二維斑點(diǎn)追蹤成像聯(lián)合組織多普勒成像技術(shù)評(píng)價(jià)左束支起搏術(shù)后早期室間同步性

王秀秀 熊峰 鄧曉奇 王淑珍 嚴(yán)霜霜 譚焜月 張麗娟

(西南交通大學(xué)附屬醫(yī)院 成都市第三人民醫(yī)院心內(nèi)科 成都市心血管病研究所，四川 成都 610031)

心室間及心室內(nèi)有序的運(yùn)動(dòng)有助于心臟有效地泵血，維持正常心功能。而心室間的不同步直接影響到心室的射血能力，可誘發(fā)心力衰竭甚至導(dǎo)致猝死。2017年由黃偉劍等提出的左束支起搏(left bundle branch pacing，LBBP)，是在希氏束起搏的基礎(chǔ)上探索而來(lái)，其通過(guò)對(duì)心內(nèi)膜下的左束支區(qū)域進(jìn)行起搏，心臟激動(dòng)順序更接近正常生理狀態(tài)，所以被認(rèn)為是生理性的起搏[1]。既往研究證明LBBP可有效地改善心力衰竭癥狀，降低心力衰竭再住院率和死亡率[2-3]。目前主要通過(guò)包括脈沖多普勒[4]和組織多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)[5-6]等超聲心動(dòng)圖技術(shù)對(duì)LBBP室間同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，而二維斑點(diǎn)追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)多用于室內(nèi)同步性的研究，在室間同步性方面鮮有報(bào)道[7]。由于2D-STI可不受負(fù)荷與角度的影響，因此可更為真實(shí)地反映心肌的應(yīng)變。本研究旨在初步探討2D-STI技術(shù)評(píng)價(jià)LBBP室間同步性的可行性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2019年5月—2020年5月于成都市第三人民醫(yī)院成功進(jìn)行LBBP的患者30例作為病例組，其中男性、女性各15例，年齡37～88歲；選取同期成功行右室流出道起搏(right ventricular outflow tract pacing，RVOTP)的患者24例作為對(duì)照組，其中男性13例，女性11例，年齡26～86歲。兩組患者于術(shù)后1個(gè)月行經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查，采集超聲心動(dòng)圖動(dòng)態(tài)圖像以供分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《2018 ACC/AHA/HRS心動(dòng)過(guò)緩和心臟傳導(dǎo)延遲評(píng)估和管理指南》[8]關(guān)于永久起搏器植入指征，無(wú)絕對(duì)禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)心房顫動(dòng)；(2)先天性心臟病、風(fēng)濕性心臟?。?3)急性心肌梗死；(4)因肺氣干擾等原因?qū)е聢D像清晰度過(guò)差。

1.2 儀器與方法

1.2.1 常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查

使用Philips iE Elite彩色多普勒診斷儀，配備S5-1探頭(頻率1～5 MHz)?；颊咦髠?cè)臥，平靜呼吸，同步連接心電圖，于胸骨旁左室長(zhǎng)軸切面測(cè)量左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、右室內(nèi)徑(RVD)、左室后壁厚度(LVPWD)和室間隔厚度(IVSD)，于心尖四腔心、兩腔心切面運(yùn)用Simpson法計(jì)算左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)和左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。采集至少三個(gè)心動(dòng)周期的二維和TDI心尖四腔心動(dòng)態(tài)圖像，必要時(shí)可囑患者屏氣以排除肺氣干擾，將動(dòng)態(tài)圖像導(dǎo)入Qlab 9.1工作站脫機(jī)分析。

1.2.2 TDI法室間同步性分析

選中清晰的心尖四腔切面TDI動(dòng)態(tài)圖像，進(jìn)入SQ模式，設(shè)置取樣容積寬度5 mm，調(diào)整使其位于左室側(cè)壁和右室游離壁基底段中央，生成左室側(cè)壁、右室游離壁基底段速度-時(shí)間曲線，分別測(cè)量并記錄心電圖QRS波群起始至左、右室壁基底段2個(gè)節(jié)段收縮速度達(dá)峰時(shí)間(Ts)，以右室游離壁和左室側(cè)壁基底段Ts差值的絕對(duì)值(Ts-RV-LV)代表室間同步性。采用室間機(jī)械延遲截點(diǎn)值作為室間同步性的判定標(biāo)準(zhǔn)，即Ts-RV-LV>40 ms則認(rèn)為室間不同步[9]，取值越小表明同步性越好。

1.2.3 2D-STI法室間同步性分析

選中清晰的心尖四腔切面二維動(dòng)態(tài)圖像，進(jìn)入CMQ模式，人工描記左室側(cè)壁和右室游離壁的心內(nèi)膜邊界，軟件自動(dòng)生成感興趣區(qū)，調(diào)整感興趣區(qū)使其適應(yīng)室壁厚度，軟件自動(dòng)追蹤室壁運(yùn)動(dòng)并生成左室側(cè)壁、右室游離壁應(yīng)變-時(shí)間曲線，分別測(cè)量并記錄心電圖QRS波群起始至左、右室壁基底段2個(gè)節(jié)段縱向應(yīng)變Ts，計(jì)算右室游離壁和左室側(cè)壁基底段Ts-RV-LV作為室間同步性參數(shù)，同樣采用Ts-RV-LV>40 ms作為室間不同步的判定標(biāo)準(zhǔn)，取值越小代表同步性越好。

1.2.4 一致性檢驗(yàn)

由同一醫(yī)師在不同時(shí)間采用2D-STI法和TDI法對(duì)所有圖像進(jìn)行再次分析，計(jì)算兩種方法測(cè)得的Ts-RV-LV用于觀察者內(nèi)一致性檢驗(yàn)。另一名醫(yī)師同樣采用上述2D-STI法和TDI法對(duì)所有圖像進(jìn)行分析，計(jì)算兩種方法測(cè)得的Ts-RV-LV用于觀察者間一致性檢驗(yàn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

兩組間年齡、心率、性別和患病情況相比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者基線資料比較

2.2 常規(guī)超聲心動(dòng)圖及室間同步性參數(shù)比較

兩組間2D-STI法Ts-RV-LV相比較，LBBP組取值更小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，TDI法Ts-RV-LV相比較，LBBP組取值更小，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)相比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2和圖1～4。

表2 兩組患者術(shù)后1個(gè)月常規(guī)超聲心動(dòng)圖及室間同步性參數(shù)比較

2.3 兩種方法同步性檢測(cè)結(jié)果比較

兩種方法對(duì)LBBP組的同步性檢測(cè)陽(yáng)性率結(jié)果相比較，2D-STI法檢測(cè)出同步的陽(yáng)性率高于TDI法，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而對(duì)RVOTP組檢測(cè)陽(yáng)性率相比較，2D-STI法檢測(cè)出不同步的陽(yáng)性率高于TDI法，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩種方法同步性檢測(cè)結(jié)果比較

2.4 兩種方法室間同步性參數(shù)一致性檢驗(yàn)

兩種方法觀察者內(nèi)、觀察者間的室間同步性參數(shù)ICC均>0.75(P均<0.05)，表明兩種方法的重復(fù)性好，見表4。

表4 兩種方法室間同步性參數(shù)一致性檢驗(yàn)

2.5 兩種方法室間同步性參數(shù)相關(guān)性分析

采用Spearman秩相關(guān)對(duì)兩種方法室間同步性參數(shù)作直線相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)0.392，P=0.003，顯示二者存在正相關(guān)關(guān)系。見圖5。

3 討論

Furman等發(fā)明的右室心尖部起搏為心臟疾病的治療開辟了新紀(jì)元。然而隨后的研究顯示，這種起搏方式改變了正常心室激動(dòng)模式，室間不同步問(wèn)題較為明顯，長(zhǎng)此以往將出現(xiàn)心肌細(xì)胞排列紊亂和營(yíng)養(yǎng)不良性心肌鈣化等改變[10]。隨后出現(xiàn)的RVOTP將起搏電極植入靠近房室結(jié)的右室流出道部位，與右室心尖部起搏相比較，更好地維持了心臟同步性[11]。而新興的LBBP直接起搏傳導(dǎo)系統(tǒng)更加具備生理性，其可行性和有效性在之前的研究中已得到多次驗(yàn)證[3，12-14]，術(shù)后同步性也逐步受到重視。在室內(nèi)同步性的研究中，常通過(guò)TDI技術(shù)測(cè)量收縮速度Ts，通過(guò)2D-STI技術(shù)測(cè)量應(yīng)變Ts來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因此，本研究也通過(guò)測(cè)量相應(yīng)指標(biāo)以進(jìn)行室間同步性評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)室間同步性評(píng)價(jià)常采用室間機(jī)械延遲這一參數(shù)，最常見的方法為使用頻譜多普勒技術(shù)測(cè)量QRS波群起點(diǎn)至主、肺動(dòng)脈射血前間期的差值，也可采用TDI技術(shù)測(cè)量QRS波群起點(diǎn)至左、右室壁基底段收縮波起始間期的差值，二者均將超過(guò)40 ms視作室間不同步[9]。隨后有研究采用TDI測(cè)量QRS波群起點(diǎn)至左、右室壁基底段收縮速度Ts，并采用室間機(jī)械延遲的標(biāo)準(zhǔn)探討LBBP的室間同步性[5-6]，由于本研究采集心尖四腔心切面圖像進(jìn)行分析，部分中間段和心尖段未必能完全顯示，其心內(nèi)膜不如基底段清晰，考慮到2D-STI技術(shù)對(duì)圖像質(zhì)量要求較高，因此本研究中2D-STI法也同樣僅對(duì)基底段數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并參考室間機(jī)械延遲的標(biāo)準(zhǔn)作為室間同步性結(jié)果判定依據(jù)。

本研究采用2D-STI法和TDI法對(duì)兩組心室左、右室壁基底段進(jìn)行分析，兩組心率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩種方法均顯示LBBP組Ts-RV-LV優(yōu)于RVOTP組。該研究結(jié)果與王淑珍等[4]在LBBP與RVOTP的對(duì)比研究中一致，該學(xué)者采用頻譜多普勒技術(shù)計(jì)算室間機(jī)械延遲時(shí)間以評(píng)估兩組患者術(shù)后早期的室間同步性，最終LBBP表現(xiàn)出更好的室間同步性(P<0.05)。另一項(xiàng)研究采用本研究中相同的TDI法計(jì)算室間機(jī)械延遲時(shí)間，將其作為反映LBBP機(jī)械特征的指標(biāo)之一，結(jié)果顯示病態(tài)竇房結(jié)綜合征患者LBBP術(shù)后在未起搏或起搏狀態(tài)下均可保持室間機(jī)械同步，且LBBP同步性優(yōu)于右室間隔部位起搏(P<0.05)[6]。LBBP經(jīng)室間隔直接對(duì)左束支區(qū)域進(jìn)行起搏，借助浦肯野纖維快速高效的電傳導(dǎo)，使患者術(shù)后左、右心室間活動(dòng)同步。傳統(tǒng)RVOTP的起搏位點(diǎn)雖靠近希氏束，但其沖動(dòng)始于右心室，電激動(dòng)通過(guò)興奮收縮偶聯(lián)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械激動(dòng)，由于心室肌的興奮傳導(dǎo)速度較慢，產(chǎn)生了兩側(cè)心室激動(dòng)的時(shí)間差異，最終可導(dǎo)致RVOTP室間機(jī)械不同步。

本研究中，兩種方法觀察者內(nèi)、觀察者間的室間同步性參數(shù)一致性檢驗(yàn)均顯示重復(fù)性好，兩種方法的室間同步性參數(shù)存在正相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)0.392，P<0.05)。采用2D-STI法對(duì)兩組室間同步性的檢測(cè)陽(yáng)性率結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而TDI法檢測(cè)陽(yáng)性率結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可見2D-STI對(duì)室間同步性的定量評(píng)價(jià)更加敏感。本次研究還發(fā)現(xiàn)，2D-STI對(duì)LBBP同步性的檢出率優(yōu)于TDI技術(shù)；而在RVOTP術(shù)后同步性的檢出中，兩種方法的檢出率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與宋愛(ài)萍等[15]的研究結(jié)果類似，該作者聯(lián)合2D-STI和TDI技術(shù)對(duì)LBBP及右室起搏患者的室內(nèi)同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2D-STI對(duì)左室收縮同步性的檢出率明顯高于TDI。這可能是由于TDI具有角度和負(fù)荷依賴性，且無(wú)法識(shí)別心肌的主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)所致。而2D-STI無(wú)角度依賴性，也不會(huì)被心肌運(yùn)動(dòng)方向所影響，因此在分析心肌形變方面更顯優(yōu)勢(shì)。以往的研究大多集中于2D-STI對(duì)左室內(nèi)收縮同步性的評(píng)價(jià)，對(duì)于室間同步性的研究也多采用TDI或頻譜多普勒。本次研究首次運(yùn)用2D-STI對(duì)不同起搏方式術(shù)后的室間同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并證實(shí)2D-STI技術(shù)對(duì)室間同步性的定量評(píng)價(jià)優(yōu)于TDI技術(shù)。

2D-STI是對(duì)單個(gè)平面心肌應(yīng)變的分析，可能存在心肌斑點(diǎn)回聲逃出平面而追蹤失敗的現(xiàn)象，三維斑點(diǎn)追蹤基于心臟的三維立體圖像追蹤斑點(diǎn)回聲，克服了上述問(wèn)題。而斑點(diǎn)追蹤技術(shù)具有高度的圖像質(zhì)量依賴性，三維斑點(diǎn)追蹤依賴性更強(qiáng)，且圖像與數(shù)據(jù)的分析不如2D-STI簡(jiǎn)便和快捷，因此本研究采用2D-STI方法。然而，二者的應(yīng)用都還處于探索階段，缺乏相關(guān)的參考值范圍，臨床推廣還需大量的研究來(lái)支持。

綜上，LBBP術(shù)后早期室間同步性優(yōu)于RVOTP，2D-STI可對(duì)LBBP室間同步性做出快速評(píng)價(jià)，且優(yōu)于TDI。本研究局限性：(1)樣本量較小，需增大樣本量深入研究；(2)隨訪時(shí)間短，未做長(zhǎng)期室間同步性評(píng)價(jià)；(3)選取左、右室壁基底段而非完整室壁做心肌運(yùn)動(dòng)分析，其數(shù)據(jù)存在一定偏倚。