左心耳多模态磁共振成像研究进展

卓利勇，李彩英

左心耳(left atrial appendage，LAA)结构和功能异常易导致血流在此淤滞形成血栓[1]，并且多种心血管介入手术易造成LAA损伤。因此，了解LAA解剖结构、分析LAA功能和利用最佳成像技术来鉴别LAA血栓，变得至关重要。随着多模态磁共振成像技术的快速发展，MRI对于LAA结构及功能的评估正在发挥越来越重要的作用。本文从多模态MRI对LAA扫描技术的研究、左心耳解剖结构和功能的定量研究、LAA血栓检测及相关危险因素的评价、LAA介入治疗的相关评估等方面综述其在LAA中的研究进展。

1 MRI对LAA扫描技术的研究

近年来，MRI设备的空间分辨力及信噪比(signal noise ratio，SNR)得到进一步提高，结合多通道相控阵线圈及采集技术的应用，成倍地提高了其成像速度[2-3]，弱化了呼吸、心跳运动伪影的干扰，在临床心脏病学领域得到了广泛的应用。MRI因此成为了诊断多种心血管疾病的首选，例如MRI目前被认为是测量左右心室体积、质量及射血分数的金标准[4-5]；增强MRI能够评估心肌活力、纤维化、瘢痕，急性心肌梗死和任何扩大细胞外容量(造成对比剂积聚)的心肌损伤[6]；MRI还能对多种心肌病的诊断和预后评估起到重要作用[7]；心肌灌注磁共振成像可准确诊断患有严重冠状动脉疾病的患者，并且在无法运动的患者中应用前景优于传统的核医学检查方法。

国内学者研究证实，即使在非控制心率及呼吸配合条件下，利用3.0 T MR设备的黑血序列(half-Fourier acquisition single-shot turbo spin-echo，HASTE)、亮血序列(true fast imaging with steady-state precession，True FISP)、亮血电影序列(Cine-True-FISP)、左 心 耳 对 比 剂 填 充 序 列(dynamic-Turbo-FLASH)也可以获得LAA形态结构、运动功能及血流动力学等情况的清晰图像；HASTE、2D True FISP是显示左心耳形态结构的快速成像序列，Cine-True-FISP序列较其他序列具有较高的SNR、组织对比度及时间分辨率，可通过电影回放动态观察左心耳腔内对比剂动态填充过程，进而了解左心耳血流动力学的改变，并很好地区分淤滞的血液、血栓与梳状肌，可鉴别黑血序列的慢血流伪影，在该序列扫描结束后，采取左心耳对比剂充盈像序列(2D-IR-True FIPS)扫描，血液、血栓、心肌在图像中呈现很好的对比，且对比度及SNR较高，但左心耳对比剂填充序列由于受扫描层面的限制，无法实现左心耳的全覆盖，导致图像SNR稍低[8]。流速编码心血管磁共振技术(velocity encoded cardiovascular magnetic resonance，VENC-CMR)作为量化心内流量的检查方法[9-10]，可以用于测量LAA血流量，作为卒中风险患者综合MRI诊断方案的组成部分[11]。

2 MRI对左心耳解剖结构和功能的定量研究

2.1 利用MRI可以从不同角度、层面对LAA的解剖结构参数进行测量

Beinart等[12]在一项利用MRI对非瓣膜性房颤(atrial fibrillation，AF)患者的研究中发现，在既往有短暂性脑缺血或脑卒中的患者中，LAA的容积、深径及颈部长短径等参数均大于无上述病史的患者，并且证实LAA颈部面积是患者短暂性脑缺血及脑卒中的独立预测因子。MRI还能够准确地评估LAA的容积，研究表明有脑卒中病史的患者LAA容积较正常人增大，而且LAA体积大于34 ml的患者患脑卒中风险增高[13]。国内学者的研究显示，MRI与双源CT(dual-source spiral CT，DSCT)测得的LAA容积及射血分数具有良好的相关性，但DSCT有高估LAA容积及低估LAA射血分数的趋势[14]。

2.2 利用MRI可以对LAA的功能进行评估

Hwang等[15]研究证实LAA排空流速与左心房压力峰值呈明显负相关；多变量分析中，低LAA排空速度(＜47 ml/s)的优势比与增高的左心房压力呈独立相关；VENC-CMR对LAA排空速度的评估有助于评估AF患者左心房压力状态。Kai等[10]利用VENC-CMR与经食管超声心动图(transesophageal echocardiography，TEE)相比发现，两者测量的LAA排空流速具有显著的相关性和良好的一致性。同时，该研究还证明，LAA排空流速与患者的心率、体重指数、血压等临床指标无相关性。MRI与多层计算机断层扫描(multidetector computed tomography，MDCT)相比，后者在评估LAA机械功能方面的作用有限，除非采用回顾性门控技术(以更高的辐射剂量为代价)来评估LAA动态功能。另有学者利用4D flow技术研究发现，AF患者中CHA2DS2-VASc评分增高与左心房(left atrium，LA)流速减低呈显著相关。并且该研究中对照组15例患者的LAA平均流速、峰值流速均低于LA，而血液淤滞高于LA，从而证明了AF没有降低LA和LAA的血液流速，没有增加LA和LAA血液淤滞风险[16]。

3 MRI对LAA血栓检测及相关危险因素的评价

国外学者指出，与AF相关的心血管卒中是由于LAA血栓引起的，并且LAA是AF患者中血栓形成最常见的部位[17]。因此，对于LAA血栓的检测是治疗能否成功及防治并发症的关键。国外学者利用MRI对肺静脉隔离术前检查的患者进行研究发现，MRI完全能够作为一种独立的检查方法来诊断LAA血栓，并且提出long TIDE-CMR(delayed enhancement-CMR with a long inversion time)是检测LAA血栓的最好序列[18]。MRI对于确诊LAA血栓的准确性及敏感性与MDCT相似；与TEE相比，MRI是一种特异性较高的诊断LAA血栓的非侵入性检查方法[19-21]。另有学者对97例患者研究发现，MRI与TEE血栓检出率均为100%，这表明两者对于LAA血栓的诊断有较高的一致性[22]。Ohyama等[20]利用三重反转恢复序列研究发现，异常信号的LAA内血栓可以轻易地与LAA壁区分开，MRI正确识别了16例TEE诊断的血栓患者，但是有3个假阳性结果出现。Anreddy等[23]认为，MRI是一种准确的替代TEE的检查方法，能够采取完全非侵入性的方式评估AF患者的LAA血栓，而且不需要镇静药物，无需接受放射线或肾毒性药物，在拟行静脉隔离手术患者的单次检查中，MRI检查可以不仅显示LAA解剖结构，而且能够排除血栓。

MRI可以用于对LAA血栓形成危险因素的研究。Akoum等[24]通过延迟增强心血管磁共振技术(late gadolinium enhancement magnetic resonance，LGE-MRI)对LAA血栓形成与心房纤维化之间的相关性进行研究，结果表明心房纤维化程度大于20%的患者更容易形成LAA血栓。因此证明心房纤维化是LAA血栓形成的独立危险因素。国外学者利用CT和MRI对LAA形态学进行分类，结果发现即使在排除并发病及CHADS2评分的影响后，鸡翅型LAA患者发生血栓栓塞事件的可能性较小[25]。该研究如果得到证实则会对低中度脑卒中和短暂性脑缺血发作患者的抗凝治疗管理产生直接影响。Chang等[26]研究发现AF患者的LAA形态在患者接受AF消融术后可以恢复。当然，这能否更好地预测AF患者的预后尚待确定。

MRI可以用于对LAA血栓形成时间的评价，Alnasser等[27]研究发现基于T1和T2加权的MRI图像不仅可以对混合血栓的组织成分进行确定，还可以对血栓形成时间进行评估。MRI协同TEE和CT有助于确定房颤治疗效果，预防血栓栓塞事件发生。

MRI还可以在准确鉴别血栓与心脏肿瘤中发挥重要作用[28]。LAA血栓通常被认为是粘附在内壁上的低信号病变，很少出现早期强化或延迟强化[29]。但是近期研究发现了能够周边强化的血栓病例[21，30]，在Tumma的研究中，12.5%的患者血栓呈现轻度延迟增强[31]，但是原因尚不明确。另有学者发现，动态增强早期成像可能有助于黏液瘤与LAA及LA血栓的鉴别[32]。

4 MRI对LAA介入治疗的相关评估

通过介入方法封闭LAA是一种不断发展的治疗方法，主要用于预防非瓣膜性房颤患者的栓塞事件[33]。目前主要有两种可用于经皮闭合LAA的方法：LAA封堵和LAA套扎。封堵是指通过静脉通路将封堵装置经皮置入LAA中；套扎则是采用经心内膜和心外膜途径联合封闭 LAA，利用导丝套扎LAA根部，达到封闭LAA的目的。MRI在LAA的介入治疗中发挥着越来越重要的作用。

术前：多角度观察、测量LAA入口直径、面积、颈部宽度、主叶深度、形态及相关毗邻结构；LAA腔内是否有血栓形成。国外学者研究证实，MRI可以指导LAA封堵器型号选择，适于评价左心耳封堵术前的封堵装置的位置、大小、契合度[34]。Chung等[35]认为，LAA的体积评估在诊断巨大的、进行性扩张的LAA动脉瘤中具有重要作用，MRI成像不仅提供了巨型LAA动脉瘤的可视化的解剖细节，并能对其体积进行量化；MRI检查结果可以帮助临床了解术前正常窦性心律患者巨大LAA动脉瘤血栓栓塞的血流动力学风险。

术中：心脏成像方面的重大进展促进了患者在MRI扫描仪中进行安全导管消融工具的开发。Nazarian等[36]报道了消融手术期间实施实时MRI的可行性。与此同时，Dukkipati等[37]发现了一种用于MRI导航程序的新机电图。随后，MRI消融系统已经在几个专业研究中心推出，并展示了MRI兼容导管的可行性和安全性，该导管可以在3.0 T MRI引导下进行导航，提供射频脉冲并允许实时观察急性组织水肿和损伤。这种方法的潜在优点之一是确定在肺静脉开口处实时形成完整的肺静脉瘢痕。实时MRI可以区分疤痕与组织水肿，同时监测LAA及LA的功能，避免术中造成不必要的损伤。该技术在现实生活中的临床适用性及其对治疗持续时间、X射线暴露、成功率和成本效益的影响仍有待确定。

术后：MRI还可以用于观察封堵器的位置、评估左心耳瘘的发生风险、观察是否存在残余血流、评估术后LAA和LA功能恢复情况[38]。研究证实，利用MRI可以对肺静脉隔离术前及术后的LAA径线、面积、组织特征进行准确、安全地评价，从而确定介入手术对LAA周围组织的影响，并且利用MRI进行封堵装置的长期随访是可行的[39]。Muellerleile等[40]利用MRI证实，持续性房颤患者消融术后，由于术区周围水肿引起的LAA、LA及右心房(right atrium，RA)功能障碍是可逆的。此外，Donal利用AF期间TEE测得的e波速度可以预测AF消融后LAA主动排空功能的恢复，而VENC-CMR作为一种非侵入性检测方法，也可以通过测量LAA主动排空流速来评价AF患者消融术后LAA收缩力的恢复情况[10]。

多模态的影像学检查已成为未来发展的主流方向，多模态MRI对于LAA功能的评估技术日趋成熟。虽然MRI的费用昂贵、检查持续时间长、不兼容某些材料等缺陷在一定程度限制了其发展，但是MRI是一种安全、无创的检查方式，不需要镇静，避免患者接受电离辐射，不需要注射对比剂，能为肺静脉、LA和LAA提供详细的相关解剖结构及其毗邻结构信息，并且能够同时评估其功能，图像具有优秀的空间分辨率及对比度，较TEE和MDCT，MRI拥有多方面的优势，因此MRI是未来研究LAA的理想选择。

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