超聲心動(dòng)圖指導(dǎo)雙腔起搏患者房室間期優(yōu)化的研究

李麗娜 劉 佳 張姝蘭 強(qiáng)佳琪 董 敬 岳慶雄

雙腔DDDR型起搏器植入已廣泛應(yīng)用于Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯患者的臨床治療中，房室間期是保障起搏器植入患者心臟良好同步性的重要參數(shù)，也是獲得血流動(dòng)力學(xué)最大化的關(guān)鍵，直接影響患者的心功能及預(yù)后［1］。目前臨床醫(yī)師多采用起搏器出廠默認(rèn)的房室間期保持不變，但由于患者房室間傳導(dǎo)的延遲程度不同，故默認(rèn)的出廠設(shè)置并非適用于所有患者。本研究應(yīng)用超聲心動(dòng)圖對雙腔起搏患者房室間期進(jìn)行個(gè)體化調(diào)節(jié)，探討其優(yōu)化效果。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年1月至2019年12月在我院植入雙腔起搏器（DDDR 型，美敦力公司）術(shù)后3個(gè)月的患者80例，初始房室間期均為出廠默認(rèn)設(shè)定［起搏房室間期（PAV）150.0 ms，感知房室間期（SAV）120.0 ms］。納入標(biāo)準(zhǔn)：①持續(xù)性Ⅲ度房室阻滯；②首次植入雙腔起搏器；③電極置于右心耳及右室間隔部；④近期未使用影響心臟功能的藥物，且隨訪期間未更改藥物治療方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前有心房顫動(dòng)（以下簡稱房顫）病史、左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）＜40%、中度及以上二尖瓣反流；②先天性心臟病、心肌病、嚴(yán)重心臟瓣膜病、心肌梗死、慢性阻塞性肺疾病、肝功能和腎功能不全等疾病患者；③超聲圖像質(zhì)量不理想者。根據(jù)簡單隨機(jī)法將80 例患者分為優(yōu)化組和非優(yōu)化組，每組各40 例。優(yōu)化組中男21 例，女19 例，年齡53～76 歲，平均（62±12）歲；非優(yōu)化組中男24例，女16例，年齡50～74歲，平均（59±13）歲。兩組年齡、性別比、高血壓病史、糖尿病史、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病史、吸煙史、飲酒史、用藥史等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；研究期間兩組患者均未出現(xiàn)頭暈、夜間陣發(fā)性呼吸困難、端坐呼吸、暈厥、肺水腫等癥狀。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

二、儀器與方法

1.儀器：使用GE Vivid E 90彩色多普勒超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.5～4.6 MHz；配備EchoPac分析工作站。

2.食管心電圖檢查：使用DF-5A 心臟電生理刺激儀（蘇州市東方電子儀器廠）?；颊呷∑脚P位，5 極電極導(dǎo)管經(jīng)鼻腔插入食管，調(diào)整深度至食管導(dǎo)聯(lián)記錄到高大P 波，記錄竇性心律或起搏心律下的體表12 導(dǎo)聯(lián)和食管導(dǎo)聯(lián)同步心電圖，測量房間傳導(dǎo)時(shí)間（IACT）、心房感知心室起搏的IACT（IACTs）及雙腔起搏的IACT（IACTp）。繼續(xù)下探電極導(dǎo)管直至食管導(dǎo)聯(lián)清晰顯示左室除極波，測量室間傳導(dǎo)時(shí)間（IVCT），上述參數(shù)均測量3 次取平均值，所有操作均由同一心電生理科醫(yī)師完成。

3.超聲心動(dòng)圖檢查：所有受檢者均于靜息狀態(tài)下同步連接心電圖，取左側(cè)臥位，采集連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的心尖四腔心、三腔心、兩腔心的二維動(dòng)態(tài)圖像，幀頻＜60幀/s，存盤以備分析。根據(jù)美國超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)（ASE）指南［2］，應(yīng)用Simpson 雙平面法測量左室舒張末期容積（LVEDV）、收縮末期容積（LVESV）和LVEF，左房最大容積通過體表面積校正后得到左房容積指數(shù)（LAVI），獲得二尖瓣口舒張?jiān)缙谘鞣逯盗魉伲‥），組織多普勒測量二尖瓣環(huán)室間隔側(cè)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度（e’），計(jì)算E/e’。使用EchoPac 工作站脫機(jī)分析，沿心內(nèi)膜邊界手動(dòng)調(diào)節(jié)感興趣區(qū)，計(jì)算左室整體縱向平均應(yīng)變（GLS-Avg）。所有參數(shù)均測量3次取平均值。

4.房室間期優(yōu)化方法：于起搏器植入術(shù)后3 個(gè)月（觀察基點(diǎn)）進(jìn)行房室間期優(yōu)化，檢測全天心率分布主要區(qū)間的IACT 和IVCT，然后于超聲心動(dòng)圖指導(dǎo)下調(diào)節(jié)左房室間期（每次調(diào)節(jié)間隔10 ms）進(jìn)行優(yōu)化，通過公式確定最佳房室間期（PAV 或SAV），房室間期=左房室間期+IACT-IVCT。最佳房室間期的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［3-4］：二尖瓣血流頻譜中E 峰與A 峰的總持續(xù)時(shí)間（即有效舒張時(shí)間）最長，且E、A 峰形態(tài)良好，既無E-A峰融合，也無A峰切尾。

5.其他隨訪事件收集：①以起搏器存儲(chǔ)的心房高頻事件中心房率＜350 次/min 作為房顫事件，持續(xù)時(shí)間＜48 h 者記錄為陣發(fā)性房顫；②其他并發(fā)癥及心源性再入院事件包括低血壓、暈厥、心肌梗死、心功能衰竭、心律失常等。

6.觀察時(shí)點(diǎn)及內(nèi)容：以起搏器植入術(shù)后3 個(gè)月為觀察基點(diǎn)，術(shù)后6、12、18 個(gè)月為隨訪時(shí)點(diǎn)。于觀察基點(diǎn)記錄患者的一般資料、食管心電圖和常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查情況。優(yōu)化組于超聲心動(dòng)圖指導(dǎo)下行起搏器程控優(yōu)化，記錄優(yōu)化前后超聲心動(dòng)圖參數(shù)；非優(yōu)化組房室間期為出廠默認(rèn)設(shè)定，全程不優(yōu)化。于各隨訪時(shí)點(diǎn)比較兩組超聲心動(dòng)圖檢查結(jié)果，記錄房顫及其他并發(fā)癥事件。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以x±s表示，多組比較采用單因素方差分析，兩組比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例表示，行χ2檢驗(yàn)。最佳左房室間期與心率的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

一、優(yōu)化組優(yōu)化前后超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

優(yōu)化組優(yōu)化后有效舒張時(shí)間較優(yōu)化前即刻延長（P＜0.05），余超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1和圖1。

表1 優(yōu)化組優(yōu)化前后超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較（x±s）

圖1 優(yōu)化前PAV為150.0 ms，左房室間期為170.0 ms，見E-A峰融合（A）；優(yōu)化后PAV 為120.0 ms，左房室間期為140.0 ms，見E-A 峰重疊比例較優(yōu)化前下降，有效舒張時(shí)間為582.7 ms（B）

二、兩組食管心電圖檢查結(jié)果比較

觀察基點(diǎn)測得兩組IACTs、IACTp、IVCT及IACTs、IACTp 對應(yīng)的左房室間期比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。優(yōu)化組優(yōu)化后PAV 和對應(yīng)的左房室間期均較優(yōu)化前明顯延長［（162.5±21.3）ms vs.150.0 ms，（131.5±11.9）ms vs.（120.7±14.7）ms］，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；優(yōu)化后SAV 和對應(yīng)的左房室間期與優(yōu)化前比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（125.0±22.6）ms vs.120.0 ms，（128.8±12.2）ms vs.（123.6±16.8）ms］。鑒于IACT 在心率無明顯變化時(shí)相對固定，IACT、IVCT 未行優(yōu)化前后比較，視為固定值。

表2 兩組觀察基點(diǎn)食管心電圖測量參數(shù)比較（x±s） ms

三、兩組超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較

1.組間比較：觀察基點(diǎn)優(yōu)化組與非優(yōu)化組超聲心動(dòng)圖各參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。優(yōu)化組術(shù)后6、12、18 個(gè)月GLS-Avg、有效舒張時(shí)間均高于非優(yōu)化組，術(shù)后12、18個(gè)月LAVI均低于非優(yōu)化組，術(shù)后18個(gè)月LVEDV、LVEF 均高于非優(yōu)化組，LVESV、E/e’均低于非優(yōu)化組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.組內(nèi)比較：非優(yōu)化組GLS-Avg 術(shù)后12、18 個(gè)月依次降低，LVEF 術(shù)后18 個(gè)月低于術(shù)后12 個(gè)月，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。優(yōu)化組GLS-Avg 術(shù)后6、12、18個(gè)月依次增高，術(shù)后6個(gè)月有效舒張時(shí)間大于觀察基點(diǎn)，術(shù)后18個(gè)月LVEDV、LVEF均較術(shù)后12個(gè)月增加，LVESV 減小，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表3和圖2，3。

表3 兩組不同時(shí)間點(diǎn)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較（x±s）

圖2 優(yōu)化組同一患者術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)二維斑點(diǎn)追蹤圖

四、相關(guān)性分析

Spearman 相關(guān)分析顯示，優(yōu)化組心率與最佳左房室間期呈負(fù)相關(guān)（r=-0.911，P=0.000）。見圖4。

圖4 優(yōu)化組心率與最佳左房室間期的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

五、兩組隨訪情況比較

優(yōu)化組術(shù)后12、18個(gè)月新發(fā)房顫比例均低于非優(yōu)化組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表4。隨訪至終點(diǎn)，兩組患者均未發(fā)生低血壓、暈厥等其他并發(fā)癥及心源性再入院事件。

表4 兩組不同時(shí)間點(diǎn)新發(fā)房顫比較 例

討論

起搏器房室間期相當(dāng)于心臟的PR 間期，是在一次感知或起搏心房事件后，起搏器在起搏心室前等待自身心室波出現(xiàn)的時(shí)間。最優(yōu)房室間期可獲得心房收縮和心室收縮的電-機(jī)械同步性，而不良房室間期可導(dǎo)致較差的血流動(dòng)力學(xué)結(jié)果，誘發(fā)心功能下降并增加房顫發(fā)生率，造成遠(yuǎn)期預(yù)后不良［5］。在優(yōu)化房室間期的眾多方法中，超聲心動(dòng)圖最常用，以往多通過程控房室間期觀察心輸出量或Tei 指數(shù)的變化進(jìn)行優(yōu)化，需要多數(shù)據(jù)重復(fù)計(jì)算，耗時(shí)耗力，且體表心電圖很難獲得左房及左室除極波的起點(diǎn)，故不能明確左房室間期。本研究擬結(jié)合食管心電圖探討應(yīng)用超聲心動(dòng)圖中舒張頻譜進(jìn)行房室間期優(yōu)化的應(yīng)用價(jià)值。

本研究以有效舒張時(shí)間最長，且既無E-A峰融合，也無A 峰切尾為評估標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化房室間期并獲得最佳左房室間期。結(jié)果顯示，優(yōu)化后有效舒張時(shí)間較優(yōu)化前即刻延長（P＜0.05），這是由于優(yōu)化左房室間期后，左房室間的機(jī)械協(xié)調(diào)性即刻得到改善，故心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)有效舒張時(shí)間迅速延長。有效舒張時(shí)間延長后左房壓會(huì)降低，左房壓長期降低有效避免了左房的擴(kuò)大，本研究優(yōu)化組患者術(shù)后12、18個(gè)月LVAI均低于非優(yōu)化組（均P＜0.05），也證明了這一結(jié)論。本研究發(fā)現(xiàn)優(yōu)化組最佳左房室間期與心率呈負(fù)相關(guān)（r=-0.911，P=0.000）。對于心率較快的患者，房室間期出廠設(shè)置會(huì)表現(xiàn)為E、A峰融合，這種效應(yīng)在患者心率＜90次/min時(shí)尤為顯著，此時(shí)通過調(diào)低左房室間期，可以增加充盈時(shí)間，降低重疊比例。該現(xiàn)象與Andreas等［6］發(fā)現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)最佳房室間期隨心率增快而縮短的結(jié)論一致，表明臨床治療中進(jìn)行個(gè)體化房室間期設(shè)定十分必要。

圖3 非優(yōu)化組同一患者術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)二維斑點(diǎn)追蹤圖

本研究食管心電圖檢測結(jié)果顯示，優(yōu)化組優(yōu)化后PAV 為（162.5±21.3）ms，較默認(rèn)值150.0 ms 明顯延長，對應(yīng)的左房室間期為（131.5±11.9）ms，亦較優(yōu)化前（120.7±14.7）ms明顯延長，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。最佳房室間期的數(shù)值變化范圍較大，分析原因?yàn)椋孩俨糠蛛p腔起搏患者存在明顯的IACT 或IVCT 延長；②部分患者心律偏快；上述兩種情況均會(huì)導(dǎo)致房室間期出廠設(shè)定相對過短或過長。舒張期心室快速充盈產(chǎn)生E 峰，舒張末期心房收縮產(chǎn)生A 峰，當(dāng)房室間期過短時(shí)，心室充盈時(shí)間縮短，A 峰將被提早關(guān)閉的二尖瓣終止，超聲心動(dòng)圖顯示A 峰被切尾，左房對左室的充盈作用部分或完全喪失；由于心率偏快，房室間期過長，表現(xiàn)為E、A 峰融合，心室舒張時(shí)間縮短，心室收縮時(shí)房室瓣仍處于開放狀態(tài)，造成二尖瓣反流，上述效應(yīng)長期存在會(huì)使左房容積增大，房性心律失常的發(fā)生率增加，這也表明術(shù)后優(yōu)化房室間期十分必要。

本研究于術(shù)后3 個(gè)月（觀察基點(diǎn)）觀察兩組患者超聲心動(dòng)圖檢查情況，發(fā)現(xiàn)各參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，優(yōu)化組術(shù)后12、18 個(gè)月LAVI、新發(fā)房顫比例均低于非優(yōu)化組（均P＜0.05），術(shù)后18 個(gè)月優(yōu)化組LVEDV、LVESV、LVEF 、E/e’與非優(yōu)化組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。分析原因?yàn)椋孩僦踩腚p腔起搏器后，由于是右房和右室起搏，心臟正常的傳導(dǎo)順序發(fā)生了改變，可能導(dǎo)致左房室傳導(dǎo)時(shí)間過長或過短，降低了左房室的機(jī)械同步性，可能降低誘發(fā)心功能及增加房顫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)［7］；②優(yōu)化組通過個(gè)體化調(diào)節(jié)房室間期獲得了最佳的血流動(dòng)力學(xué)，使左室舒張更加充分，恢復(fù)了心房收縮功能，從而延緩左房增大，降低了房顫的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)；③個(gè)體化房室間期調(diào)節(jié)能更充分地發(fā)揮左房輔助泵作用，使舒張時(shí)間合理延長，左室充分充盈。文獻(xiàn)［8］報(bào)道超心動(dòng)圖聲指導(dǎo)最佳房室間期設(shè)置可使左室充盈增加20%，這也可能是本研究優(yōu)化組LVEDV高于非優(yōu)化組的原因，術(shù)后18個(gè)月時(shí)反映舒張功能的指標(biāo)E/e’亦優(yōu)于非優(yōu)化組（P＜0.01）。根據(jù)Frank-Starling定律［9］，心室舒張末期容積的適當(dāng)增大可增強(qiáng)心室收縮力，故術(shù)后18 個(gè)月優(yōu)化組LVESD 和LVEF與非優(yōu)化組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。本研究優(yōu)化組GLS-Avg 術(shù)后6 個(gè)月即出現(xiàn)改善，并于術(shù)后12、18 個(gè)月依次增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。這是因?yàn)榘唿c(diǎn)追蹤技術(shù)通過對心肌斑點(diǎn)逐幀追蹤來定性和定量顯示心肌運(yùn)動(dòng)軌跡，對容量負(fù)荷的變化十分敏感，可以早期敏感評價(jià)容量負(fù)荷對心肌收縮力的影響［10］。而傳統(tǒng)LVEF 是觀察室壁形變，通過室壁運(yùn)動(dòng)幅度來計(jì)算心肌收縮力，不能早期反映左室收縮功能的改變，故應(yīng)用GLS-Avg 可對優(yōu)化效果進(jìn)行早期評價(jià)。

綜上所述，相對于出廠默認(rèn)房室間期設(shè)定，以舒張期二尖瓣血流頻譜持續(xù)時(shí)間最長且形態(tài)良好進(jìn)行優(yōu)化，效果直觀，操作簡便易行，可實(shí)現(xiàn)左室舒縮功能的改善，減少或延緩房顫的發(fā)生，左室整體縱向應(yīng)變可早期評價(jià)優(yōu)化效果。但本研究納入患者均無明顯心力衰竭，今后需進(jìn)一步探討心功能損傷患者的優(yōu)化情況。