左心耳解剖形态、功能与非瓣膜性心房颤动患者脑卒中发生风险的相关性研究

王晨琛 ，杨文波，华 玮，陈晔芬，苏秀秀，龚俊世，方跃华

（1.上海交通大学医学院附属瑞金医院心脏内科心超室，上海 200025；2.贵州省绥阳县人民医院超声科，贵州 绥阳 563300）

心房颤动（房颤）是临床最常见的持续性心律失常，其在总人群中的患病率为2%～3%，在＞80岁的老年人群中其患病率更是超过8%[1]。房颤患者最常见的致命及致残原因为心源性脑卒中，而脑卒中患者中约有20%的发病原因为房颤[2]。非瓣膜性房颤患者的肾功能下降等因素也与脑卒中的发生相关[3]。为预防脑卒中的发生，目前临床对CHA2DS2VASc评分≥2 的非瓣膜性房颤患者，通常予口服抗凝药治疗，以预防左心房血栓形成[4]。文献报道，大约90%的非瓣膜性房颤患者其脑卒中血栓生成的部位来源于左心耳[5-6]。然而，目前对于左心耳形态、功能与心源性脑卒中发生之间的关系尚未明确。本研究拟分析非瓣膜性房颤患者脑卒中发生的相关危险因素，重点探讨左心耳的解剖形态、功能与房颤患者发生脑卒中之间的相关性。

资料与方法

一、资料

回顾分析2019 年3 月至8 月间在上海交通大学医学院附属瑞金医院进行经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）及经食管超声心动图 （transesophageal echocardiography，TEE）检查的非瓣膜性房颤患者223例，其中男性138例，女性85例；平均年龄为（63±9）岁。同时,排除以下患者，①罹患瓣膜性心脏病、先天性心脏病的患者；②接受心脏外科手术、射频消融术后的患者；③罹患心脏肿瘤的患者；④临床资料不齐全者；⑤TTE或TEE 图像质量不佳者。根据患者检查前有无心源性脑卒中病史，将其分为脑卒中组（70例）和非脑卒中组（153例）。

二、方法

1.资料收集：记录所有患者的性别、年龄、身高、体重及既往病史（高血压、糖尿病等），并记录患者入院时的血压、心电图、有无外周血管栓塞性病变、肾功能、抗血小板和抗凝药物的服用情况以及服用华法林患者的国际标准化比值。按照相关指南[7-8]规范，采集所有患者的TTE 及TEE 图像，在心尖四腔切面观中，当右心房左右径＞44 mm 即记录右心房增大[9]；评估二尖瓣反流程度，未见反流或轻微反流为0 分，轻度反流为1 分，轻中度反流为2 分，中度反流为3 分，重度反流为4 分。

2.左心耳形态学观察及功能指标测量：所有患者经由GE 公司VIVID-E9 （GE Healthcare,Little Chalfont,UK）超声诊断仪行TEE 检查，观察左心耳形态。左心耳的形态学分型按文献[10]分为鸡翅型、仙人掌型、风向标型和菜花型4 型，并分别记录各患者左心耳的分叶数目。利用TEE 分别测量左心耳0°、45°、90°及135°的开口处内径及相对应的深度。以上4个角度开口处内径相加为开口之和，以上4个角度深度相加为深度之和；各角度深度除以开口内径为深度/开口比值；4个角度深度相加的和除以4个角度开口相加的和为深度之和/开口之和比值[8]。利用TEE 清晰显示4个切面的左心耳图像。如图1 所示，在左心室收缩末期（T 波终点）左心耳内径最大时，以冠状动脉回旋支为起点，以左上肺静脉嵴部下方2 cm 处为终点，测量左心耳开口内径；经由开口内径测量径线的中点至左心耳尖端的长度即为对应角度的左心耳深度。左心耳内血流速度的测定采用脉冲频谱多普勒检测法，取样框置于左心耳开口近端1/3 以内[11]，测量心耳内最大血流速度。

图1 左心耳开口处内径及对应深度测量

3.统计学处理：采用SPSS 22.0 软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t 检验；计数资料组间比较采用卡方（χ2）检验；采用受试者操作特征曲线（receiver operator characteristic curve,ROC 曲线）的曲线下面积（area under the curve,AUC）评价各指标预测脑卒中的价值，并利用约登指数明确最佳临界值；采用多因素逻辑回归分析法对脑卒中发生的危险因素进行混杂因素调整。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

结果

一、脑卒中组与非脑卒中组患者一般资料比较

脑卒中组与非脑卒中组患者间的年龄、高血压占比、糖尿病占比、肾小球滤过率、CHA2DS2VASc 评分、是否持续性房颤、左心房内径以及有无右心房增大方面的差异有统计学意义（P＜0.05）；而2 组患者间的性别、体质量指数（body mass index,BMI）、血压、左心室射血分数 （left ventricular ejection fraction，LVEF）、二尖瓣反流程度以及三尖瓣最大反流速度差异无统计学意义（P＞0.05）（见表1）。

二、不同左心耳形态对脑卒中发生的影响

比较4 种左心耳形态所对应的脑卒中发生情况，结果显示，不同左心耳形态患者的脑卒中发生率差异有统计学意义。其中，左心耳形态为仙人掌型、菜花型的房颤患者发生脑卒中的百分比显著高于鸡翅型及风向标型的患者（P＜0.001）（见表2）。

三、脑卒中组与非脑卒中组患者左心耳解剖结构及血流动力学比较（见表3）

脑卒中组与非脑卒中组患者在左心耳分叶数目、左心耳各角度开口内径（0°除外）、深度、深度/开口内径比值以及4个角度的开口内径之和、深度之和、深度之和/开口内径之和比值间的差异均有统计学意义（P＜0.05）（见表3）。脑卒中组患者的左心耳内部血流速度较低[（37.6±14.2） cm/s 比（62.8±22.6） cm/s，P＜0.001]，更多见自发显影表现（31.4%比17.0%，P=0.022），且脑卒中与非脑卒中组左心耳内见到血栓者分别为3例及0例。

表1 脑卒中组与非脑卒中组患者一般资料比较[n（%)]

表2 不同左心耳形态患者脑卒中发生情况的比较[n（%)]

四、脑卒中及非脑卒中组患者各相关指标的AUC

对上述研究结果中筛选出的2 组间差异有统计学意义的指标，用ROC 曲线分析其预测脑卒中风险的效能，并绘制各角度左心耳开口内径之和、深度之和、左心耳深度/开口内径比值以及年龄、左房内径、心耳内血流速度、肾小球滤过率、CHA2DS2VASc 评分的ROC 曲线图（见图2），曲线下面积如表4 所示。根据ROC 曲线的AUC 并结合约登指数，得出各指标的最佳临界值，从而得出各指标预测脑卒中风险的灵敏度及特异度（见表5）。

五、左心耳解剖形态及功能对脑卒中影响的多因素逻辑回归分析

多因素逻辑回归分析结果显示，左心耳开口内径之和、心耳内血流速度增加是脑卒中发生的保护性因素，而深度之和增加是脑卒中发生的危险因素（见表6）。利用多因素逻辑回归模型进行混杂因素调整后，左心耳开口内径之和、深度之和及心耳内血流速度对脑卒中的影响仍具有统计学意义（见表7）。进行调整的混杂因素包括性别、年龄、体质量指数、LVEF、高血压、糖尿病、肾小球滤过率、左心房内径、右心房增大、三尖瓣反流速度。上述结果提示，左心耳开口内径之和、心耳内血流速度增加是脑卒中发生的保护性因素，而左心耳深度之和增加是脑卒中发生的危险因素。

表3 脑卒中组与非脑卒中组患者左心耳解剖结构比较

图2 预测脑卒中相关指标ROC 曲线图

表4 各指标预测脑卒中风险的AUC

表5 各指标预测脑卒中风险的价值

表6 开口内径之和、深度之和、心耳内血流速度对脑卒中影响的多因素逻辑回归分析结果

表7 调整混杂因素后开口内径之和、深度之和、心耳内血流速度对脑卒中影响的多因素逻辑回归分析结果

讨论

一、左心耳仙人掌型、菜花型与脑卒中相关

左心耳起源于原始左心房，是左心房主体的指状突起。胚胎时期，原始肺静脉及其分支融合形成左心房，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，分割形成左心耳[12]。不同个体左心耳的大小、形状、与邻近的心脏及心脏外结构间的关系均有相当大的差异。本研究结果显示，左心耳最常见的形态是鸡翅型，其次是仙人掌型及风向标型，与国外的相关研究结果相一致[13]。脑卒中组与非脑卒中组患者间的左心耳形态差异有统计学意义，脑卒中组患者的仙人掌型、菜花型百分比均显著高于非脑卒中组。究其原因，这与仙人掌或菜花型的左心耳具有多个分叶相关，多变且复杂的形态导致左心耳内血液淤滞，从而较易形成血栓，导致脑卒中的发生。

二、左心耳的开口内径、深度与脑卒中相关

本研究在采集TEE 图像时，规范留存0°、45°、90°及135°的动态及静态图像，待后续数据收集与分析。结果显示，脑卒中组与非脑卒中组间的各角度左心耳开口内径、深度及深度/开口内径比值差异均有统计学差异；而2 组间的各开口内径之和、各角度深度之和、深度之和/开口内径之和比值差异也有统计学意义（P＜0.001），表明左心耳的开口、深度与其内血栓形成间具有明显相关性。左心耳开口内径之和≤71 mm 预测脑卒中风险的灵敏度高达91%。考虑其机制可能包括以下几点。①这些脑卒中患者左心耳因开口较小、深度大，导致左心房内血流灌注入心耳后，血流淤滞不易流出心耳，故而较易形成血栓；②长期房颤导致左心耳收缩功能丧失，随病情进展，左心耳容积逐渐扩张，深度逐渐增大。

左心耳内出现自发显影是其内血流淤滞的表现，血流速度也是其内血流灌注情况的直接体现。本研究表明，血流速度＜41 cm/s 预测脑卒中发生的灵敏度和特异度分别为83%和74%，结果与国外的研究几乎一致[14]。

本研究提示，左心耳相关指标预测脑卒中的灵敏度及特异度普遍高于临床相关指标，心耳深度之和、深度之和/开口内径之和比值预测脑卒中的灵敏度及特异度优于CHA2DS2VASc 评分 （评分临界值≥3 分时，预测脑卒中的灵敏度及特异度分别为69%、79%）。多因素逻辑回归模型分析显示，左心耳开口内径之和、深度之和、血流速度与脑卒中发生有关。因此，对于房颤患者，除考虑CHA2DS2VASc评分、给予规范化的抗凝药物干预以外，采用超声心动图检查观察左心耳解剖形态和血流动力学指标也可以为预防脑卒中策略的选择提供参考。对于左心耳解剖形态等指标提示卒中风险大的患者，可以考虑通过强化抗凝治疗或选择左心耳封堵等介入干预，进一步减少脑卒中事件的发生，提高患者的生活质量。

三、小结

本研究仍具有一定的局限性。本研究为回顾性资料分析，各项参数不是在脑卒中发生之前采集。因此，这些参数预测脑卒中发生的确切价值，还需要在前瞻性的研究中进一步评价。

发生心源性脑卒中的房颤患者，其左心耳形态较多呈仙人掌型或菜花型、伴有开口内径之和≤71 mm、深度之和≥103 mm、其内出现自发显影及血流速度≤41 cm/s 等特点。CHA2DS2VASc 评分体系是目前公认的预测非瓣膜性房颤患者发生脑卒中的指标，但此评价体系只考虑患者的临床情况。本研究采用超声心动图评价左心耳解剖形态及功能的变化，或许可以作为CHA2DS2VASc 评分的补充，进一步提高预测心源性脑卒中的准确率。