经导管射频消融术治疗房颤后心房结构及功能变化的评估方法

李苏雷 综述 智 光 审校

综 述

经导管射频消融术治疗房颤后心房结构及功能变化的评估方法

李苏雷 综述 智 光 审校

超声心动图；心房颤动；导管消融术；心房功能

心房颤动是一种最为常见的心律失常疾病，简称房颤，常见于冠状动脉硬化性心脏病(冠心病)、瓣膜病和高血压病，也可单独发生，即特发性房颤或孤立性房颤。按其持续时间可以分为阵发性房颤、持续性房颤和永久性房颤。阵发性房颤指能在7 d内自行转复为窦性心律者，一般持续时间小于48 h；持续性房颤指持续7 d以上，需要药物作用才能转复为窦性心律者；永久性房颤指不能转复为窦性心律或在转复后24 h内复发者[1]。长期心室律控制不佳的房颤患者，其心房容易重构增大，而扩大的心房又容易加重房颤的发生[2]。此外，由于心房缺乏有效收缩，导致血液淤滞，易产生血栓，发生栓塞事件。近年来经导管射频消融术已成为一种治疗房颤的有效手段，目前临床上多采用24 h动态心电图来评价手术效果，但是该方法只能检测术后患者心房的电活动，无法对心房的结构和功能做出评估。超声心动图能够直接观察心房结构并能有效评价心房的收缩、管道及储血功能，笔者针对超声心动图技术在评估房颤患者行射频消融术前后心房结构及功能变化中的作用进行综述。

1 房颤患者的心房重构

房颤的发生机制十分复杂，目前认为主要有两类因素：一是心房组织的结构异常；二是心房的电生理活动异常。任何可以改变心房结构的疾病，如心肌的炎性反应、纤维化、肥厚等都可能诱发房颤[3]。通常这些改变发生于高血压、冠状动脉疾病、瓣膜病、心肌病和心力衰竭患者中。患者起初左心房压力升高，左心房扩大，随之心房壁张力改变。此外，一些浸润性疾病，如心肌淀粉样变、血色素沉着症和结节病等也可以导致房颤。有研究表明，房颤患者心房肌细胞的结构和功能受损，心房肌肉活检显示心房细胞有炎性反应和纤维化改变[4]。Jesel等[5]的研究表明，糖原沉积可导致心肌细胞数目的减少，同时由于线粒体功能紊乱而导致细胞的凋亡和坏死，进而影响心房的收缩功能、储血功能和管道功能。在房颤发生时，心房丧失有效的收缩功能,多普勒超声表现为舒张期跨二尖瓣血流频谱呈单峰，舒张晚期由于左房不能主动收缩，从而无法对左室进一步充盈,使得心输出量减少，射血分数可下降20%～30%。在一项关于971例房颤患者的研究中，Gupta等[2]发现大多数患者左心房扩大、LVEF下降，且两者之间呈负性相关。除此之外，快速而不规则的心室率使得左室舒张期明显缩短，导致左室顺应性和收缩功能受损,舒张晚期左室充盈压升高,左房后负荷变大，左房压升高,使得肺静脉回流入左房血液减少，左房储血功能降低，血液淤滞从而易于形成血栓[1]。长期处于高负荷的心房可发生心房扩大、心肌重构、快速心律失常性心肌病，最终可导致心脏衰竭。

2 经导管射频消融术治疗房颤

经导管射频消融术是治疗药物难治性房颤的安全、有效且无创的方法[6]。20世纪20年代，Lewis等[7]提出房颤的发生和维持是由于心房内存在折返通路，随后多子波折返学说被Moe等[8]提出。近年，有学者研究显示，心房内含有一些主导房颤发生和维持的频率或持续发出电冲动的位点，而这些位点的位置往往相对固定，即通常位于左心房肺静脉开口处和左心房后壁[9]。因此，经导管射频消融术就是通过破坏该处的传导通路来达到消除或减少房颤发生的目的。随着科学技术的日益成熟，该治疗方法也逐步得到广泛应用。在2014 AHA/ACC/HRS发布的临床指南中，对于症状性阵发性房颤和对至少一种抗心律失常药物治疗无效或效果不佳的患者，将导管射频消融作为临床Ⅰ级推荐治疗方法[1]。在一项荟萃分析中，Hakalahti等[10]得出：与抗心律失常药物相比，经导管射频消融术对于治疗阵发性房颤更为有效，其在维持窦性心律、改善患者症状和提高生活质量方面明显优于抗心律失常药物。

3 射频消融术后心房结构及功能变化的评估方法

由于心房重构在房颤的发生与维持中起到重要作用，故当房颤消除后，心房可能会发生逆重构。在众多评价心脏结构与功能的影像学方法中，超声心动图技术以其便捷、无创、安全和重复性高等特点而具有独特优势。几种不同的超声心动图技术在评价房颤患者行射频消融术前后心房结构及功能中的作用分述如下。

3.1 二维和三维超声心动图 射频消融术后心房逆重构在二维超声上最直接的反映是心房内径和容积的变小。Lobo等[11]对31例经导管射频消融的房颤患者的研究显示，在术后平均20.3个月时，患者左房内径从(46.61±7.3)mm减小到(43.59±6.6)mm。同时，心房内径的减小也伴随着心房容积的改变。在一项关于55例经导管消融术后的房颤患者的研究中，Takahiko等[12]发现在房颤射频消融术后1个月，患者左房最大容积和最小容积即开始减小，到术后3～6个月时趋于稳定，于12个月后显示左房最大容积从(87.3±28.4)ml减小到(72.4±28.3)ml，最小容积从(60.5±27.4)ml减小到(43.1±18.9)ml。

实时三维超声心动图以实时显示心脏的立体三维结构为特点，与二维平面超声相比，可有效重建心腔结构并对心脏功能进行定量评估。Montserrat等[13]采用实时三维全容积技术对房颤射频消融术后的患者进行研究，结果表明，术后患者左房容积减小，而左房功能无明显变化。在三维模式下获取心房容积参数，即左房最大容积(Vmax-3D)、最小容积(Vmin-3D)以及左房收缩前容积(Vp3D)，并计算反映左房收缩功能的指标—左房射血分数[(Vmax-3D-Vmin-3D)/Vmax-3D×100]和左房主动射血分数[(Vp3D-Vmin-3D)/Vp3D×100]；反映左房管道功能指数[(Vmax-3D-Vp3D)/Vmax-3D]×100；反映左房储血功能的左房扩张指数[(Vmax-3D-Vmin-3D)/Vmin-3D]×100。在术后第6个月，154例患者中有56例(54%)可维持窦性心律，在射频消融成功的患者中，左房最大容积从(60±19)ml减小到(52±17)ml，最小容积从(38±18)ml减小到(33±15)ml，这些数据表明患者左房容积减小，而左房射血分数、左房主动射血分数和左房扩张指数无明显变化，左房管道功能指标轻度降低。

3.2 组织多普勒技术(tissue doppler imaging,TDI) 与彩色多普勒超声相比，TDI具有较少受心脏前、后负荷影响的特性，可定量分析心肌运动的速度和方向，评价整体或局部心肌的形变及运动，从而反映心功能。国内有学者研究房颤患者收缩期和舒张晚期左心房侧壁中间段心肌的运动速度Sm和Am，并用其反映左房心肌的运动及变形能力[14]。在患者行射频消融术后3个月、6个月和1年分别复查心脏超声，对63例房颤患者的研究结果显示，Sm在术后3个月即有显著升高，恢复到正常水平，而Am变化不大，术后1年时仍然小于健康对照组。这提示房颤患者其心房重构带来心肌运动和形变能力的下降是一个长久的过程，即使在射频消融术后1年，仍然有部分心房收缩功能指标异常，需要后续的长期随访及相应治疗。

3.3 速度向量成像技术(velocity vector imaging,VVI) 虽然上文提到的TDI可定量评价心房肌功能，但该技术最大的不足是有较大的角度依赖性[15]。当取样线与心肌运动方向夹角大于20°时，心肌的最大运动速度会被低估。而基于斑点追踪原理的VVI在这方面则具有独特的优势。心肌组织对超声波可发生散射和反射，在二维超声图像上表现为颗粒状回声，即所谓斑点。VVI采用实时心肌运动跟踪计算法，心内膜斑点追踪和边界追踪技术，对感兴趣心肌部位进行逐帧追踪，该技术能够对心肌，包括纵向、圆周和扭转等平面运动进行定量分析，进而用来评价心脏的收缩和舒张功能。由于VVI技术不受角度影响，也不受呼吸和心脏搏动引起的心脏移位的影响，故而具有较高的准确性和可重复性[16]。有研究显示，左房长轴应变(LAS)和左房长轴应变率(LASR)在房颤患者中显著低于健康对照组[17]。这表明房颤是LAS和LASR减小的一个因素，且房颤患者左房收缩功能减低。此外，La Meir等[18]采用二维速度向量成像技术对33例房颤患者进行了研究，研究者在患者行射频消融术前及术后第3个月和第12个月时，分别测量其左室收缩期(即左房储血阶段)的左房峰值应变和应变率(LSRP)，舒张早期(即左房发挥管道功能阶段)的峰值应变率(LSRE)及舒张晚期(即左房收缩阶段)的负性峰值应变率(LSRA)。结果表明，房颤患者术前这四项指标均小于健康对照组，但是在术后3个月和12个月均有显著升高，提示房颤患者的心房储血、管道及收缩功能均得到一定程度的恢复。

综上所述，不同类型的超声技术具有各自鲜明的优缺点，这就需要临床医师可以根据所需灵活选择并熟练掌握相关操作技术。在临床诊疗过程中，准确灵活地运用超声心动图技术是可以评价房颤患者行射频消融术后其心房的结构和功能恢复的情况。同时我们也应注意到，射频消融术作为一种有创的治疗手段，目前主要应用于药物治疗无效或不能耐受药物治疗的阵发性或持续性房颤患者中，其并发症(如心包填塞、心房-食管瘘和肺静脉狭窄等)虽然发生率很低，但致死率很高，所以要严格掌握手术指征并在手术中高度注意。

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(2016-09-20收稿 2016-11-20修回)

(责任编辑 岳建华)

李苏雷，硕士研究生。

100853 北京，解放军总医院心血管内科

智 光，E-mail:13910994856@163.com

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