超声评估瓣膜性房颤患者左心房重构与纤维化的关联:一项重要临床研究

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:BMC Cardiovascular Disorders 2

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  为评估瓣膜性房颤(VAF)患者左心房情况,研究人员利用多种超声技术,发现相关指标可反映左心房结构功能及纤维化程度。

  # 超声评估瓣膜性房颤患者左心房重构与纤维化关联的研究解读
在心血管疾病的领域中,瓣膜性房颤(Valvular Atrial Fibrillation,VAF)就像一颗隐藏在心脏里的 “定时炸弹”,严重威胁着人类健康。房颤是临床上最常见的心律失常之一,它与死亡、中风和外周栓塞风险的增加紧密相关。随着人们寿命的延长以及其他心血管疾病患者生存率的提高,房颤的患病率在全球范围内不断攀升。在众多心脏瓣膜疾病患者中,相当一部分人同时患有房颤,例如在需要手术干预的 1500 万心脏瓣膜病患者里,约 40% 的二尖瓣狭窄(Mitral Stenosis,MS)病例和 75% 的二尖瓣反流病例都伴有房颤。
对于 VAF 患者来说,积极消除房颤并恢复窦性心律,能显著降低残疾率、提高长期生存率和改善生活质量。然而,目前评估 VAF 患者纤维化情况对临床决策和预后评估至关重要,可现有的评估方法存在诸多不足。在此背景下,三峡大学第一临床医学院 & 宜昌市中心人民医院的研究人员开展了一项研究,相关成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》上。

这项研究旨在利用实时三维超声心动图(Real-time Three-dimensional Echocardiography,RT-3DE)和二维斑点追踪成像(Two-dimensional Speckle Tracking Imaging,2D-STI)技术,评估 VAF 患者左心房的形态参数、功能指标和左心房僵硬度指数(Left Atrial Stiffness Index,LASI),并系统研究这些参数与左心房心肌纤维化组织病理学特征之间的关系,寻找能间接反映左心房心肌纤维化程度的无创成像参数。

研究人员选取了 2021 年 10 月至 2022 年 10 月在宜昌市中心人民医院接受二尖瓣手术的 MS 患者。根据是否患有房颤,将患者分为房颤组(44 例)和对照组(19 例,窦性心律) 。在研究过程中,研究人员收集了患者的临床基线数据,包括性别、年龄、体重等。手术前,患者接受经胸超声心动图检查,测量左心房内径(Left Atrial Diameter,LAD)、左心室舒张末期内径(Left Ventricular End-diastolic Diameter,LVDd)等多个指标。同时,利用 RT-3DE 和 2D-STI 技术获取左心房的相关参数,如左心房最大容积指数(Left Atrial Maximum Volume Index,LAVImax)、左心房最小容积指数(Left Atrial Minimum Volume Index,LAVImin) 、左心房射血分数(Left Atrial Ejection Fraction,LAEF)、左心房扩张指数(Left Atrial Expansion Index,LAEI)、左心房峰值纵向应变(Peak Longitudinal Strain of the Left Atrium,PALS)等,并计算出 LASI。手术中,收集左心房心肌标本,通过 Masson 染色和图像分析软件定量分析心肌纤维化程度(Collagen Volume Fraction,CVF)。

研究结果令人瞩目:

  • 基线临床数据比较:房颤组和对照组在年龄、性别、体重指数(Body Mass Index,BMI)、LVDd、左心室质量指数(Left Ventricular Mass Index,LVMI)、左心室射血分数(Left Ventricular Ejection Fraction,LVEF)和 E/e' 等方面无统计学差异。
  • 左心房功能、结构参数和 LASI 比较:与对照组相比,房颤组 LAD、LAVImax、LAVImin 和 LASI 显著增加,而 LAEF、LAEI 和不同阶段的左心房应变显著降低。这表明房颤患者左心房容积更大、功能更差、僵硬度更高。
  • 左心房心肌纤维化的组织病理学评估:房颤组心肌细胞排列紊乱,胶原纤维分布更广泛;对照组心肌细胞排列有序,胶原纤维较少。定量分析显示,房颤组左心房心肌的 CVF 显著高于对照组。
  • 相关性评估:在房颤组,LAVImax、LAVImin、左心房管道期应变(Left Atrial Strain during Conduit Phase,LAScd)和左心房收缩期应变(Left Atrial Strain during Contraction Phase,LASct)与 CVF 呈正相关,PALS 与 CVF 呈负相关;在对照组,LAVImin 和 LAScd 与 CVF 呈正相关,LAEF、LAEI 和 PALS 与 CVF 呈负相关。两组中,LASI 均与 CVF 呈正相关,且房颤组相关性更强。这意味着 LAVImax、LAVImin 和 LASI 等参数与心肌纤维化程度密切相关,尤其是 LASI,能更好地反映心肌纤维化情况。

研究结论指出,RT-3DE、2D-STI 和 LASI 的应用能够有效评估 VAF 患者左心房的结构和功能变化。MS 合并房颤的患者与窦性心律患者相比,左心房容积更大、各阶段应变降低、功能减弱且僵硬度增加,同时心肌纤维化程度更高,而 LASI 可以更好地反映这种纤维化程度。

这项研究意义重大。它为临床医生评估 VAF 患者的病情提供了更准确、无创的方法,有助于医生制定更合理的治疗方案,对改善患者预后具有重要的指导价值。同时,也为后续进一步研究 VAF 的发病机制和治疗策略奠定了坚实的基础。

研究人员在研究过程中主要运用了以下关键技术方法:

  • 超声技术:采用 Philips EPIQ7C 彩色多普勒超声成像系统及 X5-1 探头,对患者进行经胸超声心动图检查,获取心脏结构和功能的相关参数。利用 RT-3DE 和 2D-STI 技术,进一步分析左心房的容积、应变等功能指标。
  • 组织病理学分析:在二尖瓣置换手术中收集左心房心肌标本,制备石蜡切片,经 Masson 染色后,用 Image-Pro plus 6.0 图像分析软件量化 CVF,评估心肌纤维化程度。
  • 统计分析:运用 SPSS 25.0 软件和 GraphPad Prism 8.0 软件进行统计分析,包括独立样本 t 检验、非参数检验、卡方检验、Spearman 相关检验等,以确定各参数之间的差异和相关性 。

综上所述,该研究在 VAF 患者左心房重构与纤维化的评估方面取得了重要进展,为心血管疾病的临床诊疗带来了新的思路和方法。
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