三维斑点追踪技术评估非瓣膜性心房颤动患者左房低电压区对左房结构及功能的影响

周怡希 何 文 张 巍 李永佳 张 萌 兰亭玉 田 颖 位少彬 杜丽娟

心房颤动（以下简称房颤）是常见的心律失常之一，正常人群中发病率高达2%，且随着年龄的增长其发病率不断增加。房颤可导致心力衰竭、卒中、猝死等并发症［1-2］，严重影响患者生活质量及生命安全。研究［3］认为左房低电压区（low-voltage area，LVA）可作为监测心房肌纤维化的可靠指标，直接反映左房重构的进展程度，是房颤进展和严重程度分期的重要标志。目前关于LVA 的影响因素及其与射频消融术后房颤复发关系的研究较多，但探讨LVA 与左房结构及功能变化规律的研究较少。本研究应用三维斑点追踪技术（three-dimentional speckle tracking imaging，3D-STI）评估非瓣膜性房颤患者不同程度LVA 对左房结构及功能的影响，旨在为房颤患者的分层管理、个性化治疗及预后评估提供影像学依据。

资料与方法

一、研究对象

选取2022 年4 月至2023 年4 月我院拟行射频消融术的非瓣膜性房颤患者66 例，其中男38 例，女28例，年龄46～84岁，平均（66.32±10.0）岁。纳入标准：①符合房颤诊疗相关指南推荐的射频消融适应证［4］；②经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）双平面Simpson 法测得左室射血分数（LVEF）≥50%；③超声图像质量较好，可进行软件离线分析。排除标准：①经食管超声心动图检查提示左房血栓形成；②合并其他器质性心脏病，如心肌病、瓣膜病、心力衰竭、急性心肌梗死等；③合并甲状腺功能亢进、严重肝肾疾病、恶性肿瘤等；④既往射频消融史；⑤妊娠或哺乳期；⑥人工心脏瓣膜置换术后；⑦超声图像质量差，软件无法进行离线分析。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

二、仪器与方法

1.超声心动图检查及图像分析：使用GE Vivid E95彩色多普勒超声诊断仪，M5S探头，频率1.7～3.3 MHz；4V 三维探头，频率1.7～3.3 MHz；配备EchoPAC 204图像分析软件。所有患者均于射频消融术前行TTE检查。于患者静息状态下取左侧卧位，连接心电图，根据美国超声心动图学会发布的《成人经胸超声心动图操作指南》［5］常规采集TTE 参数，包括左房收缩末期前后径（LADd前后）、左右径（LADd左右）、上下径（LADd上下）、左室舒张末期内径（LVEDD）、LVEF、二尖瓣口舒张早期峰值血流速度（E）、二尖瓣环峰值运动速度（e’），计算E/e’。然后切换为三维探头，嘱患者呼气末屏气后，采集3～4 个心动周期图像并存储，设置帧频60～80 帧/s（>心率的1/4）。将图像导入EchoPAC 204 图像分析软件，应用4D Auto LAQ 程序进行分析。分别将取样点置于心尖四腔心切面、两腔心切面、三腔心切面中二尖瓣口的中间位置，手动调整软件描记出的各时期左房大小，自动获得左房射血分数（LAEF）和左房应变参数，包括左房储器期应变（LASr）、左房管道期应变（LAScd）、左房泵功能期应变（LASct）。由同一具有5年以上工作经验的超声医师进行图像采集及数据分析，所有参数均重复测量3次取平均值。

2.三维电解剖电压图（three-dimentional electroanatomical mapping，3D-EAM）获取及LVA 描记：于射频消融术中由学习美国强生公司具备电压标测专业知识的操作人员采用双盲法完成检测。于Carto 电解剖标测系统（美国强生公司）指导下，应用Pentaray 导管进行左房三维重建及电压标测。获取的所有映射点均经手动检验自动测量的正确性。定义电压<0.5 mV为LVA［6］，并描记该区域，系统自带软件分析得到左房总面积。参考既往研究［7-8］结果，本研究采用LVA 面积占左房总面积的百分比定义LVA 程度，并据此将患者分为无LVA 患者组（Ⅰ组）29 例、LVA 程度<10%组（Ⅱ组）26例、LVA程度≥10%组（Ⅲ组）11例。

3.临床资料获取：收集患者性别、年龄、体质量指数、房颤类型及病程、既往病史（包括糖尿病、高血压病、高脂血症、冠心病、陈旧性脑梗死或一过性脑缺血病史），以及CHA2DS2-VASc评分等。

三、统计学处理

应用SPSS 26.0统计软件，计量资料以x±s表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用t检验。计数资料以例或率表示，采用χ2检验。左房应变参数与LVA 的相关性分析采用Spearman 相关分析法。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、各组临床资料比较

各组持续性房颤、陈旧性脑梗死或一过性脑缺血占比及CHA2DS2-VASc 评分比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；各组年龄、性别、体质量指数及高脂血症、糖尿病、高血压病、冠心病占比比较，差异均无统计学意义。其中Ⅲ组持续性房颤、陈旧性脑梗死或一过性脑缺血占比及CHA2DS2-VASc 评分均高于Ⅰ组、Ⅱ组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表1。

表1 各组临床资料比较

二、各组TTE参数比较

Ⅰ组与Ⅲ组、Ⅱ组与Ⅲ组E/e’>14 者占比比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；Ⅰ组与Ⅱ组E/e’>14者占比比较，差异无统计学意义。各组LADd前后、LADd左右、LADd上下、LVEDD、LVEF 比较，差异均无统计学意义。见表2。

表2 各组TTE参数比较

三、各组3D-STI参数比较

各组LASr、LAScd、LASct、LAEF 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）。Ⅰ组、Ⅱ组与Ⅲ组LASr、LAScd、LASct、LAEF 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；Ⅰ组与Ⅱ组上述参数比较，差异均无统计学意义。见表3和图1～3。

图1 Ⅰ组患者（男，66岁）左房3D-EAM图及3D-STI图

图2 Ⅱ组患者（男，59岁）左房3D-EAM图及3D-STI 图

图3 Ⅲ组患者（女，62岁）左房3D-EAM图及3D-STI图

表3 各组3D-STI参数比较（x±s）%

四、相关性分析结果

相关性分析显示，LASr、LAScd、LASct均与LVA呈负相关（r=-0.538、-0.448、-0.501，均P<0.05）。

讨 论

LVA 可以反映左房重构的进展程度［3］，目前关于LVA 的研究多关注于其影响因素及与射频消融术后房颤复发关系方面，其与左房结构及功能变化的关系尚未明确。3D-STI作为一种无创、实时、安全、可重复的检查手段，在临床实践中具有良好的应用前景，其对数据的分析测量基于标准的二维和三维超声心动图图像，能更准确、敏感地反映心肌早期功能异常［9］。本研究旨在探讨3D-STI 评估非瓣膜性房颤患者不同程度LVA对左房结构及功能的影响。

研究［10］表明LVA 与房颤患者的脑卒中和无症状性脑缺血病史相关。本研究结果也证实该结论，Ⅲ组陈旧性脑梗死或一过性脑缺血占比高于Ⅰ组、Ⅱ组（均P<0.05），分析可能与左房功能减低密切相关。脑血管疾病可严重影响患者的身心健康和生命安全，故早期发现左房功能减低的脑卒中高危人群，有助于采取积极的预防措施及时干预，从而改善患者预后。CHA2DS2-VASc 评分是临床预测血栓栓塞事件的常用指标［11］，研究［12］证实CHA2DS2-VASc 评分高的患者左房心内膜平均电压显著降低，本研究结果也显示Ⅲ组CHA2DS2-VASc 评分高于Ⅰ组、Ⅱ组（均P<0.05），提示LVA≥10%时CHA2DS2-VASc 评分增高，与该类患者脑卒中风险增加的结果一致。此外，本研究发现随着LVA程度的增加，持续性房颤患者占比也增高，各组比较差异有统计学意义（P<0.01），但各组房颤病程比较差异无统计学意义。分析原因为：①房颤类型与病程并无直接联系，而心房基质是否良好较是否存在LVA 更重要；②大多患者无心电图证实确切的房颤发生时间，对于房颤病程的统计并不准确。本研究中各组年龄、性别比较差异均无统计学意义，与既往研究［3，13-14］认为年龄、性别均与LVA 存在相关性，年龄增加、女性可作为LVA 的独立预测因素的结果并不一致，分析原因可能为年龄、性别虽可对LVA 的发生产生一定影响，但一旦发生LVA，这些因素对其的影响较小，且本研究样本量较小也可能导致结果出现一定偏倚。

E/e’为反映左室舒张功能的重要参数，当左室舒张功能降低时左房收缩功能可发生相应改变，同样，左房收缩功能对左室舒张功能也具有重要的影响。Masuda 等［15］研究发现E/e’升高的患者更易出现LVA，E/e’可作为LVA的独立预测因子。本研究结果显示，Ⅰ组、Ⅱ组与Ⅲ组E/e’>14者占比比较，差异均有统计学意义（均P<0.05），但其结构参数（LADd前后、LADd左右、LADd上下、LVEDD）比较差异均无统计学意义，提示当LVA 程度≥10%时，患者左房结构虽未发生明显变化，但其左房功能已降低。本研究中Ⅰ组、Ⅱ组与Ⅲ组LASr、LAScd、LASct、LAEF 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05），提示3D-STI 较TTE 能更敏感地评估房颤患者左房功能改变，且LVA≥10%时患者左房储器功能、管道功能及泵功能均减低。虽然此时患者左房结构并未发生明显改变，但左房壁运动可有一定程度减弱，引起左房血流动力学改变，进一步影响左房的电生理活动，从而影响消融疗效及术后复发。Laish-Farkash 等［16］研究发现LVA 程度较高的患者LASr 较低，LASr 与LVA 程度呈负相关，可作为LVA 的独立预测因素。研究［7，17-18］发现LVA 与消融术式的选择、消融疗效及术后是否复发均密切相关，LVA 程度≥10%能够有效预测消融成功和房颤复发，此时进行肺静脉隔离术并选择性对LVA消融可以改善患者预后［8］。

本研究相关性分析显示，LASr、LAScd、LASct均与LVA 呈负相关（r=-0.538、-0.448、-0.501，均P<0.05），即随着LVA 程度的增加，左房应变减低，提示应用左房应变参数预测LVA 程度具有可行性，消融术前即可无创评估房颤患者LVA，为指导临床选择合适的治疗策略及评估脑卒中风险提供参考信息。

综上所述，当LVA 达到10%时，房颤患者左房结构虽未发生改变，但其功能已经减低，脑卒中患病率增加；应用3D-STI 可以早期发现非瓣膜性房颤患者LVA 程度对左房功能的影响。但本研究为单中心、回顾性研究，且样本量较小，今后需扩大样本量、进行多中心研究进一步深入探讨。