双心房应变预测阵发性心房颤动导管消融术后复发

袁含茵 杨颖 范芳芳 李康 王禹川 陈尔冬 贺鹏康 刘菲菲 蒋捷 周菁 丁燕生

导管消融术已经成为症状性心房颤动（房颤）患者的推荐治疗方式［1-2］。尽管目前房颤导管消融的成功率逐渐提高，临床实践中房颤患者导管消融术后1年的复发率仍超过20%［3］，制约着该治疗的推广应用。通过分析患者术前临床资料，寻找影响术后复发的危险因素，对于筛选适合手术的患者、合理预估术后复发率具有重要意义。

在既往不同房颤人群的研究中，年龄、性别、房颤病程和类型、高血压病等临床特征均曾被提示为术后复发的预测因素，也建立过多个预测复发的评分模型［4-5］，但这些常规临床特征均不能直接反映房颤的病理基础，即心房结构和电生理的异常，预测价值受限。磁共振成像发现的心房延迟强化［6］、术中的心房电压标测［7］直接反映心房的病理改变，与术后复发相关，但不易常规进行或无法在术前获得。超声心动图测量的左心房大小是最易获得的左心房结构指标，已有多项研究证实左心房径线增大［8］、容积扩大［9-10］能够预测房颤消融术后复发。

然而在左心房大小正常的房颤患者中，仍然有一定比例在导管消融术后复发，复发风险的预测需要额外的指标。应用二维斑点追踪技术测量的心房应变参数与心脏磁共振成像显示的心房纤维化程度具有良好的相关性［11］，荟萃分析显示：左心房应变降低能够预测导管消融术后复发［12］，是有潜力的心房组织学替代指标。既往研究均包括左心房扩大的患者，在左心房容积正常的患者中应变指标是否仍然有意义，以及右心房应变是否与复发有相关性尚缺少信息。本研究拟在阵发性房颤人群中探讨超声心动图测量的心房功能参数与导管消融术后复发的关系，特别是左心房大小正常患者中左、右心房应变的影响。

1 对象与方法

1. 1 研究对象

纳入标准：2014—2018年因阵发性房颤首次在北京大学第一医院行导管消融术的患者。排除标准：（1）术前超声心动图资料不完整；（2）随访资料不完整。本研究经过北京大学第一医院生物医学研究伦理委员会批准。

1. 2 临床资料收集

通过查询住院病历收集所有患者的基线临床信息（年龄、性别、既往病史、吸烟史、既往房颤治疗史、体格检查、化验检查等）、导管消融术式、出院时心律、用药情况。收集术前超声心动图检查时间、查询图像并进行统一测量，记录测量值。查询房颤门诊随访病历收集随访信息，对随访信息缺失的患者，通过电话随访补充。房颤复发定义：房颤导管消融术3个月后发生的房性心律失常，包括房颤、心房扑动（房扑）和房性心动过速（房速），持续时间＞30 s。通过随访期间收集的心电图、动态心电图和心电监测记录确认，电话随访的患者通过拍照传递资料。

1. 3 手术及术后治疗

房颤导管消融术均按照本院常规进行。穿刺股静脉、置入冠状窦电极和房间隔穿刺鞘，在X线透视下完成2次房间隔穿刺，进行左心房、肺静脉造影。在三维标测系统指引下完成左心房解剖建模，之后行双侧环肺静脉消融（消融参数：43℃，30～40 W），每一点有效放电时间不超过60 s。消融终点为完成双侧环肺静脉消融径线、局部电位＜0.15 mV及肺静脉和左心房间双向传导阻滞。对合并房扑的患者根据需要进行线性消融，对有明确肺静脉外触发灶的患者按需进行局灶消融。

出院时如无禁忌证均使用口服抗凝药及抗心律失常药物。3个月后，如果患者无房扑、房颤及房速复发，可停用抗心律失常药物。术后每3个月复查，评价是否复发。发生心悸、胸闷等症状时，及时进行12导联心电图检查。

1. 4 超声心动图图像采集及测量

超声心动图检查使用G E Vivid E9、Philips Epic 7C超声仪，二维图像帧频≥50帧/s，以DICOM格式储存各标准切面动态图像（3个心动周期）。图像测量由专门的超声医师完成，图像测量分析使用TomTec工作站（GeimanyTomTec Imaging Systems）。超声心动图参数测量参照指南。心房应变测量使用TomTec-Arena 2D Cardiac Performance Analysis软件（版本1.2），左心房应变和右心房应变使用心尖四腔切面测量值。冻结二维动态图，沿心房内膜-心腔交界处勾画心房壁，运行软件自动追踪心房内膜运动轨迹，得到心房壁应变曲线，测量整体长轴应变曲线最大值，为心房总体应变（Stot），反映心房储存功能；心电图P波后曲线拐点处为心房收缩应变（Sa），反映心房收缩功能；计算Stot-Sa差值为心室舒张期心房应变（Se），反映心房通道功能。取3个心动周期平均值。心房应变测量见图1。

图1 心房应变测量 沿心房内膜-心腔交界处勾画心房壁，运行软件自动追踪心房内膜运动轨迹，得到心房壁应变曲线如右侧图，测量整体长轴应变曲线（右下图）最大值，为心房总体应变（Stot）；心电图P波后曲线拐点处为心房收缩应变（Sa）；计算Stot-Sa差值为心室舒张期心房应变（Se）。A. 窦性心律-左心房应变曲线；B. 窦性心律-右心房应变曲线

1. 5 统计学分析

所有数据采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计量资料根据Kolmogorov-Smirnov进行分布类型的检验，符合正态分布的变量以均值±标准差（±s）表示，不符合正态分布的变量以中位数（四分位数间距）［M（Q1，Q3）］表示。计数资料以频数或百分比表示。两组间变量进行单因素比较，计数资料使用卡方检验，计量资料符合正态分布的变量采用独立样本t检验，偏态分布变量采用Mann-WhitneyU检验。由于超声心动图参数之间相关性较强，使用易佴软件的Rglmnet模块进行least absolute shrinkage and selection operator（LASSO）回归方法建立对复发的预测模型，该模型用于从众多变量中筛选与结局更具相关性的变量用于诊断和预测。将筛选出的超声心动图参数与临床资料共同纳入多因素Logistic回归模型进行多因素分析。进一步在左心房容积正常和扩大的亚组中对筛选的超声心动图参数与复发的关系进行亚组分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2014—2018年在我院因阵发性房颤首次行导管消融术的患者共284例，其中5例患者缺少基线超声心动图资料，39例患者失访，最终纳入240例患者作为研究对象。导管消融术后3个月至1年复发的患者有80例（33.33%，复发组），未复发患者有160例（66.67%，未复发组）。

2. 1 两组患者基线临床资料对比

复发组患者较未复发组年龄偏大，但差异无统计学意义（P=0.067），既往病史、检验指标、导管消融术式、出院用药等比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05，表1）。

表1 两组患者基线临床资料比较

复发组患者与未复发组比较，左心房容积指数增大［（42.88±16.83）ml/m2比（38.92±11.37）ml/m2，P=0.047］，左心房总体应变降低［21.70（11.16，31.84）比27.91（18.28，36.70），P=0.008］，右心房总体应变降低［26.93（17.32，40.31）比34.20（22.65，50.45），P=0.020］（表2）。

表2 两组患者基线超声心动图参数比较

2. 2 导管消融术后1年复发的危险因素分析

由于超声心动图参数之间有较强相关性，采用LASSO回归方法对影响导管消融术后复发的超声心动图参数进行筛选，筛选出左心房总体应变和右心房总体应变两个参数用于多因素回归模型（图2）。

图2 超声心动图参数的LASSO 回归 A. 模型图；B. CV 统计图

影响术后1年房颤复发的单因素和多因素分析结果显示，仅左心房总体应变是术后1年复发的独立危险因素（OR0.97，95%CI0.95～1.00，P=0.024），右心房总体应变对复发无影响（表3）。

表3 导管消融术后1 年心房颤动复发的影响因素分析

为进一步评估心房总体应变对于术后1年复发的影响，分别在左心房容积指数正常和扩大的亚组中对左心房总体应变和右心房总体应变与复发的关系进行了分析。结果显示，左心房容积指数正常和扩大的亚组中，左心房总体应变的水平不影响复发的风险，交互作用（P=0.245）；在左心房容积指数≤34 ml/m2的患者中，右心房总体应变是复发的独立危险因素，应变值较高者复发率较低；而在左心房容积指数＞34 ml/m2的患者中，右心房总体应变不影响复发的风险，交互作用（P=0.016，图3）。

图3 右心房总体应变对术后1 年复发影响的亚组分析。图中显示右心房总体应变每增加1.0 时，复发的OR 值。

3 讨论

本研究观察了术前超声心动图测量的心房结构（容积）和功能（应变）指标对房颤导管消融术后复发风险的影响，结果显示，在首次因阵发性房颤行导管消融术的患者中，左心房总体应变是术后1年复发的独立危险因素，左心房容积对导管消融术后复发的风险无显著影响。

既往研究显示左心房的径线和容积扩大是导管消融术后复发的危险因素［8-10］，但在本研究中未获得同样结果。由于本研究所纳入的患者均为阵发性房颤，左心房结构重构程度较轻，既往研究中常采用左心房前后径4.5～5.5cm作为左心房扩大的切点，而本研究中病例的左心房前后径平均仅（3.82±0.52）cm，因而单纯的左心房大小作为影响因素缺乏敏感性。在房颤进展过程中，心房出现明显结构重构之前，心房肌细胞可能已经出现扭曲、肥大及牵拉等改变，心房应变参数有可能对这一阶段的功能异常进行早期识别，例如左心房前后径正常的高血压患者与健康人相比，左心房峰值应变已有下降［13］。本研究和既往多项研究［14-16］均证实左心房总体应变降低是房颤导管消融术后复发的危险因素。

本研究在不同患者亚组中对心房应变对术后复发的影响进行了分析，发现分别观察左心房容积正常和扩大的亚组时，左心房总体应变不影响复发风险，尽管不排除由于亚组样本量较少导致无法检测到其影响，但仍可能是由于亚组人群心房容积更趋于一致，左心房总体应变的组内差异较小所致。然而较大比例的导管消融术后复发的阵发性房颤患者左心房容积正常，如本研究复发组中有41例（28.5%），这部分患者需要更为敏感的指标进行预后判断。既往研究显示，右心房功能异常与房颤的发生和进展相关。心脏磁共振成像测量的右心房总体峰值应变较低的个体，在长期随访中新发房颤的风险增加［17］，持续性房颤导管消融术后，右心房扩大与房颤复发的风险相关［18］。右心房功能异常除了与房颤病程有关，还可能继发于与左心房功能异常不同的病因，如呼吸系统疾病［19-20］，而这些其他病因也可能影响消融治疗的结果。因此在左心房结构功能正常的患者中，右心房功能的变化可能提供额外的预测价值。本研究左心房容积正常的患者亚组中，右心房总体应变较低的患者术后复发风险增高，而在左心房容积扩大的患者没有看到同样的结果。这提示在左心房结构尚正常的患者中，右心房应变可能作为术后复发的一个更为敏感的预测指标。

本研究是一项单中心小样本研究，目标患者存在一定的数据缺失和失访（15.5%），可能造成一定的选择偏倚。后续需增加样本量，对本研究的结果进行验证。

在首次接受导管消融术的阵发性房颤患者中，左心房总体应变降低是术后复发的独立危险因素；对于左心房容积正常的患者，右心房总体应变减低是术后复发的独立危险因素，这一趋势不适用于左心房容积扩大的患者。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突