心房性心肌病的诊断技术应用研究进展

王纯，倪锐志

(昆明医科大学第一附属医院，昆明650032)

心房在心脏中起着至关重要的作用，如心脏起搏及传导、心室充盈、内分泌功能等。近年来，心房性心肌病越来越受到临床工作者的关注。既往大部分学者认为心房性心肌病就是心动过速性心肌病，这样的诊断思路往往导致误诊率及漏诊率升高[1]。2016年欧洲心律学会、美国心律学会、亚太心律学会及拉丁美洲心脏起搏与电生理学会将心房性心肌病作了如下定义：凡是能引起心房结构、构型、电生理的病理生理学改变，并因此导致心房重构、传导异常、收缩、舒张功能障碍的疾病，如房性快速性心律失常性心肌病、心房纤维化性心肌病、房性淀粉样变性心肌病及心衰、高血压、瓣膜病、心肌梗死等引起的房性扩张性心肌病即为心房性心肌病。作为部分心脏疾病，心房性心肌病患者的心房重构比心室改变更明显，因此对心房的解剖及功能评估应作为心房性心肌病诊断的重要内容。有关心房性心肌病的诊断技术，临床上应用比较多的有超声检查技术 、延迟增强心脏磁共振技术、心脏CT等影像学检查以及血清心钠肽(ANP)、高敏C反应蛋白(hsCRP)、氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP) 、胶原蛋白合成代谢产物(PICP)与Ⅲ型前胶原氨基末端肽(PⅢNP)等分子生物学指标检测，心房肌电压检测、心房肌活检术、基因检测技术等是较为新颖的诊断技术，均可为心房性心肌病的诊断提供依据。现将心房性心肌病诊断技术的应用进展情况综述如下。

1 影像学诊断技术

1.1 超声检查技术 超声心动图是评估心脏结构及功能最基本、最重要、最普遍的无创检查技术，主要是通过测量心房内径、各壁的运动幅度、血流频谱来反映心房形态学上的改变及功能障碍，常用的有M型、二维、多普勒超声心动图。通过超声心动图的常规参数评估心房结构及功能变化具有一定的意义，但常规超声心动图都存在一定的局限性，准确性及敏感性欠佳，如M型超声心动图测量的心房内径不能准确体现心房的扩大情况；二维超声心动图利用的Simpson′s法估测心房容积时为单平面显像，不能准确反映心房的实际大小；多普勒超声心动图测量的二尖瓣及肺静脉频谱受左室舒张压、二尖瓣瓣膜病变及血流动力学影响，不能准确评估心房的舒缩功能。因此，近年来针对心房功能的评估手段不断兴起，如实时超声三平面容积成像技术、实时超声三平面应变率成像技术、二维超声斑点追踪技术(2D-STE)、心肌声学密度定量分析等。

心房性心肌病与心力衰竭、肥厚型心肌病、房颤等心血管疾病有着互为因果、相互推动的关系，常常伴有心房重构、心房收缩及舒张功能障碍，可通过实时超声三维成像(RT-3DE)中的实时超声三平面容积成像技术对心房的容积及射血分数进行精确测量，早期识别心房重构，为诊断提供帮助。一项对203例接受正规药物治疗的射血分数<40%的收缩性心力衰竭患者进行的前瞻性研究[2]显示，通过实时超声三平面容积成像技术得出左房排空分数(LAEF)、左房容积指数(LAVi)、每搏输出量(SV)，计算出左房功能指数，可以预测收缩性心力衰竭患者的长期生存率。Qi等[3]对88例射频消融术后的房颤患者进行实时超声三平面容积成像技术检查，运用LAEF、LAVi及心房肌不同步性归纳得出最小收缩期容积时间标准差(Tmsv-SD),评估房颤患者射频消融术后房颤复发情况，结果表明在左室功能正常、左房内径正常或轻度扩大情况下，Tmsv-SD是射频消融术后房颤患者复发的强有效预测因子。

应变和应变率是指心房肌局部或整体收缩及舒张的幅度与速率，曾主要通过在组织多普勒超声技术基础上发展起来的应变率成像技术(SRI)测量，近年来常用实时超声三平面应变率成像技术及2D-STE评估[4]。实时超声三平面应变率成像技术通过结合三维超声成像技术及SRI来定量评价心房肌组织应变；2D-STE是通过对心房各壁、各节段进行声学斑点追踪，记录心房肌的扭动运动，经计算机分析处理，得出心房组织的运动速率、应变、应变率以及旋转角度等参数，绘制相应的曲线。二者都是通过左心室收缩期峰值应变率、左心室舒张早期峰值应变率、左心室舒张晚期峰值应变率及左心房整体平均峰值应变率等指标，评估心房的变形能力及收缩、舒张功能和反应心房的基本功能如储备功能、管道功能及辅泵功能等[5]。与实时超声三平面应变率成像技术相比，2D-STE的优势在于没有角度依赖性，局限性在于其对2D图像质量要求高，若图像不清晰，绘制曲线图过程中容易出现斑点脱失而影响测量结果的准确性。Henein等[6]通过对46例遗传性转甲状腺素蛋白淀粉样变性的房性心律失常(ATTR)患者进行2D-STE测量，认为在有左心房功能障碍的ATTR患者中，无论左心房腔大小如何、左心室收缩及舒张功能如何、舒张早期二尖瓣口血流峰值速度/舒张早期二尖瓣环峰值速度值为多少，应变都是房性心律失常事件是否发生的有力预测因子，表明通过2D-STE测量的左心房相关参数能早期识别不同病理状态下亚临床心房功能障碍。Rimbas等[7]对52例受试者进行2D-STE检查，并对参考点(P波与R波)、增益、ROI范围做了相关研究，提出当将P波为参考点、中等增益、最小ROI状态下，2D-STE对心房功能评估更准确。相关研究[8]也表明，2D-STE测得的应变参数与心肌标记磁共振技术的检查结果高度一致。

心肌声学密度定量分析是以超声背向散射积分为基础，观察感兴趣区的心肌密度，反应心肌结构变化，主要用于辅助诊断房性快速性心律失常性心肌病及房性纤维化性心肌病[9]。但其对计算机分析处理系统要求较高，这方面研究较少，其诊断意义有待进一步探究。

1.2 延迟增强心脏磁共振技术(DE-MRI) 心房纤维化是心肌细胞外基质降解与沉积失衡的结果，是房颤触发及维持的主要病因[10]。心脏磁共振(CMR)不仅能观察心脏的结构、功能、心包病变、心肌炎等，CMR中的DE-MRI还可定量测定心肌瘢痕大小、纤维及非纤维化心肌存活率，被应用于房颤的诊断、治疗方案选择、预后及复发的评估中[11]。有研究[12]表明，通过DE-MRI定量检测的心房纤维化程度与外科手术组织学标本或病理学尸检标本检查结果高度一致。Hirsh等[13]曾提出早期识别房颤患者的心房肌纤维化及纤维化严重程度，能更准确地评估其血栓栓塞事件发生的风险。也有学者[14]提出，通过DE-MRI对房颤患者射频消融术后心房总瘢痕负担、肺静脉完全包绕以及残余纤维化的检测，可有效评估房颤复发，可见DE-MRI对心房纤维化引起的房颤具有重要的诊断意义。除此之外，有研究[15]表明，逐渐发展起来的心脏磁共振成像特征性追踪技术(FT-CMR)也是一种可靠的、有价值的评估心房应变的手段。

1.3 心脏CT(CCT) CCT可以准确地评估心房容积及功能，相关研究[16]表明通过CCT与RT-3DE测得的左心房容积及功能的相关指标变异较低，无显著差异。但CCT在临床上使用不是很普遍，原因在于检查时的辐射暴露、需要使用碘对比剂、检查时间较长、分辨率要求高等，而且部分不能耐受的患者行CCT检查会降低测量的准确性[17]。

2 血清分子生物学指标检测

目前，血清分子生物学指标检测仅仅作为诊断心房性心肌病的辅助手段，因为敏感性及特异性低，不具有实际意义。①血清ANP检测：ANP主要由心房分泌，在心房感知压力增高时释放，作用机制为扩张动静脉及对抗肾上腺素、肾素-血管紧张素系统、AVP系统的水钠潴留效应而利尿排钠[18]，因此任何引起心房重构、心房腔扩大的心房性心肌病，如心力衰竭、房颤等，ANP分泌都显著增加，血清ANP水平升高。②血清hsCRP检测： hsCRP通常在炎症发生的急性期扮演着重要的角色。Conen等[19]对24734例无房颤病史的健康女性进行了一项为期14.4 a的前瞻性队列研究，检测血清hsCRP、可溶性细胞间黏附分子-1及纤维蛋白原，并根据这三种生物标志物进行炎症评分，研究该评分与房颤发生的关系，得出房颤的发生与炎性生物标志物独立相关，表明炎症可能参与房颤的发病机制。因次，hsCRP的检测对房颤发生有一定预见性。③血清NT-proBNP 检测：NT-proBNP主要在心室产生，但是有研究[20]证实，部分由房颤引起的心房性心肌病患者NT-proBNP也可增多。④血清PICP与PⅢNP检测：PICP和PⅢNP的水平与心房肌纤维化程度密切相关，血清PICP和PⅢNP水平的升高对无房颤病史的患者左心房肌纤维化的发生有一定预测作用[21]。

3 心房肌电压检测技术

房颤引起的心房结构、电生理改变是房性快速性心律失常性心肌病最常见的病因[22]，其病理生理机制主要是电生理重构、结构重塑、自主神经功能紊乱、Ca2+转运异常[23]。这种房性快速性心律失常性心肌病患者进行心房肌电压检测时，通常可表现为局部或弥漫性心肌电压减低或局部电静止，其中的存活心肌与周围心肌的电屏障与天然解剖屏障构成的折返是其病理生理基础，对射频消融术的靶点选择有重要的参考意义[24]。

心脏成纤维细胞占所有心脏细胞的75%,但仅占心脏体积的10%～20%,是细胞外基质(ECM)蛋白的主要来源，是心脏构型的基石。心房纤维化性心肌病因成纤维细胞形成ECM蛋白增加，导致心肌纤维化，引起生物电流紊乱，最终也会导致房性心律失常性心肌病[25]。心房肌电压检测对心房性心肌病有一定的诊断价值。

4 心房肌活检术

心房肌活检术是了解心脏组织结构及病理变化的一种有创诊断技术，对部分心房性心肌病的确诊及疗效评估具有重要意义，包括心房纤维化性心肌病及房性淀粉样变性心肌病等。特发性孤立性纤维化性心房性心肌病(IIF-ACM)是心房纤维化性心肌病的一种新型亚型，其主要是不累及心室的心房纤维化，与房性快速性心律失常的发生有关。一项对IIF-ACM和先天性心脏病患者分别进行心房肌活检的研究[26]，通过对组织进行免疫荧光染色、电子显微镜和蛋白组学分析，证实心房肌代谢紊乱引起线粒体氧化应激和细胞的潜在损伤，进一步导致心房胶原纤维的增生或坏死，是IIF-ACM的特征性表现。因此，心房肌活检对心房纤维化性心肌病及房性淀粉样变性心肌病的临床诊断价值、意义都比较大，但其为有创检查，操作要求高、风险大。

5 心房性心肌病相关基因检测

基因检测主要针对与遗传有关、病因不明的原发性心房性心肌病，常见的为染色体隐性遗传扩张性心肌病和心房纤维化性心肌病等。Chinchilla等[27]通过进行全基因组关联研究，发现有PITX2基因缺陷的动物模型显示出了对房性心律失常的易感性、胶原前体的高表达和心房纤维化的增加，表明PITX2基因的缺陷与房性心律失常及心房肌纤维化呈高度相关，因此，基因检测不仅对心房纤维化性心肌病提供诊断依据，也可用于评估临床症状严重程度及纤维化程度。心房停顿是心房性心肌病的一种严重的表现形式，有研究[28～30]表明其与SCN5A基因和结合蛋白-40基因的组合突变相关。近年来，房颤患者的基因检测中又出现一个新的概念：非编码RNAs，又称微小RNAs(miRNAs)，其主要是通过下调靶基因抑制蛋白的表达来诱导心房肌的病理改变，继而导致心房重构，相关的miRNAs主要有miR-1、miR-21、miR-26、miR-29、miR-133、miR-590、miR-328等。基因检测从遗传学角度对心房性心肌病的诊断有一定作用，但其价值有待进一步探究。

综上所述，心房性心肌病可导致心力衰竭、恶性心律失常等，早期诊断心房性心肌病、识别患者心房解剖及功能变化尤为重要，心房性心肌病的诊断技术有很多，都各有优势及局限性，最重要的是影像学检查。超声检查尤其是实时超声三平面应变率成像技术、2D-STE以及延迟增强心脏磁共振技术、心脏CT等影像学检查在心房性心肌病的诊断中应用价值较大；血清分子生物学指标检测仅仅作为诊断心房性心肌病的辅助手段，其应用价值有待探讨；心房肌电压检测、心房肌活检术也逐步用于心房性心肌病的诊断，并有一定的诊断价值；基因检测对心房性心肌病的诊断有一定作用，但其应用价值有待探讨。