超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)左束支區(qū)域起搏與右心室起搏對(duì)左心室收縮同步性的影響

宋愛(ài)萍，任騁，徐心純，許紅

1.蘇州大學(xué)附屬?gòu)埣腋坩t(yī)院超聲科，江蘇蘇州 215600；2.蘇州大學(xué)附屬?gòu)埣腋坩t(yī)院心內(nèi)科，江蘇蘇州 215600； *通訊作者宋愛(ài)萍 295829846@qq.com

傳統(tǒng)的右心室起搏（right ventricular pacing，RVP）因長(zhǎng)期異常的電激動(dòng)順序會(huì)引起左心室機(jī)械不同步[1]，使左心室收縮和舒張功能異常、心室重構(gòu)、二尖瓣反流量增加，最終導(dǎo)致心力衰竭與心因性死亡風(fēng)險(xiǎn)[2]。希氏束起搏（His-bundle pacing，HBP）激動(dòng)沿傳導(dǎo)系統(tǒng)下傳，其電激動(dòng)順序和心室同步性保持相對(duì)正常，是真正的生理性起搏[3-4]。然而，由于HBP 技術(shù)要求較高，操作較困難，且不適用于房室結(jié)下傳導(dǎo)阻滯患者，因而在臨床上推廣受限。左束支區(qū)域起搏完全克服了以上兩種起搏方式的缺陷，安全性高，其起搏方式接近于生理性起搏，臨床應(yīng)用前景廣闊。本研究應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤成像（two-dimensional speckle-tracking imaging，2D-STI）與組織多普勒（tissue Doppler imaging，TDI）對(duì)比分析左束支區(qū)域起搏（left bundle branch area pacing，LBBP）和RVP 對(duì)左心室收縮同步性的影響，探討這兩種技術(shù)在評(píng)價(jià)左心室收縮同步性中的應(yīng)用價(jià)值，為L(zhǎng)BBP 的臨床應(yīng)用提供更好的評(píng)價(jià)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2018年4月—2019年8月有心室起搏指征并于蘇州大學(xué)附屬?gòu)埣腋坩t(yī)院心內(nèi)科行永久性心臟起搏器植入術(shù)的67例患者，男36例，女31例；年齡36～85歲，平均（66±16）歲，美國(guó)紐約心臟協(xié)會(huì)心功能分級(jí)均為Ⅱ級(jí)，36例接受LBBP 起搏方式治療，其中病態(tài)竇房結(jié)綜合征9例，二、三度房室傳導(dǎo)阻滯27例；31例接受RVP 起搏方式治療，其中病態(tài)竇房結(jié)綜合征9例，二、三度房室傳導(dǎo)阻滯22例。排除標(biāo)準(zhǔn)：先天性心臟病、嚴(yán)重瓣膜病、心肌病、透聲差以致無(wú)法獲得滿意圖像而影響分析的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)同意（批準(zhǔn)號(hào)2015011），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 LBBP 手術(shù)所用的起搏電極導(dǎo)線為美敦力3830 His 主動(dòng)導(dǎo)線，是LBBP 專用電極導(dǎo)線，可穿過(guò)室間隔并能旋至左束支區(qū)域；RVP 手術(shù)起搏導(dǎo)線5076 型電極，其頭端置于中位或中低位右室間隔面。采用GE Vivid E 95 型彩色多普勒超聲儀、M5Sc探頭，頻率1.7～3.5 MHz，配有EchoPAC 脫機(jī)軟件。

所有患者術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月分別檢測(cè)12 導(dǎo)聯(lián)心電圖及常規(guī)超聲心動(dòng)圖，QRS 時(shí)限＞120 ms 判定心電圖異常，術(shù)后應(yīng)用2D-STI和TDI 評(píng)價(jià)左心室收縮同步性。將受檢者連接同步心電圖，平穩(wěn)呼吸，依次存取連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期心尖四腔、三腔、二腔觀二維和TDI 圖以及胸骨旁左心室乳頭肌水平短軸觀二維圖，二維幀頻＞46幀/s，所有圖像均由同一名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師采集并分析，其中自動(dòng)功能成像是根據(jù)2DSTI 原理設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的最新臨床應(yīng)用軟件包，在提高清晰二維圖像的同時(shí)，提升了斑點(diǎn)追蹤技術(shù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，該技術(shù)可以自動(dòng)定量分析經(jīng)胸采集的原始數(shù)據(jù)。

常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)：胸骨旁左心室長(zhǎng)軸觀測(cè)量左心房?jī)?nèi)徑（left atrial diameter，LAd）、左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular end-diastolic diameter，LVDd）與收縮末期內(nèi)徑（left ventricular end-systolic diameter，LVSd），用M 型超聲測(cè)量室間隔與左心室后壁達(dá)最大位移點(diǎn)的時(shí)間差（septal-to-posterior wall motion delay，SPWMD）；取心尖切面采用雙平面Simpson 法測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）；于心尖五腔觀測(cè)量QRS 波起始至主動(dòng)脈頻譜起始的時(shí)間[即左心室射血前時(shí)間（left ventricular pre-ejection time，LVPT）]及主動(dòng)脈頻譜起始至結(jié)束時(shí)間[即主動(dòng)脈瓣關(guān)閉時(shí)間（aortic valve closing-time，AVC）]。

2D-STI 參數(shù)：依次選取心尖三腔、四腔及二腔觀，啟動(dòng)自動(dòng)功能成像，軟件對(duì)心內(nèi)膜進(jìn)行自動(dòng)描記，必要時(shí)可手動(dòng)調(diào)整心內(nèi)膜描記曲線，即可獲得左心室17 節(jié)段心肌的應(yīng)變-時(shí)間曲線、牛眼圖及峰值應(yīng)變離散度（peak strain dispersion，PSD），牛眼圖可直觀顯示各節(jié)段縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間，并獲得最大差值（Tls-Dif）；將左心室乳頭肌水平短軸觀拷至GE EchoPAC工作站，應(yīng)用工作站Q-Analysis 中的2D-Strain 進(jìn)行圖像分析，軟件自動(dòng)生成6 節(jié)段心肌的應(yīng)變-時(shí)間曲線，測(cè)量QRS 波起始至各節(jié)段徑向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差（Trs-SD）及前間隔與左心室后壁收縮期徑向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間差（Tas-post）。Suffoletto 等[5]研究提出Tas-post＞130 ms 可作為左心室收縮不同步標(biāo)準(zhǔn)。本研究應(yīng)用2D-STI 評(píng)價(jià)左心室收縮不同步的判斷截點(diǎn)值采用上述標(biāo)準(zhǔn)。

TDI 參數(shù)：依次選取心尖四腔、二腔及三腔觀TDI圖，利用組織多普勒同步成像（TSI），每個(gè)切面取4個(gè)取樣點(diǎn)，即可直接以牛眼圖的形式顯示12個(gè)取樣點(diǎn)的心肌組織速度達(dá)峰時(shí)間（圖1），由此獲得12 節(jié)段達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差（Ts-SD）及最大差值（Ts-Dif）。Yu 等[6]將左心室12 節(jié)段心肌收縮達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差定義為左心室不同步指數(shù)（Yu 指數(shù)，即Ts-SD＞32.6 ms），本研究亦將Ts-SD＞32.6 ms 作為左心室收縮不同步指標(biāo)。

圖1 女，69歲，病態(tài)竇房結(jié)綜合征。TSI 以牛眼圖顯示行LBBP 術(shù)后3個(gè)月左心室12個(gè)取樣點(diǎn)的心肌組織速度達(dá)峰時(shí)間

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0 軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料以x ±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 LBBP組與RVP組術(shù)前資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 LBBP組男性比例高于RVP組（P=0.012），兩組患者年齡、體表面積、QRS 時(shí)限、LVDd、LVSd、LVEF、LVPT 及SPWMD 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05，表1）。

2.2 LBBP組與RVP組術(shù)后3個(gè)月QRS 時(shí)限及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 與RVP組比較，LBBP組QRS時(shí)限及LVPT 均較短（P均＜0.05），LVDd、LVSd 及LVEF 比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05，表2）。

表1 LBBP組與RVP組術(shù)前基本資料及常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

表2 LBBP組與RVP組術(shù)后超聲常規(guī)參數(shù)及左心室收縮同步性參數(shù)比較（x ±s）

2.3 LBBP組與RVP組術(shù)后3個(gè)月左心室收縮同步性參數(shù)比較 與RVP組比較，LBBP組Tls-Dif、PSD、Trs-SD、Tas-post、Ts-Dif 及Ts-SD 均較短（P均＜0.05，表2）。LBBP組與RVP組術(shù)后左心室17 節(jié)段縱向應(yīng)變-時(shí)間曲線及應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間牛眼圖差異明顯，LBBP組各節(jié)段應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間比較集中，曲線走勢(shì)比較一致，牛眼圖顏色差異不大，呈綠色或黃綠色（接近于正常值），而RVP組各節(jié)段應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間較分散，曲線形態(tài)變化紊亂，牛眼圖顏色雜亂，綠色明顯減少，部分甚至呈紅色（圖2～4）。

圖2 女，62歲，三度房室傳導(dǎo)阻滯。行LBBP 術(shù)后3個(gè)月左心室17 節(jié)段縱向應(yīng)變-時(shí)間曲線及牛眼圖

圖3 男，70歲，病態(tài)竇房結(jié)綜合征。行RVP 術(shù)后3個(gè)月左心室17 節(jié)段縱向應(yīng)變-時(shí)間曲線及牛眼圖

圖4 男，68歲，間歇性三度房室傳導(dǎo)阻滯合并左束支傳導(dǎo)阻滯。LBBP 起搏術(shù)前與術(shù)后左心室收縮期縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間比較，術(shù)前左心室17 節(jié)段收縮期縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間牛眼圖顯示左心室內(nèi)收縮不同步（A），B為L(zhǎng)BBP 起搏術(shù)后（3 min）左心室17 節(jié)段收縮期縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間牛眼圖，顯示左心室內(nèi)收縮趨向于同步

2.4 2D-STI 與TDI檢測(cè)左心室收縮同步性的差異以Tas-post＞130 ms、Ts-SD＞32.6 ms 作為左心室收縮不同步的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，LBBP組術(shù)后，2D-STI 評(píng)價(jià)左心室收縮同步性的檢出率為72%（26/36），高于TDI 的58%（21/36，P＜0.05）。RVP組術(shù)后，2D-STI 評(píng)價(jià)左心室收縮不同步的檢出率為84%（26/31），高于TDI的65%（20/31，P＜0.05）。

3 討論

左束支主干粗短呈扁帶狀，其分支呈扇形分布在室間隔左心室心內(nèi)膜下，此特點(diǎn)為左束支起搏奠定了解剖學(xué)基礎(chǔ)，且左束支起搏專用電極導(dǎo)線性能較好，因而左束支起搏操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成功率高，在目前起搏領(lǐng)域中，LBBP 已成為新的研究熱點(diǎn)[7-8]。

正常情況下，心臟電傳導(dǎo)是由竇房結(jié)發(fā)放沖動(dòng)，沿結(jié)間束傳導(dǎo)至左、右心房，隨后傳至房室結(jié)，最后通過(guò)希氏束向左、右束支及浦肯野纖維網(wǎng)快速傳導(dǎo)至左、右心室，從而引起電-機(jī)械耦聯(lián)反應(yīng)，心室一致性收縮。由于LBBP 直接激動(dòng)希氏-浦肯野傳導(dǎo)系統(tǒng)，因而產(chǎn)生了最接近生理狀態(tài)的電傳導(dǎo)。心電圖檢查最常用于評(píng)價(jià)心臟電活動(dòng)，早期臨床研究通常以QRS＞120 ms作為心室不同步運(yùn)動(dòng)的標(biāo)志，本研究觀察到，同在心室起搏動(dòng)狀態(tài)下，LBBP組QRS 波時(shí)限明顯小于RVP組（P＜0.05），表明在電活動(dòng)同步性方面，LBBP組明顯優(yōu)于RVP組。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)部分心力衰竭患者盡管QRS 時(shí)限較窄，但也存在心室不同步[9]；Yu 等[10]研究發(fā)現(xiàn)74%的QRS 波時(shí)限增寬的慢性心力衰竭患者存在左心室不同步，而51%的QRS 波時(shí)限正常的慢性心力衰竭患者存在左心室內(nèi)不同步。以上研究均表明心臟的電不同步與機(jī)械不同步并不完全一致。Molhoek 等[11]研究表明，QRS 波時(shí)限主要反映心肌電的不同步，僅是左心室收縮不同步的間接指標(biāo)，而機(jī)械不同步才是左心室收縮不同步的直接指標(biāo)。

評(píng)價(jià)心臟機(jī)械收縮同步性最常用的方法是超聲心動(dòng)圖，LBBP 作為一種新開(kāi)創(chuàng)的生理性起搏方式，尚處于初始階段，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于其研究在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，主要是研究其臨床可行性與安全性[12-13]，而應(yīng)用超聲成像對(duì)比分析LBBP 與RVP 不同起搏狀態(tài)下對(duì)左心室收縮同步性的影響鮮有報(bào)道。TDI、STI及三維超聲心動(dòng)圖等超聲新技術(shù)以其快速、無(wú)創(chuàng)性、可定量及可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，成為評(píng)價(jià)左心室機(jī)械收縮同步性的重要方法，并在研究左心室同步性方面取得了很大的進(jìn)步。因此，應(yīng)用超聲心動(dòng)圖研究LBBP 起搏術(shù)后左心室收縮同步性具有重要的臨床價(jià)值。

在評(píng)價(jià)心室機(jī)械收縮同步性方面，目前缺乏公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。2D-STI和TDI 均可定量評(píng)價(jià)左心室收縮同步性，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，本研究采用這兩種常用的超聲技術(shù)，以求能夠比較客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同起搏方式對(duì)左心室收縮同步性的影響。MRI和三維超聲心動(dòng)圖已顯示在描述左心室不同步方面，心肌短軸的徑向運(yùn)動(dòng)不同步比長(zhǎng)軸運(yùn)動(dòng)不同步更敏感，短軸上的動(dòng)力學(xué)變化是左心室運(yùn)動(dòng)不同步的重要影響因素[14]。因此，本研究以徑向應(yīng)變的相關(guān)參數(shù)作為評(píng)價(jià)左心室收縮不同步的標(biāo)準(zhǔn)。

本研究結(jié)果顯示，常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)中僅LVPT在LBBP 與RVP 間差異顯著，前者的LVPT 明顯小于后者（P＜0.05）。LVPT是左心室收縮開(kāi)始延遲的指標(biāo)，反映了左心室整體不同步的程度，Schmidt 等[15]證實(shí)，右心室起搏和左束支阻滯患者中，LVPT 延長(zhǎng)。本研究結(jié)果表明，LBBP 起搏狀態(tài)下左心室整體收縮同步性優(yōu)于RVP，提示RVP 可引起左心室整體收縮延遲，與以往研究結(jié)果相符。本研究顯示，LBBP 術(shù)后組2DSTI和TDI 各項(xiàng)左心室收縮同步性參數(shù)均明顯小于RVP 術(shù)后組，表明LBBP 起搏狀態(tài)下左心室收縮同步性優(yōu)于RVP 起搏術(shù)后，表明LBBP 可以有效地改善或保留左心室收縮同步性；RVP 起搏術(shù)后Tas-post 與Ts-SD 的均值均超過(guò)本研究指定的截點(diǎn)值（即Taspost＞130 ms、Ts-SD＞32.6 ms），而LBBP 起搏術(shù)后Tas-post 與Ts-SD 的均值均小于該截點(diǎn)值（即Taspost＜130 ms、Ts-SD＜32.6 ms），表明LBBP 不僅能改善左心室收縮同步性，而且可使左心室收縮同步性達(dá)到良好的一致性，LBBP是一種接近生理性的起搏方式，而RVP 可能引起左心室收縮不同步。Hou 等[16]研究顯示，LBBP 優(yōu)于RVP，可獲得與HBP 相同的左心室內(nèi)同步性，與本研究結(jié)果相符。

此外，本研究將Tas-post≥130 ms、Ts-SD≥32.6 ms作為左心室收縮不同步標(biāo)準(zhǔn)分別檢測(cè)LBBP組的同步性與RVP組的不同步性，結(jié)果表明兩種技術(shù)均能定量評(píng)價(jià)左心室收縮同步性，但2D-STI 較TDI 更有優(yōu)勢(shì)，其原因?yàn)椋孩賂DI 僅能取室壁各節(jié)段中的某個(gè)點(diǎn)，而2D-STI 可覆蓋整個(gè)室壁，分析范圍擴(kuò)大，故能較全面地分析心室壁各節(jié)段的心肌應(yīng)變；②TDI 不能識(shí)別心肌的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，因瘢痕心肌受到周圍組織的牽拉可做被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，采用TDI 難以檢測(cè)其真正的機(jī)械收縮同步性，而2D-STI 能測(cè)量心肌的變形能力，可以鑒別瘢痕心肌和活性心肌[17]。

本研究應(yīng)用常規(guī)超聲心動(dòng)圖、TDI 及2D-STI 對(duì)比評(píng)價(jià)LBBP 與RVP 兩種不同的起搏方式對(duì)左心室收縮同步性的影響，常規(guī)超聲心動(dòng)圖中僅LVPT 可證實(shí)LBBP 的左心室整體收縮同步性優(yōu)于RVP，而2DSTI 與TDI 的所有同步性參數(shù)比較結(jié)果均表明LBBP的同步性優(yōu)于RVP，證實(shí)LBBP是一種接近于生理性起搏方式，可以改善或保留左心室收縮同步性，對(duì)保持心功能的穩(wěn)定具有重要的臨床意義。

本研究的局限性在于樣本量相對(duì)較小，且本研究?jī)H應(yīng)用2D-STI 與TDI 對(duì)比分析LBBP 和RVP 術(shù)后3個(gè)月的左心室收縮同步性，且2D-STI 也存在一定的缺陷而造成數(shù)據(jù)分析偏差等。在后期研究中，還需擴(kuò)大樣本量及延長(zhǎng)隨訪時(shí)間，深入研究超聲新技術(shù)對(duì)心臟機(jī)械收縮同步性的評(píng)估，以便更加全面客觀地評(píng)價(jià)LBBP 的臨床療效。

總之，LBBP 起搏狀態(tài)下左心室收縮同步性優(yōu)于RVP，2D-STI 對(duì)左心室收縮同步性的檢出率高于TDI，而2D-STI 參數(shù)PSD 操作簡(jiǎn)捷方便，且重復(fù)性較好，在起搏器植入術(shù)后患者隨訪中評(píng)價(jià)左心室收縮同步性的改變具有一定的優(yōu)勢(shì)，值得推廣。