多普勒超声技术预测射频导管消融术后房颤复发的研究进展

王芳园 周 畅

(三峡大学 第一临床医学院[宜昌市中心人民医院] 超声科， 湖北 宜昌 443003)

心房颤动(atrial fibrillation，AF)是临床常见的心律失常类型，与心血管疾病死亡率的增加密切相关[1]。AF的发病机制目前有几大经典假说(多子波折返假说、局灶激动假说、肺静脉波学说等)，左心房的结构重构和电重构形成了AF发生、发展的基础。射频导管消融术(radiofrequency catheter ablation，RFCA)作为AF的治疗方法，其安全性和有效性已得到广泛认同，但其术后4年内AF复发率仍高达49.9%[2]。那么，如何降低AF复发率是近年来临床研究工作的热点。随着多普勒超声技术的发展，其检测的相关指标可用于评估AF复发，具有较高的临床应用价值。本文将围绕多普勒超声通过评估相关指标用于预测RFCA术后AF复发的研究进展进行综述。

1 多普勒超声预测RFCA术后AF复发的理论基础

AF发生早期可诱发心房的电生理及离子通道特征变化，即心房电重构。心房电重构可与心房功能重构相伴发生，其主要机制为L型钙通道表达下调，动作电位时程和不应期缩短，从而形成易于维持AF的正反馈环，快速性AF得以持续发生[3，4]。随着AF的进一步发展，心房肌胶原纤维的含量和构型发生改变，导致心房结构重构，加剧局部组织的传导阻滞、折返，形成维持AF的异常基质。心房电重构、功能重构和结构重构的协同作用是AF发生和维持的核心环节[5]。因此，心房重构相关的心房纤维化及维持其病理状态的异常心房基质的形成是构成RFCA术后AF复发的病理生理基础[6]。另外，消融术后肺静脉传导恢复、非肺静脉触发灶的存在也可导致AF复发。尽管肺静脉传导恢复是大部分AF术后复发的主要原因，但研究发现，在极晚期复发(术后12月或以上)患者中，其复发的机制主要在于AF基质改变,而不仅是肺静脉传导恢复[7]。可见，术前心房基质的改变极大地影响了RFCA术后AF的复发，且复发率与AF的触发和维持机制有关。因此，通过多普勒超声技术评估AF患者术前心房结构和功能改变，可为预测RFCA术后AF复发提供参考。

2 功能性预测因子

2.1 左室充盈指标

AF患者因左心房压力超负荷导致左心室充盈压随之增高，并通过房室瓣口触发左心房持续功能重构，易化AF复发[8]。因此，左心室充盈压在整个病程中具有概括左室收缩和舒张功能的作用[9，10]。通过多普勒超声可测得心腔中血流速度和瓣环运动速度，如E(二尖瓣口舒张早期血流峰值)、A(二尖瓣口舒张晚期血流峰值)、e′(二尖瓣环舒张早期峰值运动速度)等，可反映左心室与左心房间的压力阶差，从而评估左心室充盈压[11，12]。

Masuda等[13]发现，在215例多次行RFCA的患者中，平均E/e′>14是多次(1.4±0.5次)RFCA术后AF复发的独立预测因子。Fornengo等[14]研究发现，心房壁间隔侧的E/e′≥11是预测AF复发的最佳因子，提示不同壁的E/e′可能是心脏不良事件的预测因子，但测量间隔侧和侧壁与测量单个位置相比无明显差异[15]。另外，当左室射血分数正常(>50%)时，E/A>0.75且E/e′>10.7或者E/A≤0.75能反映左室舒张功能障碍。Hu等[16]对83名阵发性AF患者RFCA术后随访发现，左室舒张功能障碍在AF复发患者中所占比例高于未复发患者(66.7%比33.8%)，提示左室充盈障碍是AF术后复发的独立预测因子。

左室功能障碍相关的心房重构与导管消融术后的AF复发率呈正相关，而研究人群、随访期时长、不同AF类型消融程序不一致等均对左室充盈指标的预测价值造成影响。多普勒超声技术可通过检测左心室充盈压的变化，以E/e′或E/A等预测指标而替代心导管检查，在术前有效评估左心室充盈压，反映左房重构程度，对预测AF的术后复发有较好价值[17，18]。

2.2 左心耳血流速度

左心耳血流速度(left atrial appendage flow velocity，LAAFV)是较好的AF复发预测指标，主要包括左心耳排空速度(left atrial appendage emptying velocity，LAAEV)和左心耳峰值流速(left atrial appendage peak flow velocity，LAAV)，不仅能反映左心耳(left atrial appendage，LAA)功能，还能反映左心房收缩功能重构[19]。Ma等[20]对120例AF患者RFCA术后随访12个月发现， LAAEV≤32 cm/s时预测术后复发的敏感性为90%，特异性为86%。Kanda等[21]对53例持续性AF患者术后随访12个月，发现LAAV≤28 cm/s时预测术后复发的敏感性为62%，特异性为69%，预测准确率为63%。因此，左心房和LAA功能受损的AF患者具有较高的术后复发风险，LAAFV能敏感地反映心房重构的程度，是可靠的AF复发预测因子。

2.3 左心耳壁运动速度

与脉冲多普勒测量LAA血流速度相比，通过组织多普勒成像测量LAA壁运动速度能更早的检测出LAA功能受损[22]。Ariyama等[23]发现，LAA功能参数比左房功能或结构重构参数对预测AF复发的敏感性更高，当LAA收缩期顶部运动速度小于10.5 cm/s时, 其预测术后复发的敏感性为76.5%，特异性为79.2%。其原因可能是，随着AF病程的进展，LAA功能改变早于左心房重构；且LAA功能下降可导致左房的储存器和收缩功能降低，加剧心房结构重构，形成维持AF的异常基质并导致AF复发。因此，LAA血流速度和LAA壁运动速度作为LAA功能参数预测术后复发的敏感性较高。

3 传导性预测因子

心房结构重构的病理表现为心房的肥厚、扩大及纤维化，引起心房电压降低和心房传导时间延长[24]。左房电压降低可促进AF的延续，加重心房间传导的延迟[25，26]。由多普勒超声技术结合心电图获得多普勒衍生参数，是常规多普勒超声参数的延伸，其测量方法简单、快速、重复性高，可用于评估心脏电机械传导障碍，弥补常规多普勒超声指标评价左房重构的不足。

3.1 PA-A间期

体表心电图P波(导联II)开始至脉冲波多普勒舒张晚期二尖瓣血流峰速(A波)的传导时间为PA-A间期。Chao等[27]研究发现，PA-A间期与AF的复发有明显相关性，当PA-A间期≥160 ms时预测术后AF复发的敏感性为80.6%，特异性为70.8%。PA-A间期延长反映了左房增大和电生理激活时间的延长，在心房结构重构的早期，早于心房增大即可出现心房间的传导延迟和激活时间延长，从而促进心房持续重构。

3.2 PA-a′间期

PA-a′间期是从心电图P波(导联II)开始到二尖瓣环外侧壁组织多普勒a′峰顶点的时间间隔。AF患者的PA-a′间期既反映了心房重构引起的结构变化也反映了心房传导速度的变化，可用于估计心房总传导时间[28]。Ejima等[29]研究发现，PA-a′间期≥143 ms联合左房容积指数(left atrial volume index，LAVI)≥29 mL/m2是RFCA术后复发的预测因子。Fukushima等[19]对105例阵发性AF患者RFCA术后随访，发现PA-a′间期是AF复发的独立预测因子，PA-a′间期≥151.3 ms的随访患者术后AF复发率明显高于PA-a′间期<131.0 ms的随访患者。因此，PA-a′间期反映的心房总传导时间可作为AF复发危险性的术前评估指标，有助于RFCA术后AF复发的风险分层。

不同的多普勒超声技术测量的心房传导时间可能存在差异，但其中PA-A间期与PA-a′间期在反映左房传导时间上差异较小且相关性较好[30]。但多普勒技术受呼吸、心脏转位、室壁运动方向和声束夹角的影响，二尖瓣环组织多普勒速度频谱较二尖瓣瓣口血流频谱不易受容量及压力负荷的影响。因此，不同多普勒超声技术获取的预测因子具有相关性较好的同时依然存在局限性。

3.3 左心房内电传导时间

组织多普勒超声心动图已被用来确定心房不同区域之间的电机械延迟时间(electromechanical delay time，EMD)。EMD与AF的持续发展独立相关，可作为一项评价心房电重构和结构重构的指标，用于预测AF的发生[31，32]。EMD测量方法为自心电图P波起始至二尖瓣环间隔、侧壁位点组织多普勒运动频谱a′波起始时间。左心房内电传导时间(intra-left atrial conduction time，ILCT)为二尖瓣环间隔壁与侧壁位点处EMD的差值，反映了左心房内传导时间。谭团团等[33]发现，ILCT与RFCA术后复发相关，ILCT≥24.5 ms时，预测术后复发敏感性为92.9%，特异性为78.9%。因此，ILCT指标能够反映AF患者左心房内电机械传导的不均一性，具有较好的AF复发预测价值。

3.4 左房同步性

双多普勒技术可在同一心动周期同一切面上同时获取任意两个位点的心肌组织运动频谱，可用于评价心脏同步性[34]。周燕翔等[35]对45例阵发性AF患者随访6个月发现，标化T1(取二尖瓣环室间隔及侧壁处心肌组织运动频谱a'波起点的时间差记为T1)是RFCA术后AF复发的独立危险因素，当标化T1≥39.38 ms时，预测术后AF复发的敏感性为62.5%，特异性为75.9%。

3.5 左心耳传导时间

AF患者的LAA扩张是LAA结构改变的一个重要方面，LAA壁运动速度与LAA壁的扩张有关，并且LAA壁运动特性的改变参与了心房重构的早期阶段，体现在LAA局部间质纤维化与心房传导异常相关，并显著延长传导时间[36]。LAA是AF的非肺静脉触发部位之一，但既往研究RFCA术后复发的预测因子均较少涉及LAA功能及电传导指标。LAA功能及传导参数的获得相较于左房参数更难，但预测效益方面更为敏感，具有其独特的优越性。因此，LAA传导时间的变化特点反映了LAA结构重构所引发的心房电传导异常，可用于预测RFCA术后AF复发。

3.5.1 P-LAA间期

Kinay等[37]记录从心电图P波起始至经食管超声心动图LAA射血波起始点的时间间隔为P-LAA，在对AF患者RFCA术后的随访中发现，复发患者的P-LAA间期相对于未复发患者显著延长，P-LAA≥105 ms时预测术后AF复发的敏感性为71%，特异性为82%。P-LAA间期包括心房之间脉冲传播所需的时间和LAA机电耦联所需的时间，实际反映的是心房间传导时间，因此LAA重构引起的传导延迟与AF术后复发相关。

3.5.2 P-LAA TDI间期

心电图P波(导联II)起始至经胸组织多普勒成像LAA收缩期运动速度峰值时间间隔为P-LAA TDI间期，用于估计实际左心房电传导时间。Hori等[38]对63例AF患者RFCA术后随访发现，P-LAA TDI间期延长是AF复发的预测因子，且P-LAA TDI间期≥173 ms时预测复发的敏感性为76.9%，特异性为82.40%。

4 结语

多普勒技术是超声心动图检查中评价左房结构和电重构变化的重要方法，其中运用组织多普勒成像技术评估心房传导时间易于记录，可用于常规临床实践，且预测AF的敏感性及特异性均较高，可为AF的治疗、复发提供新思路。然而，由于参与心房重构的因素和途径十分复杂，不同的多普勒超声参数反映房室功能及心房重构的侧重点存在差异，因此预测消融效果还应结合多项指标做出判断。本文综述了目前运用多普勒超声技术预测AF患者RFCA术后复发的多项指标，不仅有助于识别RFCA潜在获益的AF患者，还为消融策略的选择和优化提供了参考。