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、功能与自发性显影的关系

金惠红 赵博文 朱文军 周娟 王志勇

●论 著

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、功能与自发性显影的关系

金惠红 赵博文 朱文军 周娟 王志勇

目的 应用实时三维经食管超声心动图（RT-3D TEE）评价非瓣膜病性心房颤动患者左心耳容积和功能变化与自发性显影的关系。方法 经RT-3D TEE检查的心房颤动患者58例，分为左心耳无自发性显影（无SEC组）、少量自发性显影（少量SEC组）及明显自发性显影或血栓形成（明显SEC组）。对照组22例，为经RT-3D TEE检查的正常窦性心律者。测定和比较4组患者RT-3D TEE获得的左心耳容积及功能参数[左心耳舒张末期最大容积（MEDV）、左心耳收缩末期最小容积（MESV）、左心耳开口最大面积（OAmax）、左心耳开口最小面积（OAmin）、左心耳开口舒张末期最大直径（DODmax）、左心耳开口收缩末期最大直径（SODmax）、左心耳的排空指数（LAAEI）]。结果 左心耳容积与功能参数均呈正态分布。4组病例的参数中，方差齐性检测结果显示OAmax、OAmin、DODmax、SODmax为方差齐，MEDV、MESV、LAAEI为方差不齐。MEDV、MESV、OAmax、OAmin、DODmax、SODmax随着自发性显影的加重而呈增高趋势，LAAEI随着自发性显影的加重而呈下降趋势。结论 心房颤动患者左心耳自发性显影程度与左心耳容积和功能变化相关。

实时三维经食管超声心动图；左心耳；心房颤动；自发性显影

心房颤动是临床常见的心律失常，是系统性血栓形成和心力衰竭的高危因素。左心耳是心脏内血栓形成和系统性栓塞的主要来源部位之一。心房颤动时左心耳内常可见到血流的自发性显影，程度不一，严重时可导致血栓形成。心房颤动持续一段时间之后，由于电重构和机械重构，自主恢复窦性心律比较困难，有可能成为永久性心房颤动[1]。目前除了传统的药物复律、电复律、起搏治疗等方法外，经导管射频消融（下称消融）和左心耳封堵术开始显示出重要作用[2-3]。其对于治疗时机和治疗方式的选择尤为重要，需要术前确定左心房及左心耳内血栓情况，同时评估左心耳的大小、形态、容积和功能，尤其是左心耳开口情况。本研究采用实时三维经食管超声心动图（RT-3D TEE）研究非瓣膜病性心房颤动患者左心耳自发性显影程度不同时左心耳的容积和功能的变化，现将结果报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料 分别收集2013年1月至2015年12月嘉兴市第一医院及浙江大学医学院附属邵逸夫医院行RT-3D TEE检查的患者80例（嘉兴市第一医院35例，浙江大学医学院附属邵逸夫医院45例），其中男性44例，女性36例，年龄17～78（52.30±15.36）岁，左心室大小、心功能均正常，无瓣膜病、先天性心脏病、心肌病史，检查前未进行消融、电复律等治疗。本研究参考Fatkin等[4]的分类方法将患者按自发性显影轻重程度分为4组：（1）心房颤动伴左心耳无自发性显影（无SEC组）29例，即增大增益左心耳后未见明显的烟雾状回声；（2）心房颤动伴左心耳少量自发性显影（少量SEC组）14例，即不需要增加增益左心耳内即可见到红细胞的自发显影或少量涡流；（3）心房颤动伴左心耳明显自发性显影或血栓形成（明显SEC组）15例，即左心耳内可见明显的缓慢流动的涡流或血栓形成；（4）对照组22例，即为符合RT-3D TEE检查适应证的正常窦性心律者。

1.2 方法

1.2.1 图像采集 选用荷兰飞利浦公司的iE33及iE33 ilite彩色多普勒超声诊断仪（配有经胸S5-1心脏探头、经胸S6-2心脏探头及全容积RT-3D TEE探头X7-2t），所有患者RT-3D TEE前48h内均行经胸超声心动图检查，RT-3D TEE检查前签署知情同意书。由4名副主任医师分别完成经胸超声心动图及RT-3D TEE检查，统一由1名医师进行图像脱机分析。RT-3D TEE检查前，嘱患者含服2%利多卡因胶浆10g于舌根约8～15min，然后咽下，接上超声诊断仪自带的心电图仪，于超声诊断仪上同步记录心电图以确定心动周期时相和心电监测。按照RT-3D TEE检查程序，获得大动脉短轴观、左心两腔观等多切面以清晰完整地显示左心耳，同时调节聚焦点和增益，在左心耳颈部测量左心耳最大排空流速（Vep），以3D-Zoom模式取图，将感兴趣区（包括完整的左心耳、部分二尖瓣和主动脉瓣，能显示瓣膜打开及关闭情况）连续取5～8个心动周期并存盘，图像导出后脱机分析。

1.2.2 图像分析 采用Qlab脱机定量分析系统，使用3DQ分析软件对每例患者的RT-3D TEE图像进行如下处理：调整三维图像的增益、光滑度、亮度等，将X平面和Y平面互相垂直，使两平面交界线位于左心耳长轴，然后旋转垂直的双平面，使其一平面尽可能显示左心耳的最大面积；将Z平面置于左心耳开口处，利用左冠状动脉主干、二尖瓣环及冠状静脉窦为标志点，旋转垂直的X及Y平面，使Z平面与左心耳的各个相交点确定位于左心耳颈部，显示完整的左心耳开口形状。根据同步记录的心电图和二尖瓣、主动脉瓣开放、关闭情况确定左心耳的收缩末期、舒张末期。左心耳收缩末期时，心电图位于QRS波群上，二尖瓣关闭之后及主动脉瓣开放之前；左心耳舒张末期时，心电图位于T波刚结束之后，二尖瓣开放之前及主动脉瓣关闭之后。沿左心耳内膜面手动描绘X、Y及Z平面，较大的梳状肌沿内膜面描绘，忽略较小的梳状肌，利用Simpson双平面法自动计算左心耳容积。测量数据包括：左心耳舒张末期最大容积（MEDV）、左心耳开口最大面积（OAmax）、左心耳开口舒张末期最大直径（DODmax）；左心耳收缩末期最小容积（MESV）、左心耳开口最小面积（OAmin），左心耳开口收缩末期最大直径（SODmax），并由此计算出左心耳的排空指数（LAAEI）、开口面积变化率（A%）和开口最大直径变化率（D%）。测量3～5个心动周期的各数据，求取平均值并记录。

1.3 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件。所有计量资料以表示，各组同参数比较采用方差分析多重比较，方差齐与方差不齐时分别用Hochberg法及Games-Howell法。

2 结果

经RT-3D TEE检查发现，左心耳容积及其功能参数均呈正态分布。4组病例的参数中，方差齐性检测结果显示OAmax、OAmin、DODmax、SODmax为方差齐，MEDV、MESV、Vep、LAAEF、A%、D%为方差不齐。4组患者左心耳的参数比较见表1。

表1 4组患者左心耳的参数比较

由表1可见，4组患者的年龄比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。MEDV、MESV、OAmax、OAmin、DODmax、SODmax随着自发性显影的加重而呈增高趋势，Vep、LAAEI、A%及D%随着自发性显影的加重而呈下降趋势。明显SEC组MEDV、MESV、OAmax、OAmin、DODmax、SODmax、Vep、LAAEI、A%、D%与对照组比较，差异均有统计学意义（t=-3.089、-5.271、-3.117、-6.654、-3.647、-6.748、7.368、12.334、9.977、9.839，均P＜0.05）。少量SEC组Amin、DSmax、LAAEI、A%、D%与对照组比较，差异均有统计学意义（t= -2.821、-3.121、5.879、6.377、5.672，均 P＜0.05），无SEC组LAAEI与对照组比较，差异有统计学意义（t= 3.086，P＜0.05）。明显SEC组MEDV、MESV、OAmax、OAmin、DODmax、SODmax、Vep、LAAEI、A%、D%与无SEC组比较，差异均有统计学意义（t=-2.990、-4.547、-3.762、-5.621、-4.031、-5.059、10.782、8.220、5.623、5.546，均P＜0.05）。少量SEC组LAAEI、A%、D%与无SEC组比较，差异有统计学意义（t=2.768、2.762、2.646，P＜0.05）。明显SEC组DODmax、Vep、LAAEI与少量SEC组比较，差异有统计学意义（t=2.075、3.326、3.560，P＜0.05）。

3 讨论

近年来，人们认识到心房的结构重构和心房肌电重构是心房颤动发生和维持的重要基础[4]。心房颤动易致心房肌缺血缺氧进而诱导炎症因子及抑炎因子失调加重其结构重构，故每次发作都会对心房肌造成一定程度的损害，其持续时间越长，损害程度越重[5]。心房颤动时心房肌电重构并非为适应心房颤动，更可能是机体的一种代偿机制以适应生理功能而抑制心房颤动，是一种继发性改变。左心耳是左心房胚胎发育过程中的肌性残留物，70%的左心耳轴向明显弯曲或呈螺旋状走形，内见丰富的梳状肌和肌小梁[6]。窦性心律时，LAAEI与正常左心室射血分数（LVEF）相当，在本研究中，LAAEI可达（66.27±13.29）%。当心房颤动发生时，受左心房机械重构和电重构的影响，左心耳内逐渐发生自发性显影，甚至血栓形成[1]。

那么电重构和机械重构对血栓的影响如何？既往的研究大多数都是研究用不同的检查手段，包括CT、MRI、TEE及RT-3D TEE，来证实左心耳内自发性显影及血栓的检出率或各种方法检出率的比较及其意义[7-8]，罕见左心耳内血栓形成的成因或左心耳本身的逐级变化，尤其是用RT-3D TEE方法进行评价，如Topsakal等[9]用组织多普勒成像来评价左心耳的功能预测左心耳内血栓形成。Jongbloed等[10]用腔内超声来评价左心耳内的血流状态。RT-3D TEE是一种较新的技术，它不仅能直观的显示左心耳容积和形态随心动周期的变化，还能较精确的测量左心耳的容积、开口面积和直径等随心动周期的变化，对左心耳的容积和功能进行更准确的评价[11-12]。

通过对左心耳内自发性显影的不同严重程度的比较分析，本研究发现，窦性心律者和心房颤动且无自发性显影患者比较，左心耳容积和功能无显著改变，说明心房颤动心律最初并不会引起左心耳的自发性显影，随着自发性显影严重程度的增加，左心耳的容积参数有增大的趋势，说明左心耳的容积增大，产生自发性显影和血栓的可能性增大，但相邻组间并差异无统计学意义，说明并不是随着左心耳增大必然会产生自发性显影或血栓。

本研究结果提示，自发性显影从无到少量，左心耳的排空流速和容积参数无明显变化，而LAAEI与左心耳的开口面积变化率及直径的变化率呈显著变化，说明最初心房颤动心律是产生初始自发性显影的关键。自发性显影从少量到明显，乃至血栓形成，除了左心耳开口的收缩功能降低外，LAAEI及排空流速也明显降低，舒张期左心耳开口的最大直径显著增大。由于左心耳的开口形态在窦性心律舒张期时呈扁扁的类椭圆形，所以初期的左心耳开口增大主要表现在收缩期最大直径的增大，晚期主要表现为舒张期最大直径的增大。因此，心房颤动伴明显自发性显影或血栓时，舒张期左心耳开口最大直径的明显增大，表明此时左心耳的机械功能显著下降，机械重构显著。本研究的局限性包括：忽视了非左心耳因素对左心耳内自发性显影及血栓的影响，包括各组内随机分布伴发的冠心病、高血压病等疾病以及患者本身的血液情况；病例数较少，不能完全代表总体样本。希望能在今后的研究中进行完善。

[1]丁绍祥.心房颤动时心房肌结构重构和电重构的作用及意义[J],中国循环杂志,2014,29（2）∶155-157

[2]齐淑媛,田颖.左心耳封堵在非瓣膜病性心房颤动卒中的预防作用[J].临床荟萃,2016,31（1）∶10-13.

[3]陈立斌,毛锋,张盛敏,等.经食管实时三维超声心动图在左心耳封堵术中的作用[J].中华超声影像学杂志,2016,24（9）∶758-762.

[4]Xu Y,SharmaD,Li G,et al.Atrial remodeling:New pathophysiological mechanism of atrial fibrillation[J].Med Hypotheses,2013,80（1）∶53-56.

[5]吴钢,顾永伟,程冕,等.血浆转化生长因子β1水平与心房颤动导管消融后复发的关系研究[J].中国循环杂志,2013,28（1）∶40-43.

[6]Ohyama H,Hosomi N,Takahashi T,et al.Comparison of magnetic resonance imaging and transesophageal echocardiography in detection of thrombus in the left atrial appendage[J].Stroke,2003,34（10）∶2436-2439.

[7]Budoff M J,Shittu A,Hacioglu Y,et al.Comparison of transesophageal echocardiography versus computed tomography for detection of left atrial appendage filling defect（thrombus）[J].Am J Cardiol,2014,113（1）∶173-177.

[8]KimY Y,Klein A L,Halliburton S S,et al.Left atrial appendage filling defects identified by multidetector computed tomography in patients undergoing radiofrequency pulmonary vein antral isolation:a comparisonwithtransesophagealechocardiography[J].AmHeartJ,2007,154（6）∶1199-1205.

[9]TopsakalR,EryolNK,CiekY,etal.Evaluation of left atrial appendage functions in patients with thrombus and spontaneous echo contrast in left atrial appendage by using color Doppler tissue imaging[J].Ann NoninvasiveElectrocardiol,2004,9（04）∶345-351.

[10]Jongbloed M R,Bax J J,Vander E E,et al.Thrombus in the left atrial appendage detected by intracardiac echocardiography[J].Int J CardiovascImaging,2004,20（2）∶113-116.

[11]金惠红,赵博文,余婵,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）:10-14.

[12]Chen R,Wu X,Jin H,et al.Assessment of Left Atrial Appendage Morphology and Function in Patients with Non-valvular Paroxysmal Atrial Fibrillation with Different Rhythms Using Real-Time 3D Transesophageal Echocardiography[J].Ultrasound Med Biol,2016, 42（1）∶118-124.

Assessment of the association of left atrial appendage volume and function with spontaneous echo contrast using real-time three-dimensional transesophageal echocardiography in patients with nonvalvular atrial fibrillation

JIN Huihong，ZHAO Bowen，ZHU Wenjun，et al.Department of Diagnostic Ultrasound,the First Hospital of Jiaxing,Jiaxing 314000,China

JIN Huihong,E-mail:jinhh_1977@163.com

Real-time three-dimensional transesophageal echocardiography; Left atrial appendage; A-trial fibrillation; Spontaneous echo contrast

2016-06-20）

（本文编辑：杨丽）

嘉兴市科技计划项目（2013AY21042-9）

314000 嘉兴市第一医院超声科，心内科（王志勇）；浙江大学医学院附属邵逸夫医院超声科（赵博文）

金惠红，E-mail：jinhh_1977@163.com

【 Abstract】 Objective To evaluate the association of the volume and function of left atrial appendage(LAA)with spontaneous echo contrast(SEC)in patients with non-valvular atrial fibrillation (AF)by real-time three-dimensional transesophageal echocardiography(RT-3DTEE).Methods 58 patients with AF underwent RT-3D TEE and were divided into no SEC group,mild SEC group,obvious SEC group and thrombosis group based on LAA SEC.Control group,22 patients with sinus rhythm were examined by RT-3D TEE.The maximum end-diastolic volume (MEDV),the minimum end-systolic volume(MESV),the maximum orifice area(OAmax),the minimum orifice area (OAmin),the maximum end-diastolic orifice diameter(DODmax),the maximum end-systolic orifice diameter(SODmax)of LAA and LAA emptying index(LAAEI)]were measured using RT-3DTEE and compared among the four groups.Results The volume and function of LAA obeyed normal distribution.Homogeneity test of variance showed that OAmax、OAmin、DODmax and SODmax were homoscedasticity,while MEDV,MESV and LAAEI exhibited heterogeneity in all 4 groups.MEDV,MESV, OAmax,OAmin,DODmax and SODmax showed a trend toward increase,while LAAEI showed a tread toward decrease as SEC increased. Conclusion The extent of LAA SEC is related to the changes of volume and function of LAA in patients with AF.

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