舒曉斌，苑雨露，陳衛(wèi)華

（1.贛南醫(yī)學(xué)院2020級(jí)碩士研究生；2.贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，江西 贛州 341000）

心房顫動(dòng)（Atrial fibrillation，AF）是世界范圍內(nèi)最為常見的慢性持續(xù)性心律失常，是中風(fēng)以及全身動(dòng)脈血栓栓塞的主要危險(xiǎn)因素［1-3］。AF的發(fā)病率隨年齡的增長(zhǎng)而升高，伴隨著人口老齡化及慢性病生存率的改善，AF的發(fā)病率和患病率正在逐年增加，AF的患病率在過去50年里增加了3倍［4］。即使進(jìn)行了抗凝等治療，AF患者每年的死亡率仍達(dá)到5%［5］。由于AF的存在，左心房（Left atrium，LA）的結(jié)構(gòu)與功能常發(fā)生改變，同時(shí)其他房室以及相應(yīng)的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變。臨床上為評(píng)估患者預(yù)后、確定治療方案以及評(píng)價(jià)療效，常應(yīng)用多種方法觀察評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)與功能變化。超聲心動(dòng)圖具有無創(chuàng)、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)高效、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，已成為首選的用于評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)與功能變化的影像學(xué)檢查方法。本文主要對(duì)超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)AF患者LA結(jié)構(gòu)和功能變化的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 常規(guī)超聲心動(dòng)圖應(yīng)用及進(jìn)展

1.1 M型超聲心動(dòng)圖M型超聲心動(dòng)圖時(shí)間分辨率高，具有良好的可重復(fù)性。目前常取胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面為標(biāo)準(zhǔn)切面，于左室收縮末期測(cè)量LA前后徑［6］。LA內(nèi)徑的增加是AF發(fā)生的主要決定性因素之一，同時(shí)LA心腔越大AF患者血栓形成的可能性就越大，但僅通過測(cè)量LA前后徑能否預(yù)測(cè)AF患者發(fā)生血栓栓塞或中風(fēng)尚需進(jìn)一步研究［7］。研究表明，陣發(fā)性房顫（Paroxysmal atrial fibrillation，PAF）患者在經(jīng)導(dǎo)管射頻消融術(shù)（Radiofrequency catheter ablation，RFCA）后維持竇性心律的患者，其LA前后徑較術(shù)前均明顯減小，術(shù)后復(fù)發(fā)患者LA前后徑無明顯變化［8］。張艷等［9］研究發(fā)現(xiàn)，AF患者行左心耳封堵術(shù)后3個(gè)月，LA前后徑逐漸減小并趨向穩(wěn)定。MASAI K等［10］研究發(fā)現(xiàn)，AF患者房間隔運(yùn)動(dòng)幅度減低與LA壓升高呈正相關(guān)，可以使用房間隔運(yùn)動(dòng)幅度來預(yù)測(cè)左房壓升高。雖然M型超聲心動(dòng)圖已經(jīng)廣泛用于臨床與研究，但其僅通過一維平面進(jìn)行測(cè)量，與LA真實(shí)的立體結(jié)構(gòu)具有一定差異，故M型超聲心動(dòng)圖無法整體評(píng)價(jià)LA大小與結(jié)構(gòu)變化。

1.2 二維超聲心動(dòng)圖二維超聲心動(dòng)圖是目前應(yīng)用最廣泛、最基本的觀測(cè)方法，臨床上以標(biāo)準(zhǔn)的心尖切面和胸骨旁切面等標(biāo)準(zhǔn)切面為基礎(chǔ)，并在必要時(shí)適當(dāng)調(diào)整探頭角度及方向，以觀察LA結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)變化或測(cè)量LA的前后徑、左右徑及上下徑等內(nèi)徑參數(shù)。使用LA內(nèi)徑代表LA大小預(yù)測(cè)AF發(fā)作已有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力，但相比之下使用左房容積（Left atrium volume，LAV）代表LA大小具有更高的準(zhǔn)確性，是評(píng)價(jià)LA重構(gòu)更為可靠的參數(shù)，同時(shí)LAV也是RFCA后AF復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［7，11］。目前臨床上最常采用Simpson雙平面法評(píng)估LA容積，對(duì)于AF患者還要求盡量在同一心動(dòng)周期內(nèi)分別在心尖四腔心切面和兩腔心切面測(cè)量左室收縮末期左房最大容積（Left atrium maximumvolume，LAVmax）、左室舒張末期左房最小容積（Left atrium minimum volume，LAVmin），并以此計(jì)算LA排空分?jǐn)?shù)（left atrium emptying fraction，LAEF）。王亞男等［12］研究發(fā)現(xiàn)，AF患者LAVmin的增大可以反映心房增大及收縮功能的受損，LAEF梯度性的下降與AF時(shí)心房重構(gòu)進(jìn)行性加重相符。LAEF是RFCA術(shù)后復(fù)發(fā)最穩(wěn)定和最重要的預(yù)測(cè)因子，還是再次行RFCA患者術(shù)后復(fù)發(fā)唯一的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［13］。

1.3 多普勒超聲二尖瓣血流頻譜包含舒張?jiān)缙诔溆澹‥峰）、舒張晚期充盈峰（A峰），其中A峰常用來評(píng)估LA收縮功能，AF患者的A峰常減低或消失，YOON J H等［14］研究發(fā)現(xiàn)，A峰是PAF患者復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。肺靜脈血流頻譜包括收縮期峰值速度（S峰）、舒張?jiān)缙诜逯邓俣龋―峰）、心房收縮期峰值速度（Ar峰），其中S峰反映左房舒張功能及儲(chǔ)備功能，Ar峰可反映左房主動(dòng)收縮功能，AF患者S峰明顯降低，Ar峰消失。AF患者血流頻譜測(cè)量受到心率及心房解剖位置等影響，在臨床上常較難獲得有質(zhì)量的可重復(fù)性數(shù)據(jù)來評(píng)估LA功能。

1.4 組織多普勒成像組織多普勒成像（Tissue Doppler imaging，TDI）常選擇心尖四腔心切面為標(biāo)準(zhǔn)切面，測(cè)量二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)的運(yùn)動(dòng)速度，包括二尖瓣環(huán)收縮期峰值速度（s′）、二尖瓣環(huán)舒張?jiān)缙诜逯邓俣龋╡′）和二尖瓣環(huán)舒張晚期峰值速度（a′）。AF患者較正常人e′、a′減低，E/e′增大［15-16］。郭江等［17］研究表明，a′是PAF患者復(fù)發(fā)的顯著預(yù)測(cè)因子。最近的研究認(rèn)為，二尖瓣舒張?jiān)缙诔溆‥與e'乘以s'的比值即E/（e'×s'）是新發(fā)AF、電復(fù)律（ECV）后AF復(fù)發(fā)以及各種心臟病患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)因子，E/（e'×s'）在AF患者ECV后早期AF復(fù)發(fā)方面顯示出與E/e'相似的預(yù)測(cè)效能［18］。

近年來，以體表心電圖P波出現(xiàn)至左心房側(cè)壁TDI描記上的峰值A(chǔ)'波的時(shí)間（The onset of P-wave and the peak A'-wave on the tissue doppler imaging，PA-TDI）估計(jì)總心房傳導(dǎo)時(shí)間（Total atrial conduction time，TACT）受到關(guān)注，PA-TDI反映了心房的電重構(gòu)和纖維化變化［19-20］。與陣發(fā)性AF和正常人相比，持續(xù)性AF患者具有更長(zhǎng)的PA-TDI，表明在AF進(jìn)展過程中LA纖維化和電重構(gòu)［20］。AF患者RFCA后PA-TDI延長(zhǎng)表明了LA的電重構(gòu)，術(shù)前PA-TDI的延長(zhǎng)是多種心臟術(shù)后短期內(nèi)出現(xiàn)AF的預(yù)測(cè)因子［19，21-22］。PA-TDI以其無創(chuàng)估計(jì)TACT的方法受到臨床的選擇，但相關(guān)具體標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步研究。

2 超聲心動(dòng)圖新技術(shù)應(yīng)用及進(jìn)展

2.1 二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（2-dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE）近年來逐漸受到臨床及科研的關(guān)注，相比于以往的組織多普勒等技術(shù)，2D-STE可以無創(chuàng)、定量地評(píng)估心肌局部及整體的形變與功能，以往2D-STE常用來評(píng)估左室功能，最近幾年其在LA功能評(píng)估方面的應(yīng)用受到極大的關(guān)注，它以應(yīng)變表示心肌在收縮或舒張期間的形變［23-24］。在LA充盈期末測(cè)量所得LA峰值縱向應(yīng)變（Peak atrial longitudinal strain，PALS）是LA應(yīng)變中最重要的應(yīng)變參數(shù)，PALS有助于預(yù)測(cè)AF患者LA血流瘀滯及評(píng)估血栓栓塞風(fēng)險(xiǎn)，是患者發(fā)生中風(fēng)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子［7，25］。正常PALS的臨界值為（42.2±6.1）%，AF患者LA的重構(gòu)與纖維化引起表征心房擴(kuò)張的PALS減小，提示LA順應(yīng)性降低［26］。心房整體峰值縱向應(yīng)變（Global peak atrial longitudinal strain，GPALS）與LA纖維化及電生理重構(gòu)程度密切相關(guān)，可以評(píng)估瓣膜術(shù)后心房功能障礙并預(yù)測(cè)術(shù)后AF發(fā)作，從而為確定手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及制定治療策略做出指導(dǎo)［27］。LA局部應(yīng)變雖然并未像整體應(yīng)變那樣受到詳盡的研究，但它可能有助于量化LA失同步，LA失同步是心房纖維化和電生理重構(gòu)的表現(xiàn)，可以預(yù)測(cè)RFCA后AF的復(fù)發(fā)［28］。LA應(yīng)變?cè)陬A(yù)測(cè)AF發(fā)生、治療后復(fù)發(fā)及心血管并發(fā)癥發(fā)生方面顯示出比以往常規(guī)參數(shù)（如LA大小、LA容積及LAEF等）更佳的預(yù)測(cè)效能，LA應(yīng)變截?cái)嘀怠?3%被證明在預(yù)測(cè)術(shù)后AF復(fù)發(fā)具有非常好的診斷準(zhǔn)確性［29-32］。LAS亦很可能是存在糖尿病、高血壓、肥胖和阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征等危險(xiǎn)因素患者發(fā)生亞臨床AF的早期標(biāo)志物［31］。斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖已經(jīng)發(fā)展了十余年，在心室功能性評(píng)價(jià)方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但心房結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性和較薄的心房壁使得心房應(yīng)變比心室更難評(píng)估，針對(duì)心房功能方面的臨床研究尚少，且各廠商軟件的數(shù)據(jù)一致性尚需進(jìn)一步研究。

2.2 實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（Real time 3-dimensional echocardiography，RT-3DE）是從二維超聲心動(dòng)圖發(fā)展而來，具有經(jīng)濟(jì)高效、無輻射、實(shí)時(shí)立體成像等優(yōu)點(diǎn)，可經(jīng)胸或經(jīng)食管分別獲取圖像，對(duì)心腔與心肌進(jìn)行觀察和定量分析，可準(zhǔn)確評(píng)估心肌運(yùn)動(dòng)與重構(gòu)，使用RT-3DE替代CT及MRI進(jìn)行測(cè)量評(píng)估是可靠的，具有良好的可重復(fù)性［33-34］。使用RT-3DE測(cè)量的LAV具有比二維超聲心動(dòng)圖更高的準(zhǔn)確性，是血栓及卒中事件發(fā)生更好的預(yù)測(cè)因子。AF患者發(fā)生血栓的部位90%位于左心耳，然而由于LAA結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常規(guī)的二維超聲心動(dòng)圖難以準(zhǔn)確觀察或測(cè)量LAA功能，研究表明，LAA功能降低與左心耳血栓（Left atrial appendage thrombus，LAAT）和自發(fā)性顯影（Spontaneous echo contrast，SEC）的出現(xiàn)有關(guān)，左心耳排空分?jǐn)?shù)（Left atrial appendage emptying fraction，LAAEF）被認(rèn)為是評(píng)估LAA功能最佳的參數(shù)［35］。有研究認(rèn)為，LAA形態(tài)與LAA血流狀態(tài)相關(guān)，AF患者中非雞翅形LAA比雞翅形LAA有更低的LAA流量和更高的SEC發(fā)生率，這可能會(huì)增加血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)［33］。目前在LA觀測(cè)上的RT-3DE軟件是在LV測(cè)量的基礎(chǔ)上改進(jìn)使用的，針對(duì)LA測(cè)量的相應(yīng)軟件仍需進(jìn)一步研究。

2.3 血流向量成像技術(shù)近年來與心臟功能相關(guān)的心腔內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)研究逐漸受到重視，AF時(shí)患者LA及LAA內(nèi)血流速度下降，心腔內(nèi)血流狀態(tài)改變，繼而導(dǎo)致血流瘀滯與血栓形成等并發(fā)癥，以流體力學(xué)為原理的血流向量成像技術(shù)（Vector flow mapping，VFM）能夠反映二維平面內(nèi)血流方向，其衍生參數(shù)能量損耗（Energy loss，EL）可以量化心腔內(nèi)流場(chǎng)狀態(tài)［36-38］。蔡宇燕等［39］研究發(fā)現(xiàn)，竇性心律組和陣發(fā)性房顫組收縮早期及舒張晚期心耳內(nèi)向量分布與心動(dòng)周期一致，而持續(xù)性房顫組多數(shù)患者向量分布與心動(dòng)周期無明顯關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)出向量充盈心耳與向量排出心耳快速更替的狀態(tài)，持續(xù)性房顫組左心耳流場(chǎng)EL值在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)均較高，且收縮晚期及舒張?jiān)缙贚AA流場(chǎng)內(nèi)EL值高于竇性心律組和陣發(fā)性房顫組。LIN M等［38］研究發(fā)現(xiàn)，AF患者EL顯著受損，RFCA可以使EL部分恢復(fù)，但不能完全正常化，這提示AF對(duì)LA具有長(zhǎng)期持續(xù)性影響。

2.4 三維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖三維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（3-dimensional Speckle tracking echocardiography，3D-STE）與2DE相比受心腔立體結(jié)構(gòu)影響極小，可以測(cè)量任意方向的形變，并且提出了面積變化率（Area change ratio，ACR）或被稱為面積應(yīng)變（Area strain，AS）這一新參數(shù)［40］。3D-STE測(cè)量得到的3D-LAEF與3D-LALS在評(píng)估主要心血管不良事件方面具有比2D-STE參數(shù)更高的預(yù)測(cè)能力，3D-LAS是RFCA后AF復(fù)發(fā)更佳的預(yù)測(cè)因子［41-42］。LA低電壓與LA纖維化及重構(gòu)密切相關(guān)，低電壓區(qū)（Lowvoltage zone，LVZ）隨著心房纖維化區(qū)域增加而增加。研究發(fā)現(xiàn)，PAF患者LA面積應(yīng)變曲線峰值在有LVZ組中成離散形態(tài)，而在無LVZ組中呈集中趨勢(shì)；應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（The standard deviation of the time to peak strain，SD-TPS）在LVZ組中顯著高于非LVZ組，是LVZ組PAF唯一的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，這顯示出3D-STE對(duì)LA電生理重構(gòu)無創(chuàng)估計(jì)的優(yōu)點(diǎn)［43］。

3 總結(jié)與展望

AF導(dǎo)致LA電生理重構(gòu)及心肌纖維化等改變，常引起心力衰竭、全身動(dòng)脈系統(tǒng)栓塞以及卒中等一系列并發(fā)癥，嚴(yán)重者甚至發(fā)生死亡。超聲心動(dòng)圖具有實(shí)時(shí)、無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)高效、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)LA大小、LA容積、LAEF及應(yīng)變等結(jié)構(gòu)與功能參數(shù)做出良好評(píng)估，已成為臨床上評(píng)價(jià)患者心臟解剖結(jié)構(gòu)及功能變化最常用的影像學(xué)手段。但目前的超聲心動(dòng)圖技術(shù)尚存在部分局限性，如STE圖像處理所需時(shí)間較長(zhǎng)，3D-STE圖像時(shí)間和空間分辨力較低，相關(guān)新技術(shù)的臨床研究較少以及相關(guān)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未明確等，相信隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展、圖像后處理能力的提高以及新技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化等，超聲心動(dòng)圖可以在AF發(fā)生與發(fā)展的早期量化心肌重構(gòu)，為臨床早期評(píng)估心肌受損程度、確定最佳治療方案提供綜合性數(shù)據(jù)，能夠?yàn)楦鞣N術(shù)后繼發(fā)或并發(fā)AF提供高可用性、可行性的量化數(shù)據(jù)，從而為改善患者預(yù)后、提高生存率及患病后生活質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。