(nèi)膜邊界的顯示和評(píng)估左心耳內(nèi)不明確的血栓；但各種技術(shù)也有一定的局限性，未來(lái)仍需要大量研究制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于臨床。

在臨床實(shí)踐中，用于評(píng)估非瓣膜性房顫患者卒中危險(xiǎn)分層的指標(biāo)和指導(dǎo)抗凝治療主要依靠CHA2DS2-VASc評(píng)分，但該評(píng)分更側(cè)重臨床性指標(biāo)，對(duì)心臟結(jié)構(gòu)和功能對(duì)血栓形成的影響關(guān)注不夠，對(duì)于低/中?；颊叽嬖谝欢ǖ木窒扌?。左心耳是房顫患者血栓栓塞最常見(jiàn)的來(lái)源。

深入研究左心耳的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能及其在房顫過(guò)程中發(fā)生的變化十分重要，目前超聲心動(dòng)圖檢查已經(jīng)廣泛應(yīng)用于評(píng)估房顫患者左心耳情況，尤其對(duì)腦卒中患者，可能成為CHA2DS2-VASc評(píng)分的有益補(bǔ)充。此外，左心耳封堵術(shù)作為房顫患者預(yù)防卒中的有效方法，目前通過(guò)2D-TEE和X線透視測(cè)量左心耳開(kāi)口大小確定封堵器型號(hào)，但是由于左心耳結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有各種形態(tài)解剖變異，因此準(zhǔn)確測(cè)量左心耳大小和評(píng)估左心耳形態(tài)是該手術(shù)的重要部分，也是未來(lái)發(fā)展的重要目標(biāo)。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突