左心耳结构与心房颤动卒中的关系

游亚萍 方丕华

100037 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 心血管疾病国家重点实验室 阜外医院心律失常中心

·综述·

左心耳结构与心房颤动卒中的关系

游亚萍 方丕华

100037 中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 心血管疾病国家重点实验室 阜外医院心律失常中心

心房颤动患者发生卒中的血栓来源，一是左心耳，二是动脉性疾病，如主动脉弓、颈动脉或颅内动脉疾病等。而大部分心房颤动卒中均与左房血栓有关，90%的非瓣膜性心房颤动颅内血栓来源于左心耳。目前，左心耳封堵术是预防左心耳血栓形成及脱落栓塞的重要治疗手段，因此认识左心耳结构及功能、左心耳与心房颤动卒中的关系、左心耳封堵术的有效性及安全性至关重要。本文将对左心耳相关问题进行阐述。

心房颤动； 卒中； 左心耳

随着心房颤动的发病率和患病率大幅增长，卒中的发生率随之增加，导致巨大的经济和公共卫生负担。而左心耳是心房颤动血栓形成的最常见部位，对左心耳的认识增加，将有助于我们更好的控制或降低心房颤动卒中的发生。

1 左心耳解剖

左心耳是左房胚胎时期形成的残余结构，在妊娠第3周形成，由左冠状动脉回旋支和右冠状动脉供血。出生后，变成不规则管状憩室，继续生长直至20岁，左心耳有一口部，身高越高口径越宽。它不同于肺静脉来源的光滑左房壁，而有丰富的心内膜肌小梁，由平行走形的梳状肌形成，一个狭窄内馅组织[左侧嵴(left lateral ridge)]，将左心耳口部与左上肺静脉分隔，而左侧嵴位于左侧腔静脉(left-sided vena cava)发展而来的Marshall韧带中，此韧带与心房颤动心律失常发生有关。左侧嵴通常从左上肺静脉的上界开始延伸至左下肺静脉的下界，但在极少数患者，终止于两肺静脉连接处，其在超声心动图上成棉签样(q-tip)形状，是左心耳口部的上后界，而其他界限定义尚不明确。在多数患者中，左心耳在左房的前侧壁，顶端指向前上，覆盖右室流出道的左界或肺动脉主干与左冠状动脉或回旋支主干之间，位置与左上肺静脉同一水平，但也可在其上下，左心耳紧贴下方左室壁的情况很少见。在接近30%的患者中可发现，肌小梁是从心耳向下一直延伸至二尖瓣前庭(围绕二尖瓣瓣口的平滑肌性壁，对二尖瓣起到支持作用)，左心耳的心肌结构非常复杂，由不同方向的心肌细胞交织而成，又被Bachmann束覆盖，在左心耳颈部分叉，接受来自肺间隔(septopulmonary)和房间隔(septoatrial)的肌束，肌束以外的左心耳壁薄如纸。在狗身上发现，心外膜左心耳顶部是最后激动的，但人类相关数据仍缺乏。

2 左心耳结构和功能

左心耳分为3个部分：口部、颈部和叶部。左心耳口部直径约10～40 mm，长度16～51 mm，容量0.7～19.2 ml[1]。左心耳大小和形状的个体差异性非常大，包括曲度、梳状肌的大小及数量、外翻和耳叶形成的数量不尽相同。耳叶的数量各不相同，据Yamamoto等[2]做的大量尸检统计，2叶最常见(54%)，其次是3叶(23%)，1叶(20%)和4叶(3%)，且左心耳形态与年龄、性别无关。70%的左心耳口部是椭圆形，18%是卵圆形，8%是三角形，而6%是圆形[3]。先天性异常包括左心耳动脉瘤、缺失、并列、倒置及左心耳口部的阻塞性膜等。

左心耳在容量超负荷时可作为一个适应性的心房腔。在狗身上，它的顺应性超过心房其他部分，收缩功能遵从Frank-Starling定律，射血速度从顶部至口部增加。当心房壁压力异常时，它是脑钠肽(BNP)产生的主要来源，因此可调节主要适应性反应，降低循环血容量。在人类中，左心耳舒张能力随着年龄增长而下降，梳状肌的厚度也是如此。据1篇尸检报道，心房颤动患者左心耳容量是窦性心律患者的3倍，慢性心房颤动患者通常有左心耳结构重构，包括扩张、延长、梳状肌数量减少、内膜纤维组织增生等改变。在狗身上进行的左心耳封堵的研究发现，术后心房容量储备功能降低和顺应性受限的生理改变，与左房顺应性心腔的丧失一致。这点在人类左心耳封堵术研究中也被证实。肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)对心房颤动发生起着重要作用，多项研究证实阻断RAAS可减少心房颤动的发生及复发[4]。高达1/3的患者在左心耳去除后出现心房舒张能力的下降，且行经皮左心耳结扎的心房颤动患者，循环肾素、醛固酮、去甲肾上腺素水平明显下降。

3 左心耳功能不全与血栓形成

左心耳功能的研究提高了我们对左心耳内血液瘀滞的重要性的认识。窦性心律时，左心耳收缩功能正常，有充足的血流通过，可降低心耳腔内血栓形成风险，而在心房颤动时，左房重构过程使左心耳收缩功能降低，成为一个静止的囊袋，导致血液瘀滞、血栓形成。有数据显示，对于严重左室功能不全、左室舒张末压增高的患者，即使无心房颤动，也存在左心耳血栓形成的风险。Vigna等发现在58例窦性心律的扩张型心肌病患者中，8例患者有左心耳血栓。因此，左心耳血栓形成可能与左心耳功能不全、收缩能力下降和充盈压升高有关。高达14%的急性心房颤动(3 d内)患者左心耳存在血栓[5]。在健康人中，左心耳收缩是双向的，收缩血流速度约(50±6)cm/s～(83±25)cm/s ，充盈速度约(46±12)cm/s～(60±19)cm/s[6]。在窦性心律患者中，血流速度最快；阵发性心房颤动和心房扑动居中；慢性心房颤动速度最慢[7]。当血流速度<40 cm/s时，易致卒中风险增高和超声自发显影出现，当速度<20 cm/s时，左心耳血栓更易形成，且血栓栓塞事件发生率更高[8]。因此，当左心耳血流速度<40 cm/s时，电复律或左房、左心耳器械介入操作之前需谨慎评估左心耳情况。在窦性心律患者中，超声自发显影比左心耳排空速度减慢与卒中风险更相关。左心耳功能不全对窦性心律患者栓塞事件的预测作用尚不清楚。心房颤动卒中预防试验报道，如果心耳血栓在经食管超声(TEE)上可见，则卒中风险增加2.5倍，且左心耳排空速度峰值低于20 cm/s、超声自发显影的出现均与左心耳血栓形成有关，其中超声自发显影被认为是反映左心耳血液瘀滞和红细胞聚集的现象[9]。

心房颤动心房组织的改变包括心肌肥厚、间质纤维化和氧化应激的分子改变。延迟钆显像磁共振(MRI)增强扫描评估的心房纤维化程度与左心耳血栓形成和自发显影相关，张力显像通过分辨心肌异常变形显示的左房功能不全也与之相关。心房颤动左心耳的双极电压标测显示，病变心肌的电描记图的低电压程度与左心耳排空速度下降相关，这些组织改变导致心内膜表面血液凝固性增加。但最近一项小样本研究比较了双房内皮损伤和炎症-凝血瀑布激活标记物，发现并无差异。相反，心房颤动电转复时伴随的左心耳功能急性、短暂的下降却常常伴有自发显影增加。

4 左心耳形态及结构与卒中的关系

独立于临床危险评分的左心耳形态和微结构增加的复杂性与卒中风险相关。一项在美国和欧洲入选932例非瓣膜性心房颤动患者的研究发现，通过CT或MRI分类的左心耳形态与脑血管事件风险相关，且不受CHADS2评分、年龄和心房颤动分型影响。各种形态的肌小梁形成和复杂性程度各不相同，相应的颅内血管事件增加的风险也随之不同：鸡翅形(48%，事件发生率4.4%)；风向袋形(19%，事件发生率10.6%)；仙人掌形(30%，事件发生率12.6%)；菜花形(3%，事件发生率16.7%)。最简单的鸡翅形事件发生风险最低，卒中的OR比值随着形态复杂性的增加从4.1升至8.0[10]。Lupercio[11]做了一项关于左心耳形态与卒中关系的荟萃分析，该研究共纳入2 596例患者，其中84%患者CHADS2评分<2，结果发现左心耳为鸡翅形的心房颤动患者栓塞事件风险比非鸡翅形的患者低。日本一项研究将30例心房颤动伴卒中的患者与50例心房颤动无卒中的患者比较，结果显示菜花形与卒中风险增加有关，且独立于CHA2DS2-VASc评分。左心耳分叶越多，血栓形成可能性越大[2]。因此，左心耳形态对于预测心房颤动栓塞事件有重要价值。而美国一项包含678例患者的研究发现，虽然菜花形与增加的肌小梁形成相关，且在卒中患者中所占比例更大(19%比7%)，但形态学分类对于卒中风险并非有独立影响，而是与反映梳状肌的广泛肌小梁的存在相关[12]。日本一项研究纳入564例行三维TEE检查的患者，发现左房容量及左心耳分叶数量与左心耳血栓独立相关，94%的有血栓的患者左心耳有3个及以上的分叶，而左心耳口径大小与卒中风险关系尚有争论。左心耳超声自发显影，若不使用华法林治疗，每年卒中发生率为18.2%，而使用剂量调整的华法林治疗，卒中年发生率降至4.5%，左心耳血栓形成使卒中发生率增加3倍[8]。

5 影响左心耳血栓形成的因素

心房颤动患者最有效的预测卒中风险的方法是CHADS2和CHA2DS2-VASc评分，两种评分的主要构成是血管疾病的危险因素。血管性疾病与卒中之间的关系复杂，动脉粥样硬化性疾病的存在增加了心房颤动负担，导致进展性左房功能不全和左心耳血栓形成。其可能的机制是动脉顺应性下降，在异常的心室-血管相互作用下导致心室舒张功能不全，左房压力增大，引起左心耳血栓形成。左心耳血栓与二尖瓣E/e′值、BNP水平之间存在密切关系，不受CHADS2评分的影响，是证明增加的心室舒张压传至心房，导致左心耳血栓形成的又一证据[13]。Doukky等[14]研究纳入266例非瓣膜性心房颤动患者进行TEE检查，测量每例患者二尖瓣血流流入速度E和组织多普勒中间及侧面二尖瓣瓣环血流速度e′，并计算二者比值，发现17例有左房血栓的患者危险评分和平均侧面E/e′比率高，平均侧面e′流速更低，而所有E/e′和e′流速正常的患者均未发现左心耳血栓。因此认为E/e′和e′流速对左心耳血栓形成有独立的预测价值，对鉴别心房颤动血栓形成低危患者起到一定作用。Watanabe等[15]研究发现，左心耳血流速度下降与PA间期延长(心电图上P波和TTE上经二尖瓣血流A波起始之间的时间)、a′速度下降和左房增大相关。因此认为左房重构参数可用于预测非瓣膜性心房颤动患者左房血液瘀滞情况。Yu等[16]研究结果显示，血浆NT-proBNP(>249.7 pg/ml)和E/Ea(>10)升高是心房颤动左心耳功能不全的独立预测因子，因此血浆NT-proBNP水平和左室充盈压可能成为预测心房颤动卒中风险的可靠指标。

6 左心耳形态对左心耳封堵术的影响

左心耳是非瓣膜性心房颤动出现血栓的最常见位置。对于不同形态的左心耳，封堵器植入难度和封堵器型号选择不同。不同器械对封堵器植入部位直径要求不同：WATCHMAN封堵器对植入部位的直径要求是17～31 mm，第一代ACP是 12.6～28.5 mm，第二代AMPLATZER是11～31 mm，Coherex Wave Crest是15～29 mm。左心耳口部形状、口部与颈部成角、锚定区耳叶的长度与封堵术成功率密切相关。目前指南对于心房颤动左心耳封堵术建议属Ⅱb类推荐，对于高卒中伴高出血风险的非瓣膜性心房颤动患者，若无长期口服抗血小板药物禁忌，可考虑行左心耳封堵术。多项随机试验证明，左心耳封堵或切除术对于预防心房颤动卒中不劣于华法林，且手术成功率高。在PROTECT AF研究中，WATCHMANTM植入成功率已达到90.9%以上[17]，PREVAIL研究则进一步证实了WATCHMANTM左心耳封堵的有效性及安全性，植入成功率高达95%[18]；对于ACP封堵器的一项临床研究汇总结果显示，ACP封堵成功率则达98.1%[19]。

7 小结

左心耳由于收缩功能降低，致血液瘀滞，是非瓣膜性心房颤动患者血栓形成的最常见部位。左心耳解剖、功能、形态与血栓形成密切相关，未来可能成为预测心房颤动卒中风险的因素。对左心耳的结构和功能认识，不仅可以帮助评价心房颤动患者心原性栓塞风险大小，还可根据左心耳大小、形态，辅助选择最合适的左心耳封堵器，降低卒中发生风险。随着手术经验的增加及器械的改良，左心耳封堵术成功率明显增加，但左心耳作为心房一部分，封堵术后整个左房电生理改变是否与术后复发有关，尚不清楚，且目前研究证据均存在随访时间较短的不足，左心耳功能丧失后对患者的长期影响也不明确，未来还需大规模随机对照试验进一步探究。

利益冲突：无

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(本文编辑：谭潇)

Relationship between structure of left atrial appendage and stroke with atrial fibrillation

YouYaping，FangPihua

CardiacArrhythmiaCenter，FuwaiHospital，StateKeyLaboratoryofCardiovascularDisease，NationalCenterforCardiovascularDisease，PekingUnionMedicalCollegeandChineseAcademyofMedicalSciences，Beijing100037，China

FangPihua，Email：fangph@vip.sina.com

The embolic sources of stroke in patients with atrial fibrillation(AF)is various.One is from left atrial appendage(LAA)，and the others are associated with arterial diseases，such as aortic arch，carotid artery or intracranial artery disease.For most AF patients，strokes are mainly related with left atrial thrombi while 90% of intracranial thrombi come from LAA in non-valvar AF.In recent years，left atrial appendage occlusion(LAAO)becomes an important treatment for the prevention of LAA thrombosis and embolization.Consequently，it is critical for us to understand the structure and function of LAA，association between LAA and stroke in AF，and validity and safety of LAAO.This article will address these issues.

Atrial fibrillation； Stroke； Left atrial appendage

方丕华，电子信箱：fangph@vip.sina.com

10.3969/j.issn.1007-5410.2016.06.014

2016- 08- 24)