二维斑点追踪成像技术评价非瓣膜性心房颤动患者左心耳功能的应用价值

薛娜，刘昕，穆维娜，吕冰

保定市第一中心医院 超声一科，河北 保定 071000

引言

二维斑点追踪成像技术（Two-dimension Ultrasonic Speckle Tracking Imaging，2D-STI）是评价心肌运动的新方法[1]。可定量检测心肌运动速度、应变等，已成熟应用于左心室心肌功能评价研究。传统的经胸超声心动图不能清晰地显示左心耳（Left Atrial Appendage，LAA）的形态，经食道超声心动图只能对LAA形态、结构及血流速度等进行观察，但不能直接反应左心耳壁运动情况[2]，本研究应用2D-STI技术评价非瓣膜性心房颤动（Non-Valvular Atrial Fibrillation，NVAF）患者的LAA功能，探讨NVAF患者左心耳长轴整体应变与LAA功能的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2017年12月至2019年5月于我院行房颤射频消融术患者72例，所有患者术前48 h内均行经胸超声心动图（Transthoracic Echocardiography，TTE）及经食管超声心动图（Transesophageal Echocardiography，TEE），排除标准：陈旧性心肌梗死、心脏瓣膜病、心肌病、先天性心脏病、其他严重心律失常及TEE的LAA显示不清的患者。本研究经过医院伦理委员会批准，最终入选60例患者，年龄35～75岁，根据经食管超声心动图结果分为：无血栓组31例（男17例、女14例）；有血栓组29例（男16例、女13例）。另选30例体检心电图无房颤及其他严重心律失常者为正常对照组（男15例、女15例），年龄33～69岁。各组性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 仪器与方法

1.2.1 超声检查仪器

本研究采用PHILIPS EPIQ7C彩色多普勒超声诊断仪，经胸S5-1探头，频率2.5～3.5 MHz，经食道S7-3t矩阵多平面探头，频率3.0～7.0 MHz。

1.2.2 方法

TTE检查前嘱患者禁食水6～8 h，检查时患者左侧卧位，连接胸前三导联心电图，口咽部用丁卡因胶浆局部麻醉，通过撑口器将S7-3t探头置入食管内，探头插入深度距门齿约30～40 cm，调节探头角度70～90°清晰显示LAA结构，并存取6个心动周期的LAA图像，利用左上肺静脉入口与二尖瓣环的连线作为LAA与左心房之间的分界线，同时测量左心耳开口径（Left Atrial Appendage Diameter，LAA-D），再测出左心耳开口中点至左心耳顶部的距离（图1a），利用脉冲多普勒将取样容积置于LAA入口处测量左心耳峰值血流排空速度（Left Atrial Appendage Peak blood flow Emptying Velocity，LAA-PEV）（ 图 1b）。 利用PHILIPS QLAB软件测量左心耳排空分数（Left Atrium Appendage Emptying Fraction，LAA-EF）（图 1c）、左心耳整体长轴应变（Left Atrial Appendage Global Longitudinal Strain，LAA-GLS）（图2）。观察TTE左室长轴切面观，测量左房前后径（Left Atrial Diameter，LAD）。

图1 各二维参数测量方法

图2 LAA应变图

房颤血栓危险度用CHA2DS2-VASc评分表示，评分标准：心力衰竭/LVEF＜40%为1分；合并高血压为1分；年龄＞75岁为2分；合并糖尿病为1分；合并卒中/血栓形成为2分；合并血管性疾病为1分；年龄65～74岁为1分；女性为1分。

1.3 统计分析

采用SPSS 20.0软件进行统计分析。计量资料以均值±标准差（±s）表示。对照组、无血栓组及有血栓组各参数比较用单因素方差分析，绘制PEV、GLS及EF的ROC曲线，分析其检验效能，CHA2DS2-VASc评分与PEV、GLS及EF的相关性检验用Pearson相关性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组测量参数比较

对照组、无血栓组和有血栓组三组间比较，LAA-D及左心耳长度（Left Atrial Appendage Length，LAA-L）差异均无统计学意义（P＞0.05），随LAA功能的减低，LAAPEV、LAA-GLS、LAA-EF呈减低趋势，LAD呈升高趋势，与对照组相比，无血栓组LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF较对照组降低，差异均有统计学意义（P＜0.05），有血栓组LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF较对照组降低，LAD较对照组升高，差异均有统计学意义（P＜0.05），与无血栓组比较，有血栓组LAA-PEV、LAA-GLS较无血栓组降低，LAD较无血栓组升高，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 各组测量参数比较

2.2 LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF与CHA2DS2-VASc评分的相关性

对照组、无血栓组及有血栓组CHA2DS2-VASc评分分别为（1.90±1.90）、（4.68±1.54）、（7.03±1.32）分，差异有统计学意义（P＜0.05）。所有入选患者的LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF与CHA2DS2-VASc评分的相关系数分别为-0.664、-0.826、-0.723，其中LAA-GLS与CHA2DS2-VASc评分的相关性最好，见图3～5。

图3 LAA-PEV与CHA2DS2-VASc评分的散点图

图4 LAA-GLS与CHA2DS2-VASc评分的散点图

图5 LAA-EF与CHA2DS2-VASc评分的散点图

2.3 LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF对LAA功能减低的诊断价值

ROC曲线显示LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF曲线下面积分别为0.773、0.875、0.813。当LAA-GLS以14.77为诊断LAA功能减低的截断点时，其灵敏度和特异度均最高，分别为0.833、0.850，Youden指数最高，为0.683（表2，图6）。

表2 LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF对LAA功能减低的诊断价值

图6 LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF的ROC曲线

2.4 LAA-GLS对房颤患者LAA血栓的诊断价值

ROC曲线显示LAA-GLS曲线下面积为0.721，当LAA-GLS以10.68为诊断LAA血栓的截断点时，其灵敏度和特异度最高，分别为0.806、0.690，Youden 指数最高，为0.496。

3 讨论

房颤是临床上最常见的心律失常之一，其中大多数为非瓣膜性心房颤动[3-4]。在我国房颤总患病率为0.77%，约占所有住院心律失常患者的1/3，脑栓塞（缺血性脑卒中）是房颤引起的主要栓塞性事件，非瓣膜性房颤发生栓塞性事件占所有脑栓塞事件的15%～20%[5]，而其中的血栓90%来源于LAA[6]，许多研究证明，LAA功能减弱是左房血栓形成的主要因素[7]。LAA具有收缩和舒张功能，运动复杂，还会受到心脏整体收缩、舒张、扭转等多种因素的影响[8]，而斑点追踪成像技术可以快速、定量地评价心肌形变的程度及速率，不受心脏摆动和牵拉影响[9]，并且斑点追踪技术对LAA的相关研究较少，本研究通过2D-STI获得LAA整体长轴应变，结合LAA常规二维数据，对LAA功能进行直接和间接的评价。

本研究中三组间LAA-D和LAA-L无明显差异（P＞0.05），与前人研究一致[10-11]。有血栓组LAD较对照组及无血栓组明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05），表明左心房扩大，LAA功能减低时，其内更易形成血栓，与朱芳等[12]研究一致。无血栓组与对照组相比，LAD总体呈增高趋势，但组间差异无统计学意义（P＞0.05），表明TTE测量值LAD的大小对LAA功能的评价具有局限性。左心房压力增大时，LAA血流排空受阻，其内血流形成涡流，加之LAA的特殊解剖结构，使之容易形成血栓。而王宝震等[13]通过经食管实时三维超声对心房颤动患者LAA功能与血栓形成的研究发现，房颤有血栓组和无血栓组LAA-D、LAD均较对照组增加，与本研究结果不一致，可能与入选患者房颤时间长短有关及有无高血压等基础病有关。Ono 等[14]研究发现，LAA-EF是NVAF患者LAA血栓形成的危险因素。于慧娟等[15]等通过对健康人和房颤患者的LAA功能研究，证实LAA-EF减低时，LAA更易产生自发显影。本研究中与对照组相比，无血栓组和有血栓组的LAA-EF均减低（P＜0.05），而无血栓组和有血栓组间差异无统计学意义（P＞0.05），表明LAA-EF可以评价LAA功能减低，但对有无血栓无法定量评估。马媛媛等[16]通过对138例房颤患者及30例对照组患者的研究发现，房颤组LAA-PEV明显低于对照组，LAA形成血栓时，LAAPEV更低。而目前，斑点追踪技术应用于研究LAA功能的较少。本研究中LAA-PEV和LAA-GLS随LAA功能减低呈逐步减低趋势，组间差异有统计学意义（P＜0.05），表明LAA-PEV和LAA-GLS均可以定量LAA功能。

2010年，欧洲心脏病学会房颤治疗指南推出CHA2DS2-VASc评分系统，该系统被广泛应用于非瓣膜性房颤患者血栓栓塞风险的评估[17]。本研究中，LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF与CHA2DS2-VASc评分的相关性分析显示，LAA-GLS与CHA2DS2-VASc评分的相关性最强，r=-0.826。本研究应用ROC曲线对LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF进行筛选，最终确定评价LAA功能减低的敏感指标。LAA-PEV、LAA-GLS、LAA-EF曲线下面积分别为0.773、0.875、0.813。LAA-PEV的曲线下面积明显低于LAA-GLS，当LAA-GLS以14.77为诊断LAA功能减低的截断点时，其灵敏度和特异度均最高，分别为0.833、0.850。因此，LAA-GLS是早期定量评价房颤患者LAA功能减低的敏感指标，2D-STI技术评价LAA功能较传统超声指标评价LAA功能更具敏感性。本研究得出当房颤患者LAA-GLS以10.68为截断点时诊断LAA血栓的灵敏度和特异度最高，可以在一定程度上预测LAA血栓的形成，也可以为临床用药及治疗提供更详细的影像学依据。

本研究也有一定的局限性，首先样本量偏少，未对房颤患者的房颤发作时间及发作方式进行细致分析，并且只评价了LAA整体长轴应变，未对各壁的单独应变进行评价。三维斑点追踪技术正在飞速发展，有望应用到LAA功能的研究中，同时增加样本量，提高研究结果的准确性。

总之，TEE的2D-STI较传统超声测量指标能更早的检测出LAA功能的异常，对于评估LAA血栓形成、预测危险因素、评价预后及指导治疗等方面均有重要的临床价值。