黃 璇 冉海濤 劉丹妮

心房顫動(dòng)（以下簡(jiǎn)稱房顫）是最常見(jiàn)的室上性心律失常，我國(guó)35 歲以上的房顫患者超過(guò)487 萬(wàn)例，其中75 歲以上老年人患病率約3%［1］。既往研究［2］表明，房顫不僅可對(duì)左房結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生較大影響，同時(shí)也會(huì)損害心室結(jié)構(gòu)和功能。因此，準(zhǔn)確、有效地評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能變化具有十分重要的臨床意義。本文就經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖（transesophageal echocardiography，TEE）、實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（real-time threedimensional echocardiography，RT-3DE）、斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（speckle tracking echocardiography，STE）和超聲心肌做功技術(shù)評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、與房顫相關(guān)的心室結(jié)構(gòu)和功能改變

由于房顫患者長(zhǎng)期不能有效地控制心室率，腎素-血管緊張素系統(tǒng)及交感神經(jīng)系統(tǒng)被激活，心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，進(jìn)而導(dǎo)致心室重構(gòu)。包括電重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)，其中心室結(jié)構(gòu)重構(gòu)主要表現(xiàn)為心肌纖維化及心腔擴(kuò)大［3］。房顫引起患者心臟泵血功能減退，左室結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最終導(dǎo)致左室功能減低，且左室纖維化程度越高，其死亡率也越高［4］。與左室壁相比，右室壁更薄，房顫導(dǎo)致心室超負(fù)荷代償，其協(xié)調(diào)性和代償能力均減弱，容量負(fù)荷持續(xù)增大，最終造成右室擴(kuò)大及功能減低。

二、超聲新技術(shù)評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能的應(yīng)用進(jìn)展

（一）TEE評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖成像受多種因素干擾，而TEE 檢查更貼近心臟、干擾更少，可更清晰地顯示心室結(jié)構(gòu)。TEE 評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能的常用指標(biāo)包括：心室舒張末期容積、心室收縮末期容積、心室射血分?jǐn)?shù)、右室面積變化率，以及二尖瓣環(huán)左右徑、前后徑、面積、對(duì)合面積及對(duì)合指數(shù)。

葉學(xué)群等［5］應(yīng)用TEE 對(duì)22 例持續(xù)性房顫（persistent atrial fibrillation，PerAF）患者（觀察組）和19 例陣發(fā)性房顫（paroxysmal atrial fibrillation，PAF）患者（對(duì)照組）的心室結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示觀察組左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、對(duì)合指數(shù)均低于對(duì)照組，而左、右心室容積參數(shù)均高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）；并分析其原因可能為：PerAF 患者心臟增大，導(dǎo)致心室充盈性降低、收縮功能受限，同時(shí)由于存在心肌纖維化改變，當(dāng)心腔擴(kuò)大時(shí)二尖瓣環(huán)擴(kuò)張，導(dǎo)致對(duì)合指數(shù)下降。該研究表明TEE 在評(píng)估房顫患者心室及二尖瓣結(jié)構(gòu)和功能方面具有較高的價(jià)值，且在輔助臨床分型方面展現(xiàn)出一定潛能。此外，Tanaka 等［6］研究結(jié)果顯示，TEE 實(shí)施率與房顫相關(guān)缺血性卒中的患者心內(nèi)血栓檢出率呈線性相關(guān)（P<0.01），而經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖實(shí)施率與血栓檢出率無(wú)相關(guān)性，表明應(yīng)用TEE 有助于準(zhǔn)確檢出房顫患者的心內(nèi)血栓。

Muraru［7］提出TEE聯(lián)合三維超聲心動(dòng)圖可以評(píng)估右室結(jié)構(gòu)和收縮功能。但目前TEE 技術(shù)主要應(yīng)用于左房，對(duì)心室的研究報(bào)道較少，特別對(duì)心室舒張功能的評(píng)估需結(jié)合二維超聲心動(dòng)圖的常規(guī)指標(biāo)（如二尖瓣E 峰等）進(jìn)行聯(lián)合評(píng)估。關(guān)于房顫患者右室舒張功能不全的臨界值及是否存在新的評(píng)估指標(biāo)有待進(jìn)一步研究。

（二）RT-3DE評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

二維超聲心動(dòng)圖由于受肺氣干擾、幾何模型假設(shè)等原因，可能無(wú)法準(zhǔn)確地評(píng)估心室結(jié)構(gòu)和功能。而RT-3DE 無(wú)角度依賴性，能夠同時(shí)獲得多個(gè)心臟切面，可以快速、可重復(fù)地對(duì)房顫患者的心室結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行定量分析。目前臨床RT-3DE 評(píng)估心室結(jié)構(gòu)和功能的常用指標(biāo)包括：心室舒張末期容積、心室收縮末期容積、每搏輸出量、心室射血分?jǐn)?shù)。

研究［8］表明應(yīng)用RT-3DE 可以準(zhǔn)確地評(píng)估左室結(jié)構(gòu)和功能，與心臟MRI 有較高的一致性。寧偉和金仁波［9］應(yīng)用RT-3DE和二維超聲心動(dòng)圖檢測(cè)105例非瓣膜性房顫老年患者（A組）和100例竇性心律老年患者（B 組），其中二維超聲心動(dòng)圖檢測(cè)結(jié)果顯示兩組左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，A 組LVEF 明顯低于B 組（P<0.05）；而RT-3DE 檢測(cè)結(jié)果顯示A 組左室舒張末期容積、左室收縮末期容積均高于B組，LVEF低于B組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），表明RT-3DE 在評(píng)估心室容積變化方面較二維超聲心動(dòng)圖更敏感。Muraru等［10］以死亡作為研究終點(diǎn)，應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖和RT-3DE 定期監(jiān)測(cè)725例包括房顫在內(nèi)的常見(jiàn)臨床疾病患者的左室容積參數(shù)和LVEF，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RT-3DE 所測(cè)左室容積參數(shù)增大和LVEF 均與不良事件發(fā)生有更高的關(guān)聯(lián)性，表明RT-3DE在預(yù)測(cè)房顫患者的臨床預(yù)后方面也有一定的臨床價(jià)值。

盡管對(duì)于房顫患者右室方面的研究較少，但仍有部分研究表明RT-3DE 可以準(zhǔn)確評(píng)估右室結(jié)構(gòu)和功能。Ahmad 等［11］發(fā)現(xiàn)RT-3DE 評(píng)估右室射血分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確率與MRI 相當(dāng)；Majos-Karwacka 等［12］應(yīng)用二維超聲心動(dòng)圖和RT-3DE 評(píng)估房顫患者、正常成人的右室結(jié)構(gòu)和功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)房顫患者右室射血分?jǐn)?shù)低于正常成人，右室收縮末期容積高于正常成人（均P<0.001），進(jìn)一步證實(shí)RT-3DE 在評(píng)估房顫患者右室結(jié)構(gòu)和功能中的應(yīng)用價(jià)值?？傊琑T-3DE 在評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能中方面具有重要的臨床應(yīng)用前景，尤其對(duì)于右室的評(píng)估可能成為未來(lái)研究的重點(diǎn)之一。

（三）STE評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

STE 可對(duì)各個(gè)節(jié)段心肌位移進(jìn)行檢測(cè)，且無(wú)角度依賴性，因此能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估房顫患者心肌的形變能力。目前STE 主要有二維STE（2D-STE）和三維STE（3D-STE）。其中2D-STE 常用的評(píng)估指標(biāo)包括：心室整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain，GLS）、心室整體圓周應(yīng)變、右室游離壁縱向應(yīng)變、右室游離壁縱向位移、心室各節(jié)段應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差、心室整體收縮期應(yīng)變率、心室整體扭轉(zhuǎn)度；3D-STE 除上述指標(biāo)外，還包括心室整體徑向應(yīng)變和面積應(yīng)變。

1.2 D-STE評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

2D-STE 在早期、準(zhǔn)確地評(píng)估房顫患者左室功能方面具有重要價(jià)值。李沅芝等［13］應(yīng)用2D-STE檢測(cè)37例PAF患者和29例健康成人，結(jié)果發(fā)現(xiàn)左室未擴(kuò)大的PAF 患者GLS 較健康成人降低，左室整體扭轉(zhuǎn)度增加（均P<0.05）。此外，2D-STE 還可以用于檢測(cè)房顫復(fù)律后心室功能的變化。Nagai 等［14］應(yīng)用2D-STE分別于術(shù)前、術(shù)后6 個(gè)月對(duì)30 例接受射頻消融（radio-frequency catheter ablation，RFCA）PerAF 患者的心室功能進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示術(shù)后6 個(gè)月左室整體縱向應(yīng)變（left ventricle global longitudinal strain，LVGLS）較術(shù)前顯著改善［-（18.8±3.4）% vs.-（16.8±4.4）%，P<0.05］，提 示 患 者 左 室 收 縮 功 能 改 善。Kupczynska 等［15］研究也得出相似結(jié)果，并通過(guò)觀察房顫復(fù)律后復(fù)發(fā)組與竇律維持組后發(fā)現(xiàn)，兩組LVGLS的差值每增加1%，房顫復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)將增加13%（P=0.02），表明2D-STE 在預(yù)測(cè)房顫復(fù)律后復(fù)發(fā)方面也有較好的應(yīng)用價(jià)值。此外，2D-STE 在預(yù)測(cè)房顫發(fā)生方面也具有一定的臨床價(jià)值。Wabich 等［16］研究發(fā)現(xiàn)LVGLS 絕對(duì)值<16%是房顫最準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)指標(biāo)（P=0.001）；當(dāng)LVGLS 絕對(duì)值<16%且左房峰值應(yīng)變<22%時(shí)，房顫發(fā)生概率將增加76倍。

2D-STE 在評(píng)估房顫患者右室功能方面也顯示出一定的潛力。Govindan 等［17］研究納入30 例通過(guò)藥物復(fù)律的PAF 患者（根據(jù)房顫是否復(fù)發(fā)分為房顫組和竇律維持組），并應(yīng)用2DSTE 在復(fù)律后1 個(gè)月和3 個(gè)月分別對(duì)兩組患者右室功能進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示復(fù)律后1 個(gè)月竇律維持組與房顫組右室整體縱向應(yīng)變（right ventricle global longitudinal strain，RVGLS）絕對(duì)值比較（25%vs.22%）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但復(fù)律后3個(gè)月竇律維持組RVGLS 絕對(duì)值明顯高于房顫組（32% vs.28%），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），表明2D-STE 可以用于房顫患者右室功能的評(píng)估，并可監(jiān)測(cè)預(yù)后。但目前2D-STE 在右室應(yīng)用中的研究相對(duì)較少，其準(zhǔn)確性和臨床應(yīng)用價(jià)值尚待進(jìn)一步研究和證實(shí)。

2.3 D-STE評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

3D-STE 結(jié)合了三維超聲心動(dòng)圖和斑點(diǎn)追蹤成像，彌補(bǔ)了二維平面內(nèi)易產(chǎn)生追蹤錯(cuò)誤等局限，較2D-STE 能更全面地評(píng)估心肌應(yīng)變。Lu 等［18］應(yīng)用3D-STE 評(píng)估竇性心律對(duì)照組、房顫組（包括PAF 和PerAF 患者）受試者的左室功能，發(fā)現(xiàn)與竇性心律對(duì)照組比較，房顫組LVEF和LVGLS均下降，且PerAF患者LVEF和LVGLS均低于PAF患者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），提示應(yīng)用3D-STE 能夠準(zhǔn)確評(píng)估房顫患者左室收縮功能降低，且PerAF 患者的心室功能受損程度較PAF 患者更為顯著，表明3D-STE在房顫分型方面也有一定的價(jià)值。

目前研究大多采用縱向應(yīng)變來(lái)評(píng)估右室整體應(yīng)變，對(duì)于節(jié)段縱向應(yīng)變可通過(guò)將游離壁分為3個(gè)等距的部分（即基底段、中間段和心尖段）來(lái)描述。研究［19］提出RVGLS 絕對(duì)值的正常范圍為（27±2）%。但該值目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)尚需大樣本、多中心研究確定。研究［20］顯示3D-STE測(cè)量右室容積參數(shù)、右室射血分?jǐn)?shù)及RVGLS 的可重復(fù)性高，且與心臟MRI 具有高度一致性，提示3D-STE 是臨床評(píng)估右室功能的可靠方法。Zhang 等［21］研究顯示應(yīng)用3D-STE 可以準(zhǔn)確評(píng)估房顫患者右室應(yīng)變下降，右室長(zhǎng)軸縱向心肌收縮功能受損。此外，齊東和李慧忠［22］對(duì)33 例PAF 患者（根據(jù)房顫是否復(fù)發(fā)分為房顫復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組）進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)房顫復(fù)發(fā)組入組時(shí)與入組6 個(gè)月RVGLS 絕對(duì)值比較（17.5%vs.14.7%）、房顫復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組入組6 個(gè)月RVGLS 絕對(duì)值比較（14.7%vs.17.8%），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05），且RVGLS 絕對(duì)值<17.98%對(duì)房顫復(fù)律后復(fù)發(fā)有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值（靈敏度71.1%，特異度72.9%）?？傊?D-STE 不僅可以準(zhǔn)確地評(píng)估房顫患者右室功能，且在預(yù)測(cè)房顫復(fù)發(fā)方面也有一定的臨床價(jià)值，可為臨床房顫管理提供了參考依據(jù)。

（四）超聲心肌做功技術(shù)評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能

超聲心肌做功技術(shù)是將LVGLS與左室壓力相結(jié)合，即無(wú)創(chuàng)左室壓力-應(yīng)變環(huán)（left ventricular pressure strain loop，LV-PSL），可為臨床評(píng)價(jià)左室收縮功能進(jìn)行有效補(bǔ)充。其獲得的左室整體做功參數(shù)包括：整體有效功（global constructive work，GCW）、整體無(wú)效功（global waste work，GWW）、整體做功指數(shù)（global work index，GWI）、整體做功效率（global work efficiency，GWE）。Manganaro等［23］研究納入了226例健康受試者，初步提出了心肌做功參數(shù)正常參考值：GCW 為（2232±331）mmHg%，GWW 為78.5（53.0～122.2）mmHg%，GWI 為（1896±308）mmHg%，GWE 為96（94，97）%。心肌做功參數(shù)較LVEF能更敏感地反映患者RFCA術(shù)后早期左室功能的變化，在評(píng)估預(yù)后方面也有一定的價(jià)值。王小賢等［24］通過(guò)分析射血分?jǐn)?shù)保留型心力衰竭的PAF 患者RFCA術(shù)前、術(shù)后的心肌做功參數(shù)發(fā)現(xiàn)，與術(shù)前比較，RFCA術(shù)后早期房顫未復(fù)發(fā)組LVGLS、GWE、GCW、GWI均增大（均P<0.05），而LVEF 并無(wú)明顯變化，且隨著竇性心律維持時(shí)間的增加，LVGLS、GWE、GCW、GWI、LVEF均逐漸增大；此外，與未復(fù)發(fā)組比較，復(fù)發(fā)組僅LVGLS低于未復(fù)發(fā)組［-（8.00±5.66）%vs.-（12.71±2.97）%，P<0.05］，提示LVGLS可作為射血分?jǐn)?shù)保留型心力衰竭的PAF 患者預(yù)測(cè)RFCA 術(shù)后復(fù)發(fā)的有效參數(shù)，且患者在RFCA術(shù)后左室收縮功能可持續(xù)改善，應(yīng)用超聲心肌做功技術(shù)可對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。但對(duì)于主動(dòng)脈瓣狹窄、左室流出道梗阻等引起主動(dòng)脈與左室間壓力梯度的疾病，由于無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)左室壓力，因此不宜使用該技術(shù)對(duì)其左室心肌做功進(jìn)行評(píng)估。

由于目前尚未確定左、右心室壓力是否相當(dāng)，因此壓力-應(yīng)變環(huán)尚未推廣應(yīng)用于右室功能的評(píng)估。有研究［25］指出可將左室心肌做功類似的原理應(yīng)用于右室，提出類似LV-PSL 的右室心肌力-節(jié)段長(zhǎng)度環(huán)以評(píng)估右室心肌做功，但由于右室?guī)缀涡螤顝?fù)雜且不規(guī)則，可能導(dǎo)致所測(cè)參數(shù)準(zhǔn)確性較低；此外，該研究通過(guò)對(duì)10 只豬進(jìn)行全面的TEE 檢查，使用有創(chuàng)方式測(cè)量左、右心室壓力獲得壓力-應(yīng)變環(huán)后得出RVGLS 為-（15.4±2.5）%，GCW 為（322±84）mmHg%，GWW 為（59±11）mmHg%，GWI 為（297±62）mmHg%，GWE 為96（72，88）%，并發(fā)現(xiàn)豬心肌做功參數(shù)的正常閾值與人類相當(dāng)。但對(duì)于繪制符合人體真實(shí)的右室壓力-應(yīng)變環(huán)，以及該技術(shù)能否更加準(zhǔn)確地判斷房顫患者的右室形變和功能改變尚需未來(lái)更深入的研究。

三、小結(jié)與展望

總之，TEE、RT-3DE、STE和超聲心肌做功技術(shù)在評(píng)估房顫患者心室結(jié)構(gòu)和功能方面均有一定的臨床價(jià)值，但其各有優(yōu)劣，故診斷房顫患者時(shí)應(yīng)聯(lián)合應(yīng)用這些超聲新技術(shù)，以綜合評(píng)估心室結(jié)構(gòu)和功能。目前關(guān)于房顫患者右室結(jié)構(gòu)和功能的研究相對(duì)較少，尤其關(guān)于右室心肌做功方面的研究，未來(lái)有必要進(jìn)一步探索超聲新技術(shù)在評(píng)估房顫患者右室結(jié)構(gòu)和功能中的應(yīng)用價(jià)值。