心房顫動患者左心房功能多排CT與超聲心動對照研究

趙國芳 趙會軍 湛東偉 劉長正 崔磊

圖1 通過VR重建方式顯示MDCT左心房三維容積圖像；圖2 通過MPR重建方式修正MDCT中左心房心內膜描記曲線圖

心房顫動是最常見的心律失常之一，幾乎見于所有的器質性心臟病，在非器質性心臟病也可發生。心房顫動易增加左心房內血栓發生率，也可誘發心力衰竭［1］。射頻消融術是根治心房顫動的常用方法，術前需評價左心房肺靜脈開口的形態［2］。左心房大小與心房顫動密切相關［3］。因此，清晰顯示左心房結構，精確測量左心房容積及功能對于心房顫動的危險分級及指導治療具有重要意義［4-6］。多排CT（multi-detector computed tomography，MDCT）可以在顯示左心房解剖結構的同時，進行冠狀動脈成像，可以任意心動周期重建，進行心功能計算。本文旨在比較MDCT與實時三維超聲心動圖（real-time 3-dimensional echocardiography，RT-3DE）對左心房容量及功能的評估，探討MDCT對左心房容積及功能測量的準確性，以期心房顫動患者在冠狀動脈CTA檢查的同時為臨床提供更多的信息。

資料與方法

1.研究對象 選取我院2015年6月至2018年3月，在我院成功進行冠狀動脈CTA檢查的132例心房顫動患者。入組標準:根據臨床癥狀和心電圖確診為心房顫動的患者；排除標準:原發性心臟瓣膜病、先天性心臟病、裝有起搏器的患者以及對比劑禁忌的患者。

2.儀器與方法 采用飛利浦128排ICT（Brilliance ICT，Netherlands）進行圖像采集。準備:在肘前靜脈埋置18G套管針備用，應用雙筒高壓注射器注入對比劑，患者取仰臥位，連接心電圖。

（1）對比劑注射方案:對比劑使用非離子對比劑碘海醇（350 mg I/mL，北陸藥業），總量70～75 mL，流速4～5 mL/s，然后以相同速度注入30 mL 0.9%氯化鈉液。

（2）掃描參數:采用回顧性心電門控掃描，應用管電流調制技術，監測管電流350～450 mAs。應用對比劑示蹤技術，選擇主動脈根部層面進行感興趣區CT值，當感興趣區內CT值超過100 HU時，延遲3 s自動觸發掃描。掃描范圍自主動脈弓部至心臟膈面，單次呼氣末屏氣掃描，屏氣時間約10～15 s。 管電壓100～120 kV，螺距0.2，矩陣512×512。

（3）重建參數:按心動周期重建10個不同時相心臟容積數據（0～90%，間隔10%）。應用iDose level4迭代算法，層厚0.9 mm，間隔0.45 mm。

（4）圖像后處理:確定左心房容積最大（二尖瓣開放前）、最小（二尖瓣關閉時）的時相，進入Segmentation心功能分析軟件，確定二尖瓣環水平線，半自動勾勒左心房心內膜，必要時在MPR上360°旋轉修改心內膜描記曲線，得到左心房三維容積圖像（圖1～2）。左心耳和肺靜脈未包括在左心房容積計算之內。兩名具有5年以上后處理經驗的影像科醫生分別兩次測量左心房最大及最小容積，并計算LAEF。兩次測量需間隔7 d以上。最終結果為多次測量平均值。

（5）圖像采集:患者在冠狀動脈CTA檢查前1周內，采用配有QLAB軟件的Philips IE33彩色多普勒超聲診斷儀，X3-1探頭（頻率為1.4～2.8 MHz），進行圖像采集。所有患者取平臥位或左側臥位，連接心電圖，選定心尖四腔心切面最佳位置，采用全容積顯像方式，囑患者屏住呼吸，采集左心房三維數據。進入QLAB三維分析系統測量左心房容積，測量時以心尖四腔心切面與二腔心切面為基礎，半自動結合手動分別勾畫出左心房內膜輪廓，得出左心房容積圖像（圖3）。左心房功能計算公式:LAEF=（LAVmax-LAVmin）/LAVmax×100%［7］。

3.統計學分析 采用SPSS 16.0軟件進行統計學分析。計量資料以均值±標準差表示，兩組均數比較采用t檢驗。采用ICC檢驗，同時利用ICC檢驗以及Bland-Outman方法，比較和觀察MDCT和RT-3DE在左心房容積及功能測值結果的一致性（ICC≤0.40提示重現性差，0.40＜ICC≤0.75提示重現性一般，ICC＞0.75提示重現性好）。以P＜0.05為差異有統計學意義。

圖3 實時三維超聲心動圖測量左心房容積

結 果

1.132例患者，男性78例，女性54例，平均年齡（56±14.2）歲，平均心率（118±20.3）次/min，均成功完成冠狀動脈CTA檢查，并進行左心房功能測量，沒有并發癥發生。患者接受平均有效放射劑量為（2.32±0.74）mSv。132例患者冠狀動脈CTA檢查結果23例有冠心病；28例為正常病例，81例為冠狀動脈粥樣硬化。MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者間及觀察者內均具有高度重現性（ICC＞0.75），見表1～2。

表1 MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者間一致性ICC檢驗分析結果（）

表1 MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者間一致性ICC檢驗分析結果（）

項目 閱片者1 閱片者2 ICC值LAVmax/mL 45.32±9.11 48.58±9.63 0.898 LAVmin/mL 20.67±5.23 21.74±5.91 0.877 LAEF/% 54.39±6.01 55.25±7.10 0.923

表2 MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者內一致性ICC檢驗分析結果（）

表2 MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者內一致性ICC檢驗分析結果（）

項目 閱片者1（前） 閱片者1（后） ICC值 閱片者2（前） 閱片者2（后） ICC值LAVmax/mL 45.20±8.97 45.46±9.24 0.857 49.24±9.09 48.01±10.05 0.873 LAVmin/mL 20.44±5.15 21.08±5.56 0.899 22.41±6.43 20.97±5.08 0.884 LAEF/% 54.78±5.67 53.63±6.53 0.901 54.49±6.63 56.32±7.69 0.897

2.MDCT和RT-3DE左心房容積及功能測值結果MDCT和RT-3DE的LAVmax、LAVmin和LAEF測量值，差異無統計學意義（P＞0.05，表3）。MDCT和RT-3DE左心房容積及功能測值結果一致性檢驗結果，MDCT和RT-3DE的LAVmax、LAVmin和LAEF測量具有高度重現性（ICC＞0.75）（表3）。

表3 132例患者MDCT和RT-3DE左心房容積及功能比較結果及一致性ICC檢驗分析結果（）

表3 132例患者MDCT和RT-3DE左心房容積及功能比較結果及一致性ICC檢驗分析結果（）

項目 MDCT RT-3DE ICC值 P值LAVmax/mL 46.47±9.23 45.13±8.14 0.813 0.27 LAVmin/mL 21.74±5.51 20.56±5.07 0.798 0.12 LAEF/% 54.43±6.32 54.90±4.87 0.857 0.78

3.利用Bland-Altman方法觀察MDCT和RT-3DE左心房容積及功能測值結果的一致性，位于95%置信區間之外的值，LAVmax有4.6%，LAVmin有6.8%（9/132），LAEF有7.6%（10/132），認為兩種方法具有較好的一致性（圖4）。

討 論

左心房大小是心血管疾病重要的危險分級指標，對于心血管疾病的治療和預后評估具有重要意義［8］。單純測量左心房前后徑，不能滿足臨床治療需求，全面評估左心房的功能，測量LAVmax、LAVmin，計算LAEF，對于預測心功能不全，指導臨床治療以及評估預后具有重要作用［9］。

圖4 132例患者MDCT和RT-3DE左心房容積及功能Bland-Altman分析結果 A:左心房最大容積Bland-Altman分析結果；B:左心房最小容積Bland-Altman分析結果；C:左心房功能Bland-Altman分析結果

目前RT-3DE、CT、MRI均可用于評價左心房功能，但是由于CT的放射性、MRI的時效性，RT-3DE關于左心房容積和功能的研究相對較多，被認為是準確、可行的檢查方法［10-11］。但是RT-3DE左心房容積成像是借助二維平面實現的，不是真實的左心房圖像［12］。近年來，隨著計算機技術的發展，新一代CT使患者檢查掃描的時間更短，接受的射線劑量更小，獲得的圖像信息更多。MDCT已經成為各種心血管疾病臨床應用的重要手段，但是目前關于MDCT在左心房功能評價的應用研究仍較少。本研究132例心房顫動患者均成功進行冠狀動脈檢查同時進行左心房的容積和功能評估。MDCT測量的LAVmax、LAVmin值略高于RT-3DE，MDCT計算所得LAEF值略低于RT-3DE，但差異無統計學意義。因此，心房顫動患者MDCT評估左心房容積及功能是可行的，參照RT-3DE，MDCT評估左心房的容積和功能的結果是準確的。MDCT對左心房容積和功能測量值觀察者間及觀察者內均具有高度一致性，顯示其具有較高的可重復性。

目前MDCT具有更高的時間分辨率，掃描更快，層厚更薄，能夠進行高心率心房顫動患者的冠狀動脈檢查，全期相檢查患者接受放射劑量僅為2～3.3mSv［13-14］。本研究患者接受平均有效放射劑量為（2.32±0.74）mSv，與上述文獻報道相近，患者接受很低的放射劑量。但是心房顫動患者冠狀動脈CTA檢查的目的如果僅是評價冠狀動脈，還是建議選擇前瞻門控掃描［15］。MDCT的后處理采用的是三維左心房容積成像，沒有任何的幾何假設，對左心房邊界的識別和描繪人為影響因素相對小，較RT-3DE更為準確。MR可以提供優良的空間及時間分辨率，可以任意平面重建，可以準確地測量心動周期中左心房的容積和功能變化，被認為是評估心臟功能的“金標準”［16-17］。但是MR掃描時間長，心房顫動患者可能會面臨更長時間的掃描，且不能有效評價冠狀動脈。MDCT在進行冠狀動脈檢查的同時，可以進行心臟形態和功能的評價，是RT-3DE或心臟MRI目前難于實現的。

本研究初步顯示了心房顫動患者MDCT冠狀動脈檢查同時評估左心房容積和功能有很好的前景。雖然目前的研究證實MDCT評估左心房的結果與RT-3DE或心臟MRI一致性良好［15，17-18］，但是MDCT的時間分辨率較RT-3DE和心臟MR電影低。雖然低時間分辨率可以在心動周期的等容舒張期和收縮期進行評估，但射血分數的準確性下降。心房顫動導致的運動偽影也會影響測量，使結果高估或低估。另外，本研究均是進行冠狀動脈檢查的患者，大部分患者存在冠狀動脈病變，常同時存在高血壓因素，可能導致LAEF值偏高。由于MDCT掃描存在放射性，單獨進行左心房功能評價不會作為首選的檢查手段。隨著CT時間分辨率的進一步提高，應用MDCT的“一站式”心臟檢查能全面準確地評估冠狀動脈及心臟功能，可以為臨床提供更多的信息。