楊冬妹,嚴 激,徐 健,陳康玉,黃向陽,胡 揚
左心室四極導線對心臟同步性和急性血液動力學的影響
楊冬妹1,嚴激2,徐健2,陳康玉2,黃向陽1,胡揚1
摘要目的評價左心室四極導線對心臟同步性和急性血液動力學的影響。方法選擇符合心臟再同步治療(CRT)適應證的患者共60例,分為四極導線組和雙極導線組,各30例,通過超聲心動圖測量兩組心臟同步性指標如室間隔-左室后壁收縮延遲(SPWMD)、12個室壁節段收縮速度達峰值時間的標準差(Ts-SD)、16個室壁節段收縮達最小容積時間的差值(Tmsv16-Dif)、心率矯正后的16個室壁節段收縮達最小容積時間的標準差[Tmsv16-SD(%R-R)]、峰值收縮徑向應變最大達峰時間標準差(Trs-SD)和峰值收縮徑向應變率最大達峰時間標準差(Trsr-SD),及急性血液動力學指標每搏輸出量(SV)、主動脈流速時間積分(VTI)、二尖瓣返流面積(MR),比較手術前后兩組間差異。結果術后兩組心臟同步性指標均顯著改善,四極導線組Ts-SD、Trs-SD和Trsr-SD優于雙極導線組(P<0.05),三維超聲Tmsv16-Dif和Tmsv16-SD(%R-R)亦優于雙極導線組(P<0.01)。兩組術后血液動力學均顯著改善,與雙極導線組比較,四極導線組SV和VTI更佳(P<0.05),但MR兩組間差異無統計學意義。結論左心室四極導線可帶來更佳的心臟同步性和急性血液動力學,優于雙極導線。
關鍵詞心臟再同步治療;左心室四極導線;組織多普勒;實時三維超聲;二維斑點追蹤
循證醫學證據[1-2]顯示,心臟再同步治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)可顯著改善合并心臟不同步的慢性心力衰竭(心衰)患者的臨床癥狀,提高生活質量,降低心衰患者住院率和死亡率。但按照目前指南推薦的適應證,仍有約30%的患者療效不佳,即對CRT無反應。如何進一步提高心衰患者的心臟同步性、提高反應率,是目前臨床研究的熱點和難點[3-4]。左心室四極導線在傳統雙極導線的基礎上,將可選擇的起搏向量增加至10種,理論上可增加患者的心臟同步性、提高療效,但尚缺乏有效的臨床證據支持。該研究通過超聲心動圖多種技術檢測,較全面的評價四極導線對心臟同步性和急性血液動力學的影響。
1.1病例資料
選擇2013年6月~2014年10月間,符合我國慢性心衰診療指南[5]中CRT的適應證,即紐約心功能(NYHA)Ⅲ/Ⅳ級,完全性左束支傳導阻滯,QRS時限>120 ms,左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)≤35%的患者,在優化藥物治療的基礎上置入CRT除顫器(CRT defibrillator,CRT-D),根據左心室導線的不同,分為四極導線組和雙極導線組。
1.2CRT-D置入
所有患者采用經靜脈途徑置入CRT-D,均行左鎖骨下靜脈穿刺(四極導線組1例患者因既往左側起搏系統感染拔除,行右鎖骨下靜脈穿刺),穿刺成功后制作囊袋備用。左心室導線置入采用標準的手術流程,即冠狀靜脈竇插管后,行冠狀靜脈逆行造影,結合術前心臟超聲的檢查結果,選擇合適的靜脈分支,將左心室導線置入靶靜脈,調整位置并行參數測試。右心室和右心房導線應用常規方法置于右心室心尖部和右心耳處,調整位置并行參數測試。所有導線置入成功后,固定,連接CRTD脈沖發生器,逐層縫合切口。
1.3超聲心動圖心臟同步性及急性血液動力學指標測量
超聲心動圖指標的測量于術前和術后1周(房室/室間間期優化后)分別進行,包括心臟同步性和急性血液動力學兩方面的評價,兩次檢測方法相同。
1.3.1儀器與定量分析
應用Philips iE33彩色超聲診斷儀,X3-1探頭,頻率為1~3 MHZ,實時三維顯像。采用S5-1探頭,頻率為1~5 MHz,進行組織多普勒(tissue doppler imaging,TDI),二維斑點及常規顯像。應用Qlab 7.0及8.0脫機定量分析軟件,對二維斑點、三維數據和TDI圖像進行定量分析。
1.3.2測量方法
受檢者取左側臥位,平靜呼吸,連接同步心電圖。采集連續3個心動周期圖像。以R波頂點為左心室舒張末期,T波終末處為左心室2015-05-18接收
1.3.3測量步驟
M型超聲心動圖測量室間隔-左室后壁收縮延遲(septal-to-posterior wall motion delay,SPWMD),Simpson雙平面法測量左室每搏輸出量(stroke volume,SV)。心尖五腔切面脈沖多普勒超聲將取樣容積置于主動脈瓣膜口獲得主動脈瓣口血流頻譜并測量主動脈流速時間積分(aortic velocity-time integral,VTI)。分別取心尖四腔、心尖兩腔切面彩色多普勒超聲心動圖顯示最大二尖瓣返流,測量二尖瓣返流面積(mitral regurgitation,MR)。分別取心尖四腔、心尖兩腔及心尖長軸切面,進入組織多普勒顯像模式,幀頻大于130 Hz,存儲圖像用Qlab軟件SQ插件進行脫機分析,得到左室壁12個室壁節段收縮速度達峰值時間的標準差(Ts-SD),取連續3個心動周期的平均值。分別于左心室短軸的二尖瓣水平,乳頭肌水平切面及心尖水平,調節幀頻大于50幀/s。囑受試者于呼氣末屏氣,取心律及心率穩定狀態下的3個完整心動周期圖像存儲。運行Qlab軟件CMQA插件后系統將自動給出整體徑向應變、應變率曲線以及左心室整體的應變數據。計算18個節段峰值收縮徑向應變最大達峰時間標準差(Trs-SD)、峰值收縮徑向應變率最大達峰時間標準差(Trsr-SD)。取心尖四腔心切面,盡量將整個左心室完整顯示且心內膜顯示清晰,囑受檢者呼氣末屏氣,啟動全容積顯像方式,采集3個連續心動周期的動態三維圖像存儲。啟用Qlab軟件3DQ Advance插件分析圖像,程序自動顯示左室整體時間-容積曲線,獲取16個室壁節段收縮達最小容積時間的差值(Tmsv16-Dif),及心率校正后的16個室壁節段收縮達最小容積時間的標準差,用百分數來表示即Tmsv16-SD(%R-R)。
1.4統計學處理
采用SPSS 16.0軟件進行分析,計數資料用百分比表示,采用X2檢驗;計量資料以±s表示,采用t檢驗。
2.1兩組臨床資料的差異性比較
兩組在性別、年齡、缺血性心肌病患者比例、QRS時限、左房內徑、左室舒張末期內徑、LVEF、β受體阻滯劑和利尿劑應用等方面差異均無統計學意義,見表1。
2.2術后兩組心臟同步性改變比較
術前四極導線組和雙極導線組均有顯著的心臟不同步,但兩組差異無統計學意義(P>0.05)。與術前比較,術后1周兩組患者的SPWMD均顯著改善,但兩組差異無統計學意義(P>0.05)。機械不同步評價的其他指標術后均顯著改善,四極導線組Ts-SD、Trs-SD和Trsr-SD優于雙極導線組(P<0.05),三維超聲Tmsv16-Dif和Tmsv16-SD(%R-R)亦優于雙極導線組(P<0.01),兩組差異有統計學意義,見表2。二維斑點追蹤和三維超聲均顯示四極導線組術后心臟同步性顯著改善,見圖1。

表1 四極導線組和雙極導線組患者的基線情況(n=30)
2.3術后兩組心臟急性血流動力學改變分析比較
兩組術后血液動力學均顯著改善。與雙極導線組比較,四極導線組SV和VTI更佳(P<0.05),但MR兩組間差異無統計學意義,見表3。
CRT起效的關鍵在于使失同步性的心臟再次同步,進而延緩、逆轉心臟重構,最終改善臨床預后。本研究將傳統超聲和超聲心動圖新技術指標相結合,較全面的評價了CRT-D術后患者心臟同步性改善情況,結果表明四極導線較雙極導線更能改善慢性心衰患者的心臟同步性,并帶來更佳的急性血液血液動力學效應,左心室四極導線優于雙極導線。
左心室四極導線應用于臨床后,陸續有研究揭示其較雙極導線擁有更好的血液動力學效應。Cabrera etal[6]通過心輸出量來比較四極導線和雙極導線急性血流動力性差異,結果顯示四極導線顯著優于雙極導線,其他通過有創和無創檢查評估血流動力學的多項研究[7-8]均得到了類似的結論,本研究的結果與之一致。但鮮有研究報道四極導線對心臟同步性的影響。心臟的不同步包括電學和機械不同步兩方面,兩者并不完全一致[9]。雖然目前CRT患者篩選的核心標準之一為QRS時限大于150 ms,但電學不同步最終會造成機械不同步,進而損害心功能。研究[10-11]證實,心臟機械不同步是CRT起效的關鍵因素之一,可有效預測患者對CRT的反應性,但尚缺乏公認的不同步指標。為明確四極導線對心臟同步性的影響,本研究應用M型超聲、組織多普勒、二維斑點追蹤和三維超聲等多種超聲技術,共計6個指標來評價心臟機械運動的同步性。結果顯示,四極導線組的同步性顯著優于雙極導線組,并帶來更佳的急性血液動力學效應。這一結果提示四極導線急性血液動力學上優于雙極導線的可能機制,相信隨著隨訪時間的延長,其將帶來更好的臨床預后。
表2 四極導線組和雙極導線組機械同步性比較(n=30,±s)

表2 四極導線組和雙極導線組機械同步性比較(n=30,±s)
與雙極導線組比較:*P<0.05,**P<0.01
項目 術前 術后 t值P值SPWMD(ms)四極導線組 178.9±21.7 145.0±14.3 10.931 0.000雙極導線組 181.6±19.2 143.6±17.4 11.817 0.000 Ts-SD(ms)四極導線組 104.4±27.9 51.1±15.4* 12.340 0.000雙極導線組 106.6±25.3 60.9±16.4 10.166 0.000 Tmsv16-Dif(ms)四極導線組 122.0±22.4 66.8±11.6**12.439 0.000雙極導線組 119.1±30.1 76.9±15.8 11.086 0.000 Tmsv16-SD(%R-R)四極導線組 17.8±4.0 6.8±2.3** 15.189 0.000雙極導線組 18.4±4.8 8.6±2.0 11.104 0.000 Trs-SD(ms)四極導線組 89.3±16.5 64.1±15.0* 11.906 0.000雙極導線組 88.0±15.0 72.4±14.8 6.518 0.000 Trsr-SD(ms)四極導線組 69.8±17.5 42.6±14.9* 16.338 0.000雙極導線組72.6±21.4 51.7±17.0 11.980 0.000
表3 四極導線組和雙極導線組急性血液動力學變化(n=30,±s)

表3 四極導線組和雙極導線組急性血液動力學變化(n=30,±s)
與雙極導線組比較:*P<0.05
項目 術前 術后 t值 P值SV(m l)四極導線組 28.2±6.3 34.4±6.1* -13.706 0.000雙極導線組 28.6±5.5 31.1±5.3 -9.090 0.000 VTI(cm)四極導線組 15.3±3.0 21.0±3.1* -10.919 0.000雙極導線組 16.0±2.2 19.0±3.3 -7.608 0.000 MR(cm2)四極導線組 21.4±5.5 20.1±5.3 5.523 0.000雙極導線組20.7±4.8 19.5±4.5 5.356 0.000
左心室四極導線較雙極導線擁有更好的心臟同步性的原因是多方面的。首先,CRT-D左心室導線置入冠狀靜脈中,為心外膜起搏,因而受到血管分布條件的限制,同時由于膈神經刺激的存在,部分理想的靶靜脈并不能作為有效起搏位置,給左心室導線置入帶來諸多困難。左心室四極導線提供了10種起搏向量選擇,可大大減少、甚至避免膈神經刺激[12-13],從而減小膈神經刺激對靶靜脈選擇的影響。同時,10種起搏向量選擇,可帶來更多的同步性可能,因而能獲得最佳的同步性效果,并可能最終提高CRT療效。此外,有較大樣本的研究[14]提示,心底部起搏優于心尖部起搏,過多的心尖部起搏甚至帶來不良預后;左心室四極導線的四極間距達47 mm,可實現“置入心尖部、起搏心底部”,減少導線脫位的同時,進一步改善同步性,提高CRT療效。因此,左心室四極導線可從上述3個方面帶來更佳的心臟同步性,本研究的結果與之一致,多種超聲技術評價均證實四極導線組的同步性顯著優于雙極導線組,并帶來更佳的急性血液動力學效應。
本研究表明,因為具有多達10種起搏向量選擇,左心室四極導線在雙極導線的基礎上,更進一步改善了CRT-D患者的心臟同步性和急性血液動力學效應,并有可能帶來更佳的臨床療效和預后。但上述結果仍需進一步研究。
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中圖分類號R 541.61;R 540.45
文獻標志碼A
文章編號1000-1492(2015)10-1471-04
基金項目:2013年安徽省科技攻關計劃項目(編號:1301042210)
作者單位:安徽醫科大學附屬省立醫院1超聲心動圖室、2心血管內科,合肥230001
作者簡介:楊冬妹,女,副主任醫師;徐健,男,教授,主任醫師,博士生導師,責任作者,E-mail958532006@qq.com收縮末期。
The effect of quadripolar LV lead on cardiac synchronization and acute hemodynam ic
Yang Dongmei1,Yan Ji2,Xu Jian2,et al
(1Dept of Echocardiography,2Dept of Cardiology,The Affiliated Provincial Hospital of AnhuiMedical University,Hefei230001)
AbstractObjectiveTo explore the effect of quadripolar LV lead on cardiac synchronization and acute hemodynamic.Methods60 patients in CRT indicationswere selected into this study and divided into quadripolar LV lead group and bipolar LV lead group according to the type of left ventricular lead.Both quadripolar LV gruop and bipolar LV gruop had 30 patients.Echocardiographic examinationswere performed to assess the cardiac synchronization,including septal to posteriorwallmotion delay(SPWMD),standard deviation of12 LV segments′Ts(Ts-SD),the deviation of time tominimum systolic volume of the 16 LV segments(Tmsv16-Dif),the time to minimum systolic volume of the 16-segmental standard deviation as a ratio of R-R interval[Tmsv16-SD(%R-R)],the standard deviation of the peak time of systolie radial strain(Trs-SD)and the standard deviation of the peak time of systolie radial strain rate(Trsr-SD),and the acute hemodynamic,including stroke volume(SV),aortic velocity-time integral (VTI)and mitral regurgitati(MR).ResultsCardiac synchronization were significant improved after CRT-D in both group.Ts-SD,Trs-SD and Trsr-SD(P<0.05),especial Tmsv16-Dif and Tmsv16-SD(%R-R)(P<0.01)in quadrupolar LV lead group were superior to these in bipolar LV lead group.Meanwhile,quadrupolar LV lead group had a significantly higher level of SV(P<0.05)and VTI(P<0.05)than bipolar LV lead group,but the MR did not significantly reduced compared with bipolar LV lead gruop.ConclusionCompared with bipolar LV lead,quadripolar LV lead could make better contributions to heart synchronicity and acute hemodynamic.
Key wordscardiac resynchronization therapy;quadripolar left ventricular lead;tissue doppler imaging;real-time three-dimensional echocardiography;two-dimensional speckle tricking