张艳 李晓云 姬冬辉
心房颤动(房颤)是最常见的心律失常之一,且近年来国人的发病率随年龄增长呈显著增高的趋势[1]。血栓栓塞性并发症是房颤致死致残的主要原因。报道称非瓣膜性房颤患者中>90%的心源性血栓来自左心耳(left atrial appendage,LAA),患者发生栓塞风险是正常人群的5.6倍[2,3]。左心耳作为胚胎原始左心房的左侧壁,其特有的解剖结构及发生房颤后的一系列病理生理变化使其成为心源性血栓的高发区[4]。因此,对房颤患者的左心耳进行临床干预对预防栓塞事件意义重大。近年来广泛用于替代抗凝治疗的左心耳封堵术,能有效预防左心耳血栓的形成,降低栓塞事件的发生。左心耳封堵术后左心房的生理功能可能受影响。一方面,心房是心钠肽(ANP)重要分泌部位之一,其ANP含量明显高于心室肌[5]。ANP作为一种内分泌激素,具有强大的利钠、利尿、舒张血管、降低血压和对抗肾素-血管紧张素系统和抗利尿激素作用。左心耳封堵术后是否影响ANP的分泌目前尚不十分清楚。另一方面,正常窦性心律下,左心房有3个主要生理功能,分别是于心室收缩期回收肺静脉的储存功能,于舒张早期执行血液快速运输的管道功能和舒张晚期将左心房内剩余血液泵入左室的辅助泵功能。左心耳封堵术能否改善房颤患者的左心房形态和功能,尚有待于相关术后长期随访研究回答这个问题。目前,关于左心耳封堵术的研究多关注在封堵装置、抗凝效果和术后并发症等方面[6-8],对于术后ANP分泌和左心房形态及功能的变化报道相对较少。因此,在本研究中,我们旨在通过对非瓣膜性心房颤动患者中行左心耳封堵术后进行随访,探讨左心耳封堵术对房颤患者ANP分泌和左心房形态及功能的影响。
1.1 一般资料 连续收集2014年10月至2019年6月因非瓣膜性房颤患者于我院或外院行左心耳封堵术,术后于我院常规复查的阵发性心房颤动患者为研究对象。仔细询问患者的临床症状、房颤发生时间、有无卒中或短暂脑缺血发作。常规进行血常规、经胸超声心动图、甲状腺功能和凝血功能等检测,记录十二导联同步心电图等。所有患者术前签署知情同意书并符合以下的纳入标准和排除标准。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准:①符合2012年HRS/EHRA/ECAS心房颤动分类标准的阵发性房颤患者;②年龄≥18岁;③HASBLED 评分≥3 分;④CHADS2VASc 评分≥2分;⑤有使用华法林禁忌或不愿意长期服用华法林患者。
1.2.2 排除标准:①心脏瓣膜病并发的房颤;②术前经食道超声提示心腔内有可疑或明确血栓者;③合并严重心力衰竭及严重肝、肾功能不全者;④伴发急性心肌梗死患者;⑤发生卒中 1 个月内者。
1.3 研究方法
1.3.1 心钠肽的测定:于LAA封堵术前和术后1、3、6、12、24个月内来我院复查,清晨空腹经肘静脉采血2 ml于EDTA管中,即刻 4℃离心10 min(Allegra X-15R离心机,BECKMAN COULTER,转速3 000 r/min),取血浆置于-80℃冰箱保存,待标本收集完成后,采用酶联免疫法同批测定心钠肽,所用试剂盒为ELISA(KA1680)试剂盒(Abnova公司)。
1.3.2 左心房结构和功能的测定:应用GEVivid E9彩色超声成像仪,探头M5S(频率1.7~3.3 MHz),三维探头(4 V,频率1.7~3.3 MHz)。患者左侧卧位于检查床,连接同步心电图,平静呼吸下采集图像,实时三维显像方式应用全容积显像配有EchoPAC超声工作站进行三维图像后期处理。主要指标:①左心房最大前后径(LADmax),于胸骨旁左心室长轴切面运用M型超声显示左心房壁运动曲线,标定收缩期末并测量左心房前后径最大值。②左心房最大面积(LAAmax),于心尖四腔心切面,于心电图T波末测量LAAmax。③左心房最大容积:将存储的三维图像于EchoPAC工作站进行并重建左心房容积图。结合心电图分别在T波末测量左心房最大容积(LAVmax)、在P波起始测量左心房收缩前容积(LAVp)、R波顶点测量左心房最小容积(LAVmin)。④计算左心房排空功能,分别根据以下公式计算:反映左心房储存功能的排空分数(LAEF)=(LAVmax-LAVmin)/LAVmax,反映左心房管道功能的被动排空分数LAPEF=(LAVmax-LAVp)/LAVmax和反映左心房辅助泵功能的主动排空分数LAAEF=(LAVp-LAVmin)/LAVp。
2.1 基本临床资料 共收集符合入选标准的患者47例,平均年龄(64.84±9.28)岁,房颤持续时间(3.3±2.5)年。其中男31例(66.0%),女16例(34.0%)。既往有高血压病史21例(44.7%),糖尿病5例(17.0%),脑卒中/栓塞事件1(2.1%)例,术前左心室射血分数(59.3±4.1)%,CHA2DS2VASc评分(4.4±1.3)分,HASBLED评分(3.4±0.6)分。见表1。
表1 研究对象基本临床资料
2.2 血浆ANP浓度变化 与术前比较,术后各随访时间节点(术后1、3、6、12和24个月)血浆ANP的浓度差异无统计学意义(P=0.374)。见图1,表2。
2.3 左心房形态学参数变化 与术前比较,LADmax、LAAmax和LAVmax于术后1个月和3个月逐渐减小,差异有统计学意义(P<0.05),术后6个月、12个月和24个月与术前相比虽然也有所减小(P<0.05),但术后6个月(包括6个月)后趋于平稳,差异无统计学意义(P=0.613)。见图2,表2。
时间ANP(pg/ml)LADmax(mm)LAAmax(cm2)LAVmax(ml)术前301±6646.9±5.528.7±4.488.2±18.0术后 1个月291±8845.7±4.3*27.6±4.2*84.3±17.9* 3个月296±6644.3±4.8*25.9±4.9*79.6±17.4* 6个月302±5743.9±3.7*25.3±3.9*78.4±21.3* 12个月293±8943.8±4.4*25.6±3.8*79.1±18.9* 24个月301±8343.9±4.5*24.9±4.3*78.4±19.3* F值-0.2993.4946.40111.342 P值0.7690.0030.0000.000
注:与术前比较,*P<0.05
图1 术前及术后血浆ANP浓度变化趋势
注:#或*或+均表示与术前比较,P<0.05
图2 术前及术后左心房形态学参数变化趋势
2.4 左心房排空功能变化 与术前比较,反映左心房储存功能的LAEF术后各随访时间节点比较,差异无统计学意义(P>0.05);反映左心房管道功能的LAPEF术后增高,差异有统计学意义(P<0.05),其中术前1个月、3个月逐渐上升(P<0.05),之后趋向稳定水平(P=0.162);反映左心房泵功能的LAAEF术后各随访是时间节点较术前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见图3,表3。
通过对比和随访左心耳封堵术前后,患者血浆ANP和左心房结构及功能的变化情况,本研究有以下3个方面主要发现:(1)虽然左心耳被完全封闭,中短期内心房分泌的ANP并没有受到显著影响,对机体水钠代谢不产生负向作用。(2)与术前比较,左心房大小、面积及容积在术后1~3个月内较术前逐渐缩小,之后逐渐趋于稳定,但仍小于术前水平。(3)与术前比较,术后左心房管道功能有所改善,左心房储存功能和主动排空功能无显著改善。上述发现从临床疗效随访的角度,证实了左心耳封堵术对房颤患者的心房内分泌功能和左心房结构及功能的影响和获益点。
注:与术前比较,*P<0.05
图3 术前及术后左心房功能参数变化趋势
时间LAEFLAPEFLAAEF术前61.8±4.131.4±4.232.5±3.5术后 1个月61.3±4.833.4±4.4*32.9±3.7 3个月59.3±6.335.7±3.7*32.1±3.5 6个月60.1±5.535.4±4.1*32.7±4.1 12个月61.7±5.735.6±3.8*32.3±4.4 24个月58.1±6.135.3±4.3*32.6±4.5 F值-1.087-0.7021.071 P值0.2870.0000.298
注:与术前比较,*P<0.05
ANP是由心房合成、贮存和分泌的活性多肽,右心耳是其主要分泌部位[9-11]。Marsico等[12]报道左心耳分泌ANP总量远远小于右心耳。这也解释了本文结果中左心耳完全封堵后,右心耳结构和功能得到有效保护,右心耳和心房其他部位的代偿作用让血浆ANP浓度能基本维持不变。机体中ANP的主要作用是利钠、利尿,有报道称行迷宫手术的患者双侧心耳切除后,ANP的浓度较非迷宫手术的患者减少36%,出现严重水钠潴留[13]。本研究证实左心耳封堵不影响机体水、钠代谢,避免了一系列相关并发症的发生。
房颤状态下,左心耳失去正常的收缩功能和血液储存作用,代之以心耳壁颤动和血流淤滞,加上心内膜损伤和血液黏稠,大大增加了血栓形成的风险[14,15]。房颤的持续时间和严重程度与左心房的大小呈正相关[16,17]。反之,左心房内径越大,发生房颤的风险也越大。若能有效减少左心房内径,即可增加左心房内血流速度,减少血液停留时间,从而减少血栓发生[18]。我们的研究发现,与术前比较,LADmax、LAAmax和LAVmax在左心耳封堵术后3个月得到有效减少并趋向稳定。其原因可能是,左心耳封闭减少了左心房容积,有效地增加了左心房的血流速度,减少形成血栓的风险,有助于改善患者心房功能。
左心房主要生理功能的[19]:(1)存储功能:左心房舒张及左心室收缩时左心房被动拉伸,回收并储存肺静脉回流的血液。(2)管道功能:于心室舒张早期,左心房作为肺静脉与左心室之间的管道,将血液快速导向左心室。(3)辅助泵功能:于心室舒张晚期,左心房主动收缩,将左心房内的血液进一步泵入到左心室内,增加左心室的前负荷,其中左心室15%~25%的血液来自左心房的辅助泵作用[20]。心房颤动对可引起左心房重构,导致指心房扩大、心肌肥大、纤维化、心肌纤维结构和排列方向紊乱[21]。左心房壁失去有效收缩能力,左心房的辅助泵功能严重受损。左心耳封堵术后,由于LAVmax减少,在封堵术前后左心室顺应性不变的前提下,左心室舒张期从左心房吸走的血容量基本保持不便,即左心房最大容积与左心房收缩前容积的差值(LAVmax-LAVp)几乎无变化,根据左心房被动排空分数(LAPEF)的计算公式(LAPEF=(LAVmax-LAVp)/LAVmax)可以得出,LAPEF较术前增大。血流动力学上,由于左心房容量缩小和血流速度增快,体现左心房管道功能的LAPEF可相应增强。但是,封堵术未能从根本尚解决房颤为题,反映左心房的储存和主动排空功能无显著改善。
总之,本研究通过对房颤患者行左心耳封堵术后左心房的ANP分泌、形态及功能进行短中期随访研究表明,术后3个月内左心房的大小和容积逐渐缩小,左心房的管道功能得到提升,术后6个月后上述指标趋于稳定;而术后左心房的ANP分泌、主动排空和储存功能无显著改变。