心脏磁共振特征追踪技术对心房颤动患者经导管射频消融术后复发的预测价值

田洁，张臣，赵蕾，李松南，丁彦，马晓海

心房颤动(atrial fibrillation,AF)是临床常见的发病率高且病死率也高的心律失常类型。心房颤动发生机制复杂，有研究表明，左心房心肌细胞纤维化在AF发生和维持中起主要作用，并且左心房心肌重构先于心房颤动的发生，长期的心房颤动心律会进一步导致左心房容积逐渐扩大，结构发生重塑[1-3]。射频导管消融术(radiofrequency catheter ablation,RFA)是目前治疗AF的一线手段，但患者经治疗后仍存在复发的可能性[4-5]。因此，术前准确评估影响AF患者术后复发的危险因素非常必要。已有文献报道多种危险因素与术后心房颤动复发相关,除性别、年龄、CHA2DS2-VASc评分等外[6-7]，一些心功能指标也是预测心房颤动复发的相关危险因素。

心脏磁共振特征追踪技术(feature tracking cardiac magnetic resonance，FT-CMR)是一种无创性定量评价心肌整体和局部运动及功能的新技术[8]。有研究表明，通过FT-CMR技术可以评价心房颤动患者左心房应变及应变率的改变[9]，但心脏磁共振测量的左心房心肌应变预测术后复发具体指标还不明确。本研究拟应用FT-CMR技术评估心房颤动患者经导管射频消融术前左心房功能，并评价该定量技术的可行性及可重复性，进一步探讨该技术对心房颤动患者术后复发的预测价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性筛选2016年10月—2019年10月首都医科大学附属北京安贞医院经临床诊断为心房颤动患者94例。所有患者在进行首次导管消融术前行心脏磁共振检查，术后随访(11.3±3.5)个月，并且随访期间无再次导管消融手术治疗，排除20例因进行CMR检查中心率控制较差导致图像质量差的患者。纳入74例患者中，男59例，女15例，年龄24～75(55.7±11.5)岁；阵发性心房颤动患者39例，非阵发性心房颤动患者35例。根据术后随访有无复发分为AF复发组23例和维持窦性心律组51例。导管消融术后3个月内未发生任何房性心律失常者定义为维持窦性心律；术后3个月未使用抗心律失常药物并且ECG或Holter检测到持续大于30 s的房性心律失常定义为复发。本研究经医院伦理委员会审查批准(审批号：KS2016004)，所有受试者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 观察指标与方法

1.2.1 成像设备与方法：采用3.0T MR扫描仪(Siemens，Verio)，检查前训练患者屏气，于呼气末屏气状态下进行回顾性心电门控技术采集。扫描为常规电影图像，包括整个左心房范围的四腔心和两腔心长轴层面，采集序列为真实稳态自由进动(steady-state free precession，SSFP)，每个心动周期由25帧或30帧图像组成。扫描参数：FOV 290 mm×340 mm，TR 3.5 ms，TE 1.8 ms，矩阵216×256，层厚5 mm。

1.2.2 CMR图像测量与分析：所有图像导入CVI42软件(Circle Cardiovascular Imaging，加拿大)，将心脏四腔心和左心长轴电影图像导入Tissue Tracking模块，进行特征性追踪分析，由经验丰富的影像科医师选择心室收缩末期即左心房最大容积时进行标记，选择自动识别功能标出左心房的心内、外膜，医师手动调整轮廓将肺静脉及左心耳排除。所有图像进行3次重复测量，获得的数据取其平均值。

测量左心房应变及应变率参数：(1)储存功能，包括左心房总应变(Es)、左心房正向应变率峰值(SRs)。(2)管道功能，包括左心房被动应变(Ee)、心室舒张早期负向应变率峰值(SRe)。(3)泵功能，包括左心房主动应变(Ea)、心室舒张晚期负向应变率峰值(SRa)。左心房整体纵向应变(PLAS)与左心房储存功能相对应，为四腔心均值和两腔心均值的平均值，即PLAS=(四腔心平均值+两腔心平均值)/2。

2 结 果

2.1 2组临床资料比较 AF复发组患者的女性、高血压和糖尿病比例高于维持窦性心律组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 心房颤动术后AF复发组和维持窦性心律组临床资料比较 [例(%)]

2.2 2组患者左心房应变及应变率比较 AF复发组储存功能参数Es、SRs，管道功能参数Ee、SRe绝对值及PLAS较维持窦性心律组明显降低(P<0.05)，见图1、表2。

表2 心房颤动术后AF复发组和维持窦性心律组应变及应变率比较

2.3 预测心房颤动术后复发的危险因素分析 根据单因素分析结果，采用多因素分析方法对预测心房颤动术后复发的变量进行调整，选择在单因素分析中P<0.05变量进入多因素分析，结果显示，女性和应变参数PLSA降低是预测心房颤动患者术后复发的危险因素，见表3。

表3 2组心房颤动患者术后复发的多因素Logistic分析

2.4 左心房应变及应变率参数的重复性检验 另外选择1名经验丰富的影像科医师独立进行所有受试者图像的左心房应变及应变率分析，对2名医师测量的数据结果进行组内相关系数(ICC)分析。2名医师测量左心房应变及应变率参数的观察者内相关系数范围为0.83～0.98，观察者间组内相关系数范围为0.81～0.95，测量结果均表示可重复性较好，见表4。

表4 观察者内和观察者间左心房应变及应变率重复性分析

3 讨 论

本研究采用FT-CMR评估了AF患者射频消融术前左心房应变功能参数，结果显示，FT-CMR技术定量评价AF患者左心房功能有较好的可行性及可重复性。本研究结果显示，女性患者术后AF复发率高于男性，术后AF复发组的PLAS值较维持窦性心律组明显下降，女性和应变参数PLAS降低是预测心房颤动患者术后复发的相关危险因素。此外，单因素分析结果显示，AF复发组左心房储存和管道功能较维持窦性心律组均减低，提示心房颤动复发患者左心房储存和管道功能损害更严重。

注：A、B.心房颤动术后维持窦性心律组；C、D.心房颤动术后AF复发组

左心房生理功能由心室收缩时期肺静脉血回流入左心房的储存功能、心室舒张早中期血液流入左心室的管道功能和心室舒张晚期左心房主动泵血的泵功能组成，是预测患者术后复发情况的重要影响因素，利用FT-CMR方法测量左心房应变功能参数与心房生理功能具有良好的相关性[10]。本研究单因素及多因素结果显示，心房颤动患者左心房储存功能和管道功能受损先于泵功能，Schönbauer等[11]研究发现，AF患者左心房储存功能和管道功能明显降低，可能与左心房心肌纤维化导致心肌舒张功能减低有关[12]。多因素Logistic回归分析显示，PLAS降低是预测心房颤动患者术后复发的相关危险因素，以往研究结果也显示，心房颤动复发患者在长期随访中PLAS显著下降[12-13]。Huber等[14]研究表明，在心肌应变指标当中，PLAS与左心房心肌纤维脂肪浸润程度关系最密切，PLAS反映了左心房储存功能,一定程度上反映左心房僵硬度和潜在的心肌纤维化程度。在超声专家共识中也认为PLAS是评价LA功能最可靠的形变参数[15-16]。因此，采用CMR-FT评估AF患者左心房功能，可对患者实施早期治疗及预测术后AF复发情况。本研究还发现，射频消融术后女性复发率高于男性，同多项研究结果一致[6,17-18]，可能与女性心房颤动患者年龄较大并且并发症较多，受激素影响等有关，但性别差异对术后复发的影响机制需要进一步研究。

射频消融治疗是目前能够有效控制症状，将心房颤动心律转为窦性心律，使患者摆脱药物治疗的方法，但仍存在术后复发率高的问题[5]。并且大多数心房颤动患者术后复发时症状较轻，不易被临床发现，一旦发作可导致血栓栓塞等严重事件[7,19]。采用心脏磁共振扫描测量的心肌应变指标可以预测射频消融术后的复发情况，对于不同患者诊疗方案的选择及预后评估有一定帮助。

总之，FT-CMR可以评估左心房功能变化，测量重复性好。心房颤动术后复发者左心房储存功能明显减低，女性和左心房应变参数PLAS降低是预测经射频消融术后心房颤动复发的相关危险因素。

本研究存在一定局限性：样本量较少，还需进行大样本多中心临床研究。本研究为回顾性研究，心脏磁共振成像层面有限，左心房局部心肌形变特征分析有待于进一步研究。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

田洁：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；张臣、丁彦：数据收集，分析整理；赵蕾：设计研究方案，修订论文;李松南:实施研究过程，数据收集；马晓海:提出研究方向、研究思路,论文终审