實時三平面組織同步性成像檢測慢性心力衰竭伴寬QRS波群患者左心室失同步研究

毛萍 周李濤 徐晨凱 唐禮江 孫寅光

實時三平面組織同步性成像檢測慢性心力衰竭伴寬QRS波群患者左心室失同步研究

毛萍 周李濤 徐晨凱 唐禮江 孫寅光

目的 研究實時三平面組織同步性成像（RT3P-TSI）對慢性心力衰竭（CHF）伴寬QRS波群患者左心室同步性的評估意義。 方法 選擇CHF伴寬QRS波群患者75例，對照組75例，分別以RT3P-TSI技術和傳統(tǒng)二維組織同步性成像（2D-TSI）技術測量同一心動周期下各個節(jié)段收縮達峰時間（Ts）并進行定量分析。比較RT3P-TSI和2D-TSI測量CHF患者及對照組左心室失同步情況，同時比較兩種技術操作時間。15d后復測比較操作者間變異及操作者本人變異。結果 與對照組相比，CHF組左心室各節(jié)段Ts及各節(jié)段收縮達峰時間最大差值（Ts-diff）明顯延長（P＜0．01），CHF組后壁基底段Ts最大，側壁基底部次之，對照組后壁基底段Ts最大，其次為下壁基底部。以收縮達峰時間標準差（Ts-SD）≥33ms判斷為左心室失同步，QRS時間≥130ms患者中，2D-TSI法測量CHF組與對照組左心室失同步率分別為81．34%、65．21%（P＜0．05），RT3P-TSI法測量CHF組與對照組左心室失同步率分別為80．0%、71．7%（P＞0．05）。Pearson相關性分析提示2D-TSI與RT3P-TSI測量Ts及Ts-SD值相關性良好（r=0．85、0．57，均P＜0．01）。RT3P-TSI檢查花費時間（59．8±11．8）s，低于2D-TSI（155．6±13．4）s。RT3P-TSI法操作者內(nèi)變異率及操作者間變異率均低于2D-TSI法。結論CHF伴寬QRS波群患者左心室失同步率高于寬QRS波群但無CHF患者,CHF組左心室各節(jié)段收縮延遲，后壁基底段收縮最緩慢。采用RT3P-TSI可以得到與二維方法相近的左心室運動同步信息,其優(yōu)勢是切面規(guī)范，人為干擾減少，操作簡便快捷。

實時三平面組織同步性成像 左心室失同步 慢性心力衰竭 寬QRS波群

左心室失同步嚴重影響慢性心力衰竭（CHF）患者的預后[1-2]。心臟再同步化治療（CRT）是改善CHF患者左心室失同步的主要治療手段，但目前仍有30%左右的患者經(jīng)CRT后無應答[3-4]。原因在于心電圖為心臟除極綜合向量的表現(xiàn)，僅反應左右心室之間失同步，無法準確反應左心室內(nèi)同步情況。目前臨床上主要應用組織同步性成像（TSI）評估左心室同步性[5-7]。但是，行TSI檢查時操作者需調(diào)整超聲探頭以獲取左心室長軸切面、心尖二腔心及心尖四腔心切面從而得到左心室12節(jié)段心肌組織運動信息以評估不同左心室節(jié)段運動協(xié)調(diào)性。PROSPECT[8]研究表明超聲預測CRT療效并不可靠，該研究中操作者間變異率高達33.7%，由于操作者間差異性太大，限制了超聲技術在判斷左心室失同步的應用。實時三平面組織同步性成像（RT3P-TSI）是基于TSI技術上的實時三平面組織同步性成像技術，操作者只需完成一個標準切面即可自動間隔60°獲取另外兩個平面，一次性完成圖像采集，理論上可以降低人為干擾，并減少操作時間。目前尚不明確RT3P-TSI評價CHF伴寬QRS患者左心室失同步的實用性及有效性。本研究旨在探討CHF伴寬QRS波群患者及寬QRS波群但無CHF表現(xiàn)患者左心室同步性情況，并評估RT3P-TSI技術的可重復性。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2013年7月至2016年7月在本院就診的CHF患者75例，其中男42例，女33例，32～87（58.98±20.11）歲。入選標準：超聲心動圖檢查圖像質(zhì)量合格，QRS時間≥130ms，紐約心功能Ⅱ～Ⅲ級的CHF患者。排除標準：非竇性心律、急性心肌梗死、急性腦梗死、呼吸衰竭、多臟器功能衰竭、腫瘤、嚴重肝腎功能受損、肺氣腫、超聲圖像質(zhì)量不佳、不愿簽署知情同意書的患者。選擇在本院檢查心電圖提示完全性或不完全性束支傳導阻滯，但不合并心臟擴大或CHF的75例患者作為對照組，其中男45例，女30例，年齡25～90（57.06± 22.57）歲。兩組患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），兩組患者一般資料比較詳見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 2D-TSI及RT3P-TSI檢查 采用美國GE公司Vivid 7超聲心動圖儀，對檢查過程進行計時。2D-TSI使用M3S寬頻探頭，頻率2.5MHz，采集心尖四腔心切面、心尖二腔心切面和左心室長軸切面圖像。RT3P-TSI使用3V線控陣探頭，頻率2.5 MHz，采集標準心尖四腔心切面后，心尖二腔心切面及左心室長軸切面可自動獲取。測量左心室舒張末期內(nèi)徑、收縮末期內(nèi)徑、舒張末期容積及收縮末期容積，LVEF使用Simpson雙平面法測量。所有后處理分析在美國GE公司EchoPac專用工作站上完成。按照美國超聲心動協(xié)會指南[5]將左心室分為17節(jié)段，測量心尖四腔心切面、心尖二腔心切面和左心室長軸3個切面左心室基底部、中段共12個節(jié)段平均收縮達峰時間（Ts），分析軟件自動將基底部和中段的Ts列于牛眼圖。Ts定義為從QRS波群的起點到室壁某節(jié)段達到峰值速度的時間[6]，Ts-SD定義為收縮達峰時間標準差[7]，Ts-diff定義為任意2個節(jié)段達峰時間之差的最大差值[8]。根據(jù)文獻[10]，以Ts-SD≥33ms判斷為左心室失同步，比較RT3P-TSI和2D-TSI兩種方法檢測CHF組及對照組左心室失同步發(fā)生率。所有超聲測量由2位專業(yè)超聲醫(yī)師完成。

1.2.2 變異率的檢測 操作者內(nèi)變異：檢查完成15d后隨機抽取同一操作者檢查的10例患者（隨機數(shù)字由在線隨機數(shù)字生成器自動生成），由該操作者再次測量Ts，根據(jù)Bland-Altman一致性檢驗計算變異率。操作者間變異：檢查完成15d后隨機抽取同一操作者檢查的15例患者，由另一操作者再次測量Ts，根據(jù)Bland-Altman一致性檢驗計算變異率。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件，正態(tài)分布的計量資料以表示，比較采用t檢驗，非正態(tài)分布的計量資料比較采用非參數(shù)檢驗；計數(shù)資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson相關。

2 結果

2.1 2D-TSI與RT3P-TSI檢查左心室各節(jié)段達峰時間比較 見表2。

由表2可見，CHF組左心室12節(jié)段Ts、Ts-diff均大于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01或0.05）。CHF組后壁基底段Ts最大，其次為側壁基底部，對照組

后壁基底段Ts最大，其次為下壁基底部。

2.2 兩組患者左心室失同步情況比較 見表3。

表3 兩組患者左心室失同步情況比較[例（%）]

由表3可見，2D-TSI法測量發(fā)現(xiàn)CHF組左心室失同步發(fā)生率為81.3%，對照組為65.2%，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=3.971，P＜0.05）；RT3P-TSI法測量CHF組左心室失同步發(fā)生率為80.0%，對照組為71.7%，差異無統(tǒng)計學意義（χ2=1.094，P＞0.05）。CHF組及對照組左心室失同步的患者中CLBBB形態(tài)占大多數(shù)，其次為CRBBB。

2.3 RT3P-TSI和2D-TSI 12節(jié)段Ts、Ts-SD相關性分析 見圖1、2。

由圖1、2可見，RT3P-TSI法和2D-TSI法測量左心室12節(jié)段Ts呈正相關（r=0.85，P＜0.01），RT3P-TSI法和2D-TSI法測量左心室12節(jié)段Ts-SD呈正相關（r=0.57，P＜0.01）。

2.4 RT3P-TSI法與2D-TSI法測量時間比較 RT3D-TSI用時（59.8±11.78）s，低于2D-TSI（155.6±13.40）s（t=-44.362，P＜0.01）。

2.5 變異率 操作者內(nèi)變異率RT3P-TSI法為8%，2D-TSI法為15%，操作者間變異RT3P-TSI法為7%，2D-TSI法為14%。

圖1 RT3P-TSI和2D-TSI 12節(jié)段Ts散點圖

3 討論

近來ESC指南建議QRS波群≥130ms，并且合并LVEF≥35%，左束支傳導阻滯（LBBB）形態(tài)[11]，紐約心功能Ⅱ～Ⅳ級患者行CRT植入，而不再是QRS波群≥120ms的患者[12]。原因在于既往研究發(fā)現(xiàn)入選QRS波群≤130ms患者行CRT病死率反而升高，這些入選患者左心室失同步率低于50%[13]，本研究中發(fā)現(xiàn)以Ts-SD≥33ms為判斷標準，CHF伴QRS時間≥130ms患者左心室失同步率為80%，與Kazemisaeid等[14-15]報道一致。Auger等[16]納入平均QRS波群152ms且擬行CRT患者166例，術前行左心室失同步化檢查，術后6個月根據(jù)患者左心室舒張末容積是否縮小15%進行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)術前左心室同步化檢查提示左心室失同步性的患者中97%對CRT無應答，此外，研究發(fā)現(xiàn)左心室12節(jié)段Ts-SD是CRT后是否應答的獨立預測因子。而Risum等[17]報道無論患者植入CRT后高反應或無反應，根據(jù)左心室Ts-SD優(yōu)化V-V間期均可提高CRT應答。O′Mara等[14]同樣對CRT植入前后的心力衰竭患者行TSI檢查，左心室失同步主要表現(xiàn)為后側壁延遲，并且后側壁延遲與CRT后高應答呈正相關。本研究發(fā)現(xiàn)，CHF患者左心室收縮延遲程度后壁＞側壁＞下壁＞前壁＞前間隔＞后間隔，證實CRT時左心室電極選擇左心室側后壁為最佳植入部位。

圖2 RT3P-TSI和2D-TSI 12個節(jié)段Ts-SD散點圖

本研究同時發(fā)現(xiàn)CHF伴寬QRS波群患者左心室各節(jié)段較寬QRS波群但無CHF患者整體收縮延遲，且CHF伴寬QRS波群患者左心室失同步率高于寬QRS波群但無CHF患者，說明心臟電活動失同步不能完全替代左心室機械性失同步的概念。電活動與機械活動的相互作用機制復雜，Kiris等[7]發(fā)現(xiàn)新發(fā)高血壓患者左心室失同步率顯著高于血壓正常患者，Inci等[18]報道，與術前相比，急性ST段抬高型心肌梗死患者經(jīng)皮冠狀動脈腔內(nèi)成形術后左心室失同步率明顯改善。Ozturk等[19]發(fā)現(xiàn)亞臨床性甲狀腺功能減退患者Ts及Ts-SD顯著高于對照組，且Ts-SD升高提示早期左心室收縮功能減退。本研究發(fā)現(xiàn)慢性心力衰竭伴左心室失同步患者中CRBBB形態(tài)占16%，提示CRBBB患者也可合并左心室失同步，可能與雙束支病變、心肌缺血、心肌纖維化、炎癥等因素相關。目前指南并未推薦寬QRS波群合并CRBBB形態(tài)患者行CRT，但Leong等[20]入選561例擬行CRT的CHF患者隨訪觀察6個月分析生存曲線，結果發(fā)現(xiàn)左心室失同步是CRBBB形態(tài)患者CRT后預后較好的獨立預測因子。此外，韓金霞等[21]曾入選CRBBB伴心力衰竭且左心室失同步患者行CRT，結果發(fā)現(xiàn)CRT后患者Ts-SD明顯改善。盡管如此，本研究發(fā)現(xiàn)，左心室失同步患者中CRBBB形態(tài)患者遠少于CLBBB形態(tài)，對于CHF合并寬QRS波群的患者如何篩選CRT可能獲益的人群，筆者認為無創(chuàng)TSI檢查能提供更多的信息。

超聲心動圖作為篩選CRT目標人群的首選，目前主要應用二維技術評估左心室失同步情況，但是二維超聲需要手動調(diào)整三個切面才能獲得左心室12節(jié)段心肌收縮信息，對于心房顫動等異位心律患者信息采集完全并非在同一心動周期，因此可能產(chǎn)生系統(tǒng)性誤差，在臨床推廣應用面臨挑戰(zhàn)。PROSPECT[8]研究失敗之處在于操作者間及操作者自身差異太大，可重復率不高，采圖時切面及后期處理圖像不規(guī)范，導致部分患者成像質(zhì)量差，難以獲取準確數(shù)據(jù)，PR3P-TSI可以減少人為處理時間，進而減少可能出現(xiàn)的偏倚。本研究顯示，RT3P-TSI無論操作者間變異還是操作者內(nèi)變異均遠低于2DTSI，提示可重復性高，可廣泛推廣于各臨床中心。在對心肌運動同步性評價方面，RT3P-TSI的測量結果與2D-TSI接近，兩者相關性分析提示測量數(shù)據(jù)高度一致。因此，對于CHF伴寬QRS波群患者可以行RT3P-TSI檢查分析患者左心室失同步情況，篩選CRT治療可能獲益的患者，可能明確延遲激動部位，可應用于臨床以指導CRT左心室電極植入。

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Assessment of left ventricular dyssynchrony in chronic heart failure patients with wide QRS complex by real-time triplane echocardiography

Objective To investigate the application of real-time triplane tissue synchronization imaging(RT3P-TSI)in assessment of left ventricular synchrony for chronic heart failure(CHF)patients．MethodsSeventy five CHF patients with wide QRS complex and 75 controls were enrolled in the study．The subjects underwent RT3P-TSI and conventional two dimensional TSI(2D-TSI)examinations．The dyssynchrony indices in six basal and six middle segments of left ventricle were compared between the two methods．Time consuming during examination was recorded;interobserver and intraboserver variability were calculated 15 days later．Results In the CHF group,the values of Ts and Ts-diff were significantly larger than those in control group(P＜0．01)．The biggest value of Ts in CHF group was observed in posterior basal segment,followed by lateral basal segment．When using Ts-SD≥33ms as definition for systolic dyssynchrony,the rate of dyssynchrony in CHF group was higher than that in control group(81．34%vs 65．21%,P＜0．05 as measured by 2D-TSI,80．00%vs 72．57%,P＞0．05,as measured by RT3P-TSI)．Pearson correlation analysis showed that the correlations between Ts and Ts-SD value calculated by two methods were moderate to high(r=0．85,0．57)．The examination time of RT3P-TSI was lower than that of 2D-TSI(59．8±11．8 vs 155．6± 13．4 sec)．Interobserver and intraboserver variability in evaluation of Ts by RT3P-TSI were lower than that by 2D-TSI．Conclusion The prevalence of left ventricle dyssynchrony was much higher in CHF patients with wide QRS complex than that in non-CHF patients with wide QRS complex．In CHF patients the left ventricle contracts are delayed in most segments,particularly inposterior wall．The RT3P-TSI method demonstrates excellent agreement with conventional 2D-TSI in evaluation of left ventricular synchronization with less time consuming and less variability．

Real-time triplane tissue synchronization imaging Left ventricle dyssynchrony Chronic heart failure Wide QRS complex

2016-08-09）

（本文編輯：馬雯娜）

10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.5.2016-1243

浙江省重大科技專項計劃項目（2012C13018-1）

310014 杭州，浙江醫(yī)院心內(nèi)科（毛萍、徐晨凱、唐禮江、孫寅光），病案室（周李濤）

孫寅光，E-mail：sunyinguang@yahoo.com