张柏祥,徐凯,张超群,张凤云,李承宗,陈文苏,王志荣
左心耳(LAA)是突出于左房的长管状盲端结构,是心源性栓塞的主要来源[1]。房颤患者左心耳形态、大小与卒中和短暂脑缺血发作有关[2],与鸡翅型左心耳相比,非鸡翅型左心耳患者卒中风险显著增高[3-5]。因此,左心耳形态学评估有助于房颤患者卒中风险分级。有报道指出,年龄可诱导心肌细胞丢失及增加纤维化,从而导致左心房及左心耳的重塑[6]。此外,长期房颤与左房压力直接相关,导致左心耳容积变化[7]。这些结果提示左心耳的容积和形态可能受到诸如年龄或房颤发生等因素的影响。随着影像技术的发展,计算机断层扫描(CT)能够用高质量图像评估左心耳[8],而左心耳形态结构的影响因素及其与年龄的相关性研究仍很缺乏。本研究旨在探究房颤患者左心耳形态、容积与年龄的关系及其影响因素,从而为临床分析房颤患者卒中风险提供依据。
1.1 资料收集回顾性分析2015年1月~2018年6月于徐州医科大学附属医院收治的行心脏增强CT患者的临床资料。入选标准:年龄>40岁,行心脏增强CT的房颤或窦律患者。排除标准:图像质量差、严重冠状动脉狭窄、中重度瓣膜病、先天性心脏病、心肌病及既往行起搏器置入、心脏手术的患者,最终238例患者入选,其中110例房颤患者作为房颤(AF)组,128例窦性心律患者为窦律(SR)组。
1.2 仪器与方法所有的CT影像学资料采用德国西门子双源CT机(SOMATOM Definition,SIEMENS,Forchheim, Germany)获得。心率控制在50~70 次/min,必要时应用β受体阻滞剂控制心率。受检者取仰卧位,屏气扫描定位确定扫描范围,先进行平扫,此后使用高压注射器(Ulrich高压注射器)经肘静脉推注非离子对比剂碘海醇350 mg/ml,以5 ml/s的流率,总量75 ml注射,随后按5 ml/s的流率注射生理盐水40 ml,对比剂跟踪技术触发增强扫描,触发平面:升主动脉根部水平,触发阈值:90~100 Hu,延迟6 s后开始扫描,扫描时间为5~12 s,扫描范围为:气管隆突下1 cm至心脏下缘1.5 cm,扫描参数:探测器宽度 2.0 mm×32.0 mm×0.6 mm ;层厚 2.0 mm×64.0 mm×0.6 mm ;机架旋转时间330 ms,心率依赖螺距0.2~0.5;管电流 400 mA,电压120 kV。
1.3 图像处理CT图像用0.5 mm厚度重建。在手动追踪每个区域(左心耳口到左心耳末端)后,使用工作站(GE公司,AW4.6工作站)进行左心耳的重建,观察左心耳形态并测量左心耳容积等参数。得到的左心耳容积用体表面积校正[9]。在多平面重建图像中测量左心耳主叶长度,左心耳口直径(最大值和最小值)和面积。左心耳主叶长度被定义为从左心耳口的中点到主叶尖沿着中心轴测量的直线的总和。左心耳的形态学分型按WANG等[10]的相关研究分为 4型:风向标型、鸡翅型、菜花型和仙人掌型。①风向标型:特点为具有一个足够长度的主叶,且具有特点多样的次级分叶;②鸡翅型:特点为在其主叶上有一明显折叠,可存在或不存在次级分叶;③菜花型:特点为主叶的长度有限或者缺乏主叶,结构相对复杂;④仙人掌型:特点为存在一个主叶,且在其顶端次级分叶向上或者向下延伸,形状类似叉子。
1.4 统计学处理采用SPSS 22.0统计学软件进行分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组独立样本资料的比较采用Mann-WhitneyU检验,多重组间比较采用Kruskal-Wallis检验。计数资料以例数(构成比)表示,比较采用卡方检验。分类变量之间的线性趋势采用Mantel-Haenszel趋势检验。采用logistic回归分析进行单因素及多因素分析。P<0.05被认为具有统计学意义。
2.1 基线资料238例患者的年龄为40~86(60±11)岁,其中男性患者为132例(55.5%)。鸡翅型和非鸡翅型左心耳的人数分别为111(46.6%)和127(53.4%)。房颤组的左心耳校正后容积(LAAVi)比窦律组大(6.7±2.3vs. 4.8±1.3ml/m2,P<0.05)。房颤组患者的左心耳主叶长度,左心耳口面积,左心耳口最大直径较窦律组大(P<0.001)。两组的年龄、性别、心率等均无显著差异(P>0.05,表1)。
2.2 年龄对于LAAVi的影响房颤组患者的LAAVi随年龄的增大而增大(P<0.001),而窦性心律组患者LAAVi与年龄无关(P=0.379,图1)。
表1 两组患者的基线资料比较
图1 比较房颤及窦律组中年龄与LAAVi之间关系
2.3 LAAVi对于左心耳形态的影响将房颤组患者按LAAVi从小到大均分为四组,分别为Q1组(2.96~4.58 ml/m2),Q2组(4.96~6.37 ml/m2),Q3组(6.42~8.16 ml/m2),Q4组(8.25~12.65 ml/m2),随着LAAVi增加,非鸡翅型左心耳分布减少(χ2=8.154,P=0.004)。将窦律组患者按LAAVi从小到大均分为四组,分别为R1组(2.62~3.65 ml/m2),R2组(3.68~4.76 ml/m2),R3组(4.84~5.94 ml/m2),R4组(5.96~7.24 ml/m2),随着LAAVi增加,非鸡翅型左心耳分布亦减少(χ2=5.784,P=0.016)(图2)。
2.4 年龄对于左心耳形态影响房颤组中,非鸡翅型左心耳的分布与年龄呈负相关(χ2=9.014,P=0.003),但是在窦律组中,非鸡翅型左心耳的分布情况与年龄无关(χ2=0.564,P=0.453)(图3)。
2.5 房颤患者左心耳形态的影响因素将年龄、性别、体表面积、高血压、糖尿病、房颤病程及LAAVi作为自变量纳入Logistic回归分析,单因素分析结果示:年龄大于65岁,房颤病程、LAAVi与非鸡翅型左心耳相关(P<0.05)。Logistic多因素分析结果示:年龄大于65岁(OR=0.485,95%CI:0.359~0.615;P=0.005),房颤病程(OR=0.977,95%CI:0.958~0.996;P=0.017)和LAAVi(OR=0.634,95%CI:0.495~0.813;P<0.001)是非鸡翅型左心耳的独立影响因素(表2)。
图2 在窦律组(a)及房颤组(b)中左心耳形态分布与左心耳容积之间关系
图3 在窦律组(a)及房颤组(b)中左心耳形态分布与年龄之间关系
房颤的管理在卒中防治中占重要地位,房颤患者90%以上的心源性血栓栓子来源于左心耳[11,12]。既往的研究发现非鸡翅型左心耳是血栓事件的危险因素[5,13],但是研究对象较年轻,目前尚不清楚这些研究是否能推广到老年患者。所以在探究左心耳形态与卒中的关系时,应充分考虑年龄等其他因素的影响。
本研究结果显示,房颤组的LAAVi随年龄的增大而增大,而窦性心律组LAAVi与年龄无关。左心耳位于左心房,但左心耳来源不同于左心房胚胎组织,左心耳由胚胎时期的原始左房发育而来,并且拥有不同的组织解剖结构,其内有丰富的梳妆肌,左心耳的顺应性大于左房[14]。故一些心脏疾病的患者左心房轻度扩大,但其左心耳的扩大却较明显。房颤患者随着年龄的增加,病程延长,左房压力增高,这就可能会引起左房及左心耳的容积的扩大。Veinot等[15]对500例窦性心律的正常人的尸检心脏进行了研究,发现不论男性或者女性,20岁后左心耳的平均长度,宽度,左心耳口大小均不随年龄变化,其结论与本研究相似。
表2 房颤患者中非鸡翅型左心耳的单因素及多因素分析
2016年Kishima等[16]回顾性分析225例行超声心动图和CT检查的患者,按心律及左房容积(截断值:35 ml/m2)分为5组(窦律组,阵发性房颤/小左房,阵发性房颤/大左房,持续性房颤/小左房,持续性房颤/大左房)。结果显示,五组患者中,非鸡翅型左心耳所占比例分别为9%,14%,17%,29%和41%。持续性房颤/大左房组和持续性房颤/小左房组的非鸡翅型左心耳所占比例均高于窦性心律组,且差异有统计学意义。其中持续性房颤/大左房组与窦性心律组差异更为显著。这提示我们持续性房颤及左房容积均和非鸡翅型左心耳存在密切的联系。本研究进一步得出,无论是房颤组还是窦律组,随着LAAVi增加,非鸡翅型左心耳分布减少。
本研究结果发现:房颤组中,非鸡翅型左心耳的分布与年龄呈负相关。在窦律组中,非鸡翅型左心耳的分布情况与年龄无关。且进一步单因素及多因素分析得出:年龄大于65岁,房颤的病程及LAAVi是非鸡翅型左心耳的独立影响因素。国外研究报道,心房颤动增加了左房电重构及组织重构的倾向,从而进一步导致原有心律失常的恶化。即所谓的“房颤诱发房颤”方式[17]。Yoshida等[7]研究发现,病程较长的持续性房颤有更高的房颤频率,可以引起更重的电重构及组织重构。Shirani等[18]研究发现慢性房颤影响左心耳的重塑,包括左心耳的容积扩大、梳状肌减少,心内膜纤维化等。这些研究均提示我们,房颤的病程可能影响左心房及耳的重塑。而年龄和房颤的病程长短直接相关,老年患者房颤病程长,因此年龄大的房颤患者左心房及左心耳重塑程度更深,这也一定程度上解释了本研究房颤组的患者非鸡翅型左心耳的分布随年龄变化的原因。Saito等[19]研究发现老年房颤患者左心房和左心耳重塑程度较深,其结论与本研究相似。
本研究尚存在一些局限性,本研究是单中心,小样本的研究,且持续性房颤的患者较少,而且未纳入40岁以下的患者。因此,今后需要进一步扩大样本量,多中心研究,来进一步证实研究结果。
综上所述,房颤的年龄与非鸡翼左心耳形态呈负相关。当我们将左心耳形态学(非鸡翅型)作为评估房颤患者的卒中风险的因素时,必须充分考虑患者的年龄影响。