256层螺旋CT左房肺静脉成像扫描对心房颤动患者左心耳径线和容积的定量分析

彭怀斌,管枢,张兴雨

(郑州市第七人民医院 CT室,河南 郑州 450016)

心房颤动(atrial fibrillation,AF)又称房颤,是一种临床较为常见的心律失常,指规律且有序的心房电活动被快速且无序的颤动波取代,通常表现为不规则且明显加快的心率波动[1-2]。流行病学调查研究显示,心房颤动患者的患病率随年龄增长而增加,整体患病率为0.7%,80岁以上人群高达7.5%,可见,老年人群是心房颤动的主要患病群体[3-4]。我国老龄化人口加剧,心房颤动患者逐年递增,有研究显示,随我国人口老龄化速度加快,近11年来心房颤动患者约为之前的20倍。长期心房颤动降低患者心肌收缩力,节律严重失常,轻者可感到胸闷、气短、心悸等症状,重者可引起心力衰竭与心肌缺血性脑卒中。左心耳(left atrial appendage,LAA)位于人体左心房右前方向,且与心房本部并无明显分界,是心脏的重要组成部分。左心耳具有主动舒缩与分泌的功能,其在心血管疾病中具有重要作用,有研究表明,90%以上的非瓣膜性心房颤动与60%的瓣膜性心房颤动患者均可通过左心耳进行预测与转归[5-6]。因此精准剖析左心耳的形态、容量、功能能够了解心房颤动患者的特殊触发点,科学、快速、有效地帮助临床医生辨别心房颤动危重症患者,对制定治疗策略具有协同作用,可降低心房颤动患者复发及心血管不良事件发生率。

随着医学技术发展,各类影像学技术层出不穷,临床常用超声心动图、心脏磁共振成像、多层螺旋CT检查等方式进行测量与评估,超声心动图与心脏磁共振成像均具有一定局限性,需经验丰富的医者进行操作,且受准确度、时间、禁忌证等多项因素限制,其影响评估效果难以达到预期。256层螺旋CT具有扫描范围广、用时短、图像质量高、多层图像等优势,且可通过图像后处理技术对图像进行定量研究,将其应用于心房颤动患者中,可定量研究患者心脏各房室结构、功能[7-9]。基于此,本研究将256层螺旋CT作为影像学检查方式,对心房颤动患者左心耳径线、容积等进行定量研究,初步探究其在心房颤动患者左心耳功能、结构变化中的应用,为心房颤动疾病的发展、诊断、治疗提供科学参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2020年6月至2022年6月郑州市第七人民医院心血管内科收治并确诊为非瓣膜性心房颤动老年患者82例为本次研究的观察组,同期选取非心房颤动50例为对照组,两组均进行体格检查、心电图检查。搜集两组一般人口学资料,包括性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、既往病史、体格检查、心电图等。

诊断标准。心律不齐、第一心音强弱不等。心电图显示至少一个导联的心律失常:P波消失,取而代之的是以一系列快速、大小不等、形态各异的动波,频率在350～600次·min-1,RR间期不规则,QRS波形通常情况下正常,但心率加快时,室内差异性传导,QRS波增宽变形。脑CT、肾功能、超声心电图等明确心房颤动是否引起其他并发症。

纳入标准:(1)观察组符合上述诊断标准;(2)对照组均为心率正常者,且无冠心病等其他心血管系统疾病,血压平稳[收缩压<140 mmHg(1mmHg=0.133kpa),舒张压<90 mmHg];(3)临床资料清晰完整,本人及家属知晓本次研究目的、方法,签署同意书。

排除标准:(1)碘对比剂过敏者;(2)存在CT血管造影禁忌证者;(3)起搏器置入或心脏内存在置入物者;(4)合并器质性心脏病、甲亢性心脏病、风湿性心脏病、心脏瓣膜病或既往有人工心脏瓣膜置换术史者;(5)合并高血压、糖尿病等其他可能导致左心房重塑疾病者;(6)拒绝参与本次研究。

1.2 质量控制及伦理原则

本研究严格遵守纳入与排除标准筛选研究对象,由同一组医生进行统一评估,为所有研究对象建立数据库,并严密保管所有研究对象的临床资料。对符合纳入标准与排除标准的研究对象,向其讲解本研究的目的、方法、意义,并主动告知其下述事项:遵守不伤害、有利、尊重、公众的理论学习基本原则;对纳入研究的患者信息给予严格保密,研究结束后所有信息封存;患者及家属自愿参与,研究中随时退出,并确保其待遇、权益不受影响。

1.3 检查方法

对照组采用飞利浦Brilliance i CT 256层螺旋CT参照左房肺静脉成像扫描方案进行CT检查:检查前2～3 d,口服美托洛尔,检查前4 h禁食,增加饮水量,心率保持在≤75次·min-1,检查前0.5 h舌下含服1片美托洛尔。

观察组采用飞利浦Brilliance i CT 256层螺旋CT参照左房肺静脉成像扫描方案进行CT检查:扫描前指导患者进行呼吸训练,同样口服美托洛尔对心率过速、心率不稳的心房颤动患者给予控制,采用双筒高压以静脉推注的方式将350 mg·mL-1参照0.8 mL·kg-1标准的非离子型对比剂370碘帕醇注入体内,速率为4～5 mL·s-1,扫描范围从气管分叉下方0.5 cm处直至心脏隔面。采用心电门控技术,设定扫描参数为管电压80～120 kV,管电流280～350 mAs,准直128×0.625,螺距0.18,矩阵512×512,旋转时间330 ms,扫描视野250 mm,需要根据患者的体重指数调整扫描电压与电流减少扫描剂量,如图1A。

A为横轴位左心耳开口直径,左心耳内对比剂密度;B为横轴位左心耳位置;C、D为左房的左右径及上下径;E、F为左心耳的容积VR显示。

图像后处理技术:在1个心动周期内选取10个时相(5%～95%,间隔10%),将10个时相数据信息上传至Philips EBW 4.5工作站中,采用容积再现技术、多平面重建技术,从不同角度进行观察与测量,将左心房、肺静脉进行三维重建,手动分离左心耳与肺静脉后,如图1B,通过自动算法从重建图像中计算得出左心房最大容积(maxiumum volume of left atrium,LAVmax),左心房最小容积(minimum volume of left atrium,LAVmin),采用多平面重建技术在左房最大及最小容积期分别测量左心房最大前后径(maximum anterior-posterior diameter of left atrium,LADmax)与左心房最小前后径(minimumanterior-posterior diameter of left atrium,LADmin)如图1C、D,并采用心功能处理软件获取左心耳三维图像,测量左心耳深径、左心耳容积(left atrial appendage volume,LAAV),如图1E、F。

1.4 观察指标

(1)一般资料:本研究共纳入132例病例,其中观察组为心房颤动82例,对照组为窦性心律50例,对比观察组与对照组的年龄、性别、身高、体重、BMI。(2)左心房结构及容积指标对比:包括LAVmax、LAVmin、LADmax、LADmin、LAAV。(3)左心耳解剖径线对比:包括左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径。(4)不同性别左心耳解剖径线及容积:包括左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径、LAAV。(5)不同类型心房颤动左心房结构及容积:将观察组的82例非瓣膜性心房颤动患者分为两类,即持续性心房颤动52例、阵发性心房颤动30例,采用256层螺旋CT进行探究,对比两种不同类型心房颤动患者的LADmax、LADmin、LAVmax、LAVmin、LAAV指标。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 一般资料

两组性别、年龄、身高、体重、BMI等一般资料对比,差异无统计学意义(P>0.05),但就数据而言男性心房颤动者多于女性,见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 左心房结构与容积指标

观察组LAVmax、LAVmin、LADmax、LADmin、LAAV数据均大于对照组(P<0.05),见表2。

表2 两组左心房结构与功能指标比较

2.3 左心耳解剖径线

采用256层螺旋CT客观研究左心耳解剖径线,如图2A、B,结果显示观察组左心耳开口短径大于对照组(P<0.05);但观察组左心耳开口长径、面积、周长、深径与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组左心耳解剖径线比较

A为左心耳开口的截面,梳状肌外侧的截面;B为冠状位现实左心耳开口直径。

2.4 观察组患者不同性别左心耳解剖径线及容积

不同性别左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径、LAAV对比,差异均无统计学差异(P>0.05),见表4。女性左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径、LAAV均大于男性(P<0.05),见表5。

表4 观察组患者不同性别左心耳解剖径线及容积比较

表5 观察组患者不同性别体表面积标化后左心耳解剖径线及容积比较

2.5 观察组患者不同类型心房颤动左心房结构及容积

持续性心房颤动患者LADmax、LADmin、LAVmax、LAVmin、LAAV均高于阵发性心房颤动患者(P<0.05),见表6。

表6 观察组患者不同类型心房颤动左心房结构及容积比较

3 讨论

左心耳是左心房前侧壁向下延伸的弯曲盲端结构,对缓解左心室内压力及充盈具有重要意义[10]。有研究表明,90%的心房颤动患者心源性血栓均是在左心耳内形成的,表明左心耳与心房颤动具有密切关系[11-13]。心房颤动并不会直接威胁患者生命健康,但经研究发现,卒中的重要危险因素之一就是心房颤动,因此,医学界针对左心耳触发心房颤动性心律失常进行深入研究,经重复性进行导管消融治疗心房颤动的患者中,其中27%的心律失常均来自左心耳[14-16]。多层螺旋CT具有无创、便捷、快速、图像质量高等优势被临床应用于各个部位的检查中,其扫描时间短,可规避因呼吸的外界因素造成的伪影现象,且其连续采集的方式能够通过时间、空间、图像后处理技术进行模拟三维重建,对左心耳的解剖结构评估更加客观、准确[17-19]。

基于此,本次研究采用256层螺旋CT左房肺静脉成像对心房颤动患者左心耳解剖结构与功能进行观察,既往研究证实心房颤动随年龄升高,其发生率递增,为排除年龄因素影响,同期选取同年龄段窦性心律者为对照组。研究结果显示,与非心房颤动的对照组相比,两组的一般资料差异无统计学意义,但从观察组中发现,男性患者多于女性患者,表明老年男性患者心房颤动发生率更高,与袁伟等[20]研究结果一致。本次研究结果显示,观察组患者的LAVmax、LAVmin、LADmax、LADmin、LAAV数据均大于对照组,表明心房颤动患者较正常左心室、左心耳对比有扩大现象,可见左心房或左心耳扩大可以作为临床判定心房颤动患者发生心源性脑卒中的独立危险因素。心房颤动时患者心电活动紊乱,左心耳受到左心房扩张的压力与容量的负荷,血液瘀滞,可产生代偿性扩张现象进而缓解左心房的压力[21-23]。本次研究结果显示,观察组左心耳开口短径大于对照组,但观察组左心耳开口长径、面积、周长、深径与对照组相比差异均无统计学意义,表明心房颤动患者左心耳基底部短径可能是导致左心耳开口形态变化的重要因素。正常心室的左心耳多为椭圆状,短径一旦增大,左心耳开口则由椭圆向圆形方向改变,造成解剖结构异常[24-25]。

将观察组的患者依据性别与疾病类型进行分组比较后发现,不同性别患者的左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径、LAAV对比差异均无统计学意义。但因男女身高、体重存在差异,体表面积标化后进一步比较结果显示,女性左心耳开口长径、短径、面积、周长、深径、LAAV均大于男性,表明左心耳的长径、短径、面积、周长、深径、LAAV与患者的体表面积有关。心房颤动患者的性别与左心耳形态、结构存在不同之处,可以作为临床医师治疗方案选择的一项参考信息,如:左心耳封堵术就需要参考患者性别,选择合适的封堵器物。不同类型的心房颤动患者数据对比显示,持续性心房颤动患者LADmax、LADmin、LAVmax、LAVmin、LAAV均高于阵发性心房颤动患者,提示心房颤动可导致心房组织水平重塑,随心房颤动时间的增加,心房的压力持续性升高,左心房体积不断增加,左心耳代偿扩张现象愈加明显,心室的储存功能与主动收缩功能减退的愈加明显,患者发生心源性卒中或心力衰竭的概率就越高。

4 结论

心房颤动患者左心耳容积会明显增大,且持续时间越久容积越大,与性别无关,左心耳径线与患者性别有关,这可为临床心房颤动患者的治疗提供科学参考,具有良好的指导意义。