超聲心動圖、心臟磁共振和心電圖P波電位預測心房顫動射頻消融術后復發的應用價值

劉曉晨，李晶晶，王岳勝

心房顫動(atrial fibrillation，AF)是臨床常見的心律失常，流行病學調查顯示，我國心房顫動患病率為0.77%，80歲以上人群患病率高達7.5%[1]。心房顫動是心功能不全、腦卒中等疾病的獨立危險因素，血栓形成是心房顫動的主要并發癥，血栓性腦栓塞有較高的致死率和致殘率[2]。抗心律失常藥物治療心房顫動的總體臨床效果不甚理想，陣發性心房顫動多主張早期進行射頻消融(radiofrequency ablation，RFCA)治療，有較高的恢復竇性心律和控制心室率的效果[3]。心房顫動的發生機制十分復雜，環肺靜脈隔離術是RFCA的主要術式，但術后仍存在較高的復發率[4]，目前尚缺乏便捷有效的指標指導臨床早期準確識別心房顫動復發的高危人群。心電圖、超聲心動圖和心臟磁共振(cardiac magnetic resonance，CMR)是術前較常用的檢查項目，本研究探討經胸超聲心動圖、CMR和心電圖P波電位預測心房顫動RFCA后復發的價值，篩選敏感性和準確性較高的定量參數以指導臨床應用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2017年7月—2020年7月本院心血管內科確診的非瓣膜性陣發性心房顫動并接受RFCA治療的病人276例，根據術后1年是否復發分為復發組(103例)和無復發組(173例)。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①年齡18～75歲；②符合心房顫動的診斷和分型標準[5]；③符合RFCA的應用指征[6]且術后恢復竇性心律；④術后遵醫囑服用抗心律失常藥物；⑤簽署知情同意書；⑥臨床和隨訪資料完整者。排除標準：①瓣膜性心房顫動(機械瓣或生物瓣置換術后、二尖瓣修復后的心房顫動)；②心肌炎、心肌病、心力衰竭、先天性心臟病；③其他類型的心律失常，如室性期前收縮、病態竇房結綜合征；④心房血栓形成；⑤既往接受過心房顫動消融術或起搏器植入術；⑥環肺靜脈隔離術后加行二尖瓣峽部、左房房頂、三尖瓣峽部、碎裂電位消融等其他術式；⑦妊娠期或哺乳期婦女；⑧嚴重肝、腎功能障礙者；⑨合并惡性腫瘤；⑩檢查圖像不清晰者。

1.3 研究方法 入院后，所有病人完善相關檢查，評估心房顫動嚴重程度，收集病人性別、年齡、心房顫動時間、平均心房率、高血壓和糖尿病等一般資料。術前1周進行標準12導聯心電圖、經胸超聲心動圖和CMR檢查。手術由我院經驗豐富的醫生和護理團隊根據環肺靜脈隔離術的標準流程進行；術后口服常規抗心律失常藥物，定期復查12導聯心電圖和24 h動態心電圖，復發定義為術后3個月空白期后，24 h動態心電圖記錄到≥30 s的快速房性心律失常。

1.4 觀察指標

1.4.1 心電圖P波 采用邁瑞十二通道心電圖機BeneHeart R12型進行檢查，紙速25 mm/s，增益2 mV/cm，每份心電圖至少記錄10個心動周期。測量aVR導聯P波振幅、最大P波平均時限(Pmax)和離散度(Pd)、V1導聯P波終末電勢(Ptf)，每個導聯連續測量5個圖形清晰的P波并計算平均值。Pmax與最小P波時限(Pmin)的差值為 Pd，當 V1導聯 P波呈正負雙向時，取P波負性部分的寬度(s)與振幅(mm)乘積為Ptf。

1.4.2 超聲心動圖 采用美國GE ViVid E9型超聲診斷儀，配備M5Sc二維探頭頻率為1.5～4.6 MHz。在竇性心律下采集連續3個心動周期圖像。在左室長軸切面和心尖四腔心切面上應用實時雙平面法顯示左心房(LA)，測量左房和左室舒張期最大內徑、二尖瓣環和三尖瓣環舒張期最大內徑、左心耳血流峰速和排空速度、左室充盈壓和應力、左室射血分數(LVEF)值和左室舒張早期最大血流/二尖瓣心房收縮期最大血流(E/A)值。左心耳血流速度采用脈沖頻譜多普勒檢測法。

1.4.3 CMR 采用德國Siemens Verio 3.0 T MR 掃描儀和32通道表面相控陣心臟線圈，設置為穩態自動掃描模式，掃描包含整個左心房在內的四腔心層面和兩腔心層面，參數設置：圖像視野(FOV)=286 mm×340 mm，矩陣216 mm×256 mm，重復時間(TR)=3.4 ms，回波時間(TE)=1.7 ms，時間分辨率40 ms，應用回顧性心電門控掃描，于呼氣末屏氣，每個心動周期采集25幀圖像。測量左心房最大容積(LAVmax)、心肌厚度和心肌纖維化程度、左房應力和左房應變率、左房被動射血分數(LAPEF)。左房應力和左房應變率測量采用加拿大Circle公司心血管后處理軟件(CVI42 5.2.0)進行特征性追蹤，左心房被平均分為6個節段，生成左心房時間-應變和時間-應變率曲線，重復測量3次取平均值[5]。LAVmax測量采用CVI42 5.2.0軟件，根據雙平面面積長度法公式(0.85×A4c×A2c/L)計算，其中A4c為左房四腔心切面積，A2c為左房兩腔心切面積，L為左房四腔心和兩腔心截面最短長徑。LAPEF=(LAVmax-LAVp)/LAVmax×100%，其中，LAVp為左房收縮前容積。

2 結 果

2.1 兩組一般資料比較 復發組年齡大于無復發組，差異有統計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組術前P波電位比較 術前標準12導聯心電圖顯示，復發組aVR導聯P波振幅、Pmax和Pd大于無復發組，V1導聯Ptf小于無復發組，兩組比較差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組術前P波電位比較(±s)

2.3 兩組術前超聲心動圖參數比較 術前超聲心動圖顯示，復發組左房內徑、二尖瓣環內徑、左心耳血流峰速和左心耳血流排空速度、左室充盈壓和左室應力大于無復發組，而LVEF值和E/A值小于無復發組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組術前超聲心動圖參數比較(±s)

2.4 兩組術前CMR參數比較 術前CMR顯示，復發組LAVmax、心肌厚度和心肌纖維化程度大于無復發組，而左房應力、左房應變率和LAPEF小于無復發組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表4。

表4 兩組術前CMR參數比較(±s)

2.5 心房顫動病人射頻消融術后復發的影響因素分析 以心房顫動病人射頻消融術后是否復發為因變量，以表1～表4有統計學意義的指標為自變量，多因素Logistic回歸分析顯示，年齡、Pd、LVEF、心肌纖維化程度、左房應變率是心房顫動術后復發的影響因素(P<0.05)。詳見表5。

表5 心房顫動病人射頻消融術后復發的影響因素分析

3 討 論

研究顯示，心房顫動RFCA后復發率為33.0%～60.7%[7]。既往研究顯示，年齡、心房顫動類型及持續時間、左房大小、合并心臟疾病、心房纖維化和瘢痕、肥胖、心外膜脂肪組織、炎癥、睡眠呼吸暫停等多種因素可能與心房顫動復發有關[7-8]。但對于具體指導臨床應用仍缺乏實際意義。人體和動物模型均證實，心房結構與電學重構在心房顫動發生和維持中發揮了重要作用，同樣與術后復發密切相關[8-9]。心房重構主要是心房組織適應心內外各種應激環境而出現的適應性和時間相關的改變[10]。本研究主要采用心電圖P波形態、心臟超聲和CMR定量檢測來反映心房結構和電學紊亂的特點。本研究顯示，復發組P波振幅、Pmax和Pd明顯提升，而Ptf減小(P<0.05)。心電圖是臨床最容易獲得的用來診斷心房顫動和分型、評估消融效果以及隨訪預后的主要工具。P波是由心房電位改變形成，其振幅、時限、電勢大小以及離散度可較全面地反映心房尤其是左房電學傳導的規律，對于心房顫動的發生和復發診斷具有重要意義[11-12]。心房短時間刺激時即可出現可逆性心房顫動，隨著刺激時間的延長出現不可逆變化。在進行心房重構過程中，心電生理也會發生相應改變，致使電傳導非均質性增強，同時心房不同部位之間差別變大，使心房電活動彌散度和空間向量差異更加顯著[13-14]。

本研究結果顯示，復發組左房內徑、二尖瓣環內徑、左心耳血流峰速和左心耳血流排空速度、左室充盈壓和左室應力增加，而LVEF值和E/A值降低(P<0.05)。經胸、經食管超聲心電圖以及三維超聲在評估心房和心室結構、舒縮功能以及心房內血栓形成等方面具有較好的應用價值。研究表明，心房、腔靜脈與冠狀靜脈竇等附近沖動灶、開口部位快速發出沖動，可引起心房顫動的發生，當上述部位停止沖動發放，心房顫動仍可持續進行微波折返，導致心房顫動持續發生[15]。心房顫動在心房組織上重構包括電重構、收縮性重構及結構重構，結構重構主要以間質纖維化、心房擴張和細胞的顯微結構改變為主[16]。隨著組織多普勒成像(DTI)的廣泛應用，尤其是應變、應變率顯像技術，為研究心臟功能特別是心肌局部功能提供了新方法。脈沖 DTI第二個負向波速度是評價心房功能的快速和準確性指標[17]。

本研究結果顯示，復發組LAVmax、心肌厚度和心肌纖維化程度增大，而左房應力、左房應變率和LAPEF減小(P<0.05)。當心房膠原纖維數量增多、心肌間質纖維化、質量重新分配以及心房肌細胞結構改變時，導致局部心肌電活動傳導受到影響，誘發心房顫動以及維持心房顫動[18]。早期這3大重構是可逆的，隨著時間延長加重重構的程度，導致不可逆轉，即“心房顫動促心房顫動”。其中纖維化是導致心律失常結構重構的重要特點，結締組織纖維化包括纖維成分構成的變化和重新分布、心肌實質細胞的凋亡和被替代[19]。這一過程既是對受損傷部位的修復，也是調節心肌幾何結構適應新的生理功能和減少新的機械、化學和電刺激的過程。CMR認為是測量左心房容積和功能的“金標準”，不僅能測量左心房形態、肺靜脈及周圍包繞結構，還能評價基于時相容積變化的左心房儲存功能、管道功能、泵功能等[20]。特征性追蹤技術是一種評價心肌室壁運動和測量心腔容積的新技術[21]。延遲釓增強心血管磁共振成像有效識別心房組織心肌纖維化程度，協助判斷心房的結構重構，對心房顫動消融術的選擇及預后判斷等具有重要意義[22]。

多因素Logistic回歸分析顯示，年齡、Pd、LVEF、心肌纖維化程度、左心房應變率是心房顫動術后復發的影響因素(P<0.05)。

綜上所述，心房顫動RFCA后仍有較高的復發率，術前經胸超聲心動圖、CMR和心電圖P波電位對準確預測復發有重要的應用價值，且年齡、Pd、LVEF、心肌纖維化程度和左心房應變率對提高預測復發效能有重要意義。