安徽省立医院影像科(安徽 合肥 230022)
季学兵 刘 畅 魏建林赵树立 李少朋 王 晶
MSCT在房颤射频消融术前评价肺静脉的价值
安徽省立医院影像科(安徽 合肥 230022)
季学兵 刘 畅 魏建林赵树立 李少朋 王 晶
目的 采用多层螺旋CT研究肺静脉与左心房连接方式的解剖变异,指导临床射频消融术的进行。方法 收集我院2011年1月至2012年8月心内科拟行房颤射频消融的患者120例,以横断面CT图像为基础,采用MPR、CPR和VR及仿真内窥镜等重建方式,对肺静脉解剖变异进行观察,并对房颤组及正常组肺静脉变异发生的性别及左右侧分布进行统计学分析。结果 肺静脉可分为5种类型,标准型最常见,占房颤组的62.5%(75/120);左肺静脉共干是房颤组最常见的变异类型,占18.3%(22/120);房颤患者肺静脉变异在左右侧及性别无统计学差异。结论 多层螺旋CT可准确显示肺静脉的解剖变异,对临床手术及房颤射频消融治疗有重要指导价值。
房颤;多层螺旋CT;肺静脉;射频消融术
心房颤动是临床最常见的房性心率失常,随着对房颤的研究不断深入,研究表明肺静脉在心房颤动的触发和驱动中起着重要作用,大部分阵发性房颤起源于肺静脉[1,11],肺静脉具有自行发放电活动的能力,通过射频消融技术直接去除兴奋灶或电隔离这些静脉与心房的电连接可使房颤消失[2],从而达到治疗的目的。在射频消融治疗之前对肺静脉的解剖变异细节进行评价对手术方式的选择具有重要临床意义。随着多层螺旋CT技术的飞速发展,其快速的多层容积扫描方式,完善的三维重建功能及图像后处理能力,并且手术中图像与电生理三维标测系统融合,有助于房颤射频消融治疗手术的顺利进行。本研究通过多层螺旋CT对房颤患者肺静脉变异进行影像学评价,分析肺静脉变异类型,以利于射频消融术的顺利进行。
1.1 一般资料收集我院2011年1月至2012年8月心内科拟行房颤射频消融术的患者120例,并且排除肺及先天性心脏病等影响肺静脉的疾病。其中男性72例,女性48例,年龄37~85岁,平均年龄54.76±16.47岁。其中92例为阵发性房颤,28例为持续性房颤。
1.2 检查前准备患者检查前禁食6~8小时,扫描前12小时内禁食咖啡因及茶类食物,以免引起心率加快;患者提前至少30分钟到达检查准备室,静坐以稳定心率;训练患者屏气,嘱其放松心态,以利于心率平稳。
1.3 仪器与扫描方法CT扫描机器采用Philip Brilliance 64层CT。采用Bolus Tracking触发扫描程序,在二尖瓣层面左心房内设定兴趣区,阈值设为140HU,自动触发扫描。MEORAO双筒高压注射器经右侧肘前正中静脉注射造影剂(优维显370mgI/ ml)65~75ml及生理盐水35ml,注射速率4.5~5ml/s。扫描方向从足至头,扫描范围包括整个心脏及肺静脉血管。
1.4 CT图像后处理方法全部原始数据重建后所得数据均传至Philip EBW或GE ADW 4.5工作站,以横断面CT影像为基础并应用其配备的Advanced vessel analysis软件,原始数据采用容积重现(VR),多平面重建(MPR),曲面重建(CPR)和CT仿真内镜(CTVE)等技术重建图像,进行任意方向旋转和观察,对肺静脉与左心房连接方式进行分析研究。
1.4.1 肺静脉与左心房连接方式分型:目前国内外已经报道的肺静脉与左心房连接方式共有5种类型,约60%情况下,有四条肺静脉分别开口于左心房,即左上、左下肺静脉,右上、右下肺静脉(图1)。肺静脉与左心房连接方式解剖变异分为①左肺静脉共干注入左心房(图2);②单支右中肺静脉单独注入左心房(图3、4);③双支右中肺静脉单独注入左心房(图5)。④单支右中肺静脉并右侧最上肺静脉单独注入左心房(图6)。
1.4.2 肺静脉变异确认方法:按照肺静脉在左心房的开口数目,利用横断面结合VR图像可以任意角度观察的特点,重点对肺静脉异常分支及肺静脉共干进行确认。若细小的肺静脉分支靠近肺静脉根部,VR图像难以做出准确判断,可以通过CTVE图像加以鉴别。
1.5 统计学方法
采用SPSS 18.0统计软件进行统计学处理,计数资料采用卡方检验,计量资料采用t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 肺静脉统计结果(见表11)) 120例房颤患者肺静脉总数为491支,120例中标准4支肺静脉75例,标准4支血管共300支(图1)。120例中有45例发现肺静脉变异,变异血管55支,其中左肺静脉共干22支(图2),单支右中肺静脉13支(图3、4),双支右中肺静脉变异20支(图5)。
2.2 肺静脉变异发生率(见表22)) 房颤患者中男性肺静脉共23例变异,变异率19.2%(23/120),女性肺静脉22例变异,变异率18.3%(22/120),经卡方检验,χ2=0.056,p>0.05,肺静脉变异的发生在房颤组性别上无统计学意义。右侧肺静脉变异共23例,变异率19.2%(23/120),左侧肺静脉变异共22例,变异率18.3%(22/120),经卡方检验,χ2=0.056,p>0.05,肺静脉变异的发生率房颤组左右侧无统计学差异。
3.1 肺静脉电生理与房颤 组织学研究表明,左心房心肌组织延伸入肺静脉外层,形成肌袖,Haissaguerre等[3]研究表明,左心房肌延伸至肺静脉的发生率约为89%,且房颤组明显高于非房颤组。近年来,国内外的大量学者对肺静脉的组织学及电生理学相关研究表明延伸至肺静脉肌袖内的心肌细胞有自律性,大多数房颤均源自肺静脉肌袖的异常兴奋在此出现颤动样传导,且易于在此处形成折返激动,从而使房颤的维持更具有自稳性[4,5],因而肺静脉肌袖在房颤的始发及房颤的维持中起着重要的作用,这为射频消融治疗房颤提供了理论基础。
表1 房颤患者肺静脉统计数据
表2 房颤患者肺静脉变异发生率
图1 标准型肺静脉。图2 左肺静脉共干型。 图3 单支右中肺静脉单独注入左心房。图4 通过CTVE图像确定肺静脉异常分支。图5 双支右中肺静脉单独注入左心房。图6 单支右中肺静脉并右侧最上肺静脉单独注入左心房(模式图,本组病例未见到)。
3.2 肺静脉解剖与变异
在胚胎形成早期,肺静脉生成于内脏血管丛与原始心房之间,随后窦房结区域发育并融合成肺静脉总干,同时肺静脉干向肺芽延伸形成原始的肺静脉,并逐级向上汇合成左、右共四条肺静脉。原始肺静脉干开口最初位于原始的左心房的位置,随着原始左心房的不断生长,左心房体积逐渐增大,原始肺静脉干与左心房不断融合并构成了左心房的一部分,而连于肺静脉干的四支静脉也融合入不断增大的左心房背部,而且分别独立开口于左心房背部,最终发育形成左房壁和四支分支开口,而原始左心房则逐渐演变为左心耳。原始肺静脉的小分支逐渐退化、消失,如果不退化则发育成为汇入左心房的异常肺静脉。
3.3 房颤患者肺静脉变异分析 正常情况下,左心房背面分别有四支肺静脉开口,左右两侧分别有两条肺静脉分别单独注入左心房,即右侧上肺静脉、右侧下肺静脉、左侧上肺静脉及左侧下肺静脉。左心房一侧肺静脉开口数目超过两个在本组资料房颤组发生率为19.2%(23/120),这种情况多发生在右侧,引流右肺中叶或下叶背段,其中3支右肺静脉者房颤患者13例,4支右肺静脉患者房颤患者10例。而肺静脉共同开口多见于左侧,共干的肺静脉一般较单支肺静脉粗大,本组中房颤肺静脉共干发生率为18.3%(22/120)。国外近期报道的房颤患者肺静脉变异发生率在20%~40%之间,本组病例中房颤组肺静脉变异率为37.5%,与国外文献报道一致。Marom等[6]对房颤病人肺静脉研究变异发现14%为共干、单一开口于左心房。弓静等[7]对50例房颤病人研究左肺静脉共干者9例,占全部患者的18%;3支或4支右肺静脉为7例,占全部患者的14%。通过本组统计,房颤组左肺静脉共干发生率18.3%,变异率高于Marom检出概率,但与弓静等检出概率基本一致,推测可能与样本人群选择及样本量有关。Edith[8]报道的左肺静脉共同开口为15%,国内金彪[9]等报道左肺静脉共干为23%,何珍[10]等报道肺静脉共干为21.7%,本组数据房颤患者的左肺共干发生率与国内报道基本一致。
Marom[6]同时指出,28%的右肺静脉在左心房有3或4个开口且单支右中肺静脉变异为最常见变异,单支右中肺静脉变异患者房颤发生率明显高于其他连接方式。右侧3支及4支肺静脉发生率为19.2%,低于Marom检出概率。通过本组资料,笔者认为房颤组最常见的变异类型为左肺静脉共干,通过本组病例无法得出单支右中肺静脉变异患者房颤发生率高于其他引流方式的结论,变异类型与房颤发生是否有关联需要进一步研究。
3.4 多层螺旋CT三维重建技术的应用 多层螺旋CT尤其是64排及以上CT具有快速的容积扫描和较高的空间和时间分辨率等特点并且64层螺旋CT图像后处理及重建技术强大,MPR、CPR、VR及仿真内窥镜等多种三维重建方法应用于临床。容积三维重建(VR)技术对三维血管进行实时重建,同时可以立体、三维、多角度的显示左心房、左心耳与肺静脉复杂的解剖关系,观察其形态及结构变异等,运用后处理工具进行切割后可以得到更为直观的图像,适合对肺静脉的数量、各属支的汇入情况及有无变异进行评价。MPR是基本的重建方法,虽然是一种二维图像序列但MPR可以冠状位、矢状位及任意方向旋转角度显示肺静脉重建图像,可按照肺静脉走形方向,以最大限度显示病灶为目的,多角度旋转图像[11]。曲面重建技术(CPR)是MPR技术的延伸与发展,通过操作者在电脑上勾画描点选择合理的路径,将弯曲角度过大难以显示全貌的结构呈现在同一幅二维图影像图片上成像。仿真内窥镜通过内窥镜的形式可以逼真的显示血管内及心房腔内的结构,可以清晰的显示各肺静脉口的形态及各肺静脉口之间的关系(距离),以及肺静脉口与周围结构的关系(二尖瓣及左心耳),能提供给术者细腻的仿真的腔内结构构型,对射频消融术前肺静脉的评价非常重要。
肺静脉解剖变异较大,应用多层螺旋CT能对肺静脉与左心房的关系的进行准确的解剖学评估,在射频消融术前充分的了解肺静脉口的变异,引导射频消融术的进行,对射频消融肺静脉电隔离术治疗房颤具有重要的指导价值。
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(本文编辑:谢婷婷)
The Evaluation of the Pulmonary Vein in Patients with Atrial Fibrillation before Radiofrequency Catheter Ablation by Multislice CT
JI Xue-bing, LIU Chang, WEI Jian-lin, et al.,
Department of Medical Imaging, Hefei, Anhui Province 230001, P.R.China
ract] Objectivective To investigate the anatomical variations of the way which pulmonary veins connect to the left atrium before the radiofrequency ablation of the atrial fibrillation by using multi-slice CT, and provide the evidence for the radiofrequency ablation. Methodsthods We evaluated 120 subjects who suffered atrial fibrillation and planed to receive radiofrequency ablation of atrial fibrillation in our hospital from January 2011 to August 2012. The MPR, CPR and VR and virtual endoscopy were post-processed and the pulmonary vein anatomic variations were observed. The gender and location of the pulmonary vein anatomic variations were recorded and the difference were analyzed by statistical method. Resultssults Pulmonary vein can be divided into five types, the standard type is the most common, accounting for 62.5% of the atrial fibrillation group (75/120); Common trunk of left pulmonary veins is the most common variation of the atrial fibrillation group, accounting for 18.3% (22/120). The occurrence of pulmonary vein variation in gender and left/right side has no statistical significance. Conclusionusion Multislice CT can accurately demonstrated the anatomical variations of the pulmonary veins and left atrium. It contribute to the smooth progress of atrial fibrillation radio frequency ablation. [Key words] rds] Atrial Fibrillation; Multi-slice Spiral Computed Tomograpgy; Pulmonary Vein; Radio Frequency Cather Ablation
R814.42
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2014.03.12
2014-04-15
季学兵