東芝320排CT掃描容積成像在左心耳封堵術中的臨床應用價值

王子榮 楊棟 張邢煒 陳曉飛 丁建平

心房顫動（atrial fibrillation，AF）是最常見的心律失常，也是引起心源性卒中的主要原因。心源性卒中的治療效果相對較差，所以如何預防其發生成為國內外研究關注的重點[1]。經皮左心耳（left atrial appendage，LAA）封堵術（PCLAA）是非瓣膜AF且不能忍受口服抗凝患者預防腦卒中一種新的治療方法[2-3]。《2019AHA/ACC/HRS房顫患者管理指南》指出WATCHMAN PCLAA為長期口服抗凝治療效果不佳的患者提供了一種安全有效且實用的新方案[4]。但是PCLAA仍存在一些手術風險，封堵器尺寸過小可能會導致封堵器周圍大量泄漏，而封堵器尺寸過大可能會導致LAA和心臟壓塞穿孔[5]。為了改善PCLAA臨床結果，最佳的LAA成像和尺寸調整至關重要，如何在術前準確測量LAA開口及深度是關鍵所在[6-7]。目前國內已有臨床研究證實多層螺旋CT（MSCT）三維重建及測量技術有助于觀察LAA的大小及解剖形態，測量具有準確性及可靠性[7]，但并未見基于東芝320排CT不同掃描方式容積成像測量技術在PCLAA的臨床應用。本研究采用不同掃描方式容積成像技術重建患者LAA，比較不同掃描方式下的幾種測量方法與封堵器最終選擇，并隨訪患者臨床預后，以探究基于東芝320排CT掃描容積成像測量分析在PCLAA中的可行性和臨床應用價值。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2017年5月至2019年5月在本院接受PCLAA治療的AF患者60例，男44例，女16例，年齡 44～86（68.0±10.1）歲，心率 78～117（90.1±13.6）次/min。有卒中病史25例，卒中時間自手術之日起超過3個月。納入標準：（1） 年齡 40～86 歲；（2） 卒中風險評分（CHA2DS2-VASc）得分為2或更高；（3）不愿長期口服抗凝藥物，具有LAA封堵適應證的非瓣膜性AF患者。排除標準：（1）其他類型心率失常；（2）紐約心臟病協會（NYHA）心功分級Ⅳ級；（3）合并急性心肌梗死；（4）房間隔缺損或其他心內結構性心臟病；（5）嚴重肝腎功能不全或凝血功能異常。計算患者的CHA2DS2-VASc得分和出血風險評分（HAS-BLED）得分。按PCLAA術前CT檢查順序分組，單數序號為回顧性心電門控CT掃描30例（A組），雙數序號為前瞻性心電門控CT掃描30例（B組），兩組患者一般資料差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。本研究經本院倫理委員會審批通過，所有患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法 所有患者在手術前均遵循相同的檢查程序，檢查均由同一位醫師在同一設備進行。儀器設備包括：便攜式彩色超聲系統（荷蘭Philips型號CX50）、Aquilion ONE 320排容積CT機（日本東芝公司）及ADW4.6后處理工作站（美國通用電氣公司）、全數字化血管造影系統（荷蘭Philips型號Allura Xper FD 10）、數字減影血管造影（DSA）測量系統（江蘇金馬揚名信息技術有限公司）、封堵器是WATCHMAN系統（上海波士頓科學國際有限公司）。

患者心臟CT檢查前禁食4 h以上，進行吸氣屏氣呼吸訓練，屏氣時保持胸部、腹部靜止不動持續15 s。掃描技術參數：探測器采集范圍280 mm×0.5 mm/320×0.5 mm（根據患者心臟大小調整范圍），機架旋轉時間275/350/375 ms（根據患者心率R-R間期時間調整），管電壓 100～120 kV，管電流 350～500 mA（根據患者體型自動調節）。于肘前靜脈埋置20 G套管針，使用德國Ulrich（歐利奇）Missouri-XD2001型雙筒高壓注射器經肘靜脈團注非離子型對比劑（碘海醇，350 mgI/ml）45～65 ml，流率5 ml/s，后續以同樣流率注入0.9%氯化鈉注射液25～30 ml。A組采用回顧性心電門控CT掃描：多個連續心動周期中對一個完整心動周期連續掃描。B組采用前瞻性心電門控CT掃描：根據3～5個心動周期搏動，準確預測下一個心動周期R波的位置觸發掃描。連接心電門控ECG，設定屏氣閾值和掃描閾值，監測掃描野中間層面內的降主動脈，達到閾值（300Hu）自動觸發掃描。記錄兩組掃描的有效輻射劑量（efective dose，ED）[ED=DLP×k（k=0.014 mSv/mGy·cm）][8]，不包括定位和峰值檢測的輻射劑量，且均采用自動X線管電流調制技術（ATCM）、自適應低劑量迭代技術（AIDR）以減少輻射劑量。

表1 兩組患者一般資料的比較

1.3 圖像后處理技術及測量方法 A組選取整個心動周期中收縮末期（50%心動周期）橫斷位容積圖像，LAA容積最大。B組選取前瞻性掃描預測期相（75%心動周期）橫斷位容積圖像。重建層厚為0.5 mm，間距為0.25 mm，內核FC03方式重建，將重建圖像傳至后處理工作站。ADW4.6后處理工作站進行多平面重組（multiplanner reformatting，MPR）、容積重建（volume rendering，VR）和最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）等圖像重建方法。測量數值：LAA容積圖像中開口的最長徑、最短徑及LAA深度。

測量方法（圖1，見插頁）：取橫斷位圖像平行于LAA長軸進行MPR重組以獲取LAA斜冠狀位圖像，于左心房與LAA交界處做垂直于LAA長軸的直線，得到LAA開口截面圖像，使用容積重建得到左心房及LAA容積圖像，在LAA長軸垂線處測量最長徑和最短徑及LAA開口到LAA底的深度（外測法）。于LAA與左心房最狹窄處，切割LAA測量切割面的最長、最短徑（內測法）。

圖1 左心耳（LAA）容積重建不同測量方式[a：一個心動周期掃描期相與左心室容積曲線，ES：左心室收縮末期容積（35ml）對應掃描期相（50%）；b、c：收縮末期LAA及左心房容積重建，測量LAA開口最長徑和最短徑（外測法）；d：收縮末期于LAA與左心房最狹窄處，切割LAA測量切割面的最長、最短徑（內測法）]

手術前用經食管超聲心動圖（TEE）測量各角度的LAA開口的最大直徑和最大深度；靜脈麻醉下行LAA封堵術，在送入引導鞘至左心房，造影確認后多角度反復確認位置并測量，在右30°、足20°位測量LAA開口最大直徑和深度，決定封堵器尺寸。反復沖洗封堵器至無氣泡，沿輸送系統至LAA，部分釋放封堵傘，造影及TEE確認位置良好，完全釋放封堵器，復查造影及TEE確認位置及PASS參數。術后3、12個月復查LAA TEE和（或）CT容積重建觀察封堵器的位置、有無殘腔及滲漏，追蹤3、12個月內主要心血管事件發生情況。

1.4 統計學處理 采用SPSS 23.0統計軟件。計量資料采用表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson相關；兩組外測法最長徑與封堵器直徑的相關性采用線性回歸分析，LAA開口測量最長徑為自變量，封堵器直徑為因變量。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 A組測量LAA參數與封堵器比較 LAA開口ADW4.6外測法最長徑、ADW4.6內測法最長徑及TEE最長徑，與置入封堵器直徑均呈正相關（r=0.91、0.82、0.65，均P＜0.001）。A組測量LAA開口ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑相關性最好（圖2a），用它作為預測變量，并用封堵器直徑作為因變量，回歸方程為封堵器直徑=8.20+0.67×ADW4.6外測法最長徑，對A組30例患者可以準確預測封堵器尺寸的選擇，預測率83%（表2、圖 3，見插頁）。

圖3 LAA測量及封堵器置入后圖（a：A組回顧性掃描收縮末期LAA ADW4.6外測法最長徑，根據A組回歸方程預測封堵器直徑為20.9 mm；b：置入封堵器直徑為21 mm；c：B組前瞻性掃描LAA ADW4.6外測法最長徑，根據B組回歸方程預測封堵器直徑為25.6 mm；d：置入封堵器直徑為24 mm）

2.2 B組測量LAA參數與封堵器比較 LAA開口ADW4.6外測法最長徑、ADW4.6內測法最長徑及TEE最長徑，與置入封堵器直徑均呈正相關（r=0.77、0.73、0.69，均P＜0.001）。B組測量LAA開口ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑相關性最好（圖2b），用它作為預測變量，并用封堵器直徑作為因變量，回歸方程為封堵器直徑=10.38+0.65×ADW4.6外測法最長徑，對B組30例患者可以準確預測封堵器尺寸的選擇，預測率59%（表2、圖 3，見插頁）。

2.3 兩組封堵器直徑預測率及有效輻射劑量比較 A組測量LAA開口ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑比B組相關性更好，A組和B組的外測法和內測法預測封堵器直徑的預測率差異無統計學意義（P＞0.05）。A組有效輻射劑量為（13.96±1.92）mSv，B組有效輻射劑量為（3.96±1.14）mSv，兩組差異有統計學意義（P＜0.01）。

2.4 兩組患者術后復查情況 兩組共60例患者封堵成功。53例封堵術后均常規復查TEE，7例患者無法耐受改行心臟CT容積重建。隨訪3、12個月，TEE、心臟CT容積重建復查，均未見明顯血流通過封堵器，無對比劑進入，僅有2例極少量（≤2.5 mm）LAA封堵器邊緣殘余分流（圖4，見插頁）。

圖4 左心耳（LAA）患者PCLAA術前、封堵器置入后及術后12個月影像圖（a、b、c：術前LAA TEE、CT斷層及心臟CT容積重建影像；d、e：術前與植入后DSA造影比較；f、g、h：術后12個月心臟CT容積重建、MIP及TEE影像）

表2 兩組患者TEE、ADW4.6測量LAA最長徑與封堵器尺寸比較

3 討論

圖2 ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑的散點圖（a：A組ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑；b：B組ADW4.6外測法最長徑與封堵器直徑）

AF是最常見的心律不齊類型。卒中是AF的常見并發癥，探索預防AF患者卒中的新方法已成為當前臨床研究熱點之一。PCLAA已被臨床用作預防非瓣膜性AF患者中風的一種新技術，國外許多臨床研究也證實了其臨床價值和安全性[9-10]。LAA的解剖結構復雜且多變，發現7種類型和6種亞型的LAA形態，LAA開口為橢圓形占81.5%，三角形為7.3%，半圓形為4%，水滴狀為3.2%，圓形為2.4%，腳狀為1.6%[11]。LAA的這種形態變化會導致PCLAA困難。MSCT三維重建可用于客觀評估LAA的形態結構和變化并進行客觀測量，從而為LAA解剖結構的相關參數提供良好的基礎[7]。目前，在進行PCLAA時，選擇合適的LAA封堵器對于手術成功至關重要。封堵器的尺寸主要取決于LAA的口徑和深度。使用何種掃描方式得到更精準的LAA解剖結構的相關參數，逐漸成為心內科醫生的關注熱點。

有學者提出MDCT左心耳橫斷面測量最大LAA開口直徑與最終植入Watchman封堵器尺寸強相關[12]，但未考慮容積重建測量方面。本研究表明兩組容積重建外測法最長徑與封堵器直徑明顯相關，臨床研究證實MSCT三維重建及測量技術有助于植入封堵器的選擇,與其尺寸明顯相關[7]，本文亦得出相同結果，從而證明了容積重建測量具有臨床實用性及可行性。LAA形態大小隨心臟搏動會發生相應改變，LAA開口直徑亦會變化；有學者發現MSCT回顧性心電門控CT掃描心臟血管造影，選取一個完整心動周期的10個期相（5%～95%，間隔10%），觀測LAA各期相容積變化，發現45%期相LAA體積最大[11]。本研究中A組選取整個心動周期中收縮末期（50%期相）橫斷位圖像，收縮末期左心室容積最小，左心房容積最大，LAA容積最大開口徑亦最大，此結果與Li等[11]研究相符。本研究利用兩組不同掃描方式下容積重建LAA，外、內測法準確測量LAA開口的最長徑、最短徑分別計算與最終植入的封堵器尺寸相關性。結果表明A組LAA開口ADW4.6外測法測量最長徑與封堵器直徑相關性最好（r=0.91），B組外測法最長徑次之（r=0.73）。同時利用與封堵器直徑相關性最高的LAA開口ADW4.6外測法最長徑作為回歸參數，預測封堵器直徑。通過該方程預測封堵器直徑的準確性可達83%，有研究顯示TEE預測封堵器直徑準確性（73%）[13]，本研究方法明顯高于TEE預測結果。

測量最長徑更為重要，因為LAA的深度大于開口的長徑，而且封堵器的尺寸主要取決于LAA的最長直徑。本研究通過對A、B兩組各30例AF患者進行不同掃描方式下相同ADW4.6下LAA容積重建測量方法，證實兩種掃描方式下測量LAA開口ADW4.6外測法最長徑均與封堵器直徑相關，封堵器直徑的預測率差異無統計學意義，且A組回顧性掃描方式下LAA開口外測法最長徑與封堵器尺寸相關性更好，最有助于適合封堵器尺寸的選擇。將封堵器最終選擇尺寸作為標準，ADW4.6下兩種方法測量長徑，均與最終封堵器植入尺寸密切相關，證實兩種掃描方式下ADW4.6在PCLAA術前對LAA數據測量，是可行的。

60例患者術后隨訪3、12個月，53例患者行TEE檢查，60例行CT容積重建。ADW4.6下，60例患者均可見封堵傘完全封閉LAA，無對比劑進入；MIP下亦可見相同結果，僅有2例極少量（≤2.5 mm）LAA封堵器邊緣殘余分流。

本研究的局限性：A組回顧性心電門控CT掃描，可以測得精確的LAA開口最長徑與置入封堵器直徑相關性較高，但掃描一個心動周期輻射劑量略高。因此我們接下來的工作是在盡量降低輻射劑量的前提下得到更精準的LAA開口最長徑。另外由于PCLAA臨床上不多見，研究樣本量略少，需今后工作中進一步收集研究樣本。

綜上所述，東芝320排回顧性和前瞻性心電門控CT掃描容積重建的LAA測量值，對封堵器選擇均具有臨床應用價值，回顧性心電門控CT掃描相關度更高。前瞻性心電控CT掃描時間短，有效輻射劑量較低，且測量數據結果亦與封堵器尺寸相關，同樣可為臨床提供可靠數據。