金沁純 張曉春 孔德紅 潘文志 張 蕾 陳莎莎 周達新 葛均波

(復旦大學附屬中山醫(yī)院心內科-上海心血管病研究所 上海 200032)

經皮左心耳(left atrial appendage,LAA)封堵術是目前無法長期耐受抗凝藥物的非瓣膜性房顫患者預防腦卒中的重要手段之一,其臨床有效性及安全性已在多個多中心RCT研究中被證實[1-4]。以通過鎳鈦記憶合金骨架覆以聚四氟乙烯膜,塞入LAA入口,阻斷LAA與左心房間的血流為設計原理的塞式封堵器是目前最常見的LAA封堵器械。但是,由于LAA形態(tài)個體差異性大且腔內復雜梳狀肌心耳結構厚薄不均,選擇正確的LAA封堵器型號成為了該術式能否成功至關重要的一個環(huán)節(jié),過大的封堵器會導致LAA穿孔甚至心包填塞,過小的封堵器會引起器械移位、脫落或殘余漏。目前,塞式封堵器的型號選擇主要根據二維經食道超聲心動圖(transesophageal echocardiogram,TEE)及X線透視下LAA造影測得的LAA最大開口內徑作為參考標準,然而,單一的平面參數(shù)無法準確判斷封堵器釋放當時立體心耳的解剖結構[5-6]。雖然三維TEE在LAA封堵術的應用不斷增大,但目前能最佳預測封堵器尺寸的術前LAA相關測量參數(shù)尚無定論。本研究綜合二維TEE,三維TEE及LAA術中造影所測的LAA開口直徑,并首次通過QLAB10.83DQ軟件(新西蘭Philips Healthcare Amsterdam公司)對獲得的三維TEE影像進行多維平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)來測量LAA開口周長,并通過周長/π得到周長衍生直徑(perimeter derived diameter,PDD)評估多種LAA開口參數(shù)與最終置入封堵器型號的關系,以證明三維TEE下LAA周長在指導封堵器型號選擇中的意義。

資料和方法

研究對象納入2018年1-3月于復旦大學附屬中山醫(yī)院接受WATCHMAN (美國波科公司) LAA封堵器置入且完善術中0°、45°、90°、135°二維及三維TEE測量,并在3D-ZOOM模式下記錄單心動周期LAA完整實時圖像的非瓣膜性心房顫動患者。

手術過程所有患者術前1天TEE下評估左心房內有無血栓。手術當日患者于全麻下行經股靜脈進行經導管LAA封堵術。成功穿刺房間隔后,按80 IU/kg給予肝素并實時監(jiān)測患者激活全血凝固時間(activated clotting time of whole blood,ACT)>250 s。結合術中TEE及X線透視下LAA造影測量的心耳開口大小,綜合考慮選擇封堵器型號,并在TEE及X線透視指導下進行封堵器釋放。最終釋放封堵器前,術者需反復進行牽拉試驗并在TEE各角度(0°,45°,90°,135°)檢測封堵器邊緣是否有殘余漏及封堵器壓縮比是否在8%～20%。患者出院前復查TEE,確定有無器械脫落、移位及心包積液等手術相關并發(fā)癥,并在術后45天、6個月復查TEE,根據封堵器是否穩(wěn)定、邊緣殘余漏、器械相關血栓等事件確定口服抗凝治療藥物方案是否更改。

TEE測量LAA開口二維TEE:在0°、45°、90°、135°測量LAA開口處直徑最大值及最小值,并計算心耳開口直徑平均值。 三維TEE:應用QLAB10.8 3DQ軟件,根據LAA矢狀面(90°,圖1A)、冠狀面(0°,圖1B),將LAA橫切面調至到橫切矢狀面、冠狀面的左回旋支(circumflex artery,CX),然后測量矢狀面、冠狀面的LAA開口處直徑,再旋轉圖1C綠線至45°、135°并測量心耳開口直徑的最大值,最后測量圖1C心耳開口周長,按周長/π計算出周長相關LAA PDD (圖1D)。

A:Three dimensional visualization of LAA and the yellow line showed the maximum diameter of LAA orifice at 0°view (D4);B:The yellow line showed the maximum diameter of LAA orifice at 90°view (D2);C:Reconstruction of LAA estium perimeter;D:Three-dimensional surface reconstruction of LAA orifice.LAA:Left atrial appendage;CX:Circumflex.

圖1 QLAB 10.8 3DQ軟件對三維TEE圖像的多維平面重建
Fig 1 Multiplannar reconstruction of real time three-dimensional transesophageal echocardiogramthrough QLAB 10.8 3DQ software

術中X線透視下LAA造影房間隔穿刺后,將14F輸送鞘沿塑形后的超硬導絲送入左房,并將6F豬尾巴造影導管經輸送鞘送入LAA遠端,測量確定左心房壓力>12 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa)后分別于RAO20°～30°+CRA20°～30°(圖2A)與RAO30°+CAU20°(圖2B)行LAA造影,定格于心臟收縮末期,心耳充盈最大時刻,測量LAA開口最大、最小直徑,并計算上述兩個體位心耳開口平均值。根據WATCHMAN產品指南,依次對應理論預測封堵器械型號[7](表1)。

A:LAA angiography at RAO30°+CRA20°;B:LAA angiography at RAO20°+CAU30°.RAO:Right anterior oblique;LAO:Left anterior oblique.CRA:Cranial;CAU:Caudal.

圖2 LAA血管造影術
Fig 2 Intra-procedual LAA angiography

結 果

47位患者在我院完善術中二維TEE、三維TEE檢查后,接受WATCHMAN經導管LAA封堵術,并在術后45天、6個月完成全部隨訪?；颊叩幕€特征見表2。入組患者年齡為(68.47±9.07)歲,其中男性患者26人?；颊逤HA2DS2評分3.77±1.20,HAS-BLED評分2.67±0.96,所有患者均滿足LAA封堵適應證。

術后隨訪及并發(fā)癥所有患者中2位由于術中多角度造影顯示巨大LAA,開口>35 mm遂未行LAA封堵,其余45位(95.74%)均成功接受LAA封堵器置入。其中,32例LAA為菜花型(71.11%),10例雞翅型(22.22%),3例反雞翅型(6.67%)。圍手術期未發(fā)生封堵器移位、脫落、心包填塞,殘余漏直徑>3 mm等并發(fā)癥,2位患者手術結束時心包積液較術前略有增加。至術后6個月隨訪為止,所有患者均未出現(xiàn)再發(fā)卒中、出血或死亡,封堵器邊緣殘余漏直徑均小于3 mm,未發(fā)現(xiàn)器械相關血栓(表3)。

LAA開口參數(shù)與封堵器最終選擇型號的相關性分析二維、三維TEE及X線透視下造影所測LAA開口直徑最大值、最小值及PDD參數(shù)見表4。三維TEE下 PDD遠高于其他方法測得的心耳開口平均直徑,但在測量開口最大值時,PDD與二維TEE參數(shù)類似,均小于LAA術中造影及三維TEE多切面探查所得結果(P<0.001)。

表2 入組的非瓣膜性心房顫動患者基本臨床特征Tab 2 Baseline characteristics of included patients with non-valvular atrial fibrillation

表3 入組患者LAA封堵手術相關不良事件Tab 3 Adverse events associated with left atrial appendage occlusion [n (%)]

表4 基于二維PDD,三維TEE和DSA對LAA開口參數(shù)的比較Tab 4 LAA ostium parameters based on two-dimensional TEE,three-dimensional TEE and LAA angiography

(1)vs.Two-dimensional TEE,P<0.05;(2)vs. LAA Angiography,P<0.05.

45位患者實際使用封堵器型號直徑為(29.23±3.46) mm。Spearman分析顯示PDD[(25.45±3.39) mm]與最終選擇封堵器傘面直徑呈極強正相關(r=0.859,P<0.001,表5),二維TEE、三維TEE測得LAA開口最大值與最終選擇WATCHMAN封堵器型號相關性不強(r=0.606,0.634;P<0.001),術中LAA造影測得心耳開口最大值、平均值與封堵器真實型號相關性較差(r=0.565,0.543)。按WATCHMAN LAA封堵器型號選擇參考說明,上述測量參數(shù)中僅三維TEE下PDD對預測封堵器型號與實際選用器械型號一致性最佳(Kappa=0.778,P<0.001,表6)。

表5 基于3種測量方法直接測得的LAA開口參數(shù)與封堵器直徑的比較Tab 5 Comparison between LAA ostium parameters base on three different methods and implanted device diameters (mm)

表6 基于3種測量方法下LAA開口參數(shù)預測的器械型號與術中實際使用封堵器型號的比較Tab 6 KAPPA analysis of predicted device size basedon LAA ostium diameters through 3 different methods and real-time impanated occluder size (mm)

以與實際WATCHMANA封堵器型號大小相關性較好的前30例手術患者的PDD作為預測變量,封堵器型號的因變量線性回歸方程為:WATCHMAN封堵器直徑預測值=0.902 9*PDD+6.1012(r2=0.837,P<0.001,圖3)。根據該回歸方程,對剩下15例患者進行術前封堵器型號預測,結果顯示通過PDD預測封堵器型號的準確率為87%。

圖3 基于三維TEE的30例患者PDD與WATCHMAN封堵器型號的相關性散點圖
Fig 3 Scatter diagram of correlation analysis between the devicesize and PDD based on three-dimensional TEE

討 論

LAA是左心房體旁的一個手指狀結構,重疊的心肌混合交叉于心耳的心內膜層及心外膜層構成了一個伴有鋸齒狀外觀的管狀盲端,縱橫交錯的梳狀肌間心耳壁厚度可變,有時甚至像紙一樣薄,因此,在經導管LAA封堵術中,迫切需要準確測量其生理狀態(tài)下的LAA大小以便選擇合適的封堵器型號。若封堵器型號過小,可能導致無法完全錨定和/或封堵完全,使LAA封堵術后器械移位、脫落、殘余漏事件發(fā)生率增加;若封堵器選擇過大,則可能會引起LAA穿孔,心包積液甚至心包填塞[8-9]。

目前,心內科介入醫(yī)師主要結合X線透視下LAA造影結合術前二維TEE對心耳開口的測量選擇相應的封堵器型號[10-11],但愈來愈多文獻向該標準提出質疑[12-13]。二維TEE由于平面限制,無法立體顯現(xiàn)LAA解剖結構,一旦心臟形態(tài)、大小發(fā)生變化,轉位后的心臟以經典的0°、45°、90°、135°切面無法真實測量到心耳開口最大切面,單一的二維平面往往使開口徑線相對縮短[14-16]。而術中X線透視下LAA造影由于人為注射造影劑,增加舒張末期LAA容積,使所測得的LAA開口最大徑較正常心動周期時更大[12],特別是對于多分葉LAA,一旦充盈造影劑的分葉無法完全分離,透視平面下LAA開口即為“重疊”的心耳直徑[15-16]。近來三維TEE因其可實現(xiàn)對LAA空間、立體形態(tài)的多角度實時動態(tài)探查,在經導管LAA封堵術的應用價值逐漸突出[9],多項研究顯示三維TEE相較二維TEE,能更準確地提供LAA的真實開口參數(shù),預測封堵器型號準確率更高[9,12]。

本研究中,我們發(fā)現(xiàn)二維TEE固定切面探查所得患者LAA開口平均值和最大值均偏小,而術中造影對LAA開口最大徑的測量較3種方法明顯偏大,這與既往國外研究結果相符合。通過進一步分析3種測量方法下LAA開口參數(shù)與實際置入的封堵器型號的關系,我們在國內首次提出,3D-ZOOM模式下PDD能最準確地預測LAA封堵術中WATCHMAN封堵器的型號,利用回歸方程發(fā)現(xiàn)其預測封堵器型號的準確率達87%,而二維TEE、三維TEE下所測LAA開口最大值與實際選擇封堵器型號相關性一般(r=0.606,0.634),LAA造影測得的開口數(shù)值相關性更差。三維TEE可以通過在垂直于LAA的長軸切面獲得自回旋支發(fā)出的短軸切面,立體展示心耳入口的正面圖像。考慮到真實世界中原始LAA開口橢圓形甚至不規(guī)則形多見,一旦植入自膨脹式的Watchman LAA封堵器,原本趴于心房表面的LAA入口受內部金屬器械的支撐力往往向圓形靠近,改變形狀的心耳入口會引起開口最大值、最小值的顯著變化,但周長往往保持恒定[13,17]。因此,依托三維TEE全容積立體圖像上得到的LAA解剖學開口周長來判斷開口直徑可能更好地模擬WATCHMAN LAA封堵器著陸后的類圓形場景,對指導器械型號的選擇有重要意義。

本研究的局限性:雖然對比了3種不同測量手段(二維TEE,三維TEE,LAA造影)下同一患者的LAA開口參數(shù)及其預測封堵器型號與真實使用封堵器大小的相關性,并引入了三維TEE下PDD參數(shù),但樣本量較小,且為單中心觀察性研究,相關系數(shù)較高的3D-PDD統(tǒng)計結果雖相對較高,但仍未滿足臨床實踐。PDD對LAA開口大小的評估及對LAA封堵器型號的預測價值仍需多中心、大樣本的臨床試驗驗證。

LAA封堵術目前已成為無法長期耐受抗凝藥物治療的非瓣膜性心房顫動患者重要的預防血栓栓塞手段之一。作為LAA封堵術中最重要的一個環(huán)節(jié),如何根據復雜變異的LAA結構選擇正確的封堵器型號要求術者必須對心耳開口參數(shù)作出最準確的測量。通過三維TEE DICOM數(shù)據測量LAA周長有助于更準確地判斷封堵器釋放時LAA的解剖結構,對術前預測經皮LAA封堵器型號提供重要參考依據。