超聲心動圖用于非瓣膜病性心房顫動患者卒中危險分層

劉秋穎，干卓坤，張添添

(1.中國人民解放軍總醫院第六醫學中心超聲科，2.心血管內科，北京 100048)

非瓣膜病性心房顫動(non-valvular atrial fibrillation， NVAF)是導致缺血性腦卒中和心肌梗死等血栓栓塞事件的最常見原因之一[1]，在心律失常入院患者中約占1/2。臨床采用CHA2DS2-VASc評分系統進行卒中危險評估、指導抗凝藥物治療，但此評分系統僅包括年齡和病史，未涉及心臟本身形態和血流動力學特征，而左心房結構重構、左心耳(left atrial appendage， LAA)流速減慢或左心室射血分數(left ventricular ejection fraction， LVEF)降低可能顯著增加NVAF血栓栓塞發生率[2]。本研究對比不同危險分層NVAF患者左心房LAA形態、血流動力學及超聲功能參數，觀察超聲心動圖用于NVAF患者卒中危險分層的價值。

圖1 患者男，59歲，NVAF 超聲心動圖顯示左心耳應變(A)和應變率曲線(B)

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2018年12月—2019年12月中國人民解放軍總醫院第六醫學中心收治的90例NVAF患者，男75例，女15例，年齡48～83歲，平均(66.5±15.1)歲；包括81例持續性及9例陣發性NVAF。納入標準：心電圖或24 h動態心電圖診斷為NVAF。排除標準：①超聲聲像圖質量差；②罹患先天性心臟病及心臟瓣膜病等；③曾接受瓣膜修復或瓣膜置換術、射頻治療等。根據卒中危險分層將患者分為低危組(17例)、中危組(40例)及高危組(33例)。

1.2 儀器與方法 采用Philips IE Elite彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1探頭，探頭頻率3.5 MHz；X7-2t經食管探頭，探頭頻率5.0 MHz。囑患者左側臥，平靜呼吸。同步連接心電圖，使用S5-1探頭，于胸骨旁左心室長軸切面測量左心房前后徑(left atrial diameter， LAD)，以雙平面面積長度法于心尖四腔心和兩腔心切面測量左心房容積(left atrial volume， LAV)，并計算左心房容積指數(left atrial volume index， LAVI)，LAVI=LAV/體表面積；采用雙平面Simpson法測定LVEF，于心尖四腔心切面記錄二尖瓣口舒張期流速(E)，以組織多普勒測量二尖瓣環間隔和側壁2個位點的舒張期運動速度，并計算平均值(e’)及 E/e’。

將X7-2t探頭插入食管中段，于100°～140°多切面觀察LAA，測量LAA口部直徑(diameter， D1)和深度(deep， D2)。將脈沖多普勒取樣容積框置于LAA開口處，測量LAA至左心房的排空速度(velocity， VLAA)。選擇LAA二維動態圖像存儲進行應變成像，采用QLab 9.0分析系統，于LAA內、外側壁放置感興趣點，沿內膜面勾畫約2 cm節段，系統自動顯示該節段的應變和應變率曲線，分別測量2個節段的最大應變(strain， S)和應變率(strain rate， SR)，見圖1。

測量患者血壓，測定其血清腦鈉肽(brain natriuretic peptide， BNP)及肌鈣蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ， TnⅠ)。

1.3 危險分層 采用美國《2014心房顫動患者管理指南》CHA2DS2-VASc系統[3]進行評分：將充血性心力衰竭、高血壓史、年齡≥75歲、糖尿病史、血管性疾病(包括心肌梗死、復雜主動脈斑塊和下肢動脈硬化閉塞)各記為1分，腦卒中或短暫性腦缺血發作史記為2分，總分9分，以0分為低危，1分為中危，≥2分為高危。

1.4 統計學分析 采用SPSS 16.0統計分析軟件。以±s表示計量資料，組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料及實驗室檢查 3組NVAF患者年齡差異無統計學意義(P>0.05)。高危組收縮壓及舒張壓均明顯高于中、低危組(P均<0.05)；中危組與低危組收縮壓及舒張壓差異均無統計學意義(P均>0.05)。高危組BNP明顯高于中、低危組(P均<0.05)；高危組TnⅠ明顯高于低危組(P<0.05)，與中危組差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2 經胸超聲參數 高危組LAVI明顯高于中、低危組(P均<0.05)，中危組明顯高于低危組(P<0.05)。高危組LAD、e’及E/e’均明顯大于低危組(P均<0.05)。見表2。

2.3 經食管超聲參數 高危組VLAA明顯低于中、低危組(P均<0.05)，中危組明顯低于低危組(P<0.05)。高危組D1、S內、SR內及S外均明顯高于低危組(P均<0.05)，與中危組比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表3。

3 討論

評價左心房結構與功能對預測NVAF患者心血管事件危險性、病死率和預后具有重要作用，但傳統超聲僅以二尖瓣口和肺靜脈口血流速度及其衍生參數作為反映左心房功能減退的指標，受左心房前負荷影響較大；且上述指標異常時已出現嚴重血流動力學改變或心房重構，故管理指南中未將超聲參數作為危險分層的參考指標。

左心房大小可作為出現血栓的獨立性預測因子。支立君等[4]認為左心房增大程度與心源性卒中嚴重程度獨立相關，但LAD在觀察者間變異較大，且易受患者體位或呼吸等因素影響。以雙平面面積長度法測量LAV后再以體表面積加以標準化，計算LAVI的準確率更高。本研究結果顯示高危組LAVI明顯高于中、低危組(P均<0.05)，中危組LAVI明顯高于低危組(P<0.05)，而LAD僅在高危組與低危組間存在統計學差異(P<0.05)，提示LAVI較LAD更有助于危險分層。

LAA是胚胎發育中左心房最原始的左側壁，具有舒張和收縮功能。發生心房顫動(atrial fibrillation， AF)時，左心房LAA舒張及收縮功能均降低，因血流淤滯而出現自發顯影，并可形成血栓，導致心源性栓塞。LAA形態存在個體差異，通常為多葉結構，可為雙葉、三葉或四葉。邱悅等[5]采用經食管三維超聲心動圖觀察，發現分葉數目較多的LAA更易形成血栓，與其容積增大、排空分數減低與相關。李珺等[6-7]采用經食管超聲結合組織速度成像觀察持續性AF患者，發現其LAA前后壁收縮期和舒張期運動速度均低于健康人，提示AF患者LAA收縮和舒張功能均降低。本研究發現高危組NVAF患者LAA內側壁和外側壁應變均顯著低于低、中危組(P均<0.05)，提示高危NVAF患者LAA心肌彈性減低較中、低危組更加顯著，其收縮和舒張功能受損程度更重，但各組間應變率未見顯著差異(P均>0.05)，可能與應變率為時間參數，而各組NVAF患者間心室率差異較大相關。

表1 不同危險分層NVAF患者年齡、血壓及實驗室檢查(±s)

表1 不同危險分層NVAF患者年齡、血壓及實驗室檢查(±s)

組別年齡(歲)收縮壓(mmHg)舒張壓(mmHg)BNP(mmol/L)TnⅠ(ng/ml)低危組(n=17)58.1±14.3125.37±26.5572.75±11.4666.18±18.310.011±0.001中危組(n=40)60.5±15.3136.41±22.4775.33±10.5179.27±22.640.020±0.003高危組(n=33)65.2±12.8145.52±21.29*#86.59±14.38*#122.32±25.12*#0.023±0.003*F值3.215.415.0912.079.11P值>0.05<0.01<0.01<0.01<0.01 注:*:與低危組比較P<0.05;#:與中危組比較P<0.05

表2 不同危險分層NVAF患者經胸超聲心動圖參數(±s)

表2 不同危險分層NVAF患者經胸超聲心動圖參數(±s)

組別LAD(mm)LAVI(ml/cm2)E(cm/s)e'(cm/s)E/e'LVEF(%)低危組(n=17)39.09±5.2132.46±4.7777.89±16.799.57±1.448.95±1.5757.33±10.46中危組(n=40)41.57±4.9439.55±4.46*70.38±18.257.03±1.9210.25±1.3659.28±9.25高危組(n=33)45.47±3.29*47.27±6.39*#72.33±15.374.91±0.93*13.97±2.05*56.76±10.51F值154.07150.396.1841.1574.897.08P值<0.01<0.010.750.01<0.010.60 注:*:與低危組比較P<0.05;#:與中危組比較P<0.05

表3 不同危險分層NVAF患者經食道超聲心動圖參數(±s)

表3 不同危險分層NVAF患者經食道超聲心動圖參數(±s)

組別D1(mm)D2(mm)VLAA(cm/s)S內(mm)SR內(s-1)S外(mm)SR外(s-1)低危組(n=17)22.59±4.0333.95±4.4156.15±14.555.27±1.962.33±0.567.25±1.521.97±0.33中危組(n=40)25.37±4.9234.25±5.3637.92±15.03*5.33±1.851.52±0.306.93±1.941.39±0.27高危組(n=33)29.55±6.39*35.61±6.2522.38±12.57*#3.16±1.21*1.20±0.27*5.03±1.32*1.16±0.30F值20.072.4263.5911.927.793.321.20P值<0.010.09<0.01<0.01<0.010.040.30 注:*:與低危組比較P<0.05;#:與中危組比較P<0.05

TAMURA等[8]觀察急性缺血性中風患者，發現LAA血栓組血清BNP高于無血栓AF組，因左心房擴大、心房肌受到機械牽拉，左心房有效排空受損，導致左心室充盈壓升高。另一方面，湯裕華等[9]指出，雖然出現左心房血栓的NVAF患者血清BNP升高，但BNP并非左心房血栓的獨立危險因素。本研究高危組BNP明顯高于中危組(P<0.05)，中危組BNP明顯高于低危組(P<0.05)，提示NVAF患者BNP越高，發生血栓栓塞事件風險越高；高危組TnⅠ較中、低危組明顯升高，可能與AF發生時快速房室反應所致相對性心肌缺血狀態相關，此外，高危組LAVI更高，左心房肌纖維過度拉伸也可導致TnⅠ釋放增加。譚穎等[10]認為LAVI和LVEF聯合TnⅠ和BNP預測LAA自發顯影的診斷效能最優。HIJAZI等[11]嘗試將TnⅠ與BNP聯合心臟生物學標記物納入預測AF患者卒中或全身性栓塞的新風險評分系統(ABC卒中評分)。

綜上所述，超聲心動圖參數LAVI增大、VLAA減慢和LAA應變下降等改變對NVAF患者危險分層具有重要價值，可用于指導臨床治療決策。