申悅竹 杜鑫 蔡衡

(1.天津醫(yī)科大學(xué)研究生院，天津300052； 2.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院心內(nèi)科，天津300052)

心房顫動(dòng)(atrial fibrillation，Af)是目前臨床最常見(jiàn)的心律失常之一，其發(fā)展結(jié)局往往不良，Af的進(jìn)展中常常伴隨左心房(left atrium，LA)結(jié)構(gòu)與功能的改變。探索新的方式來(lái)評(píng)價(jià)LA功能，對(duì)于Af患者的病情評(píng)估、療效觀察以及預(yù)后判斷具有重要的意義。目前，超聲心動(dòng)圖的多項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)已被證實(shí)有效可靠，但臨床指南尚未采用，可能是由于在技術(shù)層面尚未統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

1 LA與Af

Af是臨床最常見(jiàn)的心律失常類(lèi)型之一，研究證實(shí)Af與卒中、全身栓塞、心力衰竭和全因死亡率相關(guān)。血栓栓塞事件是Af的主要并發(fā)癥，與Af相關(guān)的血栓栓子(約89%)被認(rèn)為主要來(lái)自左心耳[1]。目前臨床根據(jù)Af發(fā)作時(shí)間及干預(yù)治療推薦Af分類(lèi)為：陣發(fā)性Af，Af發(fā)作7 d內(nèi)自行終止轉(zhuǎn)復(fù)竇性心律；持續(xù)性Af，Af發(fā)作超過(guò)7 d或通過(guò)藥物、復(fù)律等干預(yù)后轉(zhuǎn)復(fù)竇性心律；長(zhǎng)程持續(xù)性Af，Af發(fā)作持續(xù)時(shí)間超過(guò)12個(gè)月；永久性Af，轉(zhuǎn)復(fù)失敗或未轉(zhuǎn)復(fù)的持續(xù)Af[2]。Af患者并非時(shí)刻處于Af狀態(tài)，而Af的發(fā)生和發(fā)展是持續(xù)演變的過(guò)程且常伴隨LA結(jié)構(gòu)與功能的改變。雖然目前Af治療指南不包括LA功能的評(píng)估，但已有越來(lái)越多的證據(jù)支持它應(yīng)用于Af患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[1]。

在整個(gè)心動(dòng)周期中，LA主要有三個(gè)功能：儲(chǔ)存功能是心室收縮期時(shí)儲(chǔ)存來(lái)自肺靜脈的血液；輸送功能是心室舒張?jiān)缙诒粍?dòng)運(yùn)輸心房血液至心室，即被動(dòng)泵血階段；收縮功能是心室舒張晚期，心房主動(dòng)收縮使心室進(jìn)一步充盈，即主動(dòng)泵血階段。這三種功能都受生理因素的調(diào)節(jié)，包括影響心室泵血的前負(fù)荷和后負(fù)荷[3]。當(dāng)心臟負(fù)荷改變時(shí)，三種功能相互依存，彼此代償，這一適應(yīng)性正是確保左心室(left ventricle，LV)充盈的重要前提[4]。當(dāng)心臟負(fù)荷發(fā)生病理性或永久性的改變時(shí)，如出現(xiàn)高血壓、主動(dòng)脈狹窄和心律失常等因素時(shí)，LA功能的適應(yīng)性改變會(huì)出現(xiàn)失代償。

在Af患者中當(dāng)LA功能發(fā)生失代償時(shí)，相應(yīng)的LV充盈量與輸出量的減少，導(dǎo)致LA壓力升高，出現(xiàn)LA擴(kuò)張和心肌重構(gòu)，病程較長(zhǎng)時(shí)心房壁僵硬度增加，順應(yīng)性及充盈能力降低，加重LA結(jié)構(gòu)及功能損害[5]。同時(shí)亦導(dǎo)致LA發(fā)生電重構(gòu)，引起心房傳導(dǎo)性、興奮性及自律性改變，并使Af進(jìn)一步惡化。故指南推薦Af患者評(píng)估LA容積[6]。

然而深入研究發(fā)現(xiàn)，LA容積增大尚不能完全解釋Af的發(fā)生和發(fā)展，早期Af的發(fā)生可能與心房肌內(nèi)的纖維病變有關(guān)，這些纖維病變可形成心房?jī)?nèi)的折返環(huán)路，誘導(dǎo)和延續(xù)Af的發(fā)生，這也解釋了陣發(fā)性Af進(jìn)展為持續(xù)性，甚至永久性Af的轉(zhuǎn)變[6-7]。這進(jìn)一步表明在Af的進(jìn)展過(guò)程中，出現(xiàn)LA擴(kuò)張之前存在復(fù)雜的病理生理變化，使得LA功能評(píng)估在早期無(wú)LA結(jié)構(gòu)改變的Af患者中，比最大LA容積的評(píng)估更具有臨床價(jià)值[8]。因此，對(duì)于早期Af患者，LA功能評(píng)估比LA結(jié)構(gòu)評(píng)估更具有臨床價(jià)值[8]。

2 LA的超聲評(píng)估

超聲心動(dòng)圖作為無(wú)創(chuàng)、安全的心臟評(píng)估工具，具有多功能性、實(shí)時(shí)成像能力和較高的時(shí)空分辨率。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)Af患者應(yīng)用超聲評(píng)價(jià)LA功能優(yōu)于LA結(jié)構(gòu)。

2.1 M型超聲

目前臨床上常在胸骨旁LV長(zhǎng)軸切面上測(cè)量左心室收縮末期LA前后徑來(lái)評(píng)價(jià)LA的大小。由于LA解剖結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性，LA前后徑并不能真正反映Af患者的LA擴(kuò)張水平，但鑒于其測(cè)量方法簡(jiǎn)便，常用于初步估測(cè)LA結(jié)構(gòu)。

2.2 二維超聲

經(jīng)典的Simpson雙平面法是目前臨床上基于二維超聲評(píng)價(jià)LA容積的重要方法之一，于心尖四腔心切面及兩腔心切面分別測(cè)量一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)LA在不同時(shí)相的容積測(cè)量指標(biāo)，主要包括左室收縮末期LA最大容積(LAVmax)、左室舒張末期LA最小容積(LAVmin)、心電圖上P波開(kāi)始時(shí)LA收縮期前容積(LAVpreA)，并進(jìn)一步計(jì)算出射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction，EF)、被動(dòng)EF和主動(dòng)EF等(表1)[9]。

表1 Af患者LA功能與LA容積

2.3 多普勒超聲

LA充盈(肺靜脈血流)和LA排空(二尖瓣血流)的多普勒波形可用來(lái)估計(jì)LA相對(duì)功能。二尖瓣血流頻譜中可見(jiàn)Af患者二尖瓣口的舒張晚期充盈波(A波)消失，而A波的出現(xiàn)并逐漸升高預(yù)示LA功能的恢復(fù)[10]。肺靜脈血流頻譜中Af患者心房收縮期負(fù)向A波消失，LA壓力升高，心室收縮期S波明顯降低，舒張期D波增高。但對(duì)于Af來(lái)說(shuō)，獲得高質(zhì)量的血流頻譜相對(duì)困難，故其各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)LA功能較為困難。

2.4 組織多普勒成像

常用的組織多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)技術(shù)為脈沖組織多普勒或彩色組織多普勒。取樣線置于心尖四腔心切面在二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)獲得二尖瓣環(huán)在心臟長(zhǎng)軸方向的運(yùn)動(dòng)曲線[11]。

因?yàn)锳波峰值與左心房射血分?jǐn)?shù)(left atrium ejection fraction,LAEF)相關(guān)性高，準(zhǔn)確性不受LV負(fù)荷及房室壓差的影響，常用于LA功能的評(píng)估，提出了超聲心動(dòng)圖同步心電圖上P波的起始時(shí)間至組織多普勒追蹤A波波峰的時(shí)間(the time from the onset of the P-wave to the peak A’-wave on the tissue Doppler imaging，PA-TDI)，代表LA從電激活到機(jī)械激活之間的持續(xù)時(shí)間，反映了LA的總激活時(shí)間，是LA纖維化和LA心肌重構(gòu)的標(biāo)志[12]。Af患者相較于正常人群，PA-TDI出現(xiàn)明顯延長(zhǎng)，這表明其LA發(fā)生心肌纖維化與功能受損，被證實(shí)為新發(fā)Af及射頻消融或電復(fù)律后Af復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)[13-16]。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在發(fā)生卒中的Af患者中，PA-TDI出現(xiàn)了顯著延長(zhǎng)，并證實(shí)了PA-TDI為除CHA2DS2-VASc評(píng)分外又一獨(dú)立預(yù)測(cè)Af卒中的標(biāo)志，PA-TDI每增加10 ms，Af患者卒中風(fēng)險(xiǎn)增加8%(95%CI1.02～1.15，P=0.012)[17]，表明Af患者LA功能受損與其卒中也存在著一定關(guān)聯(lián)[17-19]。PA-TDI指標(biāo)的提出至今，由于其操作的簡(jiǎn)單、快速、可靠，被越來(lái)越多的研究應(yīng)用于Af患者的評(píng)估，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)與保持竇性心律的患者相比，新發(fā)Af的PA-TDI時(shí)間更長(zhǎng)[(172±25)ms vs(150±20)ms][14]，但目前尚缺乏大樣本、長(zhǎng)時(shí)間的隨訪數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證，這也表明在PA-TDI從科研走入臨床實(shí)際應(yīng)用仍需大型研究進(jìn)一步完善，但其對(duì)于Af患者LA功能評(píng)估的價(jià)值是值得肯定的[20]。

由于Af患者并非時(shí)時(shí)處于竇性心律狀態(tài)，心電圖對(duì)于P波和竇性心律的要求限制了PA-TDI在Af中對(duì)于左心功能評(píng)估的廣泛應(yīng)用，并且該技術(shù)存在角度依賴性以及受心臟運(yùn)動(dòng)的影響，組織多普勒速度可能會(huì)出現(xiàn)誤差[9]，但是PA-TDI在預(yù)測(cè)新發(fā)Af和射頻導(dǎo)管消融術(shù)成功方面的價(jià)值已被證實(shí)，增強(qiáng)了非侵入性超聲心動(dòng)圖技術(shù)在評(píng)估LA功能的可行性[21]。

近些年，反貪調(diào)查和公安、國(guó)安機(jī)關(guān)的偵查工作相比，在技術(shù)層面的差距非常之大，制約了反貪工作的效率和權(quán)威。由此，強(qiáng)化調(diào)查領(lǐng)域的技術(shù)支持成為重點(diǎn)工作?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，在不久的將來(lái)，職務(wù)犯罪調(diào)查將會(huì)圍繞高新技術(shù)進(jìn)行調(diào)查模式的重構(gòu)。在這個(gè)意義上，技術(shù)發(fā)展的必然性與社會(huì)發(fā)展的必然性出現(xiàn)了重合，逐步形成了技術(shù)的社會(huì)化機(jī)制。作為調(diào)查主體的調(diào)查人員卻未能與科學(xué)技術(shù)一樣被列為重點(diǎn)建設(shè)的目標(biāo)，也就意味著人文技術(shù)調(diào)查地位的衰弱。實(shí)際上，暗藏在調(diào)查中的技術(shù)路徑選擇之爭(zhēng)已經(jīng)初露端倪，并已存在于感官的社會(huì)構(gòu)建之中。但這樣的路徑之爭(zhēng)并非現(xiàn)實(shí)的社會(huì)構(gòu)建，作為兩種重心不同的調(diào)查技術(shù)路徑選擇，至少在理論上值得分析。

2.5 應(yīng)變及應(yīng)變率成像

2.5.1 應(yīng)變及應(yīng)變率

應(yīng)變及應(yīng)變率分別代表心肌形變的大小和形變速率，它們可使用TDI或斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(speckle tracking echocardiography，STE)來(lái)評(píng)估心肌整體及局部功能[22]。這兩項(xiàng)指標(biāo)以前較多應(yīng)用于心室肌評(píng)估，近年來(lái)逐漸用于心房功能評(píng)價(jià)，特別是心房縱向應(yīng)變的評(píng)估是分析Af節(jié)律下LA功能的良好參數(shù)。新的EACVI/EHRA專(zhuān)家共識(shí)指出評(píng)估Af患者二維STE和LA應(yīng)變是極具前景的指標(biāo)[23-24]。Kuppahally等[25]已證實(shí)釓造影劑延遲增強(qiáng)心臟磁共振成像測(cè)定的LA纖維化程度與LA應(yīng)變之間存在著負(fù)相關(guān)，表明應(yīng)變?cè)谠u(píng)估LA纖維化程度上對(duì)于Af患者LA功能評(píng)價(jià)具有較好的敏感性。

2.5.2 二維STE

二維STE是目前評(píng)估應(yīng)變及應(yīng)變率最常用的技術(shù)，它一般在心尖四腔心切面及兩腔心切面分析，將左房壁分為12個(gè)節(jié)段，根據(jù)劃分時(shí)期(心室周期或心房周期)的不同，LA應(yīng)變參數(shù)也不同。心房周期下，第一個(gè)負(fù)峰應(yīng)變表示LA收縮功能，正峰應(yīng)變對(duì)應(yīng)于輸送功能，兩個(gè)峰值的和表示儲(chǔ)備功能。目前研究常用心室分期，分為L(zhǎng)V收縮期、LV舒張?jiān)缙诩癓A收縮期，這三個(gè)時(shí)期的應(yīng)變及應(yīng)變率分別反映了LA的儲(chǔ)備、輸送及收縮功能[9]。Af患者需連續(xù)5次測(cè)量取平均值，通過(guò)軟件計(jì)算給出每一節(jié)段的縱向應(yīng)變曲線以及反映LA功能病理生理學(xué)的總平均曲線。

正常人群中還有LA收縮峰值應(yīng)變(peak atrial contraction strain，PACS)和LA縱向峰值應(yīng)變(peak atrial longitudinal strain，PALS)兩個(gè)參數(shù)，但在Af患者中PACS消失，證明了由于LA結(jié)構(gòu)的重構(gòu)導(dǎo)致LA收縮功能的下降，也是Af病程發(fā)展的損害之一(圖1)，在580例無(wú)房性心律失常史的成人中應(yīng)用二維STE評(píng)估研究，發(fā)現(xiàn)新發(fā)Af患者有較低的LA主動(dòng)EF(16%±5%vs 28%±8%，P<0.001)和LA收縮時(shí)較低的LA應(yīng)變率(-0.9%±0.2%vs -1.4%±0.5%，P<0.001)，以及較大的LA容積指數(shù)[(59±12)mL/m2vs (46±16)mL/m2，P<0.001]，多因素logistic回歸分析顯示STE評(píng)估的LA主動(dòng)EF是新發(fā)Af的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[26]。

圖1 健康受試者LA應(yīng)變曲線(左)[27]和Af患者LA應(yīng)變曲線(右)

2.5.3 三維STE

由于三維空間下能更客觀、準(zhǔn)確、完整地追蹤心肌的運(yùn)動(dòng)軌跡，三維STE技術(shù)逐漸興起。通過(guò)三維STE獲取心臟容積-時(shí)間曲線，反映LA在不同心動(dòng)周期LA容積的動(dòng)態(tài)變化，從而計(jì)算出LA節(jié)段及整體的應(yīng)變率、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)等參數(shù)，能更準(zhǔn)確地評(píng)估LA容積及功能變化，并且能評(píng)估LA心內(nèi)膜面積應(yīng)變，三維STE測(cè)量的心房收縮期前的LA心內(nèi)膜最大應(yīng)變具有很高的準(zhǔn)確性，與通過(guò)測(cè)量LA容積評(píng)估的LAEF和主動(dòng)EF相比更為準(zhǔn)確[31]。對(duì)于Af患者，在應(yīng)用三維STE評(píng)估陣發(fā)性Af患者LA功能研究中發(fā)現(xiàn)，陣發(fā)性Af患者存在LA非同步化和傳導(dǎo)延遲[32]。同時(shí)三維STE可評(píng)估LA電-機(jī)械活動(dòng)和LA解剖結(jié)構(gòu)，比較二者之間的差異，有助于Af病理生理學(xué)機(jī)制的研究，并且在預(yù)測(cè)消融后Af復(fù)發(fā)具有明顯優(yōu)勢(shì)[32]。研究結(jié)果顯示LA容積指數(shù)、整體峰值應(yīng)變和時(shí)間-峰值標(biāo)準(zhǔn)差是高血壓患者發(fā)生陣發(fā)性Af的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，證明陣發(fā)性Af的發(fā)生與LA順應(yīng)性降低、電-機(jī)械分離以及LA幾何形變有關(guān)[33]。由于空間分辨率及時(shí)間分辨率需求較高，Af患者在Af發(fā)作時(shí)LA收縮不規(guī)律較難獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，故而雖提出此評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，但較二維STE而言應(yīng)用率低，在臨床上應(yīng)用受限[34]。

2.6 實(shí)時(shí)三維超聲

實(shí)時(shí)三維超聲是基于矩陣型探頭掃描和微電子處理技術(shù)，實(shí)時(shí)直觀地顯示心臟的三維解剖結(jié)構(gòu)，它可在一定程度上彌補(bǔ)二維下對(duì)心臟結(jié)構(gòu)檢測(cè)的限制，目前在LV評(píng)估上應(yīng)用廣泛，近年來(lái)也逐漸應(yīng)用至心房評(píng)估上[35]。與二維下應(yīng)用Simpson雙平面法評(píng)估LA容積相比，它彌補(bǔ)了二維下應(yīng)用雙平面體積方法計(jì)算產(chǎn)生縮短而造成的誤差，將其與心臟磁共振成像比較，發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖成像更為精確，并且結(jié)果可重復(fù)性更高[36]。但三維超聲的圖像要求高的成像質(zhì)量，采集需患者的合作，即在連續(xù)的心臟周期中進(jìn)行三維重建，對(duì)于R-R間隔不規(guī)則的患者如Af節(jié)律中較難進(jìn)行[37]；其次目前實(shí)時(shí)三維超聲在計(jì)算軟件上仍是基于LV測(cè)量的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，由于針對(duì)LA測(cè)量的缺少，實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖在LA測(cè)量與評(píng)估上仍有較大的進(jìn)步空間。

3 展望

對(duì)于Af患者LA功能超聲評(píng)估而言，由于心動(dòng)周期不穩(wěn)定，LA和LV功能之間的相互作用使LA功能分析復(fù)雜化等原因，傳統(tǒng)超聲技術(shù)如M型超聲、二維超聲及多普勒超聲等存在測(cè)量局限性，雖然目前研究通過(guò)增加測(cè)量心動(dòng)周期數(shù)量，如測(cè)量5個(gè)心動(dòng)周期取平均值來(lái)彌補(bǔ)心動(dòng)周期不穩(wěn)定所帶來(lái)的誤差，但仍舊不能滿足目前臨床評(píng)估LA功能的需求，新的超聲評(píng)估指標(biāo)不斷出現(xiàn)，如STE技術(shù)、PA-TDI和實(shí)時(shí)三維超聲等，給目前LA功能評(píng)估帶來(lái)了新的評(píng)估方向。

目前各項(xiàng)研究顯示這些新型指標(biāo)在Af患者LA功能評(píng)估上，確實(shí)具有各自的優(yōu)點(diǎn)與價(jià)值。PA-TDI是目前無(wú)創(chuàng)性評(píng)估LA纖維化和LA心肌重構(gòu)的標(biāo)志，其在Af患者發(fā)生與預(yù)后的價(jià)值是十分明確的。實(shí)時(shí)三維超聲可彌補(bǔ)二維下對(duì)心臟結(jié)構(gòu)檢測(cè)的限制，具有較高準(zhǔn)確性與可重復(fù)性，雖然目前缺少大量針對(duì)Af患者的研究數(shù)據(jù)，但其或可成為未來(lái)Af評(píng)估的研究方向。而評(píng)估應(yīng)變和應(yīng)變率的STE技術(shù)通過(guò)非多普勒、角度無(wú)關(guān)的量化提供了高度可重復(fù)的LA形變測(cè)量方法，它的定量測(cè)量形變能力反映了LA結(jié)構(gòu)改變和心肌纖維化的程度，具有較高的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性[34]。STE技術(shù)作為目前國(guó)際上新興的重要超聲技術(shù)，在Af患者評(píng)估的臨床應(yīng)用上具有較好的發(fā)展前景，可以用來(lái)預(yù)測(cè)Af發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，評(píng)估LA纖維化程度和LA功能，量化復(fù)律或消融治療后Af復(fù)發(fā)和卒中風(fēng)險(xiǎn)，或可進(jìn)一步完善Af評(píng)估。3D-STE已在Af的研究中獲得良好的結(jié)果，不僅可分析LA縱向形變，而且可分析環(huán)向、徑向和區(qū)域心肌的應(yīng)變。

但新的超聲指標(biāo)也確實(shí)存在各自的限制性，目前尚無(wú)一種技術(shù)可全面評(píng)估Af患者LA的功能，PA-TDI對(duì)于Af患者竇性心律狀態(tài)的要求以及角度依賴性。令其在Af患者評(píng)估應(yīng)用中受到限制；實(shí)時(shí)三維超聲對(duì)于心臟節(jié)律要求的嚴(yán)格性，也成為其在Af患者中應(yīng)用的阻礙。目前STE技術(shù)或更具有前景，雖缺乏更專(zhuān)業(yè)應(yīng)用于LA評(píng)估的分析程序和專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)采集分析人員，但目前針對(duì)LA的STE專(zhuān)業(yè)分析軟件正在同步開(kāi)發(fā)，相關(guān)應(yīng)變參數(shù)的應(yīng)用也在優(yōu)化。目前研究的大多數(shù)結(jié)果是基于少數(shù)受試者，并受年齡、性別、LA區(qū)域和超聲儀器的影響，需大型前瞻性研究和更強(qiáng)有力的臨床結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)其評(píng)估能力。

Af患者LA功能超聲評(píng)估的研究為L(zhǎng)A對(duì)Af的發(fā)生和進(jìn)展研究提供了新的見(jiàn)解，超聲評(píng)估仍是預(yù)測(cè)Af發(fā)生、預(yù)后及并發(fā)癥的有效工具。目前對(duì)于Af患者LA功能的超聲評(píng)估仍需進(jìn)一步研究，以提高目前評(píng)估指標(biāo)的規(guī)范性及準(zhǔn)確性，并探索新的評(píng)估指標(biāo)。