组织速度成像技术对房颤患者左心房、左心耳功能的评价作用

贾艳艳，周青，宋宏宁，郭瑞强

论著·临床

组织速度成像技术对房颤患者左心房、左心耳功能的评价作用

贾艳艳，周青，宋宏宁，郭瑞强

目的 观察超声心动图结合组织速度成像(TVI)技术对房颤患者左心房、左心耳功能的评价作用。方法 2013年7月—2015年3月收集的房颤患者29例，根据病史分为阵发性房颤(PAF)组15例、持续性房颤 (PeAF) 组 14例，选择同时期进行食管超声检查的窦性心律患者15例为对照组。采用经胸超声心动图应用三平面TVI技术测量左心房4个壁中间段的组织速度参数；经食管超声心动图联合应用TVI技术测量左心耳8个节段的组织速度参数，对各组参数进行比较及相关性分析。结果 左心房容积对照组PAF组>PeAF组(P<0.05)。左心房各节段心肌收缩速度、舒张早期速度对照组>PAF组>PeAF组(P<0.05)。与对照组相比，PAF组、PeAF组舒张峰值速度差异有统计学意义(P<0.05)，但PAF组及PeAF 组间舒张峰值速度差异无统计学意义(P>0.05)。左心耳平均收缩峰值速度与左心房容积呈负相关(r=-0.696，P<0.01),与左心房射血分数、平均收缩峰值速度、平均舒张早期峰值速度均呈正相关(r=0.787、0.805、0.679,P均<0.01)。结论 房颤患者左心房及左心耳功能减低，持续性房颤患者更甚，左心房功能的高低对左心耳收缩功能具有预测作用，TVI技术可以较好的评价左心房及左心耳功能。

超声心动图；组织速度成像技术；房颤；左心房功能；左心耳功能

房颤(atrial fibrillation，AF)患者左心房及左心耳功能减低，易形成血栓，血栓90%位于左心耳，因此，左心房及左心耳功能的变化为房颤患者研究的重点。左心耳为左心房的附属结构，形态多变，既往左心耳功能的研究基本都是在单一切面，是不完整、不准确的，现应用组织速度成像技术(tissue velocity imaging,TVI)多切面完整分析 AF 患者左心耳及左心房的功能变化，并就二者的相关性进行分析，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 2013年7月—2015年3月在我院就诊、确诊为房颤患者29 例，其中男18例，女11例，年龄38～65(55.8±7.5)岁。诊断标准为2010年欧洲心脏病协会发布的“房颤管理指南”的分类标准，阵发性房颤(paroxysmal atrial fibrillation,PAF)定义为7 d内自行转复为窦性心律者，持续性房颤(persistent atrial fibrillation,PeAF)定义为连续发作>7 d且需要药物或电复律才能转复为窦性心律者。所有患者均排除先天性心脏病、冠心病、甲状腺功能亢进、器质性瓣膜病变、二尖瓣中度以上返流等，并且左室射血分数(LVEF)>45%。29 例根据病史，分为阵发性房颤组15例,发病时间6～56个月，中位数25个月，其中合并高血压3例，合并糖尿病1例，其余为孤立性房颤患者，均无其他并发症；持续性房颤组14例，发病时间5～60个月，中位数30个月，其中合并高血压2例，合并糖尿病1例，合并肾病综合征1例，其余均为孤立性房颤患者，均无其他并发症。对照组：同期到我院进行食管超声检查的窦性心率患者 15例，其中男9例，女6例，年龄40～68 (52．5±10.3)岁，经询问病史、心电图、超声心动图等证实无先天性心脏病、冠心病、瓣膜疾病和心律失常等心血管疾病。本研究经医院伦理委员会批准，患者及家属同意并签署知情同意书。

1.2 观测方法 采用GE公司生产的Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪，M5s-D探头，4V-D三维探头，6VT食道探头。受检者均左侧卧位，并同步记录心电图。经食管超声心动图(transesophageal echocardiography,TEE )检查前禁饮禁食8 h，术前口服利多卡因胶浆液5～ 10 ml咽部麻醉。经胸检查，应用M5s-D采集心尖四腔及心尖两腔心切面图像。应用实时三维探头4V-D，于心尖部记录心尖四腔心图像，启动实时三平面成像技术，同时获得心尖四腔、心尖两腔和心尖三腔切面；TEE检查时，口腔内放置咬口器, 经食管插入探头距门齿约 30～40 cm 处, 6VT探头晶片在0～180°旋转, 获得一个完整连续成像扫描,主要在45°、135°左右采集清晰的左心耳TVI图像。以上均采集5个心动周期图像，存盘，导入EchoPac工作站以备分析。

1.3 测量指标

1.3.1 左心房指标：(1)二维超声测量：应用Biplane法测得LVEF、左心房最大容积(LAV)，左心房射血分数(LAEF)。(2)TVI测量：选择心尖四腔观察左心房侧壁，两腔观察左心房前壁和下壁，三腔观察左心房后壁，共4个房壁。在EchoPac工作站中，启动 Q-Analysis 中的程序,将取样容积分别置于左心房4个壁的中间段心内膜下心肌组织内，获取组织速度曲线，测量上述4个心房壁的收缩期(LAVs)、舒张早期(LAVe)和心房收缩期(LAVa)峰值速度，如图1(见封3)。左心房平均收缩期峰值速度与平均舒张早期峰值速度为4个心房壁峰值速度的平均值。所有测量值均采取5个心动周期的平均值。

1.3.2 左心耳TVI指标: 45°左右观察左心耳间隔壁与侧壁，135°左右观察左心耳前壁与后壁，将取样容积分别置于左心耳前壁、后壁、间隔壁及侧壁的基地段、中间段，获取组织速度曲线，测量左心耳8个节段的运动速度；窦性心律者，左心耳收缩期峰值速率于同步心电图P波后取收缩期最大正向速度。左心耳舒张峰值速率：于同步心电图QRS波处取舒张期最大负向速度，如图2(见封3)。房颤患者先在1个心动周期内分别对基线上下方的速度进行测量，各取其均数，即为左心耳收缩峰值速度和左心耳舒张峰值速度，如图3(见封3)。左心耳平均收缩峰值速度与平均舒张值峰速度为左心耳8个节段的平均速度。所有测量值均采取5个心动周期的平均值。

2 结 果

2.1 一般资料及二维超声测量指标 对照组、PAF组和PeAF组患者的性别、年龄、心率和LVEF等指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。LAV比较：对照组PAF组>PeAF组(P<0.05)。见表1。

2.2 TVI参数比较 左心房各个壁的收缩期峰值速度、舒张早期峰值速度：对照组>PAF组>PeAF组(P均<0.05)，见表2。左心耳各个壁的收缩峰值速度：对照组>PAF组>PeAF组(P<0.05)。与对照组相比，PAF组、PeAF组舒张峰值速度差异有统计学意义(P<0.05)，但PAF组及PeAF 组间舒张峰值速度差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.3 相关性分析 左心耳平均收缩峰值速度与左心房容积呈负相关(r=-0.696，P<0.01),与左心房射血分数、平均收缩峰值速度、平均舒张早期峰值速度均呈正相关(r=0.787、0.805、0.679,P均<0.01)。

3 讨 论

左心耳是位于左心房上部向前侧方突出的腔室，为左心房的附属结构，是一个具有主动舒缩功能的器官[1]。左心耳不仅具有独立于左心房体部的功能，而且对缓解左心房压力、保证左室充盈起着重要的作用[2]。左心耳特殊的盲端结构特点是房颤患者血流淤滞、血栓形成的解剖基础。研究发现，左心耳血流呈高凝状态及血栓形成与左心耳功能异常密切相关。费洪文等[3]研究得出房颤患者左心耳血栓形成的进程是：左心耳壁主动舒缩功能减低，导致左心耳血流速度降低，继之形成自发性显影状态和血栓。因此左心耳本身主动舒缩功能的高低，对于左心耳血栓的形成至关重要。然而临床工作中，左心耳功能的测量方法并没有统一的指标，本研究采取多切面测量左心耳各个壁的峰值收缩与舒张速度，进而计算出左心耳平均收缩与舒张峰值速度更接近左心耳的实际功能。

TVI可以获得准确的局域心肌速度曲线，可以对同一时相不同节段的心肌进行多点取样，尤其在图像质量较差的患者中，比传统方法更加敏感，且重复性好[4，5]。实时三平面成像技术可在同一心动周期、同一时相、同步显示三个运动切面，因此可以避免不同心动周期和时相的变异对左心房各壁定量分析的影响，使得各壁心肌运动更具可比性，更准确地表示出房颤引起的左心房功能受损，并具有重要的临床意义[6]。

左心房在心动周期的不同时相主要表现为具有储血功能、管道功能、辅泵功能等3种主要功能。既往研究证明LAVs、LAVe、LAVa分别代表了左心房的储血功能、管道功能和辅泵功能。本研究结果显示，PAF组和PeAF组患者LAVs和LAVe均较对照组降低，且PeAF组降低更显著，提示房颤患者左心房功能均不同程度的降低，即储血功能和管道功能降低，持续性房颤者减低更甚。持续性房颤与陈发性房颤的发作期，辅泵功能消失，左心房压力增高，进而左心房最大容积增大，左心房射血分数进一步降低。

表1 3组一般资料及二维超声测量指标的比较

注：与对照组比较，aP<0.05,与PAF组比较，bP<0.05

表2 3组左心房各个节段峰值速度

注：与对照组比较，aP<0.05,与PAF组比较，bP<0.05。PeAF组患者左心房4个壁舒张晚期速度峰值消失，因此表中PeAF组中无Va值。ANT-Vs、ANT-Ve、ANT-Va分别为左心房前壁收缩期、舒张早期、舒张晚期峰值速度；INT-Vs、INT-Ve、INT-Va分别为左心房下壁收缩期、舒张早期、舒张晚期峰值速度；LAT-Vs、LAT-Ve、LAT-Va分别为左心房侧壁收缩期、舒张早期、舒张晚期峰值速度；POST-Vs、POST-Ve、POST-Va分别为左心房后壁收缩期、舒张早期、舒张晚期峰值速度

表3 3组左心耳8个节段收缩与舒张峰值速度

注：与对照组比较，aP<0.05,与PAF组比较，bP<0.05。BMD、BMS分别为左心耳间隔壁基底段舒张、收缩峰值速度；BLD、BLS分别为左心耳侧壁基底段舒张、收缩峰值速度；MMD、MMS分别为左心耳间隔壁中间段舒张、收缩峰值速度；MLD、MLS分别为左心耳侧壁中间段舒张、收缩峰值速度；BPD、BPS分别为左心耳后壁基底段舒张、收缩峰值速度；BAD、BAS分别为左心耳前壁基底段舒张、收缩峰值速度；MPD、MPS分别为左心耳后壁中间段舒张、收缩峰值速度；MAD、MAS分别为左心耳前壁中间段舒张、收缩峰值速度

经食管超声心动图TVI对房颤患者左心耳的研究发现，左心耳收缩峰值速度在对照组、PAF组、PeAF组之间逐渐减低，舒张早期峰值速度在对照组和PAF组、PeAF组间差异有统计学意义。左心耳的收缩运动可以保障其内的血液顺利进入左心房腔内[7]，收缩峰值速度减低，左心耳主动排血能力下降，导致血流在心耳腔内的淤滞。心耳壁舒张功能减低，可引起左心耳充盈功能降低，进而左心房及左心耳容积增大，剩余容量增大导致血液充盈能力进一步降低。本研究表明房颤患者失去了正常的舒缩节律，左心耳整体舒缩功能显著降低，左心耳功能受损，房颤持续时间越长，功能受损越严重。左心耳舒张峰值速度还受到左心房容量，左上肺静脉血流速度等因素的影响，可能因为收集的PAF组病例，图像的采集大多在房颤发作期，导致左心房压力增大，致使PAF组左心耳舒张峰值速度降低，与PeAF组舒张峰值速度无显著差异。大量研究表明，Bachmann束为双心房之间最大的传导束，起自窦房结附近，走行于心外膜，跨过房间隔将电信号传至左心房，并发出分支环绕于LAA周围并与LAA相连[8～10]，可认为LAA的电活动与左心房电活动具有相互关联性。本研究结果得出：左心耳平均收缩峰值速度与左心房容积、左心房射血分数，左心房储血功能及管道功能高度相关。可认为，左心房容积、左心房射血分数、左心房储血功能及管道功能减低，左心耳收缩功能降低，说明房颤患者LAV、LAEF、左心房储血功能及管道功能对左心耳收缩功能的预测具有一定价值。

检查左心耳血栓的金标准是经食管超声心动图，但基于食管超声心动图是侵入性检查，对于心功能明显低下、食管静脉瘤及食管严重溃疡等不能耐受食管检查的患者，不能明确对左心耳血栓的诊断，因此，对左心房功能的评估，预测左心耳收缩功能，进而对左心耳血栓的预测，具有临床价值[11～15]。可推测，对巨大左心房，LAEF严重低下，左心房的储血功能及管道功能低下不能接受食管检查的患者，左心耳收缩功能减低，左心耳血栓可能性大，对临床治疗具有参考价值。

综上，房颤患者左心房的储血功能、管道功能和辅泵功能受损，左心耳的收缩与舒张功受损，持续性房颤者受损更严重。全面评价左心房功能对左心耳功能进行预测，进而对左心耳血栓进行预测，TVI对评价左心房及左心耳心肌运动速度具有临床意义。

1 刘煜昊，王忠民，朱中玉，等.左室舒张功能不全对非瓣膜性持续性心房颤动患者左心耳血栓形成的影响[J].中国老年学杂志,2014,23(34):6567-6569.

2 Alli O，Doshi S，Kar S，et al. Quality of life assessment in the randomized PROTECT AF (Percutaneous Closure of the Left Atrial Appendage Versus Warfarin Therapy for Prevention of Stroke in Patients With Atrial Fibrillation) trial of patients at risk for stroke with nonvalvular atrial fibrillation[J]. J Am Coll Cardiol, 2013, 61(17): 1790-1798.

3 费洪文，何亚乐，廖洪涛，等．经食管脉冲组织多普勒评价阵发性房颤患者的左心耳功能[J].中国临床医学影像杂志，2008，19(10)：908-910．

4 Biering-Sorensen T，Mogelvang R，PedersenS，et a1．Usefulness of themyocardial perforrnance index determined by tissue Doppler imaging m-mode for predicting mortality in the general population[J].Am J Cardiol，2011，107(3)：478-483.

5 索亚 ,李广平, 周长钰,等.彩色M型超声及组织多普勒成像对房颤患者的治疗评估[J].实用医学杂志,2013,29(22)：3675-3678.

6 许红晓 , 徐刚 , 王瑞清, 等 .实时三平面应变率成像评价高血压患者左心室长轴收缩功能在不同程度舒张功能障碍状态下的变化[J].中国临床医学影像学杂志,2013,24(3):197-199.

7 金惠红,赵博文,余蝉,等.实时三维经食管超声心动图评价非瓣膜病性心房颤动患者左心耳容积和功能的研究[J].中华超声影像学杂志,2014,23(9):746-750.

8 Di Biase L，Burkhardt JD，Mohanty P，et al.Left atrial appendage：an underrecognised trigger site of atrial fibrillation[J].Circulation，2010，122(2)：109-118.

9 师聪红,迟云鹏，张宝红,等.二尖瓣环运动速度评价择期经皮冠状动脉介入治疗对急性心肌梗死患者心功能的近期疗效[J].疑难病杂志，2013,12(10):751-753.

10 吴勤，徐新华,高雷.组织多普勒成像评测左心房组织速度、应力与三维超声心动图评测左心房容积的相关性分析[J].中国全科医学，2010，13(31):3519-3522.

11 Urena M, Rodes-Cabau J, Freixa X, et al. Percutaneous left atrial appendage closure with the AMPLATZER cardiac plug device in patients with nonvalvular atrial fibrillation and contraindications to anticoagulation therapy[J]. J Am Coll Cardiol, 2013, 62(2): 96-102.

12 蒋周芩 , 舒茂琴 , 钟理 , 等.药物治疗与导管消融对心房颤动患者左心房结构、功能及生活质量的影响[J].中华心律失常学杂志,2014,4(18):275-279.

13 张瑞芳 , 郭玮涛 , 赵丽娟 ,等.三维斑点追踪技术评价房颤患者左心房收缩功能及同步性[J].中国超声医学杂志，2014,12(30)：1099-1101.

14 刘凌，邓华钊，钟思干，等.高龄急性脑梗死患者的左室流人血流速度比与左心耳血栓形成相关性研究[J].中国医师杂志，2013,6(15):751-754.

15 刘晓伟，李彩英，杨海庆，等.256层螺旋计算机断层扫描对左心耳与左心房功能相关性的初步探讨[J].中国循环杂志，2013,4(28):304-307.

Left atrial appendage function in patients with atrial fibrillation: tissue velocity imaging

JIAYanyan,ZHOUQing,SONGHongning,GUORuiqiang.DepartmentofUltrasound,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060,China

Correspondingauthor:GUORuiqiang,E-mail:ruiqiangwhrrn@hotmail．com

Objective To observe the evaluation effect of echocardiography and tissue velocity imaging (TVI) technology for assessing left atrial and left atrial appendage function of atrial fibrillation patients.Methods Twenty-nine patients with atrial fibrillation collected from July 2013 to March 2015, they were divided into paroxysmal atrial fibrillation (PAF, 15 patients), persistent atrial fibrillation (PeAF, 14 patients), and 15 patients with esophageal echocardiography with sinus rhythm as controls. Using three-level TVI technique to measure the tissue velocity parameters of 4 segments of the left atrium, the tissue velocity parameters of 8 segments of the left ventricle were measured by TVI technique.Results For the left atrial volume, control groupPAF group >PeAF group，there were significant differences(P<0.05),myocardial systolic velocity and diastolic velocity of the left atrium were control group>PAF group >PeAF group(P<0.05). Compared with the control group, the PAF group and PeAF group’s diastolic peak velocity’s differences were statistically significant (P<0.05), but PAF group and PeAF group’s diastolic peak velocity differences had no statistical significance(P>0.05). Left atrial appendage average systolic blood peak velocity and left atrial volume showed a negative correlation (r=-0.696,P<0.01), and left atrial ejection fraction, average systolic peak velocity, mean diastolic peak velocity of early stage were positively correlated (r=0.787,r=0.805,r=0.679, allP<0.01).Conclusion Patients with atrial fibrillation’s left atrium and left atrial appendage function decreased and PAF patients more obviously, the level of left atrial function can predict left atrial appendage’s systolic function, TVI can better assess left atrial and left atrial appendage function.

Echocardiography;Tissue velocity imaging;Atrial fibrillation; Left atrial function; Left atrial appendage function

430060 武汉大学人民医院超声科

郭瑞强，E-mail:ruiqiangwhrrn@hotmail．com

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.11.003

2015-06-04)