孔祥见,马宝新
(滨州医学院附属医院心内科,山东 滨州 256603)
心房颤动的发病率、致死率均较高。此病与缺血性脑卒中、心力衰竭、心肌梗死等心脑血管疾病的关系密切。相关的治疗指南指出,对于不耐受抗心律失常药物的心房颤动患者、难治性阵发性心房颤动患者和持续性心房颤动患者,临床上应对其进行房颤射频消融术(radio frequency catheter ablation,RFCA)[1]。进行X线检查、超声检查、CT检查、MRI检查、心内超声检查等影像学检查可获得丰富的可视化信息。这些检查可广泛应用于RFCA的术前评估、术中指导及术后随访中。本文主要是介绍近年来影像学检查在RFCA术前评估、术中指导及术后随访中的应用现状及相关研究进展。
在对心房颤动患者进行RFCA前,应先评估其是否存在与心房颤动相关的结构性心脏病。欧洲学者进行的一项研究发现,超过90%的心房颤动患者至少合并有1种相关心血管疾病[2]。其中包括高血压(占比高达70.9%)、冠状动脉疾病(占比高达36.4%)、心力衰竭(占比高达47.5%)和心脏瓣膜病(占比高达63.5%)。在心房颤动患者中,持续性心房颤动患者和永久性心房颤动患者合并有结构性心脏病的几率较高。在进行RFCA前,应确认患者是否存在左心房及左心耳血栓、左心房重度增大等相关手术禁忌证。在进行RFCA前,还应对患者心脏、肺静脉、食管解剖结构及位置进行整体评估,了解其肺静脉的开口位置及有无解剖异常,从而了解进行手术时有无特殊的技术难度及潜在风险,确保能隔离所有的肺静脉,减少并发症。
超声心动图检查是临床上评估心脏结构及功能常用的检查方法。通过观察患者的心腔内结构,可明确其有无风湿性心脏瓣膜病等器质性心脏病变及卵圆孔未闭、房间隔缺损等心脏畸形。心房颤动常会导致左心房(left atrial,LA)扩大,在进行RFCA前应进行LA大小的评估。重度LA扩大与RFCA手术失败及术后高复发率密切相关,是此手术的相对禁忌证。一项Meta分析发现,若患者扩张LA的直径大于50 mm、容积大于150 mL,其接受RFCA术后维持窦性心律的可能性较小[3]。M型超声心动图检查属于一维超声检查,具有高时间分辨率的优点。此检查可在胸骨旁左心室长轴切面下测得LA前后径,可用于筛查心房颤动患者有无LA的扩大。然而,心房颤动患者的LA往往为不规则扩大,进行M型超声心动图检查所得的LA前后径不能准确地反映出LA的实际大小[4]。二维超声心动图检查具有操作简单便捷的优点。此检查在临床上的应用较为广泛,可在完整心动周期内测量LA前后径,并可通过使用改良的双平面Simpson’s法来计算出LA的容积。二维超声检查中计算LA容积的所有方法均需要使用几何假设。相关的研究发现,通过对二维超声检查结果进行计算所得的LA容积小于通过进行心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)左心房重建测得的LA容积[5]。进行实时三维超声心动图检查时无需对心房形状进行假设,在二维图像的基础上进行三维重建可更准确地测量左心房体积。有研究指出,对于部分超声心动图检查图像质量较好的患者,用实时三维超声心动图检查测量其LA容积的准确性与CMR检查相似,且检查的可重复性较高。可见,此检查在RFCA术前评估及术后随访中具有较高的应用价值[5]。有研究指出,进行超声心动图检查可了解心房颤动患者的左心功能。利用二维及三维斑点追踪成像技术可随着心动周期追踪心肌上的光学斑点,评价左心房功能。周红等[6]的研究结果显示,与健康对照组体检者相比,阵发性心房颤动组患者和持续性心房颤动组患者的左心房各应变参数均较低,其各应变标化达峰时间标准差和左心房僵硬度均较高。与二维斑点追踪成像技术相比,三维斑点追踪成像技术无空间局限性及跨平面失追踪现象等缺点。但因其需要完整的心动周期及较高的图像质量,往往只应用于阵发性心房颤动的诊治中[7]。排除左心房血栓是超声心动图检查在手术前的另一项重要用途。持续口服抗凝药的心房颤动患者中,仍有3%的患者会在接受经食管超声心动图检查时检出左心房血栓[8]。进行RFCA手术操作会增加原有血栓的脱落风险,置入引导鞘管或消融血栓均可增加患者发生脑卒中和血栓栓塞的风险,故在对患者进行RFCA前必须确认其是否存在左心房及左心耳血栓。进行经食管超声心动图检查可清晰地显示患者的心腔结构。相较于其他超声心动图检查,此检查受含心脏周围结构的影响较小,是目前临床上用于排除左心房及左心耳血栓的首选检查方法。其中三维经食管超声心动图检查对左心耳血栓的检出能力更强,可用于辨别血栓与肌小梁[9]。但需要注意的是,在进行经食管超声心动图检查的过程中,患者会出现不适感,部分患者不能耐受此检查。另外,进行此检查易损伤患者的食管。
进行心脏计算机断层成像(computed tomography,CT)检查和心脏磁共振检查(Cardiovascular Magnetic Resonance,CMR)检查可获得比进行超声检查更加准确的左心房容积(进行超声检查存在易低估左心房容积的缺点)[5]。另外,进行上述两种检查可对肺静脉的具体情况进行评估。实现肺静脉隔离是进行RFCA的主要目标。相关的解剖学研究显示,心房颤动患者易出现肺静脉的变异(高达37%的心房颤动患者存在肺静脉解剖结构异常)[10]。有研究指出,二维、三维超声心动图检查在评估肺静脉变异方面的应用效果均较差。Klaus Kettering等[11]在研究中对需要接受RFCA的心房颤动患者先进行3D-经食管超声心动图检查。在了解其左心房的解剖结构及肺静脉的解剖结构后,为其制定了RFCA手术计划,并严格按计划完成了手术。在术后,这些患者均未出现严重的并发症。进行CT血管造影检查和MRI血管造影检查可了解左心房的解剖结构、肺静脉的数量、位置、大小和形状[12]。用CT检查及CMR检查诊断左心房血栓的灵敏度较高。有研究指出,用心脏CT检查诊断心脏血栓的假阳性率较高,这限制了其在临床上的应用[13]。有学者认为,在对发生中风风险较低的心房颤动患者进行RFCA前,可用心脏多排CT检查代替经食管超声心动图检查排除其左心房及左心耳血栓[14]。也有学者认为,在对心房颤动患者进行RFCA前对其进行CT检查不能提高其手术的安全性和有效性。有研究表明,在接受RFCA前进行CT检查与未进行CT检查的患者其手术效果、术后并发症的发生率、手术时间及透视时间相比差异不大[15]。在进行进行CT血管造影检查的过程中,应注意造影剂的使用,以防止患者发生造影剂过敏或严重的肾损害。MRI检查有着其他无创检查无法比拟的软组织分辨率。此检查可用于评估左心房的大小、肺静脉结构、识别左心房及左心耳血栓。但由于此检查的检查操作时间较长、费用昂贵,其在临床上的应用受到了一定的限制。
在进行RFCA的过程中,通常需要在X线透视的引导下完成房间隔穿刺、肺静脉造影等手术操作。进行旋转血管造影检查可通过使用C型臂平板X线透视系统和造影剂来创建左心房和肺静脉的三维图像[16]。现阶段,术中造影成像技术朝少辐射或零辐射的方向快速发展。三维电解剖标测系统可用于减少射线暴露,提高检查图像的直观度。目前,临床上应用较为广泛的三维电解剖标测系统主要包括Carto系统(美国强生公司生产)和EnSiteNavX系统(美国雅培公司生产)。使用这两种标测系统可通过磁场或电场定位导管尖端的位置,建立起肺静脉与左心房的三维解剖模型,显示出肺静脉前庭的结构[17]。荷兰飞利浦公司生产的KODEX-EPD标测系统,可脱离X线透视实现自血管入路至心腔内的三维高清成像[18]。进行心腔内超声(intracardiac echocardiography,ICE)检查是指将超声探头经外周静脉送至心房内,并对其中的结构进行扫描。此检查的图像质量较高,对患者进行此检查前无需对其进行麻醉。在对心房颤动患者进行RFCA的过程中,对其进行ICE检查可清晰地显示出其心脏的解剖结构,实现心脏三维模型的建立。有研究指出,进行ICE检查能够准确地识别左心房血栓和左心耳血栓,此检查可用于对不能耐受经食管超声心动图检查患者的左心房血栓和左心耳血栓进行排除。Baran等[19]对21例接受经食管超声心动图检查后被确诊或怀疑有心脏血栓的患者进行ICE检查发现,实性血栓组8例患者进行ICE检查时检出心脏血栓的患者有6例,未检出心脏血栓的患者有1例,被怀疑有心脏血栓的患者有1例;怀疑软性血栓组14例患者进行ICE检查时检出心脏血栓的患者有8例,未检出心脏血栓的患者有6例。有研究指出,用经食管超声心动图检查诊断心脏血栓的假阳性率较高。Ikegami等[20]对93例进行经食管超声心动图检查后被排除存在左心房及左心耳血栓的患者进行了ICE检查。检查结果显示,其中有4例患者存在左心耳血栓。有研究指出,与采用经食管超声心动图检查相比,用ICE检查诊断左心耳血栓的准确性更高。ICE检查可用于指导房间隔穿刺及确定肺静脉口。进行此检查能够清晰地显示房间隔和穿刺针[21]。采用ICE技术和电解剖标测系统可进行左心房的三维解剖重建,确定肺静脉口的准确位置和解剖结构,并可实现零射线消融或极低剂量的射线消融[22]。昃峰等[23]在研究中对103例心房颤动患者进行ICE技术指导下的RFCA。在术后,这些患者的肺静脉隔离率为100%,且其均未发生严重的并发症。其中,有79.4%的患者实现零射线消融。
一项美国学者的调查研究显示,于2000年至2010年接受RFCA的93,801例心房颤动患者手术并发症的总发生率为6.29%,于2011年至2014年接受RFCA的50,969例心房颤动患者手术并发症的总发生率为5.46%[24]。可见,随着RFCA手术技术的不断发展,接受此手术患者并发症的发生率呈下降的趋势。心包积液及心脏压塞、血栓栓塞、食管损伤和肺静脉狭窄均为接受RFCA患者常见的并发症。X线检查可用于识别心脏压塞,如患者在术中出现低血压、心动过速、心音遥远等心脏压塞相关症状,应立即对其进行X线检查。在对心脏压塞患者进行X线检查时,可见其心影周围出现半环状透光带。对其进行二维超声检查可发现其存在心包积液。在明确患者发生急性心脏压塞后,需在X线透视的指导下对其进行心包穿刺引流术[25]。接受RFCA后的患者易发生食管损伤,术前明确患者食管与左心房及肺静脉的解剖关系是预防其发生食管损伤的关键。在术前对患者进行左心房及肺静脉CT血管造影时,可同步对其进行食管CT血管造影,以便观察其食管与左心房及肺静脉的解剖关系[26]。术中应注意对患者食管温度及食管移位的监测。在术后,若发现患者有胸痛、发热、感染等食管穿孔相关表现,应及早对其进行胸部CT检查或MRI检查。若发现患者存在心包积气及积脓,应立即对其进行开胸手术[27]。在接受RFCA后的患者中,有0.5%~1%的患者会出现血栓栓塞事件,通常表现为短暂性脑缺血发作或脑卒中。在对患者进行RFCA期间,系统性地使用心内超声心动图技术可检测到其附着在鞘管或标测导管上的新鲜血栓。近年来,随着RFCA手术技术的不断发展,接受RFCA后的患者肺静脉狭窄的发生率呈逐渐降低的趋势。以往临床上主要是采用有创血管造影技术评估肺静脉直径的方式来检测肺静脉狭窄。近年来,三维成像技术(如多层螺旋CT技术、CMR技术)在检测肺静脉狭窄中得到了广泛的应用[28]。在对心房颤动患者进行RFCA的过程中,对其进行实时ICE监测可及时发现其出现的术中并发症[29]。在ICE实时引导下进行RFCA相关手术操作可预防心脏穿孔。术中进行ICE检查可即时诊断心包积液,并可引导心包穿刺术。在实施肺静脉隔离期间,进行ICE多普勒监测可避免肺静脉狭窄的发生。采用ICE技术可实现对邻近食管左心房后壁的成像,避免损伤食管,引发心房食管瘘。使用ICE监测也可实时检测左心房血栓。
在对接受RFCA后的心房颤动患者进行随访的过程中,应评估RFCA对其心脏结构及功能的影响。传统的经胸二维超声检查是临床上对接受RFCA后的心房颤动患者进行随访期间常用的检查方法[30]。对随访期间维持窦性心律的患者进行三维超声心动图检查的结果显示,其可出现LA最大容积减小的情况。进行多层螺旋CT检查和MRI检查可发现LA的逆重构[31]。进行RFCA可影响患者的左心房功能,对其进行二维及三维超声心动图检查的结果显示,术后短时间内其左心房功能的改善不明显。随着随访时间的延长,维持窦性心律的患者其左心房功能呈不断改善的趋势[32]。接受RFCA后的心房颤动患者若出现病情迅速恶化的情况,可能与RFCA对其心房肌造成损伤,使其出现局部心房肌功能下降有关。斑点追踪成像技术可用于评估LA不同节段的应变率,量化LA节段的功能。于志琴等[33]使用该技术评估了30例接受RFCA患者的LA功能。在随访(为期3个月)期间,维持窦性心律的患者均出现不同程度的LA功能改善。
影像学检查在RFCA围手术期及随访期间可发挥重要的作用。在对心房颤动患者进行RFCA前,应了解其是否存在与心房颤动相关的基础心血管疾病(如冠状动脉疾病、心力衰竭、心脏瓣膜病和左心室肥大),并测量其左心房的容积。同时,应采用经食管超声心动图技术确定其是否存在LA血栓,评价其肺静脉的解剖结构。在进行RFCA的过程中,可使用不同的成像模式实现其心脏解剖结构的可视化。在术中及术后,可应用ICE技术检测手术并发症。在随访过程中,应评估RFCA对患者LA尺寸和心脏功能的影响。笔者认为,随着相关研究的不断深入,影像学检查在RFCA术前评估、术中指导及术后随访中的应用前景将越来越广阔。