经食管心脏超声对卵圆孔未闭合并心房颤动患者左心耳形态、功能的诊断价值

杜利军,王俊伟,王旭,曾玲

心房颤动(简称房颤)是指规律有序的心房电活动丧失,代之以快速无序的颤动波,是严重的心房电活动紊乱,也是临床常见持续性心律失常[1]。房颤整体人群患病率为0.77%,随年龄增加而升高。我国老龄化发展加剧,近年来房颤患病率增加近20倍,患者通常表现为心悸、乏力、胸闷等,严重者可引发血栓栓塞、心力衰竭、脑卒中等并发症,危及生命安全[2-3]。卵圆孔是心脏房间隔胚胎时期的一个生理通道,一般出生后2个月左右融合,超过1岁未融合则形成卵圆孔未闭,卵圆孔未闭是成人最常见的先天性心脏结构异常之一,大多数无症状,部分因心脏内血液右向左分流引起乏力、呼吸困难等症状[4]。研究证实[5],卵圆孔未闭和房颤均是引发心脑血管不良事件的危险因素,因此快速准确诊断卵圆孔未闭合并房颤患者,及时根据病情变化进行有效治疗具有重要价值。临床上常采用超声心动图诊断卵圆孔未闭,经食管心脏超声(trans esophageal echocardiography,TEE)将探头置入食管,最大限度接近心脏,充分检查患者心脏左心房(left atrial,LA)、左心耳(left atrial appendage,LAA)结构、功能。李珺等[6]研究表明,TEE可全面检查房颤患者LAA功能,临床价值较高。本研究通过对卵圆孔未闭合并房颤患者进行TEE检查,评估患者LAA形态、功能,探讨LAA形态、功能对卵圆孔未闭合并房颤的诊断价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年12月—2022年1月邯郸市第一医院收治的96例卵圆孔未闭患者作为病例组,根据是否合并房颤分为卵圆孔未闭合并房颤组(房颤组48例)和卵圆孔未闭未合并房颤组(非房颤组48例),并选择同期健康体检人群30例作为健康对照组。房颤组男28例,女20例,年龄55～75(64.35±4.52)岁;体质量指数18～26(21.63±1.42)kg/m2;合并糖尿病18例,冠心病史11例;吸烟史22例,饮酒史25例。非房颤组男24例,女24例,年龄56～75(64.41±4.51)岁;体质量指数18～26(21.58±1.44)kg/m2;合并糖尿病20例,冠心病史12例;吸烟史20例,饮酒史22例。健康对照组男15例,女15例,年龄55～75(64.31±4.55)岁;体质量指数18～26(21.53±1.46)kg/m2;吸烟史12例,饮酒史13例。房颤组、非房颤组、健康对照组性别、年龄、体质量指数等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准(2019-L-006),所有入选者自愿加入本研究并签署知情同意书。

1.2 病例纳入与排除标准 纳入标准:(1)患者经超声造影确诊为卵圆孔未闭;(2)合并房颤者符合《2020 ECS/EACTS心房颤动诊断和管理指南》[7]中房颤诊断标准,心电图显示波形无规律、间期不规整,P波消失,出现f波,频率350～600次/min,RR间期不规则,患者有心悸、胸闷、心慌症状;(3)患者年龄<75岁,接受TEE检查。

排除标准:(1)存在除房颤外重症心律失常、严重心力衰竭者;(2)患者体质极度虚弱,伴随持续高热不退;(3)存在食管静脉曲张、食管狭窄、炎性反应、憩室或食管肿瘤等不能进行TEE检查者;(4)患者剧烈胸痛、胸闷或剧烈咳嗽症状不能缓解;(5)血压异常,处于心肌梗死急性期者;(6)活动性上消化道出血及凝血功能障碍者。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 左心功能形态指标:采用配有常规经胸检查的S5-1心脏探头的 E9彩色多普勒超声诊断仪(美国通用电气公司)检查,检查前患者需禁食6～8 h,取左侧卧位,连接三导联心电图,经二维超声探头采集左心室长轴切面,利用Simpson法测量左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左心房内径(left atrial diameter,LAD)、左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)、左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD)。

1.3.2 LAA形态指标:利用X7-2t全容积RT-3D TEE探头的GE E9彩色多普勒超声诊断仪检查,采用2%利多卡因胶浆局部口咽麻醉后将探头送入食管进行TTE检查,探头插入深度距门齿30～40 cm,调节切面角度0°～180°,逆时针旋转观察LAA结构,二维TEE多切面观察左心房及左心耳内有无自发显影,启动3D ZOOM,使2个互相垂直的二维图像完全包括左房耳目标区域,然后再次启动3D ZOOM 获取LAA三维图像,并存取实时三维动态图像,实施图像分析,利用3D ZOOM分析软件进行评估。分别测量LAA形态,即LAA长径、LAA开口长径、LAA开口短径、LAA口面积。

1.3.3 LAA功能指标:利用QLab9.1软件的GE E9彩色多普勒超声诊断仪检查LAA功能,包括LAA射血分数(left atrial active ejection fraction,LAAEF)、LAA 最大排空速度(left atrial appendage emptying maximun velocity,LAAPEV)、LAA舒张末期容积(left atrial appendage end-diastolic volume,LAAEDV)、LAA收缩末期容积(left atrial appendage end-systolic volume,LAAESV)。

1.3.4 卵圆孔未闭合并房颤患者左心房、LAA自发显影情况[8]:轻度,极少量的超声回声,只在增加增益时可见,充盈部分左心房;中度,在整个心动周期中均可见密集回声,呈现涡流;重度,可见浓稠的超声回声并呈现慢涡流血流。将TEE检查的轻度左心房自发显影患者记为轻度亚组,中度和重度左心房自发显影患者记为中重度亚组。

1.3.5 卵圆孔未闭合并不同类型房颤患者分组:房颤类型包括阵发性、持续性、永久性房颤,将卵圆孔未闭合并阵发性房颤患者记为阵发性亚组,卵圆孔未闭合并持续性房颤患者记为持续性亚组,卵圆孔未闭合并永久性房颤患者记为永久性亚组。房颤严重程度依次为阵发性、持续性、永久性房颤。

2 结 果

2.1 房颤组、非房颤组、健康对照组超声检测心脏功能指标比较 房颤组LAD高于非房颤组和健康对照组(t=13.422、10.675,P均<0.001),房颤组、非房颤组LVEF低于健康对照组(t=25.263、17.918,P均<0.001),同时房颤组低于非房颤组(t=5.577,P<0.001),3组LVESV、LVEDD比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 房颤组、非房颤组、健康对照组超声检测心脏功能指标比较

2.2 房颤组、非房颤组、健康对照组LAA形态比较 房颤组LAA长径大于非房颤组和健康对照组(t=5.975、5.209,P均<0.05),非房颤组LAA长径与健康对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),3组LAA开口长径、短径、口面积比较差异亦无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 房颤组、非房颤组、健康对照组LAA形态比较

2.3 房颤组、非房颤组、健康对照组LAA功能比较 房颤组、非房颤组LAAEF、LAAPEV低于健康对照组,LAAEDV高于健康对照组,同时房颤组LAAEF、LAAPEV低于非房颤组(P均<0.01),见表3。

表3 房颤组、非房颤组、健康对照组LAA功能比较

2.4 卵圆孔未闭房颤患者轻度亚组、中重度亚组左心房自发显影的LAA形态、功能比较 经二维TEE多切面观察,卵圆孔未闭合并房颤患者左心房自发显影16例(33.33%),轻度6例、中重度10例,LAA自发显影7例(14.58%),见图1。轻度亚组、中重度亚组LAA长径、LAAEF、LAAPEV比较差异无统计学意义(P均>0.05),见表4。

注:A、B.卵圆孔未闭;C、D.LAA形态。

表4 卵圆孔未闭房颤患者轻、中重度左心房自发显影的LAA形态、功能比较

2.5 卵圆孔未闭合并不同类型房颤患者LAA形态、功能比较 永久性亚组LAAEF、LAAPEV低于阵发性亚组、持续性亚组(P均<0.01),且持续性亚组LAAEF、LAAPEV低于阵发性亚组(P<0.01),见表5。

表5 卵圆孔未闭合并不同类型房颤患者LAA形态、功能比较

2.6 左心耳形态、功能对卵圆孔未闭合并房颤的诊断价值分析 LAA长径、LAAEF、LAAPEV单项及联合诊断卵圆孔未闭合并房颤的曲线下面积(AUC)为0.758、0.906、0.788、0.955,联合诊断的AUC显著高于单项诊断(Z/P=4.455/<0.001、2.364/0.018、4.047/<0.001),见表6、图2。

图2 LAA长径、LAAEF、LAAPEV诊断卵圆孔未闭合并房颤的ROC图

表6 左心耳形态、功能对卵圆孔未闭合并房颤的诊断价值分析

3 讨 论

房颤是脑卒中、血栓、心力衰竭的危险因素,分为阵发性、持续性、永久性房颤[9]。卵圆孔未闭属解剖变异,是结构性心脏病的常见形式,通常情况下因左房压稍高于右房压、卵圆孔处于关闭状态,不会引起心房间血液分流,卵圆孔未闭时卵圆孔处存在较小缺损,会存在左向右分流,合并房颤后可影响患者生活质量,危及患者生命健康[10]。研究显示,房颤多源于LAA,在LAA处可清晰显示房颤发生时血液自发性声学显影,LAA、左心房排空、充盈时间缩短,使LAA收缩期末容积增加,导致LAAEF下降[11]。目前已有研究证实房颤经TEE检查存在LAA形态、功能异常[12]。TEE在卵圆孔未闭中具有良好诊断效果,应用价值较高[13]。

卵圆孔未闭合引发血流动力学改变,右心系统肺动脉和心房血容量增多,容量负荷过重使心房增大,心房壁压力和伸展力增加,房壁间质纤维化,发生心房电学解剖重构,导致房颤[14]。TEE是心血管超声新技术,采用特殊探查位置和优质图像显示,开辟心脏大血管影像学检查新视窗,主要将超声探头置入食管内,从心脏后方向前近距离探查LAA形态、功能,避免胸壁、肺内气体等因素干扰,故可显示清晰图像,提高心血管疾病诊断敏感性和可靠性。本研究通过对卵圆孔未闭合并房颤进行TEE检查,结果显示,经二维超声探头检查,卵圆孔未闭合并房颤患者LAD较高,LVEF较低。当房颤发生时,左心房收缩功能减弱,左心房内血流淤滞,压力增高,LAA通过增大内径来缓解左心房压力,以保证左心室能够得到足够血容量[15]。王雨萌等[16]研究显示,并非所有卵圆孔未闭均可导致左心房扩大,但左心房扩大预示合并房颤发生率增加。因此本研究结果显示卵圆孔未闭和健康者LAD相差无异;LAA开口大小随年龄增长而增加,但20岁后影响甚微[17],本研究对象年龄均超过20岁,因此患者LAA开口大小比较差异不明显。卵圆孔闭合并房颤时心房规则有序的电活动丧失导致心功能下降,LVEF降低。TEE利用3D ZOOM获取较清晰的LAA三维图像,3D ZOOM采集的图像帧频较低,可能会受房颤患者心率较快的影响导致图像质量降低,但本研究获取LAA图像质量较理想,相比2D TEE,3D TEE可更准确评估LAA小大[18]。卵圆孔未闭合并房颤患者LAA长径高于卵圆孔未闭合并非房颤患者和健康对象,提示卵圆孔未闭合并房颤对LAA形态具有影响,TEE检查可评估LAA形态。研究报道[19],LAA排空速度可以反映左心房功能及左心房重构严重程度。多项研究发现[20-21],房颤患者LAA容积扩大,功能明显下降。本研究结果显示,卵圆孔未闭合并房颤患者LAAEF、LAAPEV降低,提示卵圆孔未闭合并房颤对LAA功能具有一定影响,TEE检查可评估LAA功能,LAA具有正常收缩力,卵圆孔未闭合并房颤LAA功能结构受损,存在结构重构现象,LAA扩大,且LAA失去有效规律收缩,随之代替的是LAA的纤颤,因而收缩、舒张功能减退,LAA内向运动难以引起足够的充盈、排空,因此LAAEF、LAAPEV、LAAEDV降低。

本研究经二维TEE多切面观察左心房及LAA内自发显影,结果显示卵圆孔未闭合并房颤左心房自发显影轻度6例、中重度10例,患者LAA长径、LAAEF、LAAPEV比较差异无统计学意义,不同房颤类型LAAEF、LAAPEV下降程度不同,卵圆孔未闭合并永久性房颤降低最显著,提示LAA功能有助于评估卵圆孔未闭合并房颤病情。陈静婉等[22]研究提示,房颤患者可通过TEE观察患者LAA功能、容积变化评估患者LAA生理情况;高礼福[23]研究表明,TEE检查LAA功能对房颤患者复发具有预测价值。本研究结果表明,LAA长径、LAAEF、LAAPEV联合诊断卵圆孔未闭合并房颤的AUC为0.955,联合诊断的敏感度和特异度较高,提示LAA形态、功能联合对卵圆孔未闭合并房颤具有较高的诊断价值。但本研究样本量较小,经TEE检查未对卵圆孔未闭类型和预后进行分析说明,需更大样本量和更全面的深入研究。

综上所述,TEE是检查诊断卵圆孔未闭合并房颤的常用有效方法,卵圆孔未闭合并房颤存在LAA形态、功能异常,同时LAA形态、功能有助于卵圆孔未闭合并房颤的诊断,其中LAA长径、LAAEF、LAAPEV联合诊断可提高敏感度和特异度。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

杜利军:设计研究方案,实施研究过程,论文撰写;王俊伟:提出研究思路,分析试验数据,论文审核;王旭:实施研究过程,资料搜集整理,论文修改;曾玲:进行统计学分析