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心血管超声影像学

三维超声心动图及二维斑点追踪成像对持续性心房颤动复律后双心房逆向重构的评估

  • 刘丹妮 ,
  • 敖梦 , ,
  • 冉海涛 ,
  • 李世玉 ,
  • 秦芳
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  • 400010 重庆医科大学附属第二医院超声科(超声分子影像重庆市重点实验室)
  • 400010 重庆医科大学附属第二医院心内科
通信作者:敖梦,Email:

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2022-03-07

  网络出版日期: 2023-10-31

基金资助

国家自然科学基金(81630047)

重庆医科大学附属第二医院“宽仁英才”项目

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Biatrial structure and function reverse remodelling in patients with persistent atrial fibrillation after cardioversion: evidence from three dimensional echocardiography and two dimensional speckle tracking imaging

  • Danni Liu ,
  • Meng Ao , ,
  • Haitao Ran ,
  • Shiyu Li ,
  • Fang Qin
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  • Department of Ultrasound, the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400010, China
  • Department of Cardiology, the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400010, China
Corresponding author: Ao Meng, Email:

Received date: 2022-03-07

  Online published: 2023-10-31

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摘要

目的

应用实时三维超声心动图(RT3DE)及二维斑点追踪成像(2DSTI)技术评估持续性心房颤动(PeAF)复律后窦性心律维持者双心房内径、容积、应变的变化,探讨双心房结构和功能的逆向重构。

方法

这是一项前瞻性研究。纳入2020年8月至2021年12月于重庆医科大学附属第二医院心内科成功复律且随访3个月未复发的PeAF患者21例(病例组),以及在重庆医科大学附属第二医院体检的18例健康志愿者(正常对照组)。应用常规超声、RT3DE、2DSTI对其进行心房结构和功能的评估,21例PeAF患者分别于复律后2 d(M0)、1个月(M1)、3个月(M3)进行超声评估。评估包括二维参数:左心房前后径(LAAPD)、左心房左右径(LALRD)、左心房上下径(LASID)、右心房横径(RACD)、左心室射血分数(LVEF)、二尖瓣口舒张早期峰值流速/二尖瓣环舒张早期峰值运动速度(E/e');双心房三维容积及容积指数:左心房/右心房最大容积(LAVmax/RAVmax)、左心房/右心房P波前容积(LAVpre/RAVpre)、左心房/右心房最小容积(LAVmin/RAVmin)、左心房/右心房最大容积指数(LAVImax/RAVImax)、左心房/右心房P波前容积指数(LAVIpre/RAVIpre)、左心房/右心房最小容积指数(LAVImin/RAVImin);三维射血分数:左心房/右心房总射血分数(LATEF/RATEF)、左心房/右心房被动射血分数(LAPEF/RAPEF)、左心房/右心房主动射血分数(LAAEF/RAAEF);三维扩张指数:左心房/右心房扩张指数(LAEI/RAEI);二维心房应变:左心房/右心房储存期应变(LASr/RASr)、左心房/右心房管道期应变(LAScd/RAScd)、左心房/右心房收缩期应变(LASct/RASct)。对比分析正常对照组与病例组M0、M1、M3各组间参数的差异。

结果

PeAF复律后,随着窦性心律维持时间延长,二维参数LAAPD、LALRD、LASID、RACD,双心房容积及容积指数LAVmax/RAVmax、LAVpre/RAVpre、LAVmin/RAVmin、LAVImax/RAVImax、LAVIpre/RAVIpre、LAVImin/RAVImin逐渐减小(P均<0.05);双心房应变LASr/RASr、LAScd/RAScd、LASct/RASct,射血分数RATEF、RAPEF、LAAEF/RAAEF、LAEI/RAEI总体增加(P均<0.05);LATEF、LAPEF无明显变化(P均>0.05)。病例组M3的RAVImax(P=0.532)、LAScd(P=0.180)及病例组M1的RAScd(P=0.188)与正常对照组比较差异无统计学意义,其余参数与对照者相比差异仍有统计学意义(P均<0.05)。

结论

PeAF患者复律后随着窦性心律维持双心房结构和功能均发生一定程度的逆向重构,RT3DE、2DSTI可对其进行评估;右心房可能较左心房更早、更容易发生逆向重构。

本文引用格式

刘丹妮 , 敖梦 , 冉海涛 , 李世玉 , 秦芳 . 三维超声心动图及二维斑点追踪成像对持续性心房颤动复律后双心房逆向重构的评估[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2023 , 20(08) : 827 -835 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.08.008

Abstract

Objective

To explore the bilateral atrial structure and function reverse remodelling by using real-time three dimensional echocardiography (RT3DE) and two dimensional speckle tracking imaging (2DSTI) to evaluate the biatrial diameter, volume, and function changes in persistent atrial fibrillation (PeAF) patients with sinus rhythm after cardioversion.

Methods

This is a prospective study in which 21 patients with PeAF who had been successfully cardioverted at the Cardiology Department of the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University from August 2020 to December 2021 with no recurrence after 3 months of follow-up were included(case group), as well as 18 healthy volunteers (healthy control group) who underwent physical examination at the Second Affiliated Hospital of Chongqing Medical University. The subjects had their atrial diameter, volume, and function evaluated by conventional ultrasound, RT3DE, and 2DSTI. Patients with PeAF were assessed at 2 days (M0), 1 month (M1), and 3 months (M3) after cardioversion. The right atrial and left atrial parameters assessed included: left atrial anteroposterior diameter (LAAPD), left atrial left-right diameter (LALRD), left atrial superior-inferior diameter (LASID), right atrial transverse diameter (RATD), left ventricular ejection fraction (LVEF), the ratio of early diastolic mitral inflow velocity to early diastolic myocardial relaxation velocity (E/e'), left atrial /right atrial maximal volume (LAVmax/RAVmax), left atrial/right atrial pre-P wave volume (LAVpre/RAVpre), left atrial/right atrial minimal volume (LAVmin/RAVmin), left atrial/right atrial maximal volume index (LAVImax/RAVImax), left atrial/right atrial pre-P wave volume index (LAVIpre/RAVIpre), left atrial/right atrial minimal volume index (LAVImin/RAVImin), left atrial/right atrial total ejection fraction (LATEF/RATEF), left atrial/right atrial passive ejection fraction (LAPEF/RAPEF), left atrial/right atrial active ejection fraction (LAAEF/RAAEF), left atrial/right atrial expansion index (LAEI/RAEI), left atrial/right atrial strain during reservoir phase (LASr/RASr), left atrial/right atrial strain during conduit phase (LAScd/RAScd), and left atrial/right atrial strain during contraction phase (LASct/RASct). The differences in the above parameters between the healthy control group and the case group at M0, M1, and M3 were compared and analyzed.

Results

LAAPD, LALRD, LASID, RATD, LAVmax/RAVmax, LAVpre/RAVpre, LAVmin/RAVmin, LAVImax/RAVImax, LAVIpre/RAVIpre, and LAVImin/RAVImin decreased gradually after cardioversion (P<0.05), LASr/RASr, LAScd/RAScd, LASct/RASct, RATEF,RAPEF, LAAEF/RAAEF, and LAEI/RAEI increased after cardioversion (P<0.05), but there were no significant changes in LATEF and LAPEF (P>0.05). The RAVImax (P=0.532) and LAScd (P=0.180) at M3 and RAScd (P=0.188) at M1 in the case group had no significant changes compared with those of the healthy control group, but the other parameters were statistically significant from those of the healthy control group (P<0.05).

Conclusion

RT3DE and 2D-STI are useful in the evaluation of biatrial reverse remodelling in successfully cardioverted patients with PeAF. The right artium may have greater and faster ability to conduct reverse structure and function remodelling in PeAF patients after cardioversion than the left artium.

心房颤动(atrial fibrillation,AF)是临床上最常见的心律失常之一,其不仅可导致心脑血管系统的栓塞,还与心力衰竭发病率及死亡率的增加密切相关,严重影响患者的生活质量1。AF机制十分复杂,确切机制目前仍不完全清楚,有研究2表明,AF与两个心房的重构过程有关。然而,既往研究认为AF是一种“左心房疾病”,主要集中于对AF患者左心房的评估,又由于右心房结构复杂、位置特殊,故目前对AF患者右心房或同时对双心房结构和功能进行评估的研究十分有限3-4。因此,现阶段对于AF患者复律后右心房或双心房结构和功能的逆向重构情况尚不完全清楚。此外,以往的研究主要集中于阵发性AF,对持续性心房颤动(persistent atrial fibrillation,PeAF)的研究相对较少。因此,本研究拟应用实时三维超声心动图(real-time three dimensional echocardiography,RT3DE)联合二维斑点追踪成像(two dimensional speckle tracking imaging,2DSTI)技术来评估PeAF复律后窦性心律维持者双心房结构和功能的变化。

资料与方法

一、对象

选取2020年8月至2021年12月于重庆医科大学附属第二医院心内科成功复律的PeAE患者39例。排除标准为:(1)其他任何类型的心律失常;(2)可能怀孕或未采取避孕措施的女性;(3)既往曾有<50次/分的心动过缓或Ⅱ度以上房室传导阻滞病史,AF伴长RR间歇>5 s,射血分数<40%,NYHF心功能分级Ⅲ~Ⅳ级的充血性心力衰竭患者;(4)先天性心脏病,瓣膜病,既往心脏外科手术、AF射频消融手术史患者;(5)肾小球滤过率<30 ml/min/1.73 m2,电解质紊乱,慢性阻塞性肺疾病,甲状腺功能亢进,糖尿病,高血压控制不佳者;(6)不能接受随访的患者;(7)图像质量差无法后处理分析的患者。
入选的39例患者中,3个月随访过程中22例患者维持窦性心律,其中1例患者随访数据缺失严重,最终纳入21例PeAF患者的超声心动图数据进行分析。其中男性15例,女性6例,平均年龄(69±10)岁。对照组选取在重庆医科大学附属第二医院体检的18例健康志愿者,其中男性12例,女性6例,平均年龄(67±6)岁。本研究是一项前瞻性研究,获得重庆医科大学附属第二医院伦理委员会批准[2021年科伦审第(110)号],所有受试者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.仪器:采用Philips EPIC 7C彩色多普勒超声诊断仪,探头X5-1,频率1~5 MHz,存储数据后应用QLab 软件(Philips,版本13.0)脱机分析。
2.超声心动图检查时间:对所有入选且随访过程中维持窦性心律的患者于复律后2 d(M0)、1个月(M1)、3个月(M3)以及对照组进行超声检查。
3.二维超声参数测量:所有图像及测量参考最新指南5。(1)双心房内径及左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF):于心尖四腔心、两腔心切面采用 Simpson's 法测量LVEF;于左心室长轴切面、心尖四腔心切面测量左心房前后径(left atrium anteroposterior diameter,LAAPD)、左右径(left atrium left and right diameter,LALRD)、上下径(left atrium superior-inferior diameter,LASID)以及右心房横径(right atrium cross diameter,RACD)。(2)频谱数据:在标准心尖四腔心切面将脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣瓣尖处获得二尖瓣口舒张早期峰值流速E,组织多普勒成像模式下测量二尖瓣环室间隔侧舒张早期峰值运动速度e'1、二尖瓣环左心室侧壁侧舒张早期峰值运动速度 e'2,e'=(e'1+e'2)/2,计算 E/e'(左心室舒张功能参数)。
4.三维超声参数测量:嘱患者左侧卧位,连接同步心电图,平静呼吸,于心尖四腔心切面观,调节屏幕深度至适合状态,帧频20~35帧/s,选取质量较好的图像,待左、右心房心内膜显示清晰完整时启动“HCMQ”功能键,采集连续3个心动周期的三维图像。将采集的动态三维图像导入Qlab软件,进入3DQA系统,在心电图以及瓣膜开闭的指导下分别勾画各个时相的左、右心房内膜,获取左、右心房容积(left atrial volume /right atrial volume,LAV/RAV)曲线(图1),得到以下数据:左心房和右心房的最大(LAVmax/RAVmax)、最小(LAVmin/RAVmin)及收缩前容积(LAVpre/RAVpre,在心动图P波前测量);各相容积均经体表面积标化得到左、右心房容积指数(left atrial volume index/right atrial volume index,LAVI/RAVI),包括左心房和右心房的最大(LAVImax/RAVImax)、最小(LAVImin/RAVImin)及收缩前容积指数(LAVIpre/RAVIpre);计算容积变化得到反映左、右心房功能的参数,包括:左心房和右心房的总射血分数(left atrial total ejection fraction /right atrial total ejection fraction,LATEF/RATEF)和主动射血分数(left atrial active ejection fraction /right atrial active ejection fraction,LAAEF/RAAEF)反映左、右心房的辅泵功能,左心房和右心房的被动射血分数(left atrial passive ejection fraction /right atrial passive ejection fraction,LAPEF/RAPEF)反映左、心房的管道功能,左心房和右心房的扩张指数(left atrial expansion index /right atrial expansion index,LAEI/RAEI)反映左、右心房的储存功能。
图1 双心房三维超声心动图3DQA容积曲线图。图a为左心房3DQA容积曲线图;图b为右心房3DQA容积曲线图
5.二维应变参数测量:心房应变测量所有图像及测量参考最新指南6,帧频60~80帧/s。将图像导入Qlab软件,选取心尖四腔心切面动态图,软件自动追踪左心房内膜,手动局部调整追踪点,软件自动生成左心房整体应变曲线;手动追踪右心房内膜并局部调整追踪点,软件自动生成右心房整体应变曲线(图2),得到左、右心房储存期应变(left atrial strain during reservoir phase,LASr / right atrial strain during reservoir phase,RASr),左、右心房管道期应变(left atrial strain during conduit phase,LAScd/right atrial strain during conduit phase,RAScd)和左、右心房收缩期应变(left atrial strain during contraction phase,LASct/right atrial strain during contraction phase,RASct),分别反映左、右心房的储存、管道、辅泵功能。
图2 双心房二维应变超声心动图。图a为左心房纵向应变图;图b为右心房纵向应变图
6.重复性检验:由2名观察者在病例组中随机选择10例受试者,测量双心房容积和应变参数,评估不同观察者间的重复性;1个月后由其中1名观察者进行第2次测量,评估同一观察者不同时间的重复性。

三、统计学分析

采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。所有计量资料采用S-W方法检验数据是否符合正态分布,符合正态分布的以表示,不符合正态分布的以MP25P75)表示。符合正态分布且方差齐的两组间比较采用独立样本t检验。M0、M1、M3多组间比较采用重复测量的方差分析,进一步两两比较采用Bonferroni法;不符合正态分布或符合正态分布但方差不齐的多组间比较采用Friedman M检验,两组间比较采用秩和检验。计数资料以例(%)表示,两组计数资料比较采用χ2 检验或Fisher 精确概率法;多组间计数资料比较采用χ2 检验或Fisher 精确概率法,进一步两两比较采用Bonferroni法。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)分析观察者内及观察者间重复性。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、临床基本资料

本研究最终纳入21例PeAF患者和18例健康对照者,病例组与对照组之间性别组成、年龄、身高、体重、体表面积差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。病例组M0、M1、M3之间药物治疗情况差异无统计学意义(P均>0.05)。病例组M0、M1、M3分别与正常对照组比较,病例组心率均低于正常对照组(P均<0.05),病例组随着复律后窦性心律维持时间延长,心率无明显变化(P=0.123,表2)。
表1 正常对照组与PeAF病例组一般临床资料比较
临床资料 正常对照组(n=18) 病例组(n=21) 统计值 P
男性 [例(%)] 12(66.7) 15(71.4) χ2=0.103 0.748
年龄(岁, 69±10 67±6 t=0.818 0.418
身高(cm, 163±9 167±8 t=1.384 0.175
体重(kg, 63±10 70±12 t=1.943 0.060
体表面积(m2 1.68±0.17 1.79±0.19 t=1.942 0.060

注:PeAF为持续性心房颤动

表2 正常对照组与PeAF不同复律时间病例组的心率和药物治疗情况比较
临床资料 对照组(n=18) 病例组(n=21) 统计值 P
M0 M1 M3
心率(次/分, 72±13 63±8a 60±9a 59±9a F=2.212 0.123
抗心律失常药 [例(%)] - 15(71.4) 15(71.4) 13(61.9) χ2=0.586 0.746
抗凝药 [例(%)] - 18(85.7) 19(90.5) 19(90.50) χ2=0.286 0.867
沙库巴曲缬沙坦 [例(%)] - 13(61.90) 12(57.10) 12(57.1) χ2=0.131 0.937

注:PeAF为持续性心房颤动;-表示无相关数据;与对照组比较,aP<0.05;M0、M1、M3为复律后2 d、1个月、3个月

二、心房的结构和功能

1.二维参数:与正常对照组相比,病例组M0的LAAPD、LALRD、LASID、RACD增大(P均<0.05);随着复律后窦性心律维持时间延长,病例组LAAPD、LALRD、LASID、RACD总体逐渐减小(P<0.05),其中病例组M0与M3比较,差异均有统计学意义(P均<0.05),但病例组M3的LAAPD、LALRD、LASID、RACD与正常对照组相比,差异仍有统计学意义(P均<0.05)。病例组M0的E/e'、LVEF与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05),且病例组E/e'、LVEF随着复律后窦性心律维持时间延长总体无明显变化(P>0.05)。
2.心房容积及相关功能参数:与正常对照组相比,病例组M0双心房容积及容积指数LAVmax/RAVmax、LAVpre/RAVpre、LAVmin/RAVmin、LAVImax/RAVImax、LAVIpre/RAVIpre、LAVImin/RAVImin增大(P均<0.05),病例组M0双心房扩张指数及射血分数LAEI/RAEI、LATEF/RATEF、LAPEF/RAPEF、LAAEF/RAAEF减小(P均<0.05)。随着复律后窦性心律维持时间延长,病例组LAVmax/RAVmax、LAVpre/RAVpre、LAVmin/RAVmin、LAVImax/RAVImax、LAVIpre/RAVIpre、LAVImin/RAVImin总体逐渐减小(P均<0.05),其中病例组M3与M0比较,差异有统计学意义(P均<0.05);LAEI/RAEI、RATEF、RAPEF、LAAEF/RAAEF总体逐渐增加(P均<0.05),其中病例组M3与M0比较,差异有统计学意义(P均<0.05);LATEF、LAPEF总体无明显变化(P均>0.05)。病例组M3的RAVImax与对照组相比差异无统计学意义(P=0.523),其余参数与正常对照组相比差异仍有统计学意义(P均<0.05)。
3.心房应变:与正常对照组相比,病例组M0的双心房应变LASr/RASr、LAScd/RAScd、LASct/RASct均减小(P均<0.05)。随着复律后窦性心律维持时间延长,病例组双心房应变LASr/RASr、LAScd/RAScd、LASct/RASct总体增加(P均<0.05),其中病例组M3的LASr/RASr、RAScd、LASct/RASct与M0比较,差异有统计学意义(P均<0.05)。病例组M3的LAScd(P =0.180)、M1的RAScd(P =0.188)与对照组相比差异无统计学意义,其余参数与正常对照组相比差异仍有统计学意义(P均<0.05,表34)。
表3 正常对照组与PeAF不同复律时间病例组左心房超声心动图参数比较[MP25P75)]
参数 对照组(n=18) 病例组(n=21) 统计值 P
M0 M1 M3
LAAPD(mm) 32.56±2.91 41.19±2.64a 39.67±2.50ab 38.71±3.21ab F=21.202 <0.001
LALRD(mm) 35.67±2.77 42.67±3.67a 40.00(39.00,43.00)a 40.95±3.85ab χ2=8.576 0.014
LASID(mm) 52.00±4.21 60.00(59.00,62.00)a 59.38±5.11a 58.10±4.49ab χ2=16.029 <0.001
LVEF(%) 68.78±4.72 65.05±7.04 66.43±6.82 66.48±6.03 F=0.591 0.559
E/e' 10.16±2.08 9.45(8.15,10.40) 8.55(7.45,11.45) 9.19±3.32 χ2=4.875 0.087
LAVmax(ml) 40.44±7.52 68.19±12.75a 62.71±12.81ab 57.95±15.44ab F=17.266 <0.001
LAVImax(ml/m2 24.36±5.05 38.78±9.27a 35.73±9.40ab 32.97±9.92ab F=19.103 <0.001
LAVmin(ml) 16.61±4.35 41.67±12.84a 37.67±12.25ab 34.05±13.73ab F=7.102 0.005
LAVImin(ml/m2 9.96±2.69 23.95±8.77a 21.63±8.42ab 19.55±8.82ab F=6.541 0.008
LAVpre(ml) 28.00±6.96 50.38±11.10a 48.52±11.50a 44.33±13.70ab F=6.075 0.005
LAVIpre(ml/m2 16.79±4.16 28.78±8.11a 27.69±8.21a 25.35±9.02ab F=5.798 0.006
LAEI(%) 152.20±47.84 59.60(54.20,91.70)a 74.08±28.03a 80.02±30.85ab χ2=6.381 0.041
LATEF(%) 59.09±7.10 39.83±11.28a 41.10±9.58a 42.82±10.24a F=1.259 0.295
LAPEF(%) 31.31±7.83 26.34±8.35a 22.70(18.30,27.90)a 24.27±6.76a χ2=3.349 0.187
LAAEF(%) 40.59±6.89 18.64±10.31a 23.73±9.03ab 24.80±9.23ab F=6.035 0.011
LASr(%) 36.03±3.98 21.60±6.27a 23.81±6.66ab 27.00±6.71ab F=22.043 <0.001
LAScd(%) -18.19±3.51 -14.91±3.58a -15.70±3.73a -16.60±3.73 F=3.400 0.043
LASct(%) -17.85±3.42 -4.80(-9.10,-3.20)a -8.11±4.31a -10.40±4.29ab χ2=14.482 0.001

注:LAAPD 为左心房前后径 ;LALRD为左心房左右径 ;LASID为左心房上下径 ;LAVmax为左心房最大容积;LAVImax为左心房最大容积指数;LAVmin为左心房最小容积;LAVImin为左心房最小容积指数;LAVpre为左心房P波前容积;LAVIpre为左心房P波前容积指数;LAEI为左心房扩张指数;LATEF为左心房总射血分数;LAPEF为左心房被动射血分数;LAAEF为左心房主动射血分数;LASr为左心房储存期应变;LAScd为左心房管道期应变;LASct为左心房收缩期应变;M0、M1、M3为复律后2 d、1个月、3个月;与对照组比较,aP<0.05;与M0比较,bP<0.05

表4 正常对照组与PeAF不同复律时间病例组右心房超声心动图参数比较[MP25P75)]
参数 对照组(n=18) 病例组(n=21) 统计值 P
M0 M1 M3
RACD(mm) 34.83±1.79 42.57±3.72a 40.95±3.76ab 39.81±3.82ab F=22.539 <0.001
RAVmax(ml) 32.61±4.80 49.53±16.70a 38.00(34.00,45.00)a 37.05±9.70ab χ2=19.147 <0.001
RAVImax(ml/m2 19.58±3.02 26.20(19.90,31.60)a 20.70(17.70,25.40)a 19.70(16.10,24.40)b χ2=19.147 <0.001
RAVmin(ml) 15.61±4.12 35.37±16.14a 23.00(19.00,27.00)ab 22.37±7.92ab χ2=31.465 <0.001
RAVImin(ml/m2 9.33±2.38 17.20(13.10,25.40)a 13.70(10.50,15.90)ab 12.50(8.60,14.70)ab χ2=31.465 <0.001
RAVpre(ml) 22.50±4.49 41.26±16.45a 30.00(26.00,35.00)ab 28.74±8.57ab χ2=29.212 <0.001
RAVIpre(ml/m2 13.49±2.67 23.77±11.03a 17.10(13.10,20.30)ab 16.70(12.00,18.60)ab χ2=29.212 <0.001
RAEI(%) 116.23±35.38 45.70(29.00,57.10)a 63.34±27.89ab 71.90±25.84ab χ2=13.730 0.001
RATEF(%) 52.59±7.80 30.78±11.55a 37.25±9.81ab 40.61±8.56ab F=15.038 <0.001
RAPEF(%) 31.39±5.68 18.14±7.93a 21.31±6.49ab 22.97±6.96ab F=6.710 0.003
RAAEF(%) 31.21±6.89 13.50(11.10,19.20)a 20.56±7.86ab 23.11±6.47ab χ2=16.028 <0.001
RASr(%) 42.50±7.56 27.52±8.29a 34.18±5.96ab 35.68±5.19ab F=21.233 <0.001
RAScd(%) -24.61±5.30 -18.17±7.10a -22.16±5.63b -21.12±4.20ab F=5.833 0.016
RASct(%) -17.92±4.12 -9.34±3.44a -10.50(-14.58,-8.48)ab -14.62±3.33ab χ2=20.551 <0.001

注:RACD为右心房横径;RAVmax为右心房最大容积;RAVImax为右心房最大容积指数;RAVmin为右心房最小容积;RAVImin为右心房最小容积指数;RAVpre为右心房P波前容积;RAVIpre为右心房P波前容积指数;RAEI为右心房扩张指数;RATEF为右心房总射血分数;RAPEF为右心房被动射血分数;RAAEF为右心房主动射血分数;RASr为右心房储存期应变;RAScd为右心房管道期应变;RASct为右心房收缩期应变;M0、M1、M3为复律后2 d、1个月、3个月;与对照组比较,aP<0.05;与M0比较,bP<0.05

三、重复性检验

重复性检验的结果表明,双心房容积及各相应变参数的观察者内重复性较好(ICC均>0.75,P均<0.05);双心房容积、左心房各相应变参数及RAScd的观察者间重复性较好(ICC均>0.75,P均<0.05);RASr、RASct的观察者间重复性一般(0.4<ICC<0.75,P均<0.05,表5)。
表5 超声心动图参数观察者内与观察者间重复性检验结果
参数 观察者内 观察者间
ICC P ICC P
LAVmax 0.984 <0.001 0.917 <0.001
LAVpre 0.976 <0.001 0.945 <0.001
LAVmin 0.978 <0.001 0.881 <0.001
RAVmax 0.986 <0.001 0.816 <0.001
RAVpre 0.983 <0.001 0.829 <0.001
RAVmin 0.964 <0.001 0.878 <0.001
LASr 0.979 <0.001 0.945 <0.001
LAScd 0.931 <0.001 0.965 <0.001
LASct 0.890 <0.001 0.891 <0.001
RASr 0.943 <0.001 0.656 0.018
RAScd 0.774 0.003 0.781 0.003
RASct 0.876 <0.001 0.637 0.020

注:LAVmax为左心房最大容积;LAVpre为左心房P波前容积;LAVmin为左心房最小容积;RAVmax为右心房最大容积;RAVpre为右心房P波前容积;RAVmin为右心房最小容积;LASr为左心房储存期应变;LAScd为左心房管道期应变;LASct为左心房收缩期应变;RASr为右心房储存期应变;RAScd为右心房管道期应变;RASct为右心房收缩期应变

讨论

AF与双心房的重构过程有关,心房重构主要包括电重构、结构重构及功能重构7,心房结构重构主要表现为心房扩大、心房纤维化等,心房功能重构表现为AF一旦出现,心房辅泵功能丧失,随着AF的发展,储存功能、通道功能也将受到影响。有研究表明,AF导致的心房重构是可逆的4。尽管既往已经研究过心房逆向重构,但同时评估左、右心房逆向重构的研究十分有限。因此,本团队开展了这项前瞻性观察研究,应用RT3DE、2DSTI评估了PeAF复律后窦性心律维持者双心房结构和功能变化,发现随着窦性心律的维持,双心房内径、容积、容积指数减小,扩张指数、射血分数、心房应变增加,这与既往研究结果相似48-9,但本研究中一个有趣的发现是,左、右心房结构和功能发生逆向重构的速度不同。
在心房容积方面,本研究发现,PeAF复律后3个月(M3)窦性心律维持者RAVImax与健康对照者相比无明显差异(P=0.523),该研究结果提示RAVImax在复律后3个月就已恢复至正常大小,而复律后3个月LAVImax虽然出现了一定程度缩小,但与健康对照者相比差异仍有统计学意义(P<0.05)。这与Therkelsen等3的发现相似,Therkelsen等应用MRI评估了21例复律后6个月内维持窦性心律的PeAF患者及19例健康志愿者的心房、心室的结构和功能,发现复律后6个月只有右心房的容积(RAVImax、RAVImin)恢复了正常大小,与健康对照者相比无明显差异(P>0.05)。这表明PeAF患者复律后窦性心律维持者右心房较左心房可能更容易发生结构逆向重构。
在心房功能方面,本研究发现复律后1个月窦性心律维持者右心房功能参数RATEF、RAPEF、RAAEF、RAEI均较复律后2 d增加(P均<0.05),而左心房功能参数LATEF、LAPEF、LAEI较复律后2 d无明显变化(P>0.05),仅LAAEF较复律后2 d增加(P<0.05);复律后3个月窦性心律维持者右心房功能参数RATEF、RAPEF、RAAEF、RAEI均较复律后2 d增加(P均<0.05),而左心房功能参数LATEF、LAPEF较复律后2 d无明显变化(P>0.05),仅LAEI、LAAEF较复律后2 d增加(P<0.05),该结果提示PeAF患者复律后早期右心房的储存、管道、辅泵功能即出现了明显好转(P<0.05),而复律后早期左心房仅辅泵功能出现了好转(P<0.05),复律后3个月储存功能才出现显著好转(P<0.05),而通道功能仍未见明显好转(P>0.05)。这表明PeAF患者复律后,右心房可能比左心房更早发生功能逆向重构。
以上研究结果表明,持续性AF复律后窦性心律维持者,右心房可能比左心房更早、更容易发生结构和功能逆向重构。推测可能的原因有:首先,以往有研究表明,在房性心律失常中,左心房的纤维化水平高于右心房10;心房纤维化是心房重构的重要标志,可导致异常传导,从而导致心房功能障碍11;AF患者复律后随着窦性心律的维持,心房纤维化程度降低,但这是一个缓慢的过程12。其次,右心房壁薄腔大,可能是对血流动力学变化更敏感的腔室,所以AF复律后窦性心律维持者,右心房逆向重构较左心房更早、更容易。具体机制尚需后续进一步深入研究。
在心房应变方面,以往大多数研究应用的是针对左心室的后处理软件来分析左心房的应变13-14,本研究应用了专门针对左心房的后处理软件分析了AF患者复律后心房应变的变化。本研究发现,随着复律后窦性心律维持时间延长,病例组双心房应变LASr/RASr、LAScd/RAScd、LASct/RASct总体逐渐增加(P<0.05),与复律后2 d相比,病例组(M1)的LASr/RASr、RAScd、RASct均增加(P<0.05),病例组(M3)的LASr/RASr、RAScd、LASct/RASct均增加(P<0.05)。且病例组M3的LAScd、M1的RAScd与对照组相比差异均无统计学意义。该心房应变研究结果表明PeAF患者复律后早期,右心房的储存、管道、收缩功能及左心房的储存功能就出现了明显好转,这与RT3DE左心房功能参数提示的复律后早期左心房储存功能无明显好转矛盾,这可能与2DSTI早期敏感度更高有关15-16,也可能是因为 2DSTI仅通过单一平面评估心房壁的运动,无法准确评估心房的整体功能,而RT3DE是在三维水平对心房结构及功能进行评估。此外,本研究发现反映双心房管道功能的管道期应变分别于复律后3个月(LAScd)、复律后1个月(RAScd)即恢复至正常水平,这可能是因为心房管道功能主要与心室功能有关,尤其是舒张功能17,而本研究中窦性心律维持者与对照组间左心室舒张功能参数E/e'、左心室收缩功能参数LVEF均无明显差异(P>0.05)。此外,本研究最终纳入分析的21例患者中,有13例患者于复律后服用了抗心室重构药物沙库巴曲缬沙坦,沙库巴曲缬沙坦已被多项研究证实,可以抗心室重构,减少心室纤维化和保护心室收缩、舒张功能18-19
本研究发现随着PeAF患者窦性心律的维持,双心房的结构和功能均出现了一定程度的逆向重构,AF复律减轻了AF负荷,阻断了AF对心房心肌的持续损害,进而逆转心房重构和功能20。但本研究中只有RAVImax、LAScd/RAScd恢复到了正常水平,其余参数无明显变化或未完全恢复到正常水平,这可能是因为心房重构是心肌细胞对各种“应激源”的时间依赖性反应,包括电、机械和代谢应激源,是一个复杂的过程,心房结构或功能改变的程度取决于应激源的类型、严重程度和作用持续时间12,因此心房结构或功能的重构可能仅部分是可逆的;也可能是由于本研究随访时间不够长,具体的机制尚需后续进一步研究。
本研究尚存在一定的局限性:本研究是小样本研究且随访时间较短,可能低估了AF的复发;另外,目前尚无针对右心房的应变分析软件,本研究采用左心房应变分析软件对右心房应变进行分析;因此本研究结果仍然需要后续大样本长期临床及超声随访研究证实。
综上所述,PeAF患者复律后随着窦性心律维持双心房结构和功能均发生一定程度的逆向重构,RT3DE、2DSTI可以对其进行评估;PeAF患者复律后右心房可能较左心房更早、更容易发生逆向重构。
1
Wang TJ, Larson MG, Levy D, et al. Temporal relations of atrial fibrillation and congestive heart failure and their joint influence on mortality: the framingham heart study[J]. Circulation, 2003, 107(23): 2920-2925.

2
Prabhu S, Voskoboinik A, McLellan A, et al. A comparison of the electrophysiologic and electroanatomic characteristics between the right and left atrium in persistent atrial fibrillation: Is the right atrium a window into the left?[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2017, 28(10): 1109-1116.

3
Therkelsen SK, Groenning BA, Svendsen JH, et al. Atrial and ventricular volume and function evaluated by magnetic resonance imaging in patients with persistent atrial fibrillation before and after cardioversion[J]. Am J Cardiol, 2006, 97(8): 1213-1219.

4
Soulat-Dufour L, Lang S, Ederhy S, et al. Biatrial remodelling in atrial fibrillation: A three-dimensional and strain echocardiography insight[J]. Arch Cardiovasc Dis, 2019, 112(10): 585-593.

5
Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging[J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2015, 16(3): 233-270.

6
Badano LP, Kolias TJ, Muraru D, et al. Standardization of left atrial, right ventricular, and right atrial deformation imaging using two-dimensional speckle tracking echocardiography: a consensus document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging[J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging, 2018, 19(6): 591-600.

7
Qiu D, Peng L, Ghista DN, et al. Left atrial remodeling mechanisms associated with atrial fibrillation[J]. Cardiovasc Eng Technol, 2021, 12(3): 361-372.

8
Müller H, Noble S, Keller PF, et al. Biatrial anatomical reverse remodelling after radiofrequency catheter ablation for atrial fibrillation: evidence from real-time three-dimensional echocardiography[J]. Europace, 2008, 10(9): 1073-1078.

9
于志琴, 李天亮, 张晓丽, 等. 二维斑点追踪成像技术评价阵发性房颤患者射频消融术前后左心房功能[J]. 中国医学影像技术, 2019, 35(7): 1008-1012.

10
Park JH, Lee JS, Ko YG, et al. Histological and biochemical comparisons between right atrium and left atrium in patients with mitral valvular atrial fibrillation[J]. Korean Circ J, 2014, 44(4): 233-242.

11
de Jong S, van Veen TA, van Rijen HV, et al. Fibrosis and cardiac arrhythmias[J]. J Cardiovasc Pharmacol, 2011, 57(6): 630-638.

12
Thomas L, Abhayaratna WP. Left atrial reverse remodeling: mechanisms, evaluation, and clinical significance[J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2017, 10(1): 65-77.

13
Sonaglioni A, Lombardo M, Nicolosi GL, et al. Incremental diagnostic role of left atrial strain analysis in thrombotic risk assessment of nonvalvular atrial fibrillation patients planned for electrical cardioversion[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2021, 37(5): 1539-1550.

14
Darweesh RM, Baghdady YK, El HH, et al. Importance of left atrial mechanical function as a predictor of atrial fibrillation risk following cardiac surgery[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2021, 37(6): 1863-1872.

15
Kawakami H, Ramkumar S, Nolan M, et al. Left atrial mechanical dispersion assessed by strain echocardiography as an independent predictor of new-onset atrial fibrillation: a case-control study[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2019, 32(10): 1268-1276.

16
徐丽娜, 吕秀章, 李一丹, 等. 二维斑点追踪成像与三维容积成像对左心房时相功能的评价比较[J/OL]. 中华医学超声杂志(电子版), 2021, 18(12): 1158-1163.

17
Bajraktari G, Bytyçi I, Henein MY. Left atrial structure and function predictors of recurrent fibrillation after catheter ablation: a systematic review and meta-analysis[J]. Clin Physiol Funct Imaging, 2020, 40(1): 1-13.

18
Liu LW, Wu PC, Chiu MY, et al. Sacubitril/valsartan improves left ventricular ejection fraction and reverses cardiac remodeling in Taiwanese patients with heart failure and reduced ejection fraction[J]. Acta Cardiol Sin, 2020, 36(2): 125-132.

19
Martens P, Nuyens D, Rivero-Ayerza M, et al. Sacubitril/valsartan reduces ventricular arrhythmias in parallel with left ventricular reverse remodeling in heart failure with reduced ejection fraction[J]. Clin Res Cardiol, 2019, 108(10): 1074-1082.

20
Giannopoulos G, Kossyvakis C, Vrachatis D, et al. Effect of cryoballoon and radiofrequency ablation for pulmonary vein isolation on left atrial function in patients with nonvalvular paroxysmal atrial fibrillation: A prospective randomized study (Cryo-LAEF study)[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2019, 30(7): 991-998.

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