李蘇雷 綜述 智 光 審校

綜 述

經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)治療房顫后心房結(jié)構(gòu)及功能變化的評估方法

李蘇雷 綜述 智 光 審校

超聲心動圖；心房顫動；導(dǎo)管消融術(shù)；心房功能

心房顫動是一種最為常見的心律失常疾病，簡稱房顫，常見于冠狀動脈硬化性心臟病(冠心病)、瓣膜病和高血壓病，也可單獨發(fā)生，即特發(fā)性房顫或孤立性房顫。按其持續(xù)時間可以分為陣發(fā)性房顫、持續(xù)性房顫和永久性房顫。陣發(fā)性房顫指能在7 d內(nèi)自行轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律者，一般持續(xù)時間小于48 h；持續(xù)性房顫指持續(xù)7 d以上，需要藥物作用才能轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律者；永久性房顫指不能轉(zhuǎn)復(fù)為竇性心律或在轉(zhuǎn)復(fù)后24 h內(nèi)復(fù)發(fā)者[1]。長期心室律控制不佳的房顫患者，其心房容易重構(gòu)增大，而擴大的心房又容易加重房顫的發(fā)生[2]。此外，由于心房缺乏有效收縮，導(dǎo)致血液淤滯，易產(chǎn)生血栓，發(fā)生栓塞事件。近年來經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)已成為一種治療房顫的有效手段，目前臨床上多采用24 h動態(tài)心電圖來評價手術(shù)效果，但是該方法只能檢測術(shù)后患者心房的電活動，無法對心房的結(jié)構(gòu)和功能做出評估。超聲心動圖能夠直接觀察心房結(jié)構(gòu)并能有效評價心房的收縮、管道及儲血功能，筆者針對超聲心動圖技術(shù)在評估房顫患者行射頻消融術(shù)前后心房結(jié)構(gòu)及功能變化中的作用進行綜述。

1 房顫患者的心房重構(gòu)

房顫的發(fā)生機制十分復(fù)雜，目前認為主要有兩類因素：一是心房組織的結(jié)構(gòu)異常；二是心房的電生理活動異常。任何可以改變心房結(jié)構(gòu)的疾病，如心肌的炎性反應(yīng)、纖維化、肥厚等都可能誘發(fā)房顫[3]。通常這些改變發(fā)生于高血壓、冠狀動脈疾病、瓣膜病、心肌病和心力衰竭患者中。患者起初左心房壓力升高，左心房擴大，隨之心房壁張力改變。此外，一些浸潤性疾病，如心肌淀粉樣變、血色素沉著癥和結(jié)節(jié)病等也可以導(dǎo)致房顫。有研究表明，房顫患者心房肌細胞的結(jié)構(gòu)和功能受損，心房肌肉活檢顯示心房細胞有炎性反應(yīng)和纖維化改變[4]。Jesel等[5]的研究表明，糖原沉積可導(dǎo)致心肌細胞數(shù)目的減少，同時由于線粒體功能紊亂而導(dǎo)致細胞的凋亡和壞死，進而影響心房的收縮功能、儲血功能和管道功能。在房顫發(fā)生時，心房喪失有效的收縮功能,多普勒超聲表現(xiàn)為舒張期跨二尖瓣血流頻譜呈單峰，舒張晚期由于左房不能主動收縮，從而無法對左室進一步充盈,使得心輸出量減少，射血分數(shù)可下降20%～30%。在一項關(guān)于971例房顫患者的研究中，Gupta等[2]發(fā)現(xiàn)大多數(shù)患者左心房擴大、LVEF下降，且兩者之間呈負性相關(guān)。除此之外，快速而不規(guī)則的心室率使得左室舒張期明顯縮短，導(dǎo)致左室順應(yīng)性和收縮功能受損,舒張晚期左室充盈壓升高,左房后負荷變大，左房壓升高,使得肺靜脈回流入左房血液減少，左房儲血功能降低，血液淤滯從而易于形成血栓[1]。長期處于高負荷的心房可發(fā)生心房擴大、心肌重構(gòu)、快速心律失常性心肌病，最終可導(dǎo)致心臟衰竭。

2 經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)治療房顫

經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)是治療藥物難治性房顫的安全、有效且無創(chuàng)的方法[6]。20世紀20年代，Lewis等[7]提出房顫的發(fā)生和維持是由于心房內(nèi)存在折返通路，隨后多子波折返學(xué)說被Moe等[8]提出。近年，有學(xué)者研究顯示，心房內(nèi)含有一些主導(dǎo)房顫發(fā)生和維持的頻率或持續(xù)發(fā)出電沖動的位點，而這些位點的位置往往相對固定，即通常位于左心房肺靜脈開口處和左心房后壁[9]。因此，經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)就是通過破壞該處的傳導(dǎo)通路來達到消除或減少房顫發(fā)生的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的日益成熟，該治療方法也逐步得到廣泛應(yīng)用。在2014 AHA/ACC/HRS發(fā)布的臨床指南中，對于癥狀性陣發(fā)性房顫和對至少一種抗心律失常藥物治療無效或效果不佳的患者，將導(dǎo)管射頻消融作為臨床Ⅰ級推薦治療方法[1]。在一項薈萃分析中，Hakalahti等[10]得出：與抗心律失常藥物相比，經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)對于治療陣發(fā)性房顫更為有效，其在維持竇性心律、改善患者癥狀和提高生活質(zhì)量方面明顯優(yōu)于抗心律失常藥物。

3 射頻消融術(shù)后心房結(jié)構(gòu)及功能變化的評估方法

由于心房重構(gòu)在房顫的發(fā)生與維持中起到重要作用，故當(dāng)房顫消除后，心房可能會發(fā)生逆重構(gòu)。在眾多評價心臟結(jié)構(gòu)與功能的影像學(xué)方法中，超聲心動圖技術(shù)以其便捷、無創(chuàng)、安全和重復(fù)性高等特點而具有獨特優(yōu)勢。幾種不同的超聲心動圖技術(shù)在評價房顫患者行射頻消融術(shù)前后心房結(jié)構(gòu)及功能中的作用分述如下。

3.1 二維和三維超聲心動圖 射頻消融術(shù)后心房逆重構(gòu)在二維超聲上最直接的反映是心房內(nèi)徑和容積的變小。Lobo等[11]對31例經(jīng)導(dǎo)管射頻消融的房顫患者的研究顯示，在術(shù)后平均20.3個月時，患者左房內(nèi)徑從(46.61±7.3)mm減小到(43.59±6.6)mm。同時，心房內(nèi)徑的減小也伴隨著心房容積的改變。在一項關(guān)于55例經(jīng)導(dǎo)管消融術(shù)后的房顫患者的研究中，Takahiko等[12]發(fā)現(xiàn)在房顫射頻消融術(shù)后1個月，患者左房最大容積和最小容積即開始減小，到術(shù)后3～6個月時趨于穩(wěn)定，于12個月后顯示左房最大容積從(87.3±28.4)ml減小到(72.4±28.3)ml，最小容積從(60.5±27.4)ml減小到(43.1±18.9)ml。

實時三維超聲心動圖以實時顯示心臟的立體三維結(jié)構(gòu)為特點，與二維平面超聲相比，可有效重建心腔結(jié)構(gòu)并對心臟功能進行定量評估。Montserrat等[13]采用實時三維全容積技術(shù)對房顫射頻消融術(shù)后的患者進行研究，結(jié)果表明，術(shù)后患者左房容積減小，而左房功能無明顯變化。在三維模式下獲取心房容積參數(shù)，即左房最大容積(Vmax-3D)、最小容積(Vmin-3D)以及左房收縮前容積(Vp3D)，并計算反映左房收縮功能的指標(biāo)—左房射血分數(shù)[(Vmax-3D-Vmin-3D)/Vmax-3D×100]和左房主動射血分數(shù)[(Vp3D-Vmin-3D)/Vp3D×100]；反映左房管道功能指數(shù)[(Vmax-3D-Vp3D)/Vmax-3D]×100；反映左房儲血功能的左房擴張指數(shù)[(Vmax-3D-Vmin-3D)/Vmin-3D]×100。在術(shù)后第6個月，154例患者中有56例(54%)可維持竇性心律，在射頻消融成功的患者中，左房最大容積從(60±19)ml減小到(52±17)ml，最小容積從(38±18)ml減小到(33±15)ml，這些數(shù)據(jù)表明患者左房容積減小，而左房射血分數(shù)、左房主動射血分數(shù)和左房擴張指數(shù)無明顯變化，左房管道功能指標(biāo)輕度降低。

3.2 組織多普勒技術(shù)(tissue doppler imaging,TDI) 與彩色多普勒超聲相比，TDI具有較少受心臟前、后負荷影響的特性，可定量分析心肌運動的速度和方向，評價整體或局部心肌的形變及運動，從而反映心功能。國內(nèi)有學(xué)者研究房顫患者收縮期和舒張晚期左心房側(cè)壁中間段心肌的運動速度Sm和Am，并用其反映左房心肌的運動及變形能力[14]。在患者行射頻消融術(shù)后3個月、6個月和1年分別復(fù)查心臟超聲，對63例房顫患者的研究結(jié)果顯示，Sm在術(shù)后3個月即有顯著升高，恢復(fù)到正常水平，而Am變化不大，術(shù)后1年時仍然小于健康對照組。這提示房顫患者其心房重構(gòu)帶來心肌運動和形變能力的下降是一個長久的過程，即使在射頻消融術(shù)后1年，仍然有部分心房收縮功能指標(biāo)異常，需要后續(xù)的長期隨訪及相應(yīng)治療。

3.3 速度向量成像技術(shù)(velocity vector imaging,VVI) 雖然上文提到的TDI可定量評價心房肌功能，但該技術(shù)最大的不足是有較大的角度依賴性[15]。當(dāng)取樣線與心肌運動方向夾角大于20°時，心肌的最大運動速度會被低估。而基于斑點追蹤原理的VVI在這方面則具有獨特的優(yōu)勢。心肌組織對超聲波可發(fā)生散射和反射，在二維超聲圖像上表現(xiàn)為顆粒狀回聲，即所謂斑點。VVI采用實時心肌運動跟蹤計算法，心內(nèi)膜斑點追蹤和邊界追蹤技術(shù)，對感興趣心肌部位進行逐幀追蹤，該技術(shù)能夠?qū)π募?，包括縱向、圓周和扭轉(zhuǎn)等平面運動進行定量分析，進而用來評價心臟的收縮和舒張功能。由于VVI技術(shù)不受角度影響，也不受呼吸和心臟搏動引起的心臟移位的影響，故而具有較高的準確性和可重復(fù)性[16]。有研究顯示，左房長軸應(yīng)變(LAS)和左房長軸應(yīng)變率(LASR)在房顫患者中顯著低于健康對照組[17]。這表明房顫是LAS和LASR減小的一個因素，且房顫患者左房收縮功能減低。此外，La Meir等[18]采用二維速度向量成像技術(shù)對33例房顫患者進行了研究，研究者在患者行射頻消融術(shù)前及術(shù)后第3個月和第12個月時，分別測量其左室收縮期(即左房儲血階段)的左房峰值應(yīng)變和應(yīng)變率(LSRP)，舒張早期(即左房發(fā)揮管道功能階段)的峰值應(yīng)變率(LSRE)及舒張晚期(即左房收縮階段)的負性峰值應(yīng)變率(LSRA)。結(jié)果表明，房顫患者術(shù)前這四項指標(biāo)均小于健康對照組，但是在術(shù)后3個月和12個月均有顯著升高，提示房顫患者的心房儲血、管道及收縮功能均得到一定程度的恢復(fù)。

綜上所述，不同類型的超聲技術(shù)具有各自鮮明的優(yōu)缺點，這就需要臨床醫(yī)師可以根據(jù)所需靈活選擇并熟練掌握相關(guān)操作技術(shù)。在臨床診療過程中，準確靈活地運用超聲心動圖技術(shù)是可以評價房顫患者行射頻消融術(shù)后其心房的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)的情況。同時我們也應(yīng)注意到，射頻消融術(shù)作為一種有創(chuàng)的治療手段，目前主要應(yīng)用于藥物治療無效或不能耐受藥物治療的陣發(fā)性或持續(xù)性房顫患者中，其并發(fā)癥(如心包填塞、心房-食管瘺和肺靜脈狹窄等)雖然發(fā)生率很低，但致死率很高，所以要嚴格掌握手術(shù)指征并在手術(shù)中高度注意。

[1] January C T, Wann L S, Alpert J S,etal. 2014 AHA/ACC/HRS guideline for the management of patients with atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society [J]. J Am CollCardiol, 2014, 64(21): e1-76.

[2] Gupta D K, Shah A M, Giugliano R P,etal. Left atrial structure and function in atrial fibrillation: ENGAGE AF-TIMI 48[J].Eur Heart J, 2014, 35(22):1457-1465.

[3] Kistler P M, Sanders P, Fynn S P,etal. Electrophysiologic and electroanatomic changes in the human atrium associated with age [J]. J Am Coll Cardiol, 2004, 44(1):109-116.

[4] Frustaci A, Chimenti C, Bellocci F,etal. Histological substrate of atrial biopsies in patients with lone atrial fibrillation [J]. Circulation, 1997, 96(4):1180-1184.

[5] Jesel L, Abbas M, Toti F,etal. Microparticles in atrial fibrillation: a link between cell activation or apoptosis, tissue remodelling and thrombogenicity [J]. Int J Cardiol, 2013, 168(2): 660-669.

[6] Dagres N, Varounis C, Flevari P,etal. Mortality after catheter ablation for atrial fibrillation compared with antiarrhythmic drug therapy. A meta-analysis of randomized trials [J].Am Heart J, 2009, 158(1): 15-20.

[7] Lewis T. Oliver-Sharpey Lecturesonthe nature of fltterand fibrillation of the auricle[J]. Br Med J, 1921, 1(3147): 590-593.

[8] Moe G. On the multiple wavelet hypothesis of atrial fibrillation [J]. Arch Int Pharmacodyn Ther, 1962, 140: 183-188.

[9] Haissaguerre M, Sanders P, Hocini M,etal. Catheter ablation of long-lasting persistent atrial fibrillation: critical structures for termination [J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2005, 16(11): 1125-1137.

[10] Hakalahti A, Biancari F, Nielsen J C,etal. Radiofrequency ablation vs. antiarrhythmic drug therapy as first line treatment of symptomatic atrial fibrillation: systematic review and meta-analysis [J]. Europace, 2015, 17(3): 370-378.

[11] Lobo T J, Pachon C T, Pachon J C,etal. Atrial fibrillation ablation in systolic dysfunction: clinical and echocardiographic outcomes [J]. Arq Bras Cardiol, 2015, 104(1): 45-52.

[12] Nagase T, Kato R, Nakano S,etal. Prediction of improvement in left atrial function index after catheter ablation for atrial fibrillation [J]. J Interv Card Electrophysiol, 2015, 44(2): 151-160.

[13] Montserrat S, Sitges M, Calvo N,etal. Effect of repeated radiofrequency catheter ablation on left atrial function for the treatment of atrial fibrillation [J]. Am J Cardiol, 2011, 108(12): 1741-1746.

[14] 黃國倩.運用超聲心動圖評價特發(fā)性房顫射頻消融術(shù)后左房重構(gòu)與功能 [D].上海：復(fù)旦大學(xué),2010.

[15] Notomi Y, Lysyansky P, Setser R M,etal. Measurement of ventricular torsion by two-dimensional ultrasound speckle tracking imaging [J]. J Am Coll Cardiol, 2005, 45(12): 2034-2041.

[16] Langeland S, D’Hooge J, Wouters P F,etal. Experimental validation of a new ultrasound method for the simultaneous assessment of radial and longitudinal myocardial deformation independent of insonation angle [J]. Circulation, 2005, 112(14): 2157-2162.

[17] Hong J, Gu X, An P,etal. Left atrial functional remodeling in lone atrial fibrillation: a two-dimensional speckle tracking echocardiographic study [J]. Echocardiography, 2013, 30(9): 1051-1060.

[18] La Meir M, Gelsomino S, Luca F,etal. Improvement of left atrial function and left atrial reverse remodeling after minimally invasive radiofrequency ablation evaluated by 2-dimensional speckle tracking echocardiography [J]. J Thorac Cardiovasc Surg, 2013, 146(1): 72-77.

(2016-09-20收稿 2016-11-20修回)

(責(zé)任編輯 岳建華)

李蘇雷，碩士研究生。

100853 北京，解放軍總醫(yī)院心血管內(nèi)科

智 光，E-mail:13910994856@163.com

R540.45