二維斑點追蹤技術對擴張型心肌病患者再同步化治療療效的評價

孫微+劉潔

【摘要】 目的：探討二維斑點追蹤技術評價擴張型心肌病患者再同步化治療（CRT）后左心室整體縱向收縮功能變化的價值。方法：選取擴張型心肌病患者18例，分別于CRT術前1 d、術后1周行二維超聲檢查，應用二維應變軟件分析左室心尖長軸面、心尖兩腔及心尖四腔面的圖像，獲取各切面收縮期峰值整體應變（GSL）及左室整體縱向應變平均值（GSL-Avg），并觀察收縮期縱向峰值應變（SLs）牛眼圖。結果：與CRT術前比較，CRT術后左室整體GSL、GSL-Avg均顯著提高，差異均有統計學意義（P<0.01）。CRT術前，SLs牛眼圖顯示大部分節段應變峰值較低，CRT術后有所改善。結論：二維斑點追蹤技術可以定量、客觀地評價左室局部及整體收縮功能變化。

【關鍵詞】 斑點追蹤； 心臟同步化治療； 運動同步性； 左室

【Abstract】 Objective：To evaluate global left ventricular systolic function in patients who had received cardiac resynchronization therapy （CRT） by speckle tracking imaging（STI）. Method：18 patients who had received cardiac resynchronization therapy （CRT） were enrolled. Two-dimensional echocardiography was performed before CRT and CRT a week later.And the two-dimensional data were obtained in apical 4-chamble，2-chamle and long axis view. Global longitudinal systolic strain（GLS） and average global strain（GLS-Avg） were measured used STI， and the longitudinal peak systolic strain （SLs） bovine eye diagram was observed.Result：Compared with CRT preoperative， postoperative CRT left ventricular overall GSL， GSL-Avg were significantly improved， the differences had statistical significance （P<0.01）.CRT preoperative， SLs bovine eye diagram showed the peak strain most segments were low， CRT had improved after surgery.Conclusion：STI can be used to objectively and quantitatively evaluate the change of regional and global left ventricular systolic function.

【Key words】 Speckle tracking imaging； Cardiac resynchronization therapy； Synchronicity； Left ventricular

超聲二維應變是一項全新的超聲定量分析技術，它基于斑點追蹤原理，無角度依賴性，因而較組織多普勒能更準確地反映局部及整體心肌功能，能提供復雜的心臟空間運動信息，客觀定量地評價局部及整體的心肌功能。心臟再同步化治療（CRT）是一種新穎有效的治療心力衰竭患者的方法。本研究探索通過超聲二維應變這項技術是否可以定量分析擴張型心肌病患者接受CRT治療后改善左室整體功能的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院接受藥物治療效果不佳的擴張型心肌病患者18例，平均年齡（56±11）歲，77%為男性，隨訪3個月。入選標準：（1）診斷符合WHO/ISFC心肌病診斷標準，以臨床病史及超聲心動圖為診斷依據，并經冠狀動脈造影證實排除缺血性心肌病，且除外其他已知原因引起的繼發性心肌病；（2）充分抗心力衰竭藥物治療后，心功能仍Ⅲ級或不必臥床的Ⅳ級；（3）竇性心律；（4）左心室射血分數（LVEF）≤35%；（5）QRS時限≥120 ms，且患者同意接受CRT治療。

1.2 儀器與方法 本研究應用GE公司生產的VIVID9 DIMENSION彩色多普勒超聲診斷儀，M5S-D探頭（頻率為2～4 MHz）。每例患者均于術前1 d、術后1周分別行常規超聲檢查。所有患者均連接心電圖，應用二維超聲分別采集心尖四腔心、心尖左心室二腔心和心尖左心室長軸切面的動態圖像，連續3個心動周期，光盤存儲。將光盤存儲的圖像傳輸到Echo PAC工作站進行脫機分析，參照軟件提示的順序分別描記3個切面的左室心內膜，軟件自動生成感興趣區，調整感興趣區的寬度，使其與心肌厚度一致，軟件自動逐幀追蹤感興趣區內心肌運動，并將圖像中的各室壁分為基底段（BAS），中間段（MD），心尖段（API）。系統相應生成3個長軸切面的整體縱向峰值應變（GLS），計算3個長軸切面GLS的均值（GLS-Avg），并獲得18節段的SLs應變牛眼圖。

1.3 統計學處理 使用SPSS 13.0統計學軟件對數據進行處理，計量資料以（x±s）表示，比較采用方差分析，以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

手術后所有患者的左室整體縱向應變均有提高。CRT術前組應變曲線失去常態，分布紊亂，術后曲線趨于一致。與術前比較，CRT術后GSL和GSL-Avg均有所增加，差異均有統計學意義（P<0.01），見表1。SLs牛眼圖能以數值直觀反應應變減低的具體節段，CRT術前大部分節段應變峰值較低，CRT術后大部分節段應變峰值有所改善，見圖1、圖2。

3 討論

擴張性心肌病患者心臟前后負荷增大，使心肌細胞凋亡加速心肌重構，心臟負擔過重，室壁應力增加，使心肌纖維被動拉長移位。心肌細胞的損傷和左室心內膜下心肌灌注減少，可能進一步導致心肌壞死、間質纖維化、心肌收縮力降低[1]。雖然目前臨床上已形成了較為成熟有效的治療方法，但難治性心力衰竭的治療仍然是醫學上的難題。經過醫學工作者近年的探索研究，發現心臟再同步化治療（cardiac resynchronization therapy，CRT）在減緩心力衰竭病情發展、改善心力衰竭癥狀、甚至于逆轉心臟重構等方面有著令人滿意的效果，呈現出良好的前景研究。有研究表明，CRT能降低心力衰竭患者全因死亡率及心力衰竭住院率，同時逆轉左心室重構，提高6 min步行距離，改善NYHA心功能[2]。心力衰竭患者多存在房室運動或室內運動不同步，進而引起心功能進一步惡化，CHF患者心肌運動不同步性與心功能不全嚴重程度密切相關。CRT的主要治療原理正是基于心臟運動的不同步，通過在心房和兩個心室均植入電極，使心臟按設定的模式起搏收縮，從而改善心臟機械運動的同步性，保證心臟有效收縮排血及逆轉左心室重構，所以精確評價左心室機械收縮同步性的指標顯得尤為重要。

心臟的不同步性可表現在3個水平：房室不同步、左右心室間不同步、心室內不同步[3]。目前用于評估心臟同步性的方法有磁共振、超聲，心電圖，目前判斷CRT患者左心室收縮同步性的依據仍主要是心電圖QRS波的寬度。研究顯示QRS寬度與左心室內是否存在電機械收縮不同步及不同步程度的相關性極差，根據傳導阻滯的類型亦不能預測左心室內收縮不同步的位置和水平[4]。而超聲則具有簡便易行、相對準確的特點，在目前臨床與實驗研究中應用也較多。超聲心動圖在心臟不同步性的評估、CRT起搏電極植入位置的選擇、起搏器參數的優化、CRT治療效果的評價等方面均具有重要的指導意義[5-7]。有研究發現，左心室電極置入到左心室最延遲的部位，可以顯著提高CRT應答率，而CRT術后左心室內同步性的改善狀況可以預測CRT反應[8]。基于CRT這一理論，本研究隨機選擇18例擴張性心肌病心力衰竭患者，進行CRT術前與術后對比，結果顯示CRT患者在超聲指標上的改善均顯示出明顯的優勢。對于心室內不同步，通過超聲對術前左心室壁12節段運動狀態的評估，確定收縮達峰時間最長亦即收縮最慢的節段作為起搏器電極植入點，使該部位最早收縮，達到與其他部位室壁協調運動的效果。根據以上理論完成CRT的治療后，使整個心臟運動趨于協調，能夠更有效地向外周搏血。從本研究結果可看出，CRT術后與術前相比，左室縱軸GSL和GSL-Avg均有提高，表明左心室整體收縮功能得到一定改善。

近來人們努力去尋找可信賴的預測CRT治療反映的指標，目的是去判斷CRT治療后哪些人易于得到改善。通過研究觀察得到一種有效可行的評價左室收縮不同步的方法比依據QRS間期更直接。有研究表明組織多普勒顯像可以量化左心室機械收縮的不同步，是篩選CRT的良好方法，在區別CRT應答者方面明顯優于QRS波群寬度[9]。一些研究表明利用組織多普勒超聲心動圖測量的左室收縮達峰時間可以作為很好預測CRT療效的指標[10]。在這些預測指標中，左室12節段心肌收縮達峰時間的標準差常常被當作很有力的預測左室重構的指標。然而由于受到多普勒角度的限制，只能對左心室縱向運動的同步性進行評價，而且心尖部不能進行分析。斑點追蹤技術是近年來發展起來的新技術，由于克服了多普勒角度的限制，可以對左心室不同方向上同步性進行評價。

在本研究中，使用了一種新的超聲心動圖技術模式去評價左室內運動的不同步性。應用二維斑點追蹤技術測定室壁的應變能夠反映心肌的運動功能，而且不受心臟整體運動或鄰近節段的心肌運動影響，在評價室壁運動功能優于組織速度成像，二維斑點追蹤技術突破了組織多普勒因角度依賴性，而只能用于評價心肌縱向應變及部分心肌節段徑向應變功能的局限性，能定量分析不同方向、不同層面的心肌組織形變，從而提供左心室功能的重要信息，且與心臟MRI有較好的一致性，克服了MRI耗時長、費用高、不能廣泛臨床應用的缺點[11-13]。計算機技術的快速發展，超聲影像學的新技術層出不窮，二維斑點追蹤技術也相繼用于臨床，不斷超越的超聲技術將為診斷心血管疾病提供更為豐富和精確的信息，為指導臨床治療、療效評價及預后判斷提供全新的檢測手段。然而，二維斑點追蹤技術由于受到二維“跨平面失追蹤”的局限，成為制約斑點追蹤技術應用的一大瓶頸[14-15]。同時其對二維圖像質量要求較高，呼吸、肥胖等因素導致圖像不清晰的患者，測量準確性受到限制[16-17]。

綜上所述，二維斑點追蹤技術技術操作簡便、重復性高、無角度依賴性，能準確地評價左室長軸局部及節段心肌的變形能力，在準確評價左心室內同步性在CRT患者篩選、指導起搏電極的置放以及預測CRT反應中具有重要意義。

參考文獻

[1] Lam Y M，Hill M R.Tissue Doppler echocardiographic evidence of reverseremodeling and improved synchronicity by simultaneously delaying regionalcontraction after biventricular pacing therapy in heart failure[J].Circulation 2002，105（12）：438-445.

[2]孟慶國，尹立雪，李春梅，等.超聲斑點成像技術評價左心室長軸心肌節段應變與位移[J].中華超聲影像學雜志，2006，15（10）：721-724.

[3]徐鑫，黎春雷，李紅洲，等.超聲二維斑點追蹤成像技術評價肝硬化患者左心室局部縱向收縮功能[J].中國醫學影像技術，2010，26（2）：288-290.

[4]王濤，王野，張樹龍.影響心臟再同步化治療應答的新認識[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（2）：176-178.

[5]曹睿，吳棘.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的應用現狀和進展[J].醫學綜述，2009，15（2）：234-237.

[6]杜鑫，萬征.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的臨床價值[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（3）：263-267.

[7] Wiliński J，Czarnecka C，Wojciechowska W，et al.Baseline tissue Doppler imaging-derived echocardiographic parameters and left ventricle reverse remodeling following cardiac resynchronization therapy introduction[J].Arch Med Sci，2011，7（5）：813-822.

[8] Ganjehei L，Razavi M，Massumi A.Cardiac resynchronization therapy[J].Texas Heart Institute J，2011，38（4）：358-360.

[9] Tatsumi K，Tanaka H，Tsuji T，et al.Strain dyssynchrony index determined by three-dimensional speckle area tracking can predict response to cardiac resynchronization therapy[J].Cardiovasc Ultrasound，2011，9（1）：11-19.

[10] Tatsumi K，Tanaka H，Matsumoto K，et al.Mechanical left ventricular dyssynchrony in heart failure patients with narrow QRS duration as assessed by three-dimensional speckle area tracking strain[J].Am J Cardiol，2011，8（6）：867-872.

[11] Takeguchi T，Nishiura M，Abe Y，et al.Practical considerations for a method for a method of rapid cardiac function analysis based on three-dimensional speckle tracking in a three-dimensional diagnostic ultrasound system[J].Med Ultrasonics，2010，37（2）：41-49.

[12] Gayat E，Ahmad H，Weinert L，et al.Reproducibility and inter-vendor variability of left ventricular deformation measurements by three-dimensional speckle-tracking echocardiography[J].Am Soc Echocardiogr，2011，24（8）：878-885.

[13]張婧姝，鄭慧，許繼梅，等.定量組織速度成像、組織同步顯像及二維斑點追蹤技術對心臟再同步治療患者術前篩選價值[J].安徽醫科大學學報，2011，46（8）：787-791.

[14]劉小榮，龔曉潔.冠心病充血性心力衰竭患者心率變異性分析[J].中國醫學創新，2013，10（2）：68-69.

[15]王瑞生.心臟再同步化治療心力衰竭3例分析[J].中國醫學創新，2013，10（3）：160-161.

[16]陳映雪.心臟再同步化治療NYHA Ⅰ/Ⅱ級心力衰竭患者的療效Meta分析[D].浙江大學，2012.

[17] Kalogeropoulos A P，Georgiopoulou V V，Gheorghiade M，et al.Echocardiographic evaluation of left ventricular structure and function：new modalities and potential applications in clinical trials[J].J Card Fail，2012，18（2）：159-172.

（收稿日期：2014-04-18） （本文編輯：蔡元元）

[4]王濤，王野，張樹龍.影響心臟再同步化治療應答的新認識[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（2）：176-178.

[5]曹睿，吳棘.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的應用現狀和進展[J].醫學綜述，2009，15（2）：234-237.

[6]杜鑫，萬征.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的臨床價值[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（3）：263-267.

[7] Wiliński J，Czarnecka C，Wojciechowska W，et al.Baseline tissue Doppler imaging-derived echocardiographic parameters and left ventricle reverse remodeling following cardiac resynchronization therapy introduction[J].Arch Med Sci，2011，7（5）：813-822.

[8] Ganjehei L，Razavi M，Massumi A.Cardiac resynchronization therapy[J].Texas Heart Institute J，2011，38（4）：358-360.

[9] Tatsumi K，Tanaka H，Tsuji T，et al.Strain dyssynchrony index determined by three-dimensional speckle area tracking can predict response to cardiac resynchronization therapy[J].Cardiovasc Ultrasound，2011，9（1）：11-19.

[10] Tatsumi K，Tanaka H，Matsumoto K，et al.Mechanical left ventricular dyssynchrony in heart failure patients with narrow QRS duration as assessed by three-dimensional speckle area tracking strain[J].Am J Cardiol，2011，8（6）：867-872.

[11] Takeguchi T，Nishiura M，Abe Y，et al.Practical considerations for a method for a method of rapid cardiac function analysis based on three-dimensional speckle tracking in a three-dimensional diagnostic ultrasound system[J].Med Ultrasonics，2010，37（2）：41-49.

[12] Gayat E，Ahmad H，Weinert L，et al.Reproducibility and inter-vendor variability of left ventricular deformation measurements by three-dimensional speckle-tracking echocardiography[J].Am Soc Echocardiogr，2011，24（8）：878-885.

[13]張婧姝，鄭慧，許繼梅，等.定量組織速度成像、組織同步顯像及二維斑點追蹤技術對心臟再同步治療患者術前篩選價值[J].安徽醫科大學學報，2011，46（8）：787-791.

[14]劉小榮，龔曉潔.冠心病充血性心力衰竭患者心率變異性分析[J].中國醫學創新，2013，10（2）：68-69.

[15]王瑞生.心臟再同步化治療心力衰竭3例分析[J].中國醫學創新，2013，10（3）：160-161.

[16]陳映雪.心臟再同步化治療NYHA Ⅰ/Ⅱ級心力衰竭患者的療效Meta分析[D].浙江大學，2012.

[17] Kalogeropoulos A P，Georgiopoulou V V，Gheorghiade M，et al.Echocardiographic evaluation of left ventricular structure and function：new modalities and potential applications in clinical trials[J].J Card Fail，2012，18（2）：159-172.

（收稿日期：2014-04-18） （本文編輯：蔡元元）

[4]王濤，王野，張樹龍.影響心臟再同步化治療應答的新認識[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（2）：176-178.

[5]曹睿，吳棘.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的應用現狀和進展[J].醫學綜述，2009，15（2）：234-237.

[6]杜鑫，萬征.超聲心動圖在心臟再同步化治療中的臨床價值[J].中國心臟起搏與心電生理雜志，2010，24（3）：263-267.

[7] Wiliński J，Czarnecka C，Wojciechowska W，et al.Baseline tissue Doppler imaging-derived echocardiographic parameters and left ventricle reverse remodeling following cardiac resynchronization therapy introduction[J].Arch Med Sci，2011，7（5）：813-822.

[8] Ganjehei L，Razavi M，Massumi A.Cardiac resynchronization therapy[J].Texas Heart Institute J，2011，38（4）：358-360.

[9] Tatsumi K，Tanaka H，Tsuji T，et al.Strain dyssynchrony index determined by three-dimensional speckle area tracking can predict response to cardiac resynchronization therapy[J].Cardiovasc Ultrasound，2011，9（1）：11-19.

[10] Tatsumi K，Tanaka H，Matsumoto K，et al.Mechanical left ventricular dyssynchrony in heart failure patients with narrow QRS duration as assessed by three-dimensional speckle area tracking strain[J].Am J Cardiol，2011，8（6）：867-872.

[11] Takeguchi T，Nishiura M，Abe Y，et al.Practical considerations for a method for a method of rapid cardiac function analysis based on three-dimensional speckle tracking in a three-dimensional diagnostic ultrasound system[J].Med Ultrasonics，2010，37（2）：41-49.

[12] Gayat E，Ahmad H，Weinert L，et al.Reproducibility and inter-vendor variability of left ventricular deformation measurements by three-dimensional speckle-tracking echocardiography[J].Am Soc Echocardiogr，2011，24（8）：878-885.

[13]張婧姝，鄭慧，許繼梅，等.定量組織速度成像、組織同步顯像及二維斑點追蹤技術對心臟再同步治療患者術前篩選價值[J].安徽醫科大學學報，2011，46（8）：787-791.

[14]劉小榮，龔曉潔.冠心病充血性心力衰竭患者心率變異性分析[J].中國醫學創新，2013，10（2）：68-69.

[15]王瑞生.心臟再同步化治療心力衰竭3例分析[J].中國醫學創新，2013，10（3）：160-161.

[16]陳映雪.心臟再同步化治療NYHA Ⅰ/Ⅱ級心力衰竭患者的療效Meta分析[D].浙江大學，2012.

[17] Kalogeropoulos A P，Georgiopoulou V V，Gheorghiade M，et al.Echocardiographic evaluation of left ventricular structure and function：new modalities and potential applications in clinical trials[J].J Card Fail，2012，18（2）：159-172.

（收稿日期：2014-04-18） （本文編輯：蔡元元）