经食管实时三维超声心动图评价非瓣膜性房颤患者二尖瓣的结构和功能

摘要

背景及目的：心房颤动（房颤）是临床常见的心律失常之一。房颤患者由于其心房丧失了规律有序的电活动，被快速无序的颤动波所取代，导致严重的心房电活动紊乱。房颤发生的原因包括心房纤维化引起的心房结构重塑和有效不应期缩短、动作电位时程缩短引起的心房电重构。房颤发病率随年龄的增长而逐渐增高。既往研究表明，房颤患者的发病率与年龄的增加显著相关，在年龄为70岁的老年人群中房颤的发病率可达5％~8%，在年龄为80岁以上的老年人群中房颤的发病率高达10%。根据中国房颤流行病学调查研究结果显示，中国人群中房颤的总体发病率为0.77%。并且在所有房颤患者中非瓣膜性房颤（non-valvular atrial fibrillation，NVAF）的发病率占65.2%、瓣膜性房颤的发病率占12.9%、孤立性房颤的发病率占21.9%。
　　随着人口老龄化日趋严重，冠心病、糖尿病、高血压病、甲状腺功能亢进、心力衰竭等疾病的增加也极大的影响了房颤的发病率及死亡率。房颤可引起严重的并发症如血栓栓塞、心肌梗死、脑卒中、心脏骤停等，增加了患者的死亡率。近期的临床试验研究表明，房颤是预测患者死亡率的独立危险因素之一。房颤的常规治疗包括维持窦性心律、控制房颤时的心室率、抗凝抗栓等。除常规治疗外，还需同时对诱发房颤的病因进行预防治疗。房颤的病因十分复杂，并且一些常见病因的构成比也可随着时代的发展出现变化。目前对房颤的治疗方法有很多，但房颤的发病率却仍逐年提高。因此，明确房颤及其病因的发生机制对于预防和治疗房颤均有重要临床意义。影响NVAF患者的左房内径（left atrium diameter，LAD）的因素甚多，其中以房颤持续时间对左房增大的影响最为明显。房颤持续时间越长导致左房增大越显著，而左房增大可对二尖瓣装置产生影响。二尖瓣瓣环扩张、二尖瓣瓣叶形态学改变，进而引起二尖瓣闭合不拢、二尖瓣反流（mitral regurgitation，MR）的发生。
　　M型超声心动图和经胸二维超声心动图（two-dimensional transthoracic echocardiography，2D-TTE）作为了解二尖瓣解剖和病理结构的常规检查，其具有操作简便，价格低廉，无创、无辐射，可重复检查等优势。同时彩色多普勒技术可从血流动力学角度评价二尖瓣功能，但不能显示二尖瓣立体结构及毗邻关系。经胸实时三维超声心动图（real-time three-dimensional transthoracic echocardiography，RT-3D-TTE）可通过三维重建及自动测量技术实时动态地显示二尖瓣的立体解剖结构，但患者体位、肥胖、肺气等因素可对三维图像的显示产生影响，常难以获取清晰图像。随着超声技术的发展和软件技术的革新，经食管实时三维超声心动图（the real-time three-dimensional transoesophageal echocardiography，RT-3D-TEE）技术在二尖瓣疾病的诊疗和分析中发挥了重要作用。RT-3D-TEE可模拟与外科手术视野角度一致的左房面观二尖瓣全貌，便于超声医师与外科医师及时沟通。其配备的二尖瓣定量分析（mitral valve quantitation，MVQ）软件可提供在线或脱机分析，定量评价二尖瓣形态及功能。
　　既往研究显示，RT-3D-TEE可定量评估房颤患者的二尖瓣瓣叶参数，但对房颤患者二尖瓣瓣环参数的定量研究报道较少。本研究采用RT-3D-TEE技术对NVAF患者的二尖瓣进行定量研究，探讨NVAF对二尖瓣结构及功能的影响，并分析NVAF患者MR的机制，为NVAF患者的临床诊断、治疗方法、疗效评估及预后判断等提供可靠信息。
　　资料与方法:
　　1.研究对象
　　选取2014年07月～2015年02月在郑州大学人民医院心内科住院拟行房颤射频消融术的54例NVAF患者均行2D-TTE和RT-3D-TEE检查。根据2014年AHA/ACC/HRS房颤患者管理指南将房颤患者分为2组：阵发性房颤（the paroxysmal atrial fibrillation，PaAF）组39例，其中男20例，女19例，平均年龄56.79±9.11岁；持续性房颤（the persistent atrial fibrillation，PeAF）组15例，其中男10例，女5例，平均年龄60.13±6.13岁。选取20例年龄、性别等相匹配的就诊者为窦性心律组（无房颤病史），其中男9例，女11例，平均年龄55.13±7.68岁。
　　入选标准：患者经病史、心电图及24小时动态心电图检查提示为房颤，且能够获得完整资料及清晰图像者。所有入选对象在被检查前均已获得知情同意。排除标准：心脏瓣膜疾病、先天性心脏病、人工瓣膜置换、食管狭窄、食管静脉曲张、食管肿瘤、急性或慢性感染性疾病以及图像采集困难者等。
　　2.超声心动图检查
　　采用Philips iE33型号彩色多普勒超声诊断仪，配备经胸超声探头X5-1（频率1~5MHz），经食管实时三维矩阵探头X7-2t（频率2～7 MHz），使用Qlab9.0 MVQ软件分析图像。应用2D-TTE技术于胸骨旁左室长轴切面测量LAD。应用彩色多普勒血流显像模式于心尖四腔心切面及心尖两腔心切面测量MR，并取其平均值。应用RT-3DE-TEE配备的MVQ分析软件测量二尖瓣环参数：瓣环左右径（DAlPm）、瓣环前后径（DAP）、瓣环高度（H）、瓣环周长（C3D）、瓣环面积（A2D）、瓣环非平面角度（NPA）；二尖瓣叶参数：舒张早期瓣叶面积、收缩末期瓣叶面积、对合面积、对合指数。
　　3.统计学分析
　　采用SPSS18.0统计分析软件。服从正态分布的计量资料用x±s表示。两组计量资料比较采用独立样本t检验，三组间均数比较采用单因素方差分析，两两之间多重比较采用LSD法。二尖瓣参数与LAD相关性分析采用Pearson相关分析。计数资料比较采用x2检验。观察者之间及观察者内部各参数一致性检验采用Bland-Altman绘图分析方法。P<0.05为差异有统计学意义。
　　结果:
　　1.不同心律类型间一般资料的比较
　　不同心律类型间性别、体重指数、合并高血压病史、冠心病史、糖尿病史、脑梗塞病史、甲状腺疾病病史、吸烟史、饮酒史患者所占比例的比较，差异无统计学意义（P>0.05）。不同心律类型间年龄所占比例比较，差异有统计学意义（P<0.05）。
　　2．不同心律类型间二尖瓣参数及LAD的比较
　　不同心律类型间比较，DAlPm、C3D、A2D、收缩末期瓣叶面积、对合指数及LAD差异有统计学意义（P<0.05）。PaAF组与窦性心律组比较，DAlPm、C3D、A2D、收缩末期瓣叶面积及LAD增大，差异有统计学意义（P<0.05）。PeAF组与窦性心律组比较，DAlPm、DAP、C3D、A2D、收缩末期瓣叶面积及LAD增大，对合指数减小，差异有统计学意义（P<0.05）。PaAF组与PeAF组比较，各参数及LAD差异均无统计学意义（P>0.05）。
　　3．不同程度MR间二尖瓣参数及LAD的比较
　　根据MR程度将患者分为轻度MR组（n=51）及中重度MR组（n=23）。与轻度MR组比较，中重度MR组DAlPm、DAP、C3D、A2D、NPA及LAD增大，H、对合指数减小，差异有统计学意义（P<0.05）。对合面积差异无统计学意义（P>0.05）。
　　4．LAD与二尖瓣参数的相关性分析
　　Pearson相关分析得出，LAD与DAlPm、DAP、C3D、A2D呈显著正相关（r=0.718，P=0.000;r=0.347，P=0.004;r=0.602，P=0.000;r=0.548，P=0.000）；LAD与对合指数呈显著负相关（r=-0.319，P=0.008）。
　　5．不同心律类型间LAD增大及中重度MR患者分布情况
　　不同心律类型间比较，PaAF组、PeAF组LAD增大的患者均明显多于窦性心律组，差异有统计学意义（P<0.05）。PaAF组、PeAF组中重度MR的患者均较窦性心律组增多，差异有统计学意义（P<0.05）。
　　6．不同MR程度间LAD增大患者分布情况
　　中重度MR组LAD增大的患者明显多于轻度MR组，两组之间比较差异有统计学意义（P<0.05）。
　　7．一致性检验
　　Bland-Altman绘图分析方法结果显示观察者内部及观察者之间测量DAlPm、DAP、H、C3D、A2D、NPA、对合面积及对合指数重复性良好。
　　结论:
　　1.NVAF的发病率随年龄的增加而增高。
　　2.NVAF与LAD之间存在相互影响，房颤持续时间越长，心房扩大越显著；左房越大，PaAF向PeAF转变的可能性越大，有助于了解NVAF的发生和维持机制。
　　3.NVAF的类型及持续时间、左房增大均可对二尖瓣结构产生影响，导致MR的发生。
　　4.二尖瓣瓣环及瓣叶变形是引起NVAF患者MR的重要机制之一。中重度MR时，二尖瓣瓣环的“马鞍形”结构发生扩张和变形，对合指数减低。
　　5.LAD与DAlPm、DAP、C3D、A2D呈显著正相关；LAD与对合指数呈显著负相关。
　　6.RT-3D-TEE技术可定量评价NVAF患者的二尖瓣结构及功能，有助于了解MR的机制，且重复性好。

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缩略词表

引言

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.2 仪器与方法

1.3 图像分析

1.4 质量控制及统计学方法

2 结果

2.1 不同心律类型间一般资料的比较

2.2 不同心律类型间二尖瓣参数及LAD的比较

2.3 不同程度MR间二尖瓣参数及LAD的比较

2.4 LAD与二尖瓣参数的相关性分析

2.5 不同心律类型间 LAD增大及中重度MR患者分布情况

2.6 不同LAD间MR程度患者分布情况

2.7 一致性检验

3 讨论

3.1 影响NVAF发病率的可能相关因素

3.2 NVAF对LAD的影响

3.3 LAD对NVAF及MR程度的影响

3.4 RT-3D-TEE评价二尖瓣瓣环的意义

3.5 RT-3D-TEE评价二尖瓣瓣叶的意义

3.6 LAD与二尖瓣参数的相关性

3.7 局限性

4 结论

参考文献

综述: 经食管实时三维超声心动图在二尖瓣疾病中应用研究进展

个人简历

致谢