組織速度成像技術對房顫患者左心房、左心耳功能的評價作用

賈艷艷，周青，宋宏寧，郭瑞強

論著·臨床

組織速度成像技術對房顫患者左心房、左心耳功能的評價作用

賈艷艷，周青，宋宏寧，郭瑞強

目的 觀察超聲心動圖結合組織速度成像(TVI)技術對房顫患者左心房、左心耳功能的評價作用。方法 2013年7月—2015年3月收集的房顫患者29例，根據病史分為陣發性房顫(PAF)組15例、持續性房顫 (PeAF) 組 14例，選擇同時期進行食管超聲檢查的竇性心律患者15例為對照組。采用經胸超聲心動圖應用三平面TVI技術測量左心房4個壁中間段的組織速度參數；經食管超聲心動圖聯合應用TVI技術測量左心耳8個節段的組織速度參數，對各組參數進行比較及相關性分析。結果 左心房容積對照組PAF組>PeAF組(P<0.05)。左心房各節段心肌收縮速度、舒張早期速度對照組>PAF組>PeAF組(P<0.05)。與對照組相比，PAF組、PeAF組舒張峰值速度差異有統計學意義(P<0.05)，但PAF組及PeAF 組間舒張峰值速度差異無統計學意義(P>0.05)。左心耳平均收縮峰值速度與左心房容積呈負相關(r=-0.696，P<0.01),與左心房射血分數、平均收縮峰值速度、平均舒張早期峰值速度均呈正相關(r=0.787、0.805、0.679,P均<0.01)。結論 房顫患者左心房及左心耳功能減低，持續性房顫患者更甚，左心房功能的高低對左心耳收縮功能具有預測作用，TVI技術可以較好的評價左心房及左心耳功能。

超聲心動圖；組織速度成像技術；房顫；左心房功能；左心耳功能

房顫(atrial fibrillation，AF)患者左心房及左心耳功能減低，易形成血栓，血栓90%位于左心耳，因此，左心房及左心耳功能的變化為房顫患者研究的重點。左心耳為左心房的附屬結構，形態多變，既往左心耳功能的研究基本都是在單一切面，是不完整、不準確的，現應用組織速度成像技術(tissue velocity imaging,TVI)多切面完整分析 AF 患者左心耳及左心房的功能變化，并就二者的相關性進行分析，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2013年7月—2015年3月在我院就診、確診為房顫患者29 例，其中男18例，女11例，年齡38～65(55.8±7.5)歲。診斷標準為2010年歐洲心臟病協會發布的“房顫管理指南”的分類標準，陣發性房顫(paroxysmal atrial fibrillation,PAF)定義為7 d內自行轉復為竇性心律者，持續性房顫(persistent atrial fibrillation,PeAF)定義為連續發作>7 d且需要藥物或電復律才能轉復為竇性心律者。所有患者均排除先天性心臟病、冠心病、甲狀腺功能亢進、器質性瓣膜病變、二尖瓣中度以上返流等，并且左室射血分數(LVEF)>45%。29 例根據病史，分為陣發性房顫組15例,發病時間6～56個月，中位數25個月，其中合并高血壓3例，合并糖尿病1例，其余為孤立性房顫患者，均無其他并發癥；持續性房顫組14例，發病時間5～60個月，中位數30個月，其中合并高血壓2例，合并糖尿病1例，合并腎病綜合征1例，其余均為孤立性房顫患者，均無其他并發癥。對照組：同期到我院進行食管超聲檢查的竇性心率患者 15例，其中男9例，女6例，年齡40～68 (52．5±10.3)歲，經詢問病史、心電圖、超聲心動圖等證實無先天性心臟病、冠心病、瓣膜疾病和心律失常等心血管疾病。本研究經醫院倫理委員會批準，患者及家屬同意并簽署知情同意書。

1.2 觀測方法 采用GE公司生產的Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，M5s-D探頭，4V-D三維探頭，6VT食道探頭。受檢者均左側臥位，并同步記錄心電圖。經食管超聲心動圖(transesophageal echocardiography,TEE )檢查前禁飲禁食8 h，術前口服利多卡因膠漿液5～ 10 ml咽部麻醉。經胸檢查，應用M5s-D采集心尖四腔及心尖兩腔心切面圖像。應用實時三維探頭4V-D，于心尖部記錄心尖四腔心圖像，啟動實時三平面成像技術，同時獲得心尖四腔、心尖兩腔和心尖三腔切面；TEE檢查時，口腔內放置咬口器, 經食管插入探頭距門齒約 30～40 cm 處, 6VT探頭晶片在0～180°旋轉, 獲得一個完整連續成像掃描,主要在45°、135°左右采集清晰的左心耳TVI圖像。以上均采集5個心動周期圖像，存盤，導入EchoPac工作站以備分析。

1.3 測量指標

1.3.1 左心房指標：(1)二維超聲測量：應用Biplane法測得LVEF、左心房最大容積(LAV)，左心房射血分數(LAEF)。(2)TVI測量：選擇心尖四腔觀察左心房側壁，兩腔觀察左心房前壁和下壁，三腔觀察左心房后壁，共4個房壁。在EchoPac工作站中，啟動 Q-Analysis 中的程序,將取樣容積分別置于左心房4個壁的中間段心內膜下心肌組織內，獲取組織速度曲線，測量上述4個心房壁的收縮期(LAVs)、舒張早期(LAVe)和心房收縮期(LAVa)峰值速度，如圖1(見封3)。左心房平均收縮期峰值速度與平均舒張早期峰值速度為4個心房壁峰值速度的平均值。所有測量值均采取5個心動周期的平均值。

1.3.2 左心耳TVI指標: 45°左右觀察左心耳間隔壁與側壁，135°左右觀察左心耳前壁與后壁，將取樣容積分別置于左心耳前壁、后壁、間隔壁及側壁的基地段、中間段，獲取組織速度曲線，測量左心耳8個節段的運動速度；竇性心律者，左心耳收縮期峰值速率于同步心電圖P波后取收縮期最大正向速度。左心耳舒張峰值速率：于同步心電圖QRS波處取舒張期最大負向速度，如圖2(見封3)。房顫患者先在1個心動周期內分別對基線上下方的速度進行測量，各取其均數，即為左心耳收縮峰值速度和左心耳舒張峰值速度，如圖3(見封3)。左心耳平均收縮峰值速度與平均舒張值峰速度為左心耳8個節段的平均速度。所有測量值均采取5個心動周期的平均值。

2 結 果

2.1 一般資料及二維超聲測量指標 對照組、PAF組和PeAF組患者的性別、年齡、心率和LVEF等指標比較差異無統計學意義(P>0.05)。LAV比較：對照組PAF組>PeAF組(P<0.05)。見表1。

2.2 TVI參數比較 左心房各個壁的收縮期峰值速度、舒張早期峰值速度：對照組>PAF組>PeAF組(P均<0.05)，見表2。左心耳各個壁的收縮峰值速度：對照組>PAF組>PeAF組(P<0.05)。與對照組相比，PAF組、PeAF組舒張峰值速度差異有統計學意義(P<0.05)，但PAF組及PeAF 組間舒張峰值速度差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

2.3 相關性分析 左心耳平均收縮峰值速度與左心房容積呈負相關(r=-0.696，P<0.01),與左心房射血分數、平均收縮峰值速度、平均舒張早期峰值速度均呈正相關(r=0.787、0.805、0.679,P均<0.01)。

3 討 論

左心耳是位于左心房上部向前側方突出的腔室，為左心房的附屬結構，是一個具有主動舒縮功能的器官[1]。左心耳不僅具有獨立于左心房體部的功能，而且對緩解左心房壓力、保證左室充盈起著重要的作用[2]。左心耳特殊的盲端結構特點是房顫患者血流淤滯、血栓形成的解剖基礎。研究發現，左心耳血流呈高凝狀態及血栓形成與左心耳功能異常密切相關。費洪文等[3]研究得出房顫患者左心耳血栓形成的進程是：左心耳壁主動舒縮功能減低，導致左心耳血流速度降低，繼之形成自發性顯影狀態和血栓。因此左心耳本身主動舒縮功能的高低，對于左心耳血栓的形成至關重要。然而臨床工作中，左心耳功能的測量方法并沒有統一的指標，本研究采取多切面測量左心耳各個壁的峰值收縮與舒張速度，進而計算出左心耳平均收縮與舒張峰值速度更接近左心耳的實際功能。

TVI可以獲得準確的局域心肌速度曲線，可以對同一時相不同節段的心肌進行多點取樣，尤其在圖像質量較差的患者中，比傳統方法更加敏感，且重復性好[4，5]。實時三平面成像技術可在同一心動周期、同一時相、同步顯示三個運動切面，因此可以避免不同心動周期和時相的變異對左心房各壁定量分析的影響，使得各壁心肌運動更具可比性，更準確地表示出房顫引起的左心房功能受損，并具有重要的臨床意義[6]。

左心房在心動周期的不同時相主要表現為具有儲血功能、管道功能、輔泵功能等3種主要功能。既往研究證明LAVs、LAVe、LAVa分別代表了左心房的儲血功能、管道功能和輔泵功能。本研究結果顯示，PAF組和PeAF組患者LAVs和LAVe均較對照組降低，且PeAF組降低更顯著，提示房顫患者左心房功能均不同程度的降低，即儲血功能和管道功能降低，持續性房顫者減低更甚。持續性房顫與陳發性房顫的發作期，輔泵功能消失，左心房壓力增高，進而左心房最大容積增大，左心房射血分數進一步降低。

表1 3組一般資料及二維超聲測量指標的比較

注：與對照組比較，aP<0.05,與PAF組比較，bP<0.05

表2 3組左心房各個節段峰值速度

注：與對照組比較，aP<0.05,與PAF組比較，bP<0.05。PeAF組患者左心房4個壁舒張晚期速度峰值消失，因此表中PeAF組中無Va值。ANT-Vs、ANT-Ve、ANT-Va分別為左心房前壁收縮期、舒張早期、舒張晚期峰值速度；INT-Vs、INT-Ve、INT-Va分別為左心房下壁收縮期、舒張早期、舒張晚期峰值速度；LAT-Vs、LAT-Ve、LAT-Va分別為左心房側壁收縮期、舒張早期、舒張晚期峰值速度；POST-Vs、POST-Ve、POST-Va分別為左心房后壁收縮期、舒張早期、舒張晚期峰值速度

表3 3組左心耳8個節段收縮與舒張峰值速度

注：與對照組比較，aP<0.05,與PAF組比較，bP<0.05。BMD、BMS分別為左心耳間隔壁基底段舒張、收縮峰值速度；BLD、BLS分別為左心耳側壁基底段舒張、收縮峰值速度；MMD、MMS分別為左心耳間隔壁中間段舒張、收縮峰值速度；MLD、MLS分別為左心耳側壁中間段舒張、收縮峰值速度；BPD、BPS分別為左心耳后壁基底段舒張、收縮峰值速度；BAD、BAS分別為左心耳前壁基底段舒張、收縮峰值速度；MPD、MPS分別為左心耳后壁中間段舒張、收縮峰值速度；MAD、MAS分別為左心耳前壁中間段舒張、收縮峰值速度

經食管超聲心動圖TVI對房顫患者左心耳的研究發現，左心耳收縮峰值速度在對照組、PAF組、PeAF組之間逐漸減低，舒張早期峰值速度在對照組和PAF組、PeAF組間差異有統計學意義。左心耳的收縮運動可以保障其內的血液順利進入左心房腔內[7]，收縮峰值速度減低，左心耳主動排血能力下降，導致血流在心耳腔內的淤滯。心耳壁舒張功能減低，可引起左心耳充盈功能降低，進而左心房及左心耳容積增大，剩余容量增大導致血液充盈能力進一步降低。本研究表明房顫患者失去了正常的舒縮節律，左心耳整體舒縮功能顯著降低，左心耳功能受損，房顫持續時間越長，功能受損越嚴重。左心耳舒張峰值速度還受到左心房容量，左上肺靜脈血流速度等因素的影響，可能因為收集的PAF組病例，圖像的采集大多在房顫發作期，導致左心房壓力增大，致使PAF組左心耳舒張峰值速度降低，與PeAF組舒張峰值速度無顯著差異。大量研究表明，Bachmann束為雙心房之間最大的傳導束，起自竇房結附近，走行于心外膜，跨過房間隔將電信號傳至左心房，并發出分支環繞于LAA周圍并與LAA相連[8～10]，可認為LAA的電活動與左心房電活動具有相互關聯性。本研究結果得出：左心耳平均收縮峰值速度與左心房容積、左心房射血分數，左心房儲血功能及管道功能高度相關。可認為，左心房容積、左心房射血分數、左心房儲血功能及管道功能減低，左心耳收縮功能降低，說明房顫患者LAV、LAEF、左心房儲血功能及管道功能對左心耳收縮功能的預測具有一定價值。

檢查左心耳血栓的金標準是經食管超聲心動圖，但基于食管超聲心動圖是侵入性檢查，對于心功能明顯低下、食管靜脈瘤及食管嚴重潰瘍等不能耐受食管檢查的患者，不能明確對左心耳血栓的診斷，因此，對左心房功能的評估，預測左心耳收縮功能，進而對左心耳血栓的預測，具有臨床價值[11～15]。可推測，對巨大左心房，LAEF嚴重低下，左心房的儲血功能及管道功能低下不能接受食管檢查的患者，左心耳收縮功能減低，左心耳血栓可能性大，對臨床治療具有參考價值。

綜上，房顫患者左心房的儲血功能、管道功能和輔泵功能受損，左心耳的收縮與舒張功受損，持續性房顫者受損更嚴重。全面評價左心房功能對左心耳功能進行預測，進而對左心耳血栓進行預測，TVI對評價左心房及左心耳心肌運動速度具有臨床意義。

1 劉煜昊，王忠民，朱中玉，等.左室舒張功能不全對非瓣膜性持續性心房顫動患者左心耳血栓形成的影響[J].中國老年學雜志,2014,23(34):6567-6569.

2 Alli O，Doshi S，Kar S，et al. Quality of life assessment in the randomized PROTECT AF (Percutaneous Closure of the Left Atrial Appendage Versus Warfarin Therapy for Prevention of Stroke in Patients With Atrial Fibrillation) trial of patients at risk for stroke with nonvalvular atrial fibrillation[J]. J Am Coll Cardiol, 2013, 61(17): 1790-1798.

3 費洪文，何亞樂，廖洪濤，等．經食管脈沖組織多普勒評價陣發性房顫患者的左心耳功能[J].中國臨床醫學影像雜志，2008，19(10)：908-910．

4 Biering-Sorensen T，Mogelvang R，PedersenS，et a1．Usefulness of themyocardial perforrnance index determined by tissue Doppler imaging m-mode for predicting mortality in the general population[J].Am J Cardiol，2011，107(3)：478-483.

5 索亞 ,李廣平, 周長鈺,等.彩色M型超聲及組織多普勒成像對房顫患者的治療評估[J].實用醫學雜志,2013,29(22)：3675-3678.

6 許紅曉 , 徐剛 , 王瑞清, 等 .實時三平面應變率成像評價高血壓患者左心室長軸收縮功能在不同程度舒張功能障礙狀態下的變化[J].中國臨床醫學影像學雜志,2013,24(3):197-199.

7 金惠紅,趙博文,余蟬,等.實時三維經食管超聲心動圖評價非瓣膜病性心房顫動患者左心耳容積和功能的研究[J].中華超聲影像學雜志,2014,23(9):746-750.

8 Di Biase L，Burkhardt JD，Mohanty P，et al.Left atrial appendage：an underrecognised trigger site of atrial fibrillation[J].Circulation，2010，122(2)：109-118.

9 師聰紅,遲云鵬，張寶紅,等.二尖瓣環運動速度評價擇期經皮冠狀動脈介入治療對急性心肌梗死患者心功能的近期療效[J].疑難病雜志，2013,12(10):751-753.

10 吳勤，徐新華,高雷.組織多普勒成像評測左心房組織速度、應力與三維超聲心動圖評測左心房容積的相關性分析[J].中國全科醫學，2010，13(31):3519-3522.

11 Urena M, Rodes-Cabau J, Freixa X, et al. Percutaneous left atrial appendage closure with the AMPLATZER cardiac plug device in patients with nonvalvular atrial fibrillation and contraindications to anticoagulation therapy[J]. J Am Coll Cardiol, 2013, 62(2): 96-102.

12 蔣周芩 , 舒茂琴 , 鐘理 , 等.藥物治療與導管消融對心房顫動患者左心房結構、功能及生活質量的影響[J].中華心律失常學雜志,2014,4(18):275-279.

13 張瑞芳 , 郭瑋濤 , 趙麗娟 ,等.三維斑點追蹤技術評價房顫患者左心房收縮功能及同步性[J].中國超聲醫學雜志，2014,12(30)：1099-1101.

14 劉凌，鄧華釗，鐘思干，等.高齡急性腦梗死患者的左室流人血流速度比與左心耳血栓形成相關性研究[J].中國醫師雜志，2013,6(15):751-754.

15 劉曉偉，李彩英，楊海慶，等.256層螺旋計算機斷層掃描對左心耳與左心房功能相關性的初步探討[J].中國循環雜志，2013,4(28):304-307.

Left atrial appendage function in patients with atrial fibrillation: tissue velocity imaging

JIAYanyan,ZHOUQing,SONGHongning,GUORuiqiang.DepartmentofUltrasound,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060,China

Correspondingauthor:GUORuiqiang,E-mail:ruiqiangwhrrn@hotmail．com

Objective To observe the evaluation effect of echocardiography and tissue velocity imaging (TVI) technology for assessing left atrial and left atrial appendage function of atrial fibrillation patients.Methods Twenty-nine patients with atrial fibrillation collected from July 2013 to March 2015, they were divided into paroxysmal atrial fibrillation (PAF, 15 patients), persistent atrial fibrillation (PeAF, 14 patients), and 15 patients with esophageal echocardiography with sinus rhythm as controls. Using three-level TVI technique to measure the tissue velocity parameters of 4 segments of the left atrium, the tissue velocity parameters of 8 segments of the left ventricle were measured by TVI technique.Results For the left atrial volume, control groupPAF group >PeAF group，there were significant differences(P<0.05),myocardial systolic velocity and diastolic velocity of the left atrium were control group>PAF group >PeAF group(P<0.05). Compared with the control group, the PAF group and PeAF group’s diastolic peak velocity’s differences were statistically significant (P<0.05), but PAF group and PeAF group’s diastolic peak velocity differences had no statistical significance(P>0.05). Left atrial appendage average systolic blood peak velocity and left atrial volume showed a negative correlation (r=-0.696,P<0.01), and left atrial ejection fraction, average systolic peak velocity, mean diastolic peak velocity of early stage were positively correlated (r=0.787,r=0.805,r=0.679, allP<0.01).Conclusion Patients with atrial fibrillation’s left atrium and left atrial appendage function decreased and PAF patients more obviously, the level of left atrial function can predict left atrial appendage’s systolic function, TVI can better assess left atrial and left atrial appendage function.

Echocardiography;Tissue velocity imaging;Atrial fibrillation; Left atrial function; Left atrial appendage function

430060 武漢大學人民醫院超聲科

郭瑞強，E-mail:ruiqiangwhrrn@hotmail．com

10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.11.003

2015-06-04)