二維斑點追蹤成像評價右室不同部位起搏對左室功能及同步性的影響

安亞平 俞杉 鄭志偉 陳亞寧 吳強

貴州省人民醫(yī)院心內(nèi)科（貴陽550002）

右室心尖部（RVA）起搏時會導致醫(yī)源性的心室激動順序改變，類似于左束支阻滯，引起左、右室收縮不同步和左室內(nèi)收縮不同步，給心臟功能造成不良影響，增加了患者的心血管事件的發(fā)生。隨著起搏器適應證的拓寬，人們對起搏器植入術(shù)后心室功能及同步性的關(guān)注也隨更加密切，如何更有效、合適及安全的更接近生理性起搏也在不斷的探索研究中。隨著主動固定電極的廣泛使用，使得右室其它部位起搏成為可能［1］，且理論上右室流出道（right ventricular outflow，RVOT）更接近希氏束水平，能獲得接近生理性的激動順序，有助于保持心臟運動協(xié)調(diào)性，延緩心功能惡化［2-3］。評價心臟功能和機械運動的同步性一直是個熱門話題，超聲檢查中又以組織多普勒成像技術(shù)（tissue doppler imaging，TDI）常見，如HERLING［4］和CACCIAPUOTI［5］等應用TDI 對心功能和同步性進行了報道，但TDI 因其受超聲束和固有角度的依賴性，故不易準確評價心肌球變運動。二維斑點追蹤成像技術(shù)（two dimensional-speckle tracking imaging，2D-STI）是一種新的成像方式，能定量分節(jié)段分析心肌運動速度、應變、扭轉(zhuǎn)及解旋等運動參數(shù)，是用于評價心肌收縮力的敏感指標［6］。本研究對接受埋藏式心臟起搏器治療的56例高度房室傳導阻滯患者（AVB），采用常規(guī)超聲心動圖和2D-STI 評價不同右室起搏部位對術(shù)后左心室同步性及心功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2011年5月至2014年4月在我科住院的56例高度AVB 及以上有起搏器植入適應證［7-8］、NYHA 心功能分級Ⅰ-Ⅱ級的患者為研究對象，排除影響室壁運動的疾病、更換起搏器者、術(shù)后心室起搏比例＜50%者及房性心律失常等患者。隨機將患者分為RVA 組（男18例，女12例，平均年齡70.60±8.25）歲；與RVOT 組（男15例，女11例，平均年齡66.55±11.01）歲。兩組間性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義。在取得患方同意并簽署知情同意書后所有患者分別植入心室按需型起搏器（VVI/VVIR）或房室順序型起搏器（DDD/DDDR）。在X線透視下，右房電極置入右心耳、右室電極分別置入RVA和RVOT 處（心電圖提示位置良好，起搏參數(shù)良好），分別于術(shù)后1、3、12個月隨訪，測試起搏參數(shù)，記錄心室起搏比例。

1.2 儀器與方法（1）普通超聲心動圖檢查：患者術(shù)前、術(shù)后3、12個月的超聲心動圖，均由同一名超聲醫(yī)師在盲法下采集完成。（2）二維斑點追蹤顯像：①采用PHILIPS IE 33 彩色多普勒超聲診斷儀配S5-1 探頭（頻率1～5 MHz）及GE Vivid E9 型彩色多普勒超聲診斷儀配6S-D 探頭（頻率2.4～8.0 MHz），對入選者分別于術(shù)前、術(shù)后3、12個月檢測左心室心功能和同步性指標?；颊呷∽髠?cè)臥位，連接同步心電圖常規(guī)采集左心室短軸二尖瓣、乳頭肌和心尖水平切面及心尖四腔、兩腔和左室長軸切面的二維動態(tài)圖像，每個圖像采集連續(xù)3個心動周期，幀頻63～91 幀/s。②將采集的動態(tài)圖像導入Qlab 6.0 工作站進行脫機分析，系統(tǒng)自動將左心室分為17 節(jié)段（參照美國心臟病協(xié)會推薦的17 節(jié)段劃分），自動顯示每一節(jié)段與心動周期對應的應變曲線和心動周期中各時間點的心肌應變峰值，測得心內(nèi)膜層心肌收縮期縱向應變（longitudinal strain，LS），計算各室壁基底段、中間段、心尖段以及短軸二尖瓣、乳頭肌及心尖水平各室壁心內(nèi)膜層心肌平均收縮峰值應變作為左心室各水平整體縱向應變（global longitudinal strain，GLS）。左心室前間隔和后壁的最大收縮期達峰值徑向應變的時間差（TAS-POST）做為左室同步性指標，TAS-POST ≥130 ms，判斷為室內(nèi)收縮不同步［9］。

1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學軟件，計量資料以均數(shù)±標準差表示，計量資料采用重復測量資料方差分析。以雙側(cè)檢驗P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 RVA 組與RVOT 組術(shù)前與術(shù)后3、12個月心功能的比較RVOT 組術(shù)后3、12個月各節(jié)段LS 與術(shù)前比較均呈降低趨勢，但RVA 組側(cè)壁基底段、側(cè)壁中間段、下壁基底段、前壁基底段及前壁中間段術(shù)后3個月均較術(shù)前增加（P＜0.05）。兩組內(nèi)術(shù)后3、12個月相比較，各個節(jié)段LS 均減少，其中RVA 有7個節(jié)段差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），而RVOT 有5個節(jié)段具差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表1、圖1。

兩組術(shù)前GLS和LVEF 差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；術(shù)后GLS和LVEF 均小于術(shù)前，且兩組術(shù)后12個月GLS 與術(shù)前及術(shù)后3個月均有減低（P＜0.05）。RVA 組術(shù)后12個月GLS 較RVOT 組同時點GLS 明顯下降（P＜0.05）。兩組術(shù)后3個月和術(shù)后12個月LVEF 均低于術(shù)前，RVA 組術(shù)后3個月、術(shù)后12個月LVEF 呈逐漸減低趨勢（P＜0.05），較RVOT 組術(shù)后12個月明顯降低（P＜0.05）。見表2。

2.2 RVA 組與RVOT 術(shù)前與術(shù)后3個月、術(shù)后12個月心室同步性的比較兩組間術(shù)前TAS-POST均差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），術(shù)后TAS-POST均有增加（P＜0.05）。兩組間術(shù)后3個月和術(shù)后12個月同時點比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表1 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月各節(jié)段縱向應變峰值比較Tab.1 Comparison of longitudinal strain peaks in various segments of preoperative、postoperative 3 months and postoperative 12 months in different group ±s，%

表1 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月各節(jié)段縱向應變峰值比較Tab.1 Comparison of longitudinal strain peaks in various segments of preoperative、postoperative 3 months and postoperative 12 months in different group ±s，%

注：與術(shù)前比較，aP＜0.05；與術(shù)后3個月比較，bP＜0.05；與同時點的RVA 組比較，cP＜0.05

RVA 組（n=30）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月RVOT 組（n=26）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月左室后壁基底段-15.52±4.42-15.18±3.89-14.46±4.38-17.24±3.10-16.81±4.10-15.80±3.95中間段-18.96±5.16-14.45±4.19a-11.40±2.92ab-18.27±5.72-17.42±5.37c-15.43±4.93c心尖段-19.45±6.94-12.90±6.31a-9.03±7.22ab-20.77±3.20-18.67±3.79c-16.06±4.78abc左室后間隔基底段-21.34±4.04-20.05±3.89-17.16±1.9ab-19.72±3.63-15.83±4.01ac-12.80±2.59abc中間段-22.88±3.80-19.57±3.48-16.41±4.42ab-23.70±3.40-20.82±4.18a-18.38±3.92a心尖段-24.31±3.71-18.81±4.20a-16.48±3.24a-25.44±3.02-27.01±3.32c-22.52±2.88abc RVA 組（n=30）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月RVOT 組（n=26）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月左室前間隔基底段-18.85±4.56-16.49±3.27-14.30±3.77ab-18.76±3.40-15.73±2.75a-13.83±2.43ac中間段-19.13±5.83-15.69±4.70a-13.24±3.62a-19.46±4.77-17.61±4.48-15.60±4.15ac心尖段-21.02±5.90-14.85±5.02a-11.97±4.80a-22.14±5.22-24.36±4.48c-18.57±3.37abc左室側(cè)壁基底段-18.03±1.99-22.31±2.73a-20.90±3.88a-20.44±4.90-18.82±4.25c-18.36±3.10ac中間段-18.55±2.54-21.70±3.85a-20.74±5.31-23.76±4.64c-17.66±3.83ac-18.58±2.90a心尖段-20.11±7.12-18.48±3.71-17.78±3.93-24.32±5.03c-23.99±5.34c-22.25±4.61c RVA 組（n=30）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月RVOT 組（n=26）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月左室下壁基底段-18.72±1.93-22.39±3.25a-20.62±5.27-19.54±4.17-18.99±4.23c-16.59±3.10bc中間段-18.85±1.71-17.74±3.13-16.94±4.11-20.69±3.62c-19.10±5.53-17.78±3.93心尖段-20.98±4.96-17.06±2.58a-13.42±3.60ab-23.16±3.99-21.87±6.02c-19.56±4.85ac左室前壁基底段-15.51±5.02-20.65±3.05a-19.75±4.23a-18.50±5.16-17.25±3.00-16.14±3.23c中間段-17.92±5.28-21.92±3.49a-19.25±3.36-20.06±4.83-18.69±4.59-17.33±3.22a心尖段-24.36±3.33-16.89±4.05a-13.18±3.93ab-21.65±4.35c-19.00±4.54c-18.04±4.08ac

3 討論

一直以來RVA 被視為永久性心室起搏的常規(guī)起搏位點，但越來越多的研究發(fā)現(xiàn)RVA 起搏時改變了正常的心室激動順序，室間隔、心尖部與左室后壁呈反常運動，形成左室心肌本身和左右心室除極不同步而使整個心臟收縮不同步，喪失了整體協(xié)調(diào)性，并使心室順應性減低，導致左心室收縮和舒張功能不全，進而引發(fā)不良臨床事件［10］。而RVOT 起搏時，因電極位置靠近希氏束和浦氏纖維系統(tǒng)，心室的激動從流出道間隔部的心肌開始，心室的激動順序和同步性較接近生理性，因而理論上可獲得較RVA 起搏更好的血流動力學效果及心功能［2，11］。STI技術(shù)是一種觀察心室運動、定量評價心肌功能及同步性的準確可靠且無創(chuàng)的新方法，通過測量心肌在徑向、縱向和環(huán)向3個空間方向上的應變及應變率，間接反映心室運動形變及應力，克服了2D和TDI 成像等技術(shù)角度依賴性的缺陷，比TDI 成像技術(shù)具有更大的優(yōu)越性［12］，能客觀評價心肌整體及局部的收縮和舒張功能［14］。

表2 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月整體縱向和射血分數(shù)比較Tab.2 Comparison of the peak global longitudinal strain andejection fractions in various segments of preoperative，postoperative 3 months andpostoperative 12 months in different group ±s

表2 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月整體縱向和射血分數(shù)比較Tab.2 Comparison of the peak global longitudinal strain andejection fractions in various segments of preoperative，postoperative 3 months andpostoperative 12 months in different group ±s

注：與術(shù)前比較，aP＜0.05；與術(shù)后3個月比較，bP＜0.05；與同時點的RVA 組比較，cP＜0.05

RVA 組（n=30）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月RVOT 組（n=26）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月GLS-20.37±2.58-18.87±4.60-15.94±3.43ab-21.00±2.25-19.43±2.99-17.42±2.44abc LVEF 60.11±6.17 57.02±6.40a 51.48±6.59ab 61.11±7.26 60.30±7.35 57.69±7.47c

表3 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月TAS-POST 比較Tab.3 Comparison of the TAS-POST in various segments of preoperative，postoperative 3 months and postoperative 12 months in different group ±s

表3 兩組術(shù)前與術(shù)后3、12個月TAS-POST 比較Tab.3 Comparison of the TAS-POST in various segments of preoperative，postoperative 3 months and postoperative 12 months in different group ±s

注：與同組術(shù)前比較，aP＜0.05；與同組術(shù)后3個月比較，bP＜0.05；與同時點的RVA 組比較，cP＜0.05

組別RVA 組（n=30）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月RVOT 組（n=26）術(shù)前術(shù)后3個月術(shù)后12個月TAS-POST（ms）29.95±12.50 59.05±20.95a 123.65±30.66ab 30.6±10.84 37.85±8.48ac 69.6±15.04abc

圖1 心尖四腔切面二維斑點追蹤成像縱向應變-時間曲線Fig.1 Longitudinal strain-time curve of two-dimensional speckle tracking imaging in apical four-chamber section

本研究顯示兩組術(shù)后TAS-POST均有延長，但RVA組更為明顯，RVA 組中有9例TAS-POST＞130 ms，不同步發(fā)生率高達30%。RVOT 組未見不同步病例。RVA 組術(shù)后3、12個月TAS-POST較RVOT 組同時點明顯延長，比較差異有統(tǒng)計學意義，說明RVOT 起搏可獲得較接近正常生理的心室激動順序，延緩左房、左室及心室內(nèi)各節(jié)段的收縮不同步［14-15］，降低了起搏不良事件的發(fā)生。

本研究同時觀察右室兩種不同起搏位點對左心室GLS和節(jié)段LS 應變的的影響，發(fā)現(xiàn)兩組術(shù)后GLS和LVEF 均小于術(shù)前，兩組術(shù)后12個月GLS 與術(shù)前及術(shù)后3個月比較均明顯減低，RVA 組術(shù)后12個月GLS 較RVOT 組同時點明顯下降，RVOT 組LS 術(shù)后3、12個月與術(shù)前比較也呈下降趨勢，兩組術(shù)后12、3個月分別比較，各個節(jié)段的LS 均減少，其中RVA 組有7個節(jié)段差異具有統(tǒng)計學意義，而RVOT 組有5個節(jié)段差異有統(tǒng)計學意義，表明RVA起搏較RVOT 起搏更易使左室縱向收縮功能受損。兩起搏組組內(nèi)比較術(shù)后LVEF 均小于術(shù)前，除RVA 組術(shù)前與術(shù)后12個月及術(shù)后3個月與術(shù)后12個月比較差異有統(tǒng)計學意義外，其余均無統(tǒng)計學意義，而兩組間術(shù)后12個月LVEF 相比較有統(tǒng)計學意義，表明兩種起搏方式均會造成左室收縮受損，但RVOT 起搏可獲得較RVA 起搏更為優(yōu)化的心功能，故RVOT 起搏不失為目前有效、合適及安全的植入起搏位點。兩組術(shù)后3、12個月GLS和EF 均較術(shù)前減低，RVOT 組術(shù)后12個月GLS 與術(shù)后3個月及術(shù)前GLS 比較差異均有統(tǒng)計學意義，但LVEF 在RVOT 組術(shù)前、術(shù)后3個月及術(shù)后12個月兩兩比較差異均無統(tǒng)計學意義，說明2D-STI 較二維超聲更為敏感，這與其他相關(guān)報道相吻合［16］。

本文的局限性在于樣本量較小，沒有將VVI及DDD 起搏方式進行分組分析；沒有分節(jié)段分析徑向應變及圓周應變。同時有報道稱在某些藥物所致的心功能損害中，3D-STE 相比較2D-STE 能夠更早、更準確的檢測反應出［17］，本研究組未來將引入3D-STE 用于不同部位起搏器植入術(shù)后心功能改變的評估。

綜上所述，2D-STI 是目前用于觀察心室運動、定量評價心肌功能及同步性的一種可靠方法。從長遠趨勢看，RVA和RVOT 起搏對左室收縮同步性和心功能均存在不同程度的不良影響，但RVOT起搏較RVA 起搏能延緩心室起搏后心臟結(jié)構(gòu)及心功能的惡化，因此，對于高度房室傳導阻滯及以上的患者應盡可能保持正常的心室激動順序，應選擇更接近生理性起搏位點（如RVOT 起搏、希氏束起搏等），以減少或延緩對心臟收縮功能和同步性的不良影響。