左心耳在预测心房颤动发生脑卒中的作用
2014-03-04齐玉婕综述任澎审校
齐玉婕 综述 任澎 审校
(新疆维吾尔自治区人民医院心内科,新疆乌鲁木齐830000)
1 心房颤动和脑卒中
心房颤动(房颤)是最常见的心律失常。房颤最可怕的一个结果是血栓栓塞引起的脑卒中事件。房颤最大的危害之一即常发生血栓栓塞性并发症,非瓣膜性房颤使患者的脑卒中发生率升高5.6倍,而瓣膜性房颤患者的栓塞率更高,为非房颤患者的17.6倍。随年龄增长,心力衰竭(心衰)、冠心病、高血压等危险因素对脑卒中发生率的影响越来越弱,而房颤的影响力则持续增加,到80~90岁,房颤成为影响脑卒中发病率唯一的独立危险因素。
2 左心耳和房颤
房颤患者心脏收缩属于无效收缩,无效的收缩功能导致血流速度减慢,而且流动方式由“层流”变为湍流,这样容易形成血栓。房颤是发生脑卒中的危险因素,其中引起脑卒中的血栓90%以上来源于左心耳。其中非瓣膜病房颤患者血栓90%~100%起源于左心耳。
2.1 左心耳
左心耳是胚胎时期即怀孕第三周时,由原始肺静脉及其分支融合而成。在肺静脉插入左心房的过程中,左心房内膜血管壁成分逐渐增多,而冠状静脉窦来源的心肌成分逐渐缩小并包绕原始左心房分割形成左心房[1]。左心耳内有丰富的梳状肌及肌小梁,耳缘有锯齿状切迹,为狭长、弯曲的管状盲端,这一特殊解剖结构也是血栓形成的条件。左心耳是一个三维立体结构,左心耳开口位于左上肺静脉及二尖瓣环之间,是一个三维立体结构,对500例正常心脏尸检研究发现,80%的左心耳具有多叶结构,其中54%是双叶结构,其结构变异较大。左心耳有三个壁,位于主动脉侧为前壁,位于左房后侧的为后壁,其最深处为顶端。一般将左心耳开口宽度和左心耳长度作为它的结构指标[2]。
Ernst等[3]通过220例尸检发现,左心耳容积0.7~19.2 mL,开口5~27 mm,直径10~40 mm,长16~51 mm,70%的左心耳轴向明显弯曲或呈螺旋状。国内学者解剖发现,左心开口的长径7.9~27.6 mm,短径2.5 ~21.4 mm,开口周长 26.6 ~8l.9 mm;左心耳腔的深度为12.3~33.6 mm。应用磁共振成像技术发现左心耳形态差异极大,可分1~4个分叶,容积为5.0~35.7 mL,顶部长径为9.5 ~29.9 mm,短径为3.1 ~24.1 mm,左心耳腔的深度为 14.3 ~37.2 mm。其中左心耳容积大小与年龄有显著的关联,年龄越大则左心耳容积越大。从内膜面看,左心耳内表面由粗糙的梳状肌组成,这些梳状肌纵横交错形成复杂的纤维网络。窦性心律患者或正常左心耳形态大多是呈楔形,少数呈三角形。在某些病理状态下体积增大也可呈球形或半圆形改变。
2.2 左心耳的功能
2.2.1 收缩功能
正常的左心耳具备强有力的主动收缩功能,正是因为左心耳的这种收缩功能阻止了左心耳内血栓的形成。窦性心律时,左心耳尖部收缩力较强而且经常于收缩时闭合消失,左心耳的基底部相对收缩力小,基底部至颈部30%~50%的长度甚至可相对不收缩。
2.2.2 调整左房压力和容量的关系
左心耳具有较好的延展性和扩张的能力,通过动物实验和在人的心脏操作过程中发现,当钳夹左心耳时会出现左心房直径明显扩大,而且左心房内压力明显增高。所以在左房压力及容量负荷过重的情况下,左心耳的扩张特性可起到调节、改善血流动力学的作用。
2.2.3 内分泌功能
有研究发现,左心耳可合成和分泌心钠肽及部分脑钠肽,而且30%以上的心钠肽由左心耳合成并分泌。研究还发现左心耳心肌细胞内含有高浓度的心钠肽颗粒,所以左心耳内心钠肽的浓度比心房腔和心室腔内高40倍。左心耳通过这一系列的生理功能来调节血容量,比如,调节血容量和血压的平衡,促进左房顺应性,促进心排血量,还有口渴调节。
3 左心耳与血栓的关系
左心耳的功能对房颤左房血栓和血管栓塞的影响一直是近来国际上研究的热点问题。左心耳是左房血栓最常见的地方。文献报道,大约90%的非瓣膜性房颤的心房血栓和60%的风湿性二尖瓣病变的左房血栓(主要是二尖瓣狭窄)可在左心耳发现,说明左心耳的解剖和功能对房颤血栓形成和发生栓塞事件起重要意义。
3.1 左心耳收缩功能下降
房颤的患者,左心耳入口明显增宽,呈球形或半球形改变,且失去有效的规律收缩,心耳壁的内向运动难以引起足够的左心耳排空,导致血液在左心耳淤积,进而形成血栓的病理基础。心房失去了有效的收缩和舒张功能,这样会使血液不能正常的充盈和排空,血流速度就会减慢,甚至会导致局部血流淤滞。行经食管超声心动图(TEE)检查时可发现血流速度减慢,血液淤滞,自发显影及血栓形成。房颤患者左心耳内的血栓形成主要包括自发性显像、泥浆样改变(sludge)及血栓形成三个阶段。
3.2 左心耳特殊解剖结构
左心耳内有丰富的梳状肌及肌小梁,耳缘有锯齿状切迹,为狭长、弯曲的管状盲端。这一特殊的解剖结构使心耳内的血流速度减慢,容易形成“漩涡”,并损伤左心耳内膜,这也是促成血栓形成的条件。国内外多项研究表明,自发显影和血栓的形成是左心耳功能下降的标志,与左心耳本身的功能密切相关[4],因此对左心耳内透声的准确判断有着重要的意义。
3.3 炎症因子参与
某些炎症因子增加,例如血小板黏附因子、血管性假血友病因子等。这些炎症因子会促进血栓形成并附着。如果血栓脱落,这些附着的炎症因子可随血液循环到达各器官引起相应器官的栓塞。
3.4 其他因素
比如患者合并其他危险因素如长期高血压、高龄、心房扩大等也可导致左心耳内膜化,可促进血栓形成。
4 左心耳充当的角色
房颤通过各种机制,其中最显著的是收缩功能障碍导致血流速度减慢并停滞在左心房内。其他因素有血管内皮功能障碍、炎症、血小板活化和高凝状态[5]。左心耳由于它特殊的解剖结构以及房颤时血流改变情况,使左心耳成为特别容易形成血栓的部位。最近有研究发现在非风湿性房颤患者中有17%的血栓发生率,其中91%的血栓位于左心耳。已有大量的研究与调查证明房颤的血栓栓塞来源于左心耳。Johnson等[6]把左心耳描述为“人类最致命的器官”。左心耳是胚胎时期即怀孕第3周时,由原始肺静脉及其分支融合而成。在肺静脉插入左心房的过程中,左心房内膜血管壁成分逐渐增多,而冠状静脉窦来源的心肌成分逐渐缩小并包绕原始左心耳分割形成左心耳。左心耳内有丰富的梳状肌及肌小梁,耳缘有锯齿状切迹,为狭长、弯曲的管状盲端。这种特殊的解剖结构正是血栓形成的理想条件。磁共振成像和TEE通过对左心耳的解剖进行对影响血栓形成的风险评估,这些检查提示颈部直径较大和长度较长的左心耳有较高的脑卒中危险[7]。
5 预防脑卒中:抗凝药以及其局限性
预防脑卒中是房颤治疗中重要的管理之一。目前口服抗凝药是房颤预防脑卒中的标准和公认的治疗方案[8]。重要的是在房颤患者人群中发生脑卒中的风险并不尽相同,存在较多差异。因此抗凝治疗应该对病人已知的临床危险因素进行风险评估从而进行个体化治疗。使用最广泛的非瓣膜性房颤的风险评估工具是CHADS2评分系统,其中包括充血性心衰、高血压、年龄75岁以上、糖尿病和之前的脑卒中或短暂性脑缺血发作等危险因素[9]。建议CHADS2评分为0分的患者服用阿司匹林治疗,CHADS2得分为2或更高得分的患者建议全身抗凝。这一战略尝试通过CHADS2得分分数的整个频谱来平衡全身抗凝出血的危险性与未经处理的房颤血栓栓塞性脑卒中的风险。新的CHA2DS2-VASc评分系统增加了血管疾病和女性这两个危险因素,这就有助于进一步深化对于分数低的房颤患者脑卒中风险的认识。口服抗凝药作为减少脑卒中有效的治疗方案已得到公认。经过大量的Meta分析证明在临床上主要使用的抗凝剂华法林可减少64%的脑卒中[10]。
但在房颤中广泛使用的全身系统抗凝也带来了其局限性和不足之处。其中全身抗凝增加出血的危险性成为不可避免的并发症。这使得对抗凝有相对或绝对禁忌证的房颤患者比例提高了40%,通常这些人是由于有大出血病史或有摔倒和创伤的高风险。除了出血之外,抗凝药物的使用还带来了频繁的血液检验,且对多种食物和其他药物的相互作用带来了不便。而且事实上有50%符合抗凝治疗的房颤患者由于各种禁忌而不能抗凝治疗。此外,真正使用华法林的患者治疗时间却达不到华法林治疗时间标准的一半[11]。这就说明发挥华法林全部潜力来减少脑卒中的风险还未得到完全的实现。
为了解决使用华法林的问题,最近已开发出并在市场出售新的口服抗凝药:达比加群(直接凝血酶抑制剂)、利伐沙班(Ⅹa因子抑制剂)等。第三种新的抗凝药阿哌沙班也在一项大型临床试验中进行了评估,但尚未得到美国食品和药物管理局的批准[12]。这些新的药物能最大限度地减少食物和药物的相互作用而且不用进行国际标准化比率监测,从而提高管理的方便性和患者的依从性。但他们仍存在出血风险和较大的药物耐受性。达比加群和利伐沙班两年的停药率分别是21%和24%[13]。此外,与华法林相比,新的抗凝药有着更高的成本,而他们的成本效益仍然是一个未知的问题[14]。
6 预防脑卒中:瞄准左心耳
虽然口服抗凝药的选择在一定程度上改善了房颤的治疗效果,但仍存在着一个显著的问题:全身抗凝对于来自左心耳的血栓的预防是最佳治疗策略吗?理论上讲,策略的重点在于不仅左心耳能提供预防脑卒中的信息而且也能消除抗凝带来的危害。其中最重要的是终身服用抗凝药。摘除左心耳来预防脑卒中对于那些有抗凝禁忌的或不能容忍抗凝的患者来说是一个可替代的方法[15]。
7 外科左心耳切除或结扎
左心耳切除或结扎并不是一个新的想法。关于外科左心耳结扎的第一份报告在1949年,Madden[16]发表了他的文章是在两个患者身上结扎左心耳以预防复发的动脉栓子。直到20世纪90年代,当Cox迷宫Ⅲ手术方式的出现,对结扎左心耳的研究重新又被提起,这种能降低并发症的手术方式被广泛采用[17]。手术的技巧都是围绕着左心耳结扎(使用不同的缝合技术)和左心耳切除术(通过外科缝合器或反挑针法)两个基本策略[18]。
但对行此手术的患者进行回顾性分析后发现手术的成功非常依赖技术和操作。现在TEE的使用,大大增加了手术的成功率,因为实现了左心耳的可视化。在一个大型的调查中发现左心耳的完整闭合率为17%~93%。单纯从数据来看切除或结扎左心耳似乎表现出较好的手术效果。但把此手术方式单独作为预防脑卒中的方法仍未得到完全令人信服的数据支持。关于这种手术仍在进行临床试验,所以目前的指南把左心耳切除或结扎术作为二尖瓣手术或迷宫手术的辅助步骤。
8 结论
在房颤患者中预防脑卒中对房颤的治疗提出了一个重大挑战但同时也是一个机遇。就目前的治疗方案来讲,进行全身的抗凝治疗是有效的,但同时存在依从性差及不能耐受等一些不足之处,虽然现在研发出新的药物来克服这些用药上的障碍,但仍避免不了药物本身带来的出血的风险。
左心耳是绝大多数房颤患者发生血栓栓塞和脑卒中的来源。对左心耳的研究正发生着新的演变,虽然左心耳切除或结扎手术对房颤发生脑卒中的发病率有一定的作用,但仍不可能作为一个独立的程序来应用。微创方式包括在左心耳开口处和左心耳基底部与心包结合处进行封堵。
尽管仍存在挑战,但通过左心耳结扎或切除来预防脑卒中的发生对于那些存在抗凝禁忌或耐受性差的房颤患者来说仍是一个很好的且可行的选择。但这种方法无论是其带来的好处还是风险都有待进一步的临床试验来观察。
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