·综述·

左心耳形态和功能影像学评估的研究进展

汪皓洋1,白元2

(1.第二军医大学学员旅,上海 200433；2.上海长海医院心血管内科)

心房颤动是最常见的心律失常之一，在中国一般人群中发病率约为 0.77%[1]，而且对于80岁以上人群，其发病率高达8%。大量研究证实，很多心房颤动与左心耳(LAA)血栓相关，心因性血栓的发生大约90%在左心耳形成[2]。目前临床上常用评估左心耳形态和功能，诊断左心耳血栓的影像学方法主要有经食管超声心动图(TEE)、多排CT(MDCT)与心脏核磁共振(CMR)。随着超声技术的发展，三维超声、组织多普勒等新技术也在左心耳形态功能的评估以及左心耳介入封堵治疗中发挥了越来越重要的作用。本文通过比较目前常用的影像学方法在评估左心耳形态和功能以及诊断左心耳血栓的优势和不足来找出最优的影像学检测方法。

1左心耳的解剖特点

左心耳起源于胚胎时期的左心房的残留，是一种伴有锯齿状物的长管钩状结构，有不同的大小和形态。左心耳有齿状的肌肉小梁[2]，并且有收缩活动[3]。左心耳的开口直径在10～40 mm，位于左上肺静脉及左房室瓣环之间，在TEE下观察，左心耳长度在16～51 mm不等，其轴心明显弯曲或者螺旋，占各式左心耳的70%[2]。一项尸体解剖研究证明在500例尸体中80%的左心耳具有大量的小叶，54%的是二分叶的[2]。因此，左心耳应当被多层次多角度地扫描来仔细筛查血栓。

虽然左心耳是一种具有多缝隙的盲端，但是通常情况下血栓的形成过程也会被左心耳腔中强有力的血流阻止,因而左心耳收缩功能的减弱和血流动力学的紊乱会增加形成血栓的概率[4]。尤其对于心房颤动患者来说，左心耳相当于一个相对静止的袋装结构，使血流进入后更容易滞留，形成血栓。另一方面，即使患者无心房颤动，左室功能严重不全及左室舒张末期压力升高也会升高左心耳血栓风险。因此，左心耳形成血栓的因素包括左心耳收缩功能降低及充盈压升高。急性心房颤动患者的左心耳血栓事件比例高达14%[5]。更需注意的是，即使心房颤动患者接受合理的抗凝治疗，其依然有左心耳血栓形成的风险，研究显示比例在1.6%左右[6]。

2左心耳形态结构的评估

2.1经食管超声心动图完整的左心耳结构的评价应当包括左心耳尺寸、形态和结构的二维影像。TEE是将超声探头置入食管内，从心脏的后方向前近距离探查其深部结构，与经胸超声心动图(TTE)相比，避免了胸壁、肺气等因素的干扰，故可显示出清晰的图像，提高对心血管疾病诊断的敏感性和可靠性，也便于进行心脏手术中的超声监测与评价。与外科术中直接观察相比，TEE诊断左心耳血栓的敏感性及特异性分别为92%与98%，阳性预测率86%，阴性预测率高达100%[7]。但是由于左心耳具有多叶的复杂形态，直径小于2 mm的血栓可能会在TEE图像上被遗漏[8]。

TEE相对于MDCT和CMR来说属于半侵入式的检测方式，但是可以在手术过程中提供实时的图像，起到了重要的指导作用。近年来，实时三维经食管超声心动图(RT3D-TEE)迅速发展，该技术在左心耳封堵治疗中的应用被多次报道。

2.2三维超声心动图普通的二维超声是观察一个平面结构，不能对左心耳有一个直观立体的检测，因而使得某些病人由齿状肌来源的小血栓很难被检测出来，这些限制通过三维成像技术可得到解决[9]。初步研究表明在评估左房和左心耳的血栓方面，联合二维与三维的TTE和TEE有类似的精准度[10]。RT3D-TEE能提供非常好的左心耳的三维解剖结构，同时克服了在左心耳和左上肺静脉之间的边缘伪影，这在二维TEE(2D-TEE)上常被误认为是血栓[9]。2D-TEE的局限性包括有限的空间分辨率和增益设置的灵敏度，这点可以通过3D探测器的互补成像来解决[11]。

谢洪宇等[12]对239例心房颤动患者研究发现2D-TEE对轻中度自发显影(SEC)的诊断准确率优于RT3D-TEE，对重度SEC的诊断准确率两种方法相似，可能机制是2D-TEE的分辨率优于RT3D-TEE的缘故。MDCT和CMR能够提供三维影像，但是他们不能在手术过程中实时成像，也不能在患者的床边完成[11]。因此，目前对于诊断SEC和左心耳血栓，虽然RT3D-TEE不能替代传统的2D-TEE，但是将这两者结合可以提高对左心耳血栓的检出率并减少假阳性率。王益佳等[13]研究发现与2D-TEE比较，RT3D-TEE测量左心耳开口的最大径与X线造影及封堵器型号之间具有更好的相关性，因此在左心耳封堵术中对于LAmbreTM封堵器型号的选择具有更好的指导意义。RT3D-TEE在心导管室和手术室里的许多心脏介入过程中将有很好的应用前景[14]。

2.3心腔内超声心动图心腔内超声心动图(ICE)采用单平面可调探头，通过右股静脉插管置于右房内，可对心腔内血流进行精确评价,而且ICE能迅速检测到一些可能发生的并发症，包括心内血栓形成、心包积液和肺静脉梗阻等[15]。但由于ICE的高额费用和侵入性操作的风险，近年来在临床评估左心耳形态和功能方面较少涉及，主要应用于射频消融治疗、改善心内膜显影等方面[16-17]。

2.4多排螺旋CTMDCT是一种相对无创的检查，就目前来说，其优势在于能够提供具有高空间和时间分辨率的图像，并且能够十分敏感地识别出左心耳内的小血栓。有一项对于402例病人的研究表明，与TEE相比较而言，MDCT对于排除左心耳血栓的阴性预测结果的准确度和敏感性为100%[18]，而阳性预测结果的准确度41%～92%[19]，MDCT检查提示有血栓存在的可能性并不高，因此很高的阳性误差成为MDCT应用的主要限制。MDCT相对于TEE来说具有辐射性，需要注射造影剂，对造影剂过敏的病人无法使用，而且无法在手术的过程中进行实时监测，目前临床应用受限。

2.5心脏核磁共振CMR可以精确直观地显示左心耳的大小和功能，在探测心房颤动患者的血栓方面具有潜力[20]。Ohyama等[21]对16名病人分析发现 CMR在预测左心耳可能存在血栓的阴性率100%、阳性率84%。CMR在预测左心耳血栓方面与CT不相上下。相比与MDCT，CMR减少了放射性伤害和造影剂的使用，但是空间分辨率的降低，检查所需时间的延长，检查时要求病人屏住呼吸以及安装有起搏器的病人无法使用等诸多问题及诸多禁忌证限制了其在临床上的使用。MDCT和CMR这两种方法的优点在于对左心耳结构和功能、左心房以及肺静脉的立体关系和其他心脏和胸廓结构的细节评估精确度高。

3左心耳功能的评估

虽然左心耳具有多腔隙的结构，但是正常情况下左心耳腔中强有力的血流阻止会阻止血栓的形成。心房颤动患者左心耳舒缩功能降低，左心耳血流呈高凝状态及血栓形成与左心耳功能异常密切相关[22-23]。对于左心耳功能的评估，目前主要使用多普勒超声技术，其中包括频谱多普勒和组织多普勒。多普勒超声心动图成像的基础是与超声束相作用的小的移动结构(如红细胞、心肌细胞等)所产生的背向散射信号的频移。

3.1频谱多普勒临床评价左心耳功能最常用的方法，即在经食管超声条件下，用频谱多普勒测量左心耳口的血流速度[24]。孟凡霞等[25]利用脉冲多普勒评估左心耳充盈及排空峰值血流速度，发现当左心耳功能严重受损时，左心耳入口处血流速度减低，左心耳壁组织运动速度减低，振幅减小，左心耳主动排空功能异常。当左心耳内血流重度淤滞或发生血栓时，左心耳入口处血流速度极低，组织运动速度也极低，振幅消失，左心耳的有效排空血流信号消失，仅见背景为SEC的瘀滞表现。采用脉冲多普勒来评估左心耳功能，操作简单、可重复性强，若超声图像效果不理想，可以使用微泡造影剂来增强影像学检测效果[26]。

3.2组织多普勒组织多普勒成像的特征是比典型的多普勒血流信号有更高的振幅和更低的频率。孟凡霞等还利用组织多普勒评估左心耳内侧壁中央部位的心肌收缩峰值速度及舒张峰值速度，结果表明LAA的收缩功能是影响左心耳血流排空的重要因素[25]。一项最近的研究证实在组织多普勒TTE上左心房收缩的速度和TEE进行比较，它是新型无创的功能参数，可以有助于心房颤动的风险分层[27]。另一项研究展示出对比增强的组织多普勒可以指引量化SEC，利用组织多普勒信号的主要速度[28]。不过目前还缺乏采用组织多普勒技术评价心房颤动患者左心耳运动改变的研究。该技术尚处于研究探索阶段，并未纳入临床常规检查。

超声心动图可以从左心耳血流速度、左心耳壁运动功能及左心耳射血分数等不同角度评价左心耳功能，与MDCT及CMR相比有较大优势，但许多指标需脱机测量，目前尚未普遍应用于临床[29]。目前利用MDCT和CMR评估左心耳功能的方法是通过测量出左心耳最大和最小容积，从而计算左心耳射血分数，临床研究较少。温兆赢等通过对48例患者研究，得出多排CT对于左心耳容积和功能的测量有很好的可行性和重复性，与MRI相比，准确性也很高[30]。

4总结

目前应用于评估左心耳形态和功能以及诊断左心耳血栓的影像学手段主要有超声心动图(TEE、三维超声、脉冲多普勒等)、MDCT及CMR。TEE经食管检查，探头靠近心脏，基本可以完整评估左心耳形态和功能以及诊断左心耳血栓，且具有在手术中实时监测，无辐射，限制少等优点已在临床中大规模使用，并且超声技术的迅猛发展，如三维超声，组织多普勒技术对TEE的不足之处进行了补充与完善。MDCT和CMR在评估左心耳形态方面效果较好，但在评估左心耳功能方面明显不及多普勒超声，目前主要应用于对TEE的补充和对该类疾病的回顾性研究。因此，利用各种检查手段的优点对左心耳形态和功能以及左心耳血栓诊断的综合分析具有重大意义。

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(收稿日期：2015-11-01)

中图分类号:R322.11;R445

文献标识码:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2016.01.034

作者简介：汪皓洋，Email:530048152@qq.com

基金项目：国家自然科学基金资助项目(81201491)