多模态影像技术评估房颤患者左心耳血栓研究进展
发布时间:2026-10-21   |   来源:临床放射学杂志
关键词: 多模态影像技术 左心耳血栓 影像科

作者:山东第二医科大学医学影像学院(孙林冰、王增坤);山东第一医科大学附属中心医院医学影像科(王 媛、宋培记);山东第一医科大学研究生部(赵泽楷、李 婷);山东第一医科大学附属省立医院医学影像科(王锡明)


心房颤动是临床上最常见的心律失常之一,随着年龄增长和肥胖等危险因素的增加,其患病率持续增长,患病人数高达约3350万。血栓事件的发生是房颤患者最严重的并发症之一,而左心耳是最常见的血栓形成部位。多模态影像技术在早期准确诊断房颤患者左心耳血栓中发挥着重要作用,现对左心耳血栓的形成机制、经食管超声心动图(trans esophageal echocardiography,TEE)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)及心脏磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance,CMR)识别房颤患者左心耳血栓在技术特点和临床应用等方面的研究进展进行综述。


1. 左心耳血栓的形成机制


左心耳是结构复杂的功能器官,具有收缩特性和分泌心房钠尿肽的功能,有助于心脏血流动力学变化和保持心脏容量稳定性。左心耳高血栓风险与更长的房颤持续时间呈正相关,房颤时心脏功能和左心耳收缩能力下降,心房不规律收缩导致其内血流动力学改变,血栓形成的概率大幅增加;血栓组患者比非血栓组左心耳开口直径更大,左心耳长径更长,左心耳感兴趣区(region of interest,ROI)内最低CT密度值与同一轴面的升主动脉根部ROI内最低CT密度值比值更低。非鸡翅左心耳形态(仙人掌、风向袋和花椰菜)与左心房血栓形成呈显著正相关,Yamamoto 等采用CT对左心耳形态分类,花椰菜型最常与心源性脑栓塞事件相关,其栓塞的可能性是鸡翅型的8 倍。


临床上主要用CHADS2评分和CHA2DS2-VASc评分对非瓣膜病性心房颤动患者进行脑卒中危险评分,积分越高则血栓风险就越高。Du 等将左心耳形态学纳入CHADS2 评分,命名为L2CHADS2评分并用此评分预测左心耳血栓形成,其阳性和阴性预测值(13.1%和98.7%)均高于CHADS2评分(8.7%和94.2%)和CHA2DS2-VASc评分(6.9%和6.9%)。


2. TEE评价左心耳血栓的研究


2.1 技术特点


TEE是左心耳血栓检查的金标准,敏感度及特异度分别为93%~100%、99%~100%,其超声视野不受肺部气体的影响,但具有半侵入性,操作过程中需要经食管将超声探头插入到心脏后方左心房的位置,患者不适感强可能导致麻醉剂过敏等并发症。此外,Melillo等指出在复杂的多叶左心耳解剖结构的情况下,TEE可能会误诊<2 mm的血栓,这种血栓具有很高的栓塞可能性。


2.2 临床应用


血流频谱参数:经食管三维超声心动图相关指标血流频谱等是判断左心耳血流动力学状态的重要依据,频谱波相与房颤患者左心耳血栓形成密切相关。在王娟等的研究中,左心耳最大排空速度(peak emptying velocity,PEV)、最大充盈血流速度(peak flow velocity,PFV)、左心耳射血分数(left auricle ejection fractions,LAAEF)与左心耳血栓形成呈负相关(r=-0.506、-0.489、-0.457,均P<0.05),房颤血栓组PEV[(45.22±10.05)cm/s]、PFV[(46.52±11.42)cm/s]、LAAEF[(36.22±8.26)%]值均明显低于房颤无血栓组[(3.53±15.10)cm/s、(75.67±13.25)cm/s、(55.12±10.56)%]。


在覃诗耘等的研究中,左心耳壁舒张运动速度(diastolic motion velocityof the left atrial appendage, LAA-Ea)[比值比(OR)=1.687,95%CI:1.035~2.749]、持续性房颤与否(OR=7.209,95%CI:1.022~50.853)、左房血流自发声学显影3 级(OR=0.144,95%CI:0.046~0.499)为左心耳血栓形成的超声预测因素。


TEE心耳封堵术:TEE可用于左心耳封堵术前规划、术中导航及长期预后评价。左心耳封堵术通过静脉放置封堵器将左心耳隔离于正常循环系统之外,是目前预防房颤患者发生血栓栓塞事件的有效手段,适用于不耐受长期口服抗凝治疗的患者,具有微创、患者恢复快等优点。Laterra等的研究认为开始左心耳封堵术前,应进行TEE成像,以寻找是否存在左心耳血栓。在大多数情况下,左心耳封堵术是通过经静脉导管进行的,为了能够正确放置封堵器,手术通常由TEE和血管造影(X线荧光透视)指导。出院后,建议在6~12周后重复TEE以排除器械相关血栓和器械周围泄漏的存在。


2.3 人工智能(artificial intelligence,AI)辅能TEE


AI的发展正在逐步满足超声心动图参数数量持续增加的需求。AI的TEE自动实时量化的出现对于左心耳外科手术期间的容积分析、实时三维多普勒测量和瓣膜分析具有特殊价值。Pieszko等提出了一种用于预测左心耳血栓风险的个性化和可解释的工具,在整个体外队列中左心耳血栓-AI 的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)为0.85(95%CI:0.82~0.89),优于左心室射血分数(0.81,95%CI:0.76~0.86,P<0.0001)和CHA2DS2-VASc评分(0.69,95%CI:0.63~0.7,P<0.0001),可用于指导在导管消融或心脏复律前是否进行TEE,从而可能减少长期口服抗凝剂患者TEE检查次数。


3. 心脏CT技术评价左心耳血栓研究


3.1 技术特点


心脏CT 也是一种早期诊断左心耳血栓的无创检查方法。该技术通过对患者胸部进行连续的X线扫描,利用计算机重组算法,将这些数据转化为高分辨率的心脏断层图像,能够清晰显示左心耳的形态、大小和内部血栓的有无。其时间分辨率好、空间分辨率高、后处理功能强大,可以对采集到的数据进行多平面重组和三维成像,从不同角度观察左心耳,有助于发现潜在的血栓及评估其与周围结构的关系。但受限于电离辐射和对比剂的并发症。


3.2 临床应用


心脏CT在左心耳封堵术围术期评估中具有较高的临床价值,Holmes等指出,心脏CT在血栓筛查中具有高度敏感性,其延迟成像采集的阳性预测值和特异度均高达95%以上。Song等的研究证明双源CT是诊断左心耳血栓的最佳方法,在诊断房颤患者左心耳血栓的敏感度、特异度、阴性似然比和准确性方面均优于TEE(使用Stata软件测定累积排序曲线值分别为71.7%、84.3%、89.3% 和79.9% vs. 57.5%、66.6%、30.4%和63.0%)。


Yu等对6956例患者采用双变量随机效应模型计算左心耳血栓的敏感度、特异度和后验概率(0.95、0.89、19.11%、0.16%),表明延迟心脏CT 扫描是TEE的可靠替代方法,其在观察左心耳周围解剖结构及评估肺静脉和心外结构方面更具优势,并可以模拟手术透视角度对心房隔膜进行评估,有助于术前制定手术入路。


在心房颤动中,通过左心耳的流量可以指示血栓形成的风险。心脏时间分辨CT(4D-CT)可提供高质量的心脏解剖图像,Bäck等开发了一种运动跟踪算法从4D-CT中提取左心耳的流量信息,并能准确跟踪动态心脏几何形状。鞠斌等指出光谱CT左心房单期增强检查用于鉴别左心耳血栓及血流淤滞状态有较高的临床价值,且与传统CT双期增强相比,可以显著降低患者接受的辐射剂量。


3.3 心脏CT影像组学


心脏CT影像组学技术能够将左心耳的结构特征量化为详细的影像学参数,进而构建一个用于早期诊断左心耳血栓的高效体系。这种创新方法对于预测和改善患者的临床预后具有显著的价值。在Chun等的研究中,在心脏CT早期和晚期阶段(对比剂注射和早期扫描之间的时间延迟通过团注跟踪技术确定,在升主动脉ROI的阈值为150 HU时延迟6 s;在早期扫描后30 s获取晚期图像)计算左心耳与升主动脉对比剂填充缺损的CT值比值(分别为LAA/AAE和LAA/AAL),影像组学特征、LAA/AAL、LAA/AAE的AUC值分别为0.71、0.75、0.57,表明心脏CT早期阶段的定量影像组学特征可能有助于诊断左心耳血栓。也有研究表明来自整个左心耳的体积放射组学可以从单个早期对比增强心脏CT中区分血栓和对比剂混合伪影,不需要后期图像。


4. CMR评价左心耳血栓的研究


4.1 技术特点


CMR利用人体中的氢原子在强磁场空间中共振进行成像,是一种检测和评估房颤患者左心耳血栓的无创检查技术,具有软组织分辨率高、无电离辐射等优势,但存在金属植入物、幽闭恐惧症等禁忌症。


4.2 临床应用


CMR对房颤患者左心房/左心耳血栓具备较高的诊断效能,是左心耳封堵术前检查的可行替代方案[。在Chen等评估的成像序列中,CMR电影成像(Cine-CMR)、对比增强磁共振血成像(contrast enhanced magnetic resonance angiography,CE-MRA)、延迟强化心脏磁共振成像(delayed enhancement CMR,DE-CMR)、CMR 的敏感度、特异度分别为91.00% 和93.00%、77.00% 和97.0%、100.00% 和99.00%、80.00%和99.00%,DE-CMR具有最高的敏感度、特异度。在Bhuta等的研究中,CMR组与TEE组相比左耳口径无显著差异(95% CI[-1.1,2.4],P=0.420),但测得的左心耳深度显著更大(95% CI[1.6,13.2],P=0.015)


来源:孙林冰,王增坤,赵泽楷,等.多模态影像技术评估房颤患者左心耳血栓研究进展[J].临床放射学杂志,2025,44(08):1567-1569.DOI:10.13437/j.cnki.jcr.2025.08.023.


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