基于FT-CMR的心脏功能评估参数对心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的预测效能分析

于颖慧, 李晓刚, 李小伟, 张璐, 何健

秦皇岛市第一医院 1心血管内科二病区， 2心血管外科(河北秦皇岛 066000)

心房颤动简称房颤，是常见的持续性心律失常，可导致心房泵血功能下降或丧失，甚至引起心功能衰竭升，严重威胁患者生命健康[1-2]。通常需予以消融手术，冷冻球囊消融术是一种新型、有效的治疗心房颤的方法，可有效降低肺静脉狭窄、食管穿孔、心包压塞等并发症，但术后仅部分患者可维持窦性心律，仍有部分患者无法转复窦性心律或转复后很快复发，因此，早期寻找术后房颤复发的危险因素，并对其进行针对性干预，不仅有助于提高手术效果，还能为预防术后复发提供指导[3-4]。基于此，本次研究以我院126例预行冷冻球囊消融术的心房颤动患者为研究对象，进行心脏磁共振特征追踪技术(feature tracking cardiovascular resonance，FT-CMR)心脏功能评估参数分析，探讨其对心房颤动患者复发的预测价值，进而为临床预防房颤复发提供指导依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2019年6月至2020年12月收治的126例心房颤动患者为研究对象，其中男97例，女29例；年龄23～79岁，平均(54.32±3.26)岁。阵发性房颤78例，非阵发性房颤48例，均进行冷冻球囊消融术，术后进行心脏磁共振检查，根据术后6个月内患者有无复发将其分为窦性心律组72例和房颤复发组54例。

房颤复发诊断标准[5-6]：术后6个月内心电图波形正常，心率正常(60～100次/min)为维持窦性心律；术后6个月心电图波形异常，心律失常，患者需使用抗心律失常药物，且心电图监测到房颤、房扑、房速，持续时间≥30 s则为复发。

纳入标准：(1)临床确诊为心房颤动，年龄>18岁；(2)随访期间未再次进行手术者；(3)患者或家属知情且签署知情同意书。

排除标准：(1)因各种原因无法手术或未进行手术者；(2)临床资料不完整；(3)CMR检查中心率控制较差导致图像质量差。

研究获得我院伦理委员会批准(2021Q053)。

1.2 方法

1.2.1 冷冻球囊消融术 阵发性房颤患者局部麻醉后，常规检查血氧、血压、心率等生命体征，穿刺颈内静脉，植入10极冠状静脉窦电极，穿刺右股静脉2次，植入6F鞘和SL1房间隔穿刺鞘，送SL1至左房，退出左上肺静脉留置导丝，经导丝送入15FFisx Cath可调弯鞘管至左房，连接高压盐水冲洗鞘管。在体外将Achieve标测电极送入冷冻球囊(美国美敦力公司，型号：Arctic Front，直径28 mm)中心腔至头端，将球囊和电极送至左房，电极送至肺静脉，将冷冻球囊送至左房后充盈扩张，对靶静脉前庭进行封堵，经冷冻球囊导管的中心腔推注造影剂，观察造影剂是否流入左房，实现完全封堵后开始冷冻消融。预设温度为-61℃，时间为240～300 s，当温度高于-35℃时停止冷冻，结束后球囊温度回复正常体温时自动抽气回缩。重新充气、定位、冷冻直到肺静脉电位完全隔离依次对肺静脉进行冷冻消融。

非阵发性房颤患者局部麻醉后，经左侧股静脉穿刺将冠状窦电极送至冠状窦，四极电极送至右心室心尖部，经右侧股静脉穿刺房间隔，送入冷冻球囊鞘管并送入Achieve标测导管(美国美敦力公司)，金导管寻找肺静脉口，在导管引导下将冷冻球囊送入靶肺静脉口， 然后充气堵塞后进行造影观察堵塞情况，封堵良好即可开始冷冻消融，对左右两次肺静脉上下各处依次冷冻2次，第1次3 min/次，第2次2 min/次，冷冻肺静脉时并同时予以膈神经起搏，防止膈神经麻痹，膈肌运动减弱或消失时停止冷冻消融，待膈肌运动恢复正常，冷冻消融后若存在房颤，则进行电复律。

1.2.2 心脏磁共振检查 患者于呼气末屏气时，使用西门子Verio3.0T MR扫描仪，获取心电图影像，扫描从左心房的四腔心至两腔心长轴层面，扫描参数设置为：TR 3.5 ms，TE 1.8 ms，FOV 290 mm×340 mm，矩阵216×256，层厚5 mm。图像采集序列为真实稳态自由进动，每个心动周期由25帧或30帧图像组成。将采集到的图像导入加拿大CVI42(Circle Cardiovascular Imaging)自动软件进行CMR图像测量及定量分析，将图像导入后进行特征性追踪分析。影像科医师选择心室收缩末(左心房最大容积)进行标记，系统自动识别标记左心房的心内、外膜，手动调整排除肺静脉及左心耳区域。图像均重复测量3次，取平均值作为最终结果。

1.3 观察指标

1.3.1 临床资料 搜集2组患者性别、年龄、身高、体重，计算体质指数(body mass index，BMI)，高血压、糖尿病、冠心病等基础疾病情况，根据心电图情况将患者分为阵发性心房颤动、非阵发性心房颤动，测量患者心率及体表面积，并进行分析比较。

1.3.2 左心房应变及应变率参数比较 测量2组患者左心房应变及应变率参数：以左心房总应变(Es)、左心房正向应变率峰值(SRs)来评估左心房储存功能；以左心房被动应变(Ee)、心室舒张早期负向应变率峰值(SRe)评估左心房管道功能；以左心房主动应变(Ea)、心室舒张晚期负向应变率峰值(SRa)评估左心房泵功能。左心房整体纵向应变(PLAS)=(四腔心平均值+两腔心平均值)/2。

1.3.3 心房颤动患者术后复发的logistic回归分析 将有差异的相关因素纳入logistic回归方程，筛选出影响心房颤动冷冻球囊消融术后复发的独立危险因素。

1.3.4 FT-CMR的心脏功能评估参数对心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的预测价值 以术后房颤是否复发为因变量，1=复发，0=无复发，左心房应变参数为自变量，绘制受试者工作特征(ROC)曲线，以曲线下面积评估心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的预测价值，曲线下面积越大，预测价值越高。

2 结果

2.1 临床资料比较 两组患者年龄、BMI、冠心病、高血压、心率、体表面积等资料差异无统计学意义(P>0.05)；而房颤复发组患者女性、高血压、糖尿病、非阵发性心房颤动比例显著高于窦性心律组(P<0.05)，见表1。

2.2 两组患者左心房应变及应变率参数比较 两组患者Ea、SRa参数值较为接近，差异无统计学意义(P>0.05)；而房颤复发组患者Es、SRs、Ee、SRe、PLAS参数值低于窦性心律组，差异具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 两组患者临床资料比较

表2 2组患者左心房应变及应变率参数比较

2.3 心房颤动患者术后复发的多因素logistic回归分析 选择表1中P<0.01因素以及基线病史纳入logistic多因素回归分析，结果显示，性别(OR=3.511，95%CI：1.036～11.906)、PLAS(OR=1.089，95%CI：1.039～1.141)是心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的独立危险因素(P<0.05)，见表3。

表3 心房颤动患者术后复发的多因素logistic回归分析

2.4 FT-CMR的心脏功能评估参数对心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的预测价值 FT-CMR的心脏功能评估参数PLAS截断值为12时，预测心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的ROC曲线下面积为0.82(95%CI：1.237～3.149)，此时的敏感度和特异度分别为83.26%、78.45%，见图1。

图1 FT-CMR的心脏功能评估参数预测心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的ROC曲线

3 讨论

心房颤动可引起心房收缩功能丧失，心脏搏出量下降、左心房内血液瘀滞，进而导致血栓性脑卒中、心功能衰竭发生，冷冻球囊消融可保留患者心肌细胞的超微结构，改善心脏功能，促进恢复[5-6]。心房结构和电生理是心房颤动发生及维持的重要因素，左心房收缩节律紊乱，心房重构，进而增加心房颤动发生风险[7-8]。基于FT-CMR的心脏功能评估参数可通过了解心房应变情况，有效评估心肌运动及功能情况，进而帮助评估心房结构变化情况，为心房颤动复发提供重要参考依据。

本研究对两组一般资料进行单因素分析，结果显示，房颤复发组患者女性、高血压、糖尿病、非阵发性房颤比例显著高于窦性心律组(P<0.05)，提示房颤复发与患者性别、高血压和糖尿病有关。究其原因，心房颤动引起心房不规律收缩，导致心房有效不应期可呈进行性缩短或不适应，进而引起心房结构的改变，导致心房律向房颤发展，增加了房颤复发的风险[9-10]。有文献指出，高血压可提高术后房颤复发风险，这与本研究结果相似[11-12]。这可能是因为高血压可导致左心室肥厚，左房负荷增加，左房收缩节律失常，进而增加了房颤复发风险。并且，高血压可激活体内肾素血管紧张素醛固酮系统，进一步导致左房心肌纤维化及左房内传导阻滞，促进了房颤的发生与发展，进而增加了房颤复发风险[13-14]。而女性可能房颤复发比例高于男性，可能与女性受机体激素影响，并发症较多有关，可能增加术后房颤复发风险[15-16]。有研究显示，糖尿病患者因脂质代谢紊乱，可导致血糖水平升高，进而房颤患者电复律，增加房颤复发风险，血糖水平在房颤发生、发展中具有重要作用[17-18]。非阵发性房颤发病机制更复杂，消融术后病情变化可增加术后复发风险。

对左心房应变及应变率参数进行对比分析，结果显示，房颤复发组患者Es、SRs、Ee、SRe、PLAS参数值低于窦性心律组(P<0.05)，说明房颤复发患者左心房储存功能和管道功能损伤更严重，其损失发生较泵功能更早。究其原因，心室收缩时血液进行存储功能，然后在舒张早期进入管道功能，舒张晚期时进行心房泵血，实现左心房功能[19-20]。心房存储功能和管道功能损害，可导致心室收缩、舒张时心房血流灌注减少，进而导致心肌细胞损伤，导致心肌纤维化，进而导致心肌舒张功能减低，窦性心律难以维持，最终导致心律失常，房颤复发[21-22]。因此，以FT-CMR测量左心房应变及应变参数，可了解心房功能，进而为预测房颤复发提供参考依据。

另外，logistic多因素回归分析，结果显示，女性、PLAS降低是心房颤动冷冻球囊消融治疗后复发的独立危险因素(P<0.05)，并根据PLAS值绘制ROC曲线，结果显示PLAS截断值为12时，预测心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的ROC曲线下面积为0.82(95%CI：1.237～3.149)，此时的敏感度和特异度分别为83.26%、78.45%，说明PLAS对预测心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发具有较好预测价值。究其原因，PLAS可反映左心房储存功能，及左心房僵硬度和心肌纤维脂肪浸润程度，进而了解心肌纤维化程度，为心功能评估提供指导。也有研究指出，PLAS是评价左房主动射血功能的可靠参数，可对早期发现心室收缩功能异常提供指导[23]。因此，采用FT-CMR可有效评估心房颤动患者左心房功能，进而为心房颤动患者早期干预及治疗提供可靠依据，降低术后房颤复发风险。但由于本次研究样本较少，且主要侧重于心功能评估，未对术后房颤复发的危险因素进行全面分析，可能对结果造成偏倚，因此，还需扩大样本，纳入更多危险因素，获得更精准、可靠的数据，为临床应用提供理论基础。

综上所述，PLAS是影响心房颤动冷冻球囊消融患者治疗后复发的独立危险因素，根据FT-CMR评估心房颤动术后房颤复发具有较好预测价值，可为早期干预及治疗提供依据，降低术后房颤复发，具有较高临床应用价值。

利益相关声明：所有作者均不存在任何利益冲突。

作者贡献说明：李晓刚是项目的构思者及负责人、本研究的实验设计者和实验研究的执行人；于颖慧、李小伟参与实验设计和试验结果分析，完成数据分析，论文初稿的写作；何健、张璐参与试验数据收集、患者随访、论文修改等。全体作者都阅读并同意最终的文本。