心臟CT三維分析在簡化式左心耳封堵術中的應用研究

【摘要】 背景 簡化式左心耳封堵術（LAAO）是預防非瓣膜性心房顫動患者血栓栓塞的重要治療手段之一，心臟CT三維（CT-3D）分析在LAAO術前評估和術后隨訪的相關研究尚少。目的 探討CT-3D分析在簡化式LAAO中的可行性、安全性、手術效率及術后隨訪價值。方法 前瞻性納入2021年5月—2024年1月于安徽醫科大學第二附屬醫院行簡化式LAAO的52例患者，采用抽簽方法分為對照組和研究組。對照組術前行經食管心臟超聲心動圖（TEE）檢查，研究組術前行CT-3D分析。采集患者基線資料和術中數據，包括左心耳（LAA）最大開口直徑和深度，輸送鞘管和LAA軸匹配率、手術時間、X線曝光時間和曝光量、造影劑用量、封堵器一次性展開率和選擇成功率、術中封堵器殘余分流（PDL）以及圍術期并發癥等，在術后90 d對患者進行CT-3D隨訪。結果 對照組和研究組均為26例，均使用WATCHMAN封堵器，均成功完成LAAO，均未出現嚴重圍術期并發癥。入選患者術前檢查均未發現心腔內血栓。對照組LAA最大開口直徑在術前TEE和術中數字減影血管造影（DSA）測量值分別為（22.9±4.1）mm和（25.4±

2.9）mm，兩指標無相關性（r=0.374，P=0.060）；對照組LAA可用深度在術前TEE和術中DSA測量值分別為（25.7±

8.1）mm和（23.7±3.4）mm，兩指標呈正相關（r=0.392，P=0.048）。研究組LAA最大開口直徑在術前CT-3D和術中DSA測量值分別為（25.0±3.3）mm和（24.9±5.8）mm，兩指標呈正相關（r=0.566，P=0.003）；研究組LAA可用深度在術前CT-3D和術中DSA測量值分別為（23.5±4.2）mm和（23.1±4.0）mm，兩指標呈正相關（r=0.774，Plt;0.001）。研究組輸送鞘管和LAA軸匹配率［25例（96.2%）］高于對照組［20例（76.9%）］（χ2=4.172，P=0.042）；研究組房間隔穿刺時間、封堵時間、X線曝光時間、曝光量、造影劑用量均少于對照組，研究組術中微小PDL發生率低于對照組（Plt;0.05）。共37例患者（對照組16例，研究組21例）完成術后90 d隨訪，未發現器械相關血栓（DRT）或gt;5 mm 的PDL，部分患者封堵器未完全內皮化。結論 簡化LAAO術前使用CT-3D引導能夠提高手術效率，減少X線曝光時間和曝光量，降低術中微小PDL的發生率，術后隨訪在檢測封堵器表面是否完全內皮化方面也具備一定優勢。隨著CT-3D在LAAO應用的進展，將來可以結合3D打印技術，真實模擬手術過程，使LAAO手術更加安全、高效。

【關鍵詞】 心房顫動；左心耳封堵術；心臟CT-3D；經食管心臟超聲心動圖

【中圖分類號】 R" 541.75 【文獻標識碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0091

The Value of Cardiac 3-Dimensional Computed Tomography in the Simplified Left Atrial Appendage Occlusion

CHENG Cheng1，2，DU Weiwei3，HE Fei2，SHENG Jianlong2，HUANG Zheng2，WANG Xiaochen2*

1.Department of Cardiovascular，the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230088，China

2.Department of Cardiovascular，the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230601，China

3.Anhui Medical University，Hefei 230032，China

*Corresponding author：WANG Xiaochen，Chief physician；E-mail：wangxiaochen@ahmu.edu.cn

【Abstract】 Background Simplified left atrial appendage occlusion（LAAO）is one of the important treatment methods for preventing thromboembolism in patients with nonvalvular atrial fibrillation. Currently，there are few studies on the value of cardiac 3-dimensional computed tomography（3D-CT）in the simplified LAAO. Objective To investigate the feasibility，safety，surgical efficacy and postoperative follow-up value of 3D-CT in simplified LAAO. Methods We prospectively recruited 52 patients who underwent simplified LAAO in the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University from May 2021 to January 2024. They were randomly assigned into the control group and study group by lottery. Preoperative transesophageal echocardiography（TEE）and preoperative cardiac 3D-CT were performed in the control group and study group，respectively. The baseline data，maximum ostium diameter and maximum depth of the left atrial appendage（LAA），match rate between the delivered sheath and the axis of LAA，operation time，time for x-ray exposure and dose，consumption of contrast agent，the rate of non-recapture and non-change of occlusion device，peri-device leakage（PDL），and perioperative complications were collected. A 3D-CT follow-up was performed for 90 days after LAAO. Results Both the control group and the study group comprised 26 cases each，using the WATCHMAN device for LAAO，with no serious perioperative complications. Preoperative examinations showed no intracardiac thrombus in all patients. In the control group，the maximum ostium diameter of the LAA measured by preoperative TEE and intraoperative DSA was（22.9±4.1）mm and（25.4±2.9）mm，respectively，not showing a positive correlation（r=0.374，P=0.060）. The usable depth of the LAA in the control group measured by preoperative TEE and intraoperative DSA was（25.7±8.1）mm and（23.7±3.4）mm，respectively，showing a positive correlation（r=0.392，P=0.048）. In the study group，the maximum ostium diameter of the LAA measured by preoperative 3D-CT and intraoperative DSA was（25.0±3.3）mm and（24.9±5.8）mm，respectively，showing a positive correlation（r=0.566，P=0.003）. The usable depth of the LAA in the study group measured by preoperative 3D-CT and intraoperative DSA was（23.5±4.2）mm and（23.1±4.0）mm，respectively，showing a positive correlation（r=0.774，Plt;0.001）. The match rate between the delivered sheath and the axis of LAA was significantly higher in the study group than that of control group（96.2%，n=25；76.9%，n=20；χ2=4.172，P=0.042）. Patients in the study group had significantly shorter atrial septal puncture time，occlusion time，and exposure time to X-ray，and lower X-ray dose and consumption of contrast agent compared to those of the control group（Plt;0.05）. The incidence of intraoperative minor PDL in the study group was significantly lower than that in the control group（Plt;0.05）. A total of 37 patients，with 16 cases in the control group and 21 in the study group，completed the 90-day follow-up after LAAO. No device-related thrombus（DRT）or PDL larger than 5 mm was found，and incomplete device endothelialization was observed in some patients. Conclusion Reoperative cardiac 3D-CT in simplified LAAO benefits a shorter operation time，shorter fluoroscopy time，less dosage to X-ray exposure，and lower rate of minor PDL. It also demonstrates certain advantages of detecting incomplete endothelialization in postoperative follow-up. With the advancement of 3D-CT in the application of LAAO，it can be combined with 3D printing technology in the future to simulate the procedural process accurately，making LAAO safer and more efficient.

【Key words】 Atrial fibrillation；Left atrial appendage occlusion；Cardiac 3-dimensional computed tomography；Transesophageal echocardiography

心房顫動（atrial fibrillation，AF）是常見的心律失常之一［1］，易導致腦卒中風險增加，已經成為我國嚴重的公共衛生問題［2］。目前左心耳封堵術（left atrial appendage occlusion，LAAO）是預防血栓栓塞的重要治療手段之一［3］，簡化式LAAO因術中不需要全身麻醉和經食管心臟超聲心動圖（transesophageal echocardiogragraphy，TEE）全程引導而在國內外廣泛應用。左心耳（left atrial appendage，LAA）解剖結構復雜且個體差異大，術前影像學評估尤為重要。目前臨床上一般采用TEE術前評估和測量LAA參數，但存在患者不能耐受、測量準確性有限等問題。

近年來CT三維（computed tomography 3-dimensinal，CT-3D）特有的重建優勢逐漸在LAAO術前和術后評估中被應用［4］。利用專業的影像分析系統如Truplan軟件（Cisco Incorporated，Foster City California，United States）對CT掃描的圖像進行三維重建分析能夠呈現LAA解剖及毗鄰結構、精準測量LAA開口大小及深度、推薦房間隔最佳穿刺部位和LAA最佳造影展開體位、模擬鞘管運動軌跡、預測封堵器型號以及指導術中封堵策略等。有研究表明，CT-3D重建測量LAA最大開口直徑較TEE測量值更接近真實數值，對封堵器尺寸預測更精確并能提高手術效率［5-6］。CT-3D檢測術后殘余分流（peri-device leak，PDL）的靈敏度和特異度均高于TEE［7］，還能評價TEE無法識別的封堵器表面內皮化程度［8］。

然而，目前關于CT-3D在簡化式LAAO中的可行性、安全性、手術效率以及術后隨訪的相關研究尚少。本研究旨在評估與TEE相比CT-3D在簡化式LAAO中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

前瞻性納入安徽醫科大學第二附屬醫院2021年5月—2024年1月因非瓣膜性AF行LAAO的52例患者。

納入標準：18～90歲的非瓣膜性AF患者，CHA2DS2-VASc評分男性≥2分，女性≥3分，且具有以下情況之一：（1）出血風險（HAS-BLED評分≥ 3分）；（2）長期規范抗凝治療基礎上仍發生血栓栓塞事件；（3）不適合長期規范抗凝治療；（4）左心耳電隔離術后的患者；（5）行AF導管消融術的患者，存在LAAO的適應證，可同時行LAAO。

排除標準：（1）嚴重脊柱畸形；（2）存在心臟先天性或后天性畸形，如嚴重心臟轉位、異位心等；（3）心腔內血栓形成，或高凝狀態不能排除心腔內血栓；（4）術前檢查發現無合適尺寸WATCHMAN封堵器；（5）術前評估無法耐受LAAO手術。

52例入選者采用抽簽方法分為對照組和研究組，對照組和研究組分別在術前完善二維TEE和CT-3D重建影像學檢查。本研究通過安徽醫科大學第二附屬醫院臨床研究倫理委員會批準［編號：YX2023-009（F2）］，所有患者簽署知情同意。

1.2 一般資料收集

采集所有患者基線資料，包括年齡、性別、BMI、既往病史、心房顫動分類、CHA2DS2-VASc評分和HAS-BLED評分、肌酐清除率、凝血指標（包括凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間和國際標準化比值）、左心房前后徑和左心室射血分數（ejection fraction，EF）等資料。

1.3 術前影像學分析和評估

對照組：術前48 h內行二維TEE檢查，觀察心腔內有無血栓以及LAA形態及分葉、毗鄰組織等，分別從0°、45°、90°和135°方向測量LAA最大開口直徑和可用深度。研究組：術前48 h內使用128層雙源CT掃描儀（Siemens Somatom Force）行心臟CT血管增強造影檢查，采用雙期掃描判斷心腔內有無血栓。CT掃描圖像采用TruplanTM CT image軟件平臺對數據進行后處理。首先進行多平面分析獲得二維平面LAA開口數據，通過三維重建生成開口處最大直徑和深度及LAA立體形態，并通過旋轉三維模型以及Fluoroscopic模塊解析出術中最佳投射角度，選擇合適封堵器型號。然后模擬手術入路建立，進行多平面旋轉確認卵圓窩位置，采用定位房間隔邊界并選擇位點的方法模擬鞘管，根據三維模型預判理想鞘管軸向（圖1）。

評估研究組患者完成CT血管增強造影即刻至出院前有無急性腎損傷或造影劑過敏等情況。

1.4 手術過程

兩組患者均采用簡化式LAAO，由同一名術者完成所有手術，術中采用X線和經胸超聲心動圖或心腔內超聲（intracardiac echocardiography，ICE）引導手術。除反雞翅型LAA，對照組房間隔穿刺位點為中間偏后、偏下，研究組依據CT-3D推薦的房間隔穿刺位點進行穿刺。對照組采取傳統工作體位［肝位，右前斜（RAO）角度為30°+頭位/足位（CAU）角度為 20°］，研究組則采用CT-3D指導的最佳投射角度進行造影，再決定是否需要對造影角度優化以獲取LAA充分展開的影像，測量LAA最大開口直徑和可用深度，結合術前TEE或CT-3D結果綜合選擇WATCHMAN封堵器型號。

記錄兩組患者房間隔穿刺時間、封堵時間（從房間隔穿刺成功至封堵完成時間）、造影劑用量、X線曝光量和時間、封堵器一次性展開成功率、術中封堵器一次性選擇成功率、封堵器型號、PDL大小和圍術期并發癥等。

1.5 術后隨訪

兩組患者均在術后90 d采用CT-3D進行隨訪，使用Truplan軟件對數據重建，通過觀察封堵器骨架與心耳壁的貼合處是否有間隙和是否有造影劑滲入來判斷是否有PDL和封堵器表面內皮化程度，同時觀察封堵器表面是否有器械相關血栓（device-related thrombus，DRT）形成（圖2）。

1.6 統計學方法

使用SPSS 26.0軟件進行統計分析，正態分布的計量資料采用（x-±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。偏態分布的計量資料用M（P25，P75）表示，組間比較采用非參數檢驗；計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；兩組變量相關性分析采用Pearson相關分析，以Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基線臨床資料特征

對照組和研究組均為26例，均使用WATCHMAN封堵器，其中男34例、女18例，平均年齡（70.5 ±7.5）歲。兩組基線臨床資料比較，差異均無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

患者圍術期采用利伐沙班、達比加群酯或華法林進行抗凝治療。研究組患者均未出現急性腎功能損傷或造影劑過敏等不良事件。

2.2 LAA最大開口直徑和可用深度在術前與術中測量值的相關性比較

入選患者術前檢查均未發現心腔內血栓。對照組LAA最大開口直徑在術前TEE和術中數字減影血管造影（DSA）測量值分別為（22.9±4.1）mm和（25.4±2.9）mm，兩指標無相關性（r=0.374，P=0.060）；對照組LAA可用深度在術前TEE和術中DSA測量值分別為（25.7±8.1）mm和（23.7±3.4）mm，兩指標呈正相關（r=0.392，P=0.048）。

研究組LAA最大開口直徑在術前CT-3D和術中DSA測量值分別為（25.0±3.3）mm和（24.9±5.8）mm，兩指標呈正相關（r=0.566，P=0.003）；研究組LAA可用深度在術前CT-3D和術中DSA測量值分別為（23.5±4.2）mm和（23.1±4.0）mm，兩指標呈正相關（r=0.774，Plt;0.001）。

2.3 兩組手術相關數據比較

兩組患者均成功完成LAAO，對照組和研究組LAA的解剖形態均以分葉型及菜花型為主。

對照組中有4例需要進行造影角度優化；CT-3D推薦6例采用非傳統工作體位造影均一次性獲得LAA最大展開體位，余患者中僅有1例需要進行造影角度優化。

對照組和研究組輸送鞘管和LAA軸匹配率、房間隔穿刺時間、封堵時間、X線曝光時間、曝光量、造影劑用量比較，差異均有統計學意義（Plt;0.05）。對照組和研究組分別有4例和1例需要更換封堵器，兩組封堵器一次性選擇成功率比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表2。

對照組中5例術中發現lt;5 mm PDL，研究組未發現有任何PDL，研究組術中微小PDL發生率低于對照組，差異有統計學意義（0與19.2%，χ2=5.532，P=0.019）。兩組患者術中均未發現gt;5 mm PDL。對照組2例患者出現穿刺并發癥，1例為股動脈血腫，1例為股動靜脈瘺。對照組1例患者因術中鞘管排氣操作不當出現空氣栓塞，未造成不良后果，經恢復后行二次手術成功。對照組1例患者因器械放置過深，導致心包填塞，處理后未造成不良后果。對照組和研究組均未發現封堵器脫落、術中卒中或體循環栓塞、圍術期大出血、DRT、需要外科干預和因手術死亡等并發癥。

2.4 術后隨訪

共有37例患者在術后90 d完成了CT-3D隨訪，其中對照組16例，研究組21例。所有隨訪患者封堵器未發現移位、脫落或DRT。對照組中5例患者發現PDL（5/16，31.3%），均lt;5 mm（2～3.5 mm），余11例患者完全封堵，但其中5例LAA內均有造影劑滲漏，考慮內皮化不完全（5/11，45.5%）；6例患者完全內皮化。研究組21例患者均未發現任何PDL，但8例患者存在內皮化不全（8/21，38.1%）。

3 討論

本研究發現，與TEE相比CT-3D對LAA最大開口直徑和可用深度的測量值更接近于DSA測量值。LAAO術中輸送鞘管和LAA軸向匹配更理想，操作時間、X線曝光時間更短，X線曝光量、造影劑用量更少，術中PDL發生率也更低。

基于局部麻醉和無需TEE全程引導的優點，目前國內外中心越來越多采用簡化式LAAO，然而封堵器尺寸選擇不當有可能導致封堵器脫落、心包填塞、壓迫毗鄰組織導致回旋支閉塞等并發癥。TEE能夠為簡化式LAAO提供術前影像學評估，為封堵器尺寸提供依據，同時也是識別左心耳內血栓的金標準，但部分患者不能耐受TEE檢查，CT-3D可作為此類患者的首選。目前國內外有數家專門為心血管介入設計的CT影像分析系統，如Anythink β（思創貫宇）、Aquiriusi Ntuition（Tera Recon Incorporated，Foster City California，United States）和 Truplan（Cisco Incorporated，Foster City California，United States）。在這些分析系統中Truplan可以參與臨床模塊研發反饋的方式進行軟件的設計模塊拆分和語言重塑以及分析工具的編輯和再應用，相對應用成熟，軟件編輯規范，故本研究中采用該軟件進行分析。有研究表明，CT-3D測量的LAA最大開口直徑大于TEE測量值［9-10］，且指導封堵器尺寸選擇更為準確［11-13］，本研究相關性分析發現，CT-3D測量LAA最大開口直徑以及可用深度與DSA測量值相關性更強。TEE測量存在偏差可能是其僅通過二維超聲切面測量，檢查前禁食水也會導致患者液體容量不足而低估LAA參數。除了LAA容量負荷外，LAA收縮性也會影響封堵器尺寸的選擇［9］，CT高空間分辨率能夠可視化心動周期內LAA運動，并獲得左心室收縮末期LAA最大尺寸和舒張末期最小尺寸，而二維TEE無法識別心動周期。CT-3D還能夠模擬不同尺寸器械的封堵效果，計算露肩、壓縮比例和深度，提高手術效率，降低封堵器更換的次數［14］。本研究CT-3D組封堵器一次性選擇成功率高于TEE組，但無統計學差異（P=0.158），考慮和樣本量少有關。

CT-3D在術前能夠確定房間隔最佳穿刺點位置和模擬鞘管軸向［15］，精準把控尾、鞘管、封堵器、心耳四者之間的相互關系，從而提高手術效率、縮短學習曲線，同時也能減少術中曝光時間和造影劑用量［10，14］。本研究中研究組房間隔穿刺時間明顯短于對照組（Plt;0.001），并且輸送鞘管與LAA軸向匹配例數多于研究組（P=0.042），說明CT-3D模擬穿刺位點和鞘管軸向能夠提高手術效率，改善鞘管和LAA的同軸性。

最新研究表明，直接采用CT-3D推薦的 LAA最佳投射角度進行造影，平均手術時間更短、封堵器更換個數更少［16］。本研究發現研究組封堵時間、X線曝光時間和曝光量均明顯優于對照組。因此，CT-3D能夠準確預測最佳投射角度，減少投射體位調整的次數，減少曝光時間，提高手術效率。此外，造影劑有導致腎功能不全患者發生影劑腎病的風險，而CT-3D能夠在一定程度上降低該風險。值得注意的是，本研究發現研究組術中微小PDL發生率明顯低于對照組，這可能與在CT-3D指導下鞘管軸向更匹配、封堵器選擇更準確有關。本研究中兩組患者圍術期不良事件總體發生率較低，但CT-3D是否能夠改善WATCHMAN對復雜病例植入的安全性有待進一步證實。

基于CT-3D優越的空間分辨率和3D成像的特點，其在LAAO術后隨訪也逐漸受到重視［15］。本研究患者在術后90 d行CT-3D檢查，封堵器均無移位和脫落，但對照組16例隨訪患者中有5例發現lt;5 mm PDL，這5例患者術中DSA造影也存在不同程度的PDL。研究組21例隨訪患者均完全封堵，未發現有PDL。研究發現CT-3D測量LAA最大開口直徑可作為術后PDL風險預測指標［17］，微小PDL隨著時間推移和血流通過，寬度可能會變大［18］。CT-3D還可以通過觀察LAA遠端造影劑顯影增強來檢測封堵器表面是否完全內皮化，而TEE無這一優勢［19］。研究發現部分患者可能會發生封堵器延遲內皮化或不完全內皮化，而這與DRT、卒中和全身栓塞事件風險增加有關［20］。本研究隨訪發現對照組5例（5/11）患者以及研究組8例（8/21）患者CT-3D影像可見LAA內有造影劑滲入但未發現PDL，考慮存在封堵器表面內皮化不全。近期一項研究發現，51例LAAO患者術后6個月行CT-3D，其中44例（86.3%）實現了封堵器表面完全內皮化［19］。本研究隨訪患者中完全內皮化比例不高的原因可能與隨訪時間較短以及隨訪樣本量不足有關。本課題中將會進行長期隨訪，觀察是否能夠實現完全內皮化，針對內皮化延遲等DRT高風險患者制定個性化抗凝方案。

CT-3D作為簡化式LAAO影像學評估仍存在一定局限性，在嚴重腎功能不全患者中不適宜使用造影劑需謹慎，此類患者更適合采用TEE進行術前評估和ICE進行術中指導，以減少造影劑的使用。CT-3D可以通過延遲掃描來評估LAA內有無血栓，但仍然有可能出現假陽性結果，必要時仍需采用TEE或ICE進一步評估。ICE檢測LAA血栓的準確性不低于TEE，能夠在術中評估LAA形態結構和封堵效果［21］，但目前價格高昂，可能會給患者帶來一定經濟負擔。

綜上所述，本研究結果顯示簡化式LAAO術前采用CT-3D能夠精確測量LAA參數、預測最佳房間隔穿刺位置和最佳投射角度，模擬鞘管軸向，提高輸送鞘管和LAA軸匹配率，顯著縮短房間隔穿刺和封堵時間，減少造影劑用量，降低輻射量和術中PDL發生率，同時在術后PDL和封堵器表面內皮化程度檢測上也具備很好的優勢。本研究存在一定局限性，首先納入樣本量較少，隨訪時間仍較短，失訪人數較多，后期將繼續隨訪并開展更大規模的多中心聯合研究。另外本研究選擇的是塞式封堵器，CT-3D在蓋式封堵器的應用需要更多研究來評價。

作者貢獻：程誠提出主要研究目標，負責研究的構思和設計，研究的實施，撰寫論文；杜薇薇負責數據收集與整理及統計學處理；何非、盛建龍、黃正負責簽署知情同意書，繪制圖表等；王曉晨負責文章的質量控制與審查，對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。

程誠：https：//orcid.org/0000-0002-1873-0840

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（收稿日期：2024-04-10；修回日期：2024-07-25）

（本文編輯：趙躍翠）