二维斑点追踪技术评估卵圆孔未闭封堵术后左心房功能

王雨萌 何 文 杜丽娟* 付 强 张惠琴 黄文燕 李元子

(1.首都医科大学附属北京天坛医院超声医学科，北京 100070；2.首都医科大学附属北京天坛医院心血管内科，北京 100070)

卵圆孔是胎儿时期的正常血流通道，通常于出生后2个月随着右房压力增高而关闭[1]，若1岁仍未闭合则称为卵圆孔未闭(patent foramen ovale，PFO)[2]。卵圆孔未闭在成年人中的发生率约为20%～25%[3]，近年研究[4]显示其与隐源性脑卒中、偏头痛、减压病等疾病密切相关。PFO介入治疗手术可以直接封堵卵圆孔，阻止右向左分流，预防PFO引起的反常栓塞，且手术创伤小，目前临床上广泛应用[5-6]，但术后是否会影响左房功能仍存在争议[7],也是影响临床医师决策的因素之一。本研究应用二维斑点追踪技术获得卵圆孔未闭封堵术前及术后左房各阶段整体纵向应变值并进行比较，明确介入治疗是否对左房功能产生影响及其影响程度。

1 对象与方法

1.1 研究对象

将2018年6月至2019年1月就诊于首都医科大学附属北京天坛医院心血管内科，经食管超声心动图确诊为卵圆孔未闭拟行介入封堵术的患者45例为研究对象，排除存在其他先天性心脏病、瓣膜性心脏病、心肌梗死病史、明显或严重心律失常、图像质量差、术后存在严重合并症及拒绝参加或无法配合研究的患者。所有患者均阅读并签署医学知情同意书。记录患者的一般临床资料。

1.2 仪器与方法

1)超声检查：应用美国通用电气公司Vivid E95彩色多普勒超声诊断仪M5Sc-D探头(频率1.4～4.6 MHz)。入选患者术前1 d及术后1 d、术后1个月完成检查。患者检查前休息20 min，保持左侧卧位，均连接同步心电图。

常规二维经胸超声心动图检查，于胸骨旁左室长轴切面测量左房前后径，心尖四心腔切面(图1)，测量左房的横径和长径，M型超声心动图测量左室舒张期末及收缩期末内径，从而获得左心室射血分数。获取胸骨旁左室长轴切面、心尖四心腔、两心腔、三心腔切面二维图像和二尖瓣、主动脉瓣口血流频谱图像，存储6个心动周期。

图1 封堵术后心尖四腔心切面 Fig.1 Four-chamber view after PFO closure

2)图像分析：图像进入Echo-PAC工作站和2D Strain软件脱机分析，调整感兴趣区域(region of interest, ROI)为最小宽度，沿心内膜边缘从二尖瓣环水平开始追踪，跨过房间隔(术后走行于封堵器间)及肺静脉(图2)，描记完成后动态播放检查追踪质量，追踪结果全部满意后获得左房应变-时间曲线(图3A、B)，取二尖瓣口血流频谱定义二尖瓣关闭(mitral valve close，MVC)为舒张期末(曲线最低点)，定义A峰的开始为心房的收缩开始(平台期)，二尖瓣开放(mitral valve open，MVO)时间点对应曲线最高点，将左房应变分为3个阶段，心室舒张末期至二尖瓣开放为储器阶段，二尖瓣开放至左房开始收缩时刻为管道阶段，左房开始收缩时刻至二尖瓣关闭为泵阶段，测量左房储器阶段、管道阶段及泵阶段的整体纵向应变值[6]，获得术前1 d及术后1 d、术后1个月的左房整体纵向应变值。所有测量值均由同一医师测量3次求平均值。

图2 二维斑点追踪左房描记过程图Fig.2 Left atrium trace by echo-tracking

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 患者一般资料

入选的45例患者中男性26例，女性19例，年龄17～64岁，平均年龄(44.04±13.24)岁。其中18例经头颅磁共振明确诊断脑梗死后发现卵圆孔未闭，23例由于长期偏头痛或偏头痛加重检查发现卵圆孔未闭，另有2例间断头晕，1例短暂性脑缺血，1例血管迷走性昏厥。术后1个月随访到的35例患者中男性20例，女性15例，年龄17～64岁，平均年龄(44.26±12.34)岁。失访的10例患者与随访到的35例患者间年龄、性别、体质量指数(body mass index,BMI)、血压、心率、吸烟和饮酒方面，差异均无统计学意义(P>0.05)。

图3 术前1 d及术后1 d左房应变-时间曲线Fig.3 Strain-time curve of left atrium 1 d before operation and 1 day after operation

2.2 常规超声参数

术后1 d与术前1 d相比，左房前后径、左房横径、左房长径及射血分数差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表1。

表1 术前1 d与术后1 d常规超声参数比较Tab.1 Comparison of conventional ultrasound parameters 1 d before operation and 1 d after operation

2.3 左房整体纵向应变参数

45例患者术后1 d左房储器阶段、管道阶段和泵阶段整体纵向应变值均较术前明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)，详见表2。随访到的 35例患者术后1个月与术前相比，左房储器阶段、管道阶段和泵阶段整体纵向应变值差异均无统计学意义(P>0.05)，详见表3。

表2 术前1 d与术后1 d左房各阶段应变参数比较Tab.2 LA strain during the different phases between 1d before operation and 1 d after peration

表3 术后1个月与术前1 d左房各阶段应变参数比较Tab.3 LA strain during the different phases between operation 1 d and 1 month after operation

3 讨论

目前有临床研究[8]显示，有症状卵圆孔未闭患者进行PFO封堵可以比药物治疗带来更大的益处。 55岁以下的隐源性脑卒中患者PFO封堵术后卒中复发率低于药物治疗[9]； 2017年新英格兰医学杂志连续发表了3项研究[10-12]均显示：隐源性卒中合并PFO的患者介入联合抗血小板治疗比单纯应用抗血小板治疗更能降低卒中复发率，而在长期随访中PFO封堵治疗比单纯药物治疗亦能降低复发性卒中或短暂性脑缺血发作的风险。

既往研究[13]显示，房间隔缺损封堵术后左房的总体应变显著增加，这可能与房间隔缺损闭合后分流的消失，左心充盈的增加，导致左房收缩功能增强相关。虽然卵圆孔未闭与房间隔缺损同为房间隔病变，但卵圆孔未闭是一个潜在间隙[14]，PFO封堵后不引起明显血流动力学改变，因此术后左房功能是否会改变的研究[7]相对较少。

笔者应用二维斑点追踪技术研究发现术后1 d左房整体纵向应变相对减低，但是1个月后恢复，这与以往类似研究[7]有一定差异，如Vavuranakis等[7]提示PFO封堵后3个月时收缩期心房前壁的应变率减少，侧壁的应变增加，导致左房主动排空分数的增加，左房的机械性能更强，术后6个月时恢复正常。该研究采用的是左房节段性分析方法，基于左房心肌较薄，单纯超声心动图斑点跟踪技术进行左房节段性功能分析结果存在不可靠性[15]；且多普勒衍生的应变成像是一种角度依赖技术。本研究应用二维斑点追踪技术获得左房整体纵向应变，不受角度的影响，可以分析封堵器对左房的整体影响，因此可能与上述研究结果存在一定差异。

左房储器期反映左房储存功能；管道期为左房作为肺静脉和左室之间的通道，反映管道功能；泵期反映左房主动射血入左室的能力，是体现左房整体收缩功能的重要参数。本研究通过左房整体纵向应变的左房储器期、管道期和泵期二维斑点追踪技术显示：术后1 d左房储器阶段、管道阶段和泵阶段整体纵向应变均明显降低，说明PFO封堵器置入早期对左房的各项机械功能产生影响，可能是由于封堵器的置入对左房的心肌产生了应激性反应，房间隔局部运动僵硬，导致左房储器、管道和泵功能均减低；但术后1个月均恢复正常，提示该影响为一过性。

综上所述，卵圆孔未闭封堵术可能会对左房机械功能产生一过性影响，提示临床需密切关注患者术后早期的左房功能。