超声心动图用于非瓣膜病性心房颤动患者卒中危险分层

刘秋颖，干卓坤，张添添

(1.中国人民解放军总医院第六医学中心超声科，2.心血管内科，北京 100048)

非瓣膜病性心房颤动(non-valvular atrial fibrillation， NVAF)是导致缺血性脑卒中和心肌梗死等血栓栓塞事件的最常见原因之一[1]，在心律失常入院患者中约占1/2。临床采用CHA2DS2-VASc评分系统进行卒中危险评估、指导抗凝药物治疗，但此评分系统仅包括年龄和病史，未涉及心脏本身形态和血流动力学特征，而左心房结构重构、左心耳(left atrial appendage， LAA)流速减慢或左心室射血分数(left ventricular ejection fraction， LVEF)降低可能显著增加NVAF血栓栓塞发生率[2]。本研究对比不同危险分层NVAF患者左心房LAA形态、血流动力学及超声功能参数，观察超声心动图用于NVAF患者卒中危险分层的价值。

图1 患者男，59岁，NVAF 超声心动图显示左心耳应变(A)和应变率曲线(B)

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入2018年12月—2019年12月中国人民解放军总医院第六医学中心收治的90例NVAF患者，男75例，女15例，年龄48～83岁，平均(66.5±15.1)岁；包括81例持续性及9例阵发性NVAF。纳入标准：心电图或24 h动态心电图诊断为NVAF。排除标准：①超声声像图质量差；②罹患先天性心脏病及心脏瓣膜病等；③曾接受瓣膜修复或瓣膜置换术、射频治疗等。根据卒中危险分层将患者分为低危组(17例)、中危组(40例)及高危组(33例)。

1.2 仪器与方法 采用Philips IE Elite彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，探头频率3.5 MHz；X7-2t经食管探头，探头频率5.0 MHz。嘱患者左侧卧，平静呼吸。同步连接心电图，使用S5-1探头，于胸骨旁左心室长轴切面测量左心房前后径(left atrial diameter， LAD)，以双平面面积长度法于心尖四腔心和两腔心切面测量左心房容积(left atrial volume， LAV)，并计算左心房容积指数(left atrial volume index， LAVI)，LAVI=LAV/体表面积；采用双平面Simpson法测定LVEF，于心尖四腔心切面记录二尖瓣口舒张期流速(E)，以组织多普勒测量二尖瓣环间隔和侧壁2个位点的舒张期运动速度，并计算平均值(e’)及 E/e’。

将X7-2t探头插入食管中段，于100°～140°多切面观察LAA，测量LAA口部直径(diameter， D1)和深度(deep， D2)。将脉冲多普勒取样容积框置于LAA开口处，测量LAA至左心房的排空速度(velocity， VLAA)。选择LAA二维动态图像存储进行应变成像，采用QLab 9.0分析系统，于LAA内、外侧壁放置感兴趣点，沿内膜面勾画约2 cm节段，系统自动显示该节段的应变和应变率曲线，分别测量2个节段的最大应变(strain， S)和应变率(strain rate， SR)，见图1。

测量患者血压，测定其血清脑钠肽(brain natriuretic peptide， BNP)及肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ， TnⅠ)。

1.3 危险分层 采用美国《2014心房颤动患者管理指南》CHA2DS2-VASc系统[3]进行评分：将充血性心力衰竭、高血压史、年龄≥75岁、糖尿病史、血管性疾病(包括心肌梗死、复杂主动脉斑块和下肢动脉硬化闭塞)各记为1分，脑卒中或短暂性脑缺血发作史记为2分，总分9分，以0分为低危，1分为中危，≥2分为高危。

1.4 统计学分析 采用SPSS 16.0统计分析软件。以±s表示计量资料，组间比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及实验室检查 3组NVAF患者年龄差异无统计学意义(P>0.05)。高危组收缩压及舒张压均明显高于中、低危组(P均<0.05)；中危组与低危组收缩压及舒张压差异均无统计学意义(P均>0.05)。高危组BNP明显高于中、低危组(P均<0.05)；高危组TnⅠ明显高于低危组(P<0.05)，与中危组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2 经胸超声参数 高危组LAVI明显高于中、低危组(P均<0.05)，中危组明显高于低危组(P<0.05)。高危组LAD、e’及E/e’均明显大于低危组(P均<0.05)。见表2。

2.3 经食管超声参数 高危组VLAA明显低于中、低危组(P均<0.05)，中危组明显低于低危组(P<0.05)。高危组D1、S内、SR内及S外均明显高于低危组(P均<0.05)，与中危组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表3。

3 讨论

评价左心房结构与功能对预测NVAF患者心血管事件危险性、病死率和预后具有重要作用，但传统超声仅以二尖瓣口和肺静脉口血流速度及其衍生参数作为反映左心房功能减退的指标，受左心房前负荷影响较大；且上述指标异常时已出现严重血流动力学改变或心房重构，故管理指南中未将超声参数作为危险分层的参考指标。

左心房大小可作为出现血栓的独立性预测因子。支立君等[4]认为左心房增大程度与心源性卒中严重程度独立相关，但LAD在观察者间变异较大，且易受患者体位或呼吸等因素影响。以双平面面积长度法测量LAV后再以体表面积加以标准化，计算LAVI的准确率更高。本研究结果显示高危组LAVI明显高于中、低危组(P均<0.05)，中危组LAVI明显高于低危组(P<0.05)，而LAD仅在高危组与低危组间存在统计学差异(P<0.05)，提示LAVI较LAD更有助于危险分层。

LAA是胚胎发育中左心房最原始的左侧壁，具有舒张和收缩功能。发生心房颤动(atrial fibrillation， AF)时，左心房LAA舒张及收缩功能均降低，因血流淤滞而出现自发显影，并可形成血栓，导致心源性栓塞。LAA形态存在个体差异，通常为多叶结构，可为双叶、三叶或四叶。邱悦等[5]采用经食管三维超声心动图观察，发现分叶数目较多的LAA更易形成血栓，与其容积增大、排空分数减低与相关。李珺等[6-7]采用经食管超声结合组织速度成像观察持续性AF患者，发现其LAA前后壁收缩期和舒张期运动速度均低于健康人，提示AF患者LAA收缩和舒张功能均降低。本研究发现高危组NVAF患者LAA内侧壁和外侧壁应变均显著低于低、中危组(P均<0.05)，提示高危NVAF患者LAA心肌弹性减低较中、低危组更加显著，其收缩和舒张功能受损程度更重，但各组间应变率未见显著差异(P均>0.05)，可能与应变率为时间参数，而各组NVAF患者间心室率差异较大相关。

表1 不同危险分层NVAF患者年龄、血压及实验室检查(±s)

表1 不同危险分层NVAF患者年龄、血压及实验室检查(±s)

组别年龄(岁)收缩压(mmHg)舒张压(mmHg)BNP(mmol/L)TnⅠ(ng/ml)低危组(n=17)58.1±14.3125.37±26.5572.75±11.4666.18±18.310.011±0.001中危组(n=40)60.5±15.3136.41±22.4775.33±10.5179.27±22.640.020±0.003高危组(n=33)65.2±12.8145.52±21.29*#86.59±14.38*#122.32±25.12*#0.023±0.003*F值3.215.415.0912.079.11P值>0.05<0.01<0.01<0.01<0.01 注:*:与低危组比较P<0.05;#:与中危组比较P<0.05

表2 不同危险分层NVAF患者经胸超声心动图参数(±s)

表2 不同危险分层NVAF患者经胸超声心动图参数(±s)

组别LAD(mm)LAVI(ml/cm2)E(cm/s)e'(cm/s)E/e'LVEF(%)低危组(n=17)39.09±5.2132.46±4.7777.89±16.799.57±1.448.95±1.5757.33±10.46中危组(n=40)41.57±4.9439.55±4.46*70.38±18.257.03±1.9210.25±1.3659.28±9.25高危组(n=33)45.47±3.29*47.27±6.39*#72.33±15.374.91±0.93*13.97±2.05*56.76±10.51F值154.07150.396.1841.1574.897.08P值<0.01<0.010.750.01<0.010.60 注:*:与低危组比较P<0.05;#:与中危组比较P<0.05

表3 不同危险分层NVAF患者经食道超声心动图参数(±s)

表3 不同危险分层NVAF患者经食道超声心动图参数(±s)

组别D1(mm)D2(mm)VLAA(cm/s)S内(mm)SR内(s-1)S外(mm)SR外(s-1)低危组(n=17)22.59±4.0333.95±4.4156.15±14.555.27±1.962.33±0.567.25±1.521.97±0.33中危组(n=40)25.37±4.9234.25±5.3637.92±15.03*5.33±1.851.52±0.306.93±1.941.39±0.27高危组(n=33)29.55±6.39*35.61±6.2522.38±12.57*#3.16±1.21*1.20±0.27*5.03±1.32*1.16±0.30F值20.072.4263.5911.927.793.321.20P值<0.010.09<0.01<0.01<0.010.040.30 注:*:与低危组比较P<0.05;#:与中危组比较P<0.05

TAMURA等[8]观察急性缺血性中风患者，发现LAA血栓组血清BNP高于无血栓AF组，因左心房扩大、心房肌受到机械牵拉，左心房有效排空受损，导致左心室充盈压升高。另一方面，汤裕华等[9]指出，虽然出现左心房血栓的NVAF患者血清BNP升高，但BNP并非左心房血栓的独立危险因素。本研究高危组BNP明显高于中危组(P<0.05)，中危组BNP明显高于低危组(P<0.05)，提示NVAF患者BNP越高，发生血栓栓塞事件风险越高；高危组TnⅠ较中、低危组明显升高，可能与AF发生时快速房室反应所致相对性心肌缺血状态相关，此外，高危组LAVI更高，左心房肌纤维过度拉伸也可导致TnⅠ释放增加。谭颖等[10]认为LAVI和LVEF联合TnⅠ和BNP预测LAA自发显影的诊断效能最优。HIJAZI等[11]尝试将TnⅠ与BNP联合心脏生物学标记物纳入预测AF患者卒中或全身性栓塞的新风险评分系统(ABC卒中评分)。

综上所述，超声心动图参数LAVI增大、VLAA减慢和LAA应变下降等改变对NVAF患者危险分层具有重要价值，可用于指导临床治疗决策。