劉曉罡,吳冬燕,許靜△
超聲評價影像流程圖預測右室起搏電極間隔定位的價值
劉曉罡1,吳冬燕2,許靜2△
目的 制定預測右室電極定位的影像流程圖并檢測其敏感性及特異性,以提高間隔起搏定位的準確率。方法 入選100例于我院行雙腔起搏器安置術的患者,以超聲定位電極位置為金標準,分為右室流出道(ROVT)間隔組、ROVT前壁組、中間隔組及前間隔組(間隔與前壁夾角)。利用左前斜45°(LAO45°)及右前斜30°(RAO30°)影像的表現,分析4組患者電極影像特點,同時制定影像流程圖并檢測流程圖的敏感性及特異性,總結間隔定位的影像學特點。結果 流程圖對預測各部位電極定位有較高的敏感性及特異性,分別為90%及97%。同時陽性預測值(PPV)及陰性預測值(NPV)也較高,分別為90%和97%。結論 本研究制定的影像流程圖對間隔定位的預測有較高的敏感性及特異性。
室間隔;心臟起搏,人工;超聲心動描記術;X線透視檢查;影像流程圖
越來越多的證據表明長期的右室心尖起搏與心力衰竭的發生甚至死亡率的增加相關[1],流出道間隔及中間隔部位起搏因其理論上更接近心臟的生理激動順序及傳導順序成為研究及實踐的重點。但部分研究發現間隔起搏患者與右室心尖起搏患者相比,在降低遠期心功能衰竭發生率方面并沒有明顯獲益[2]。原因可能為此前術中認為的間隔起搏并不一定是真正的間隔起搏。近年很多研究分析總結了術中間隔定位的影像及心電圖特點,但在實踐中發現仍不能得到理想的效果[3]。為了解決這一問題,本研究依據心臟超聲對起搏電極的定位[2],聯合左前斜45°(LAO45°)及右前斜30°(RAO30°)制定預測電極定位的流程圖,以協助臨床醫生提高術中間隔定位的準確率。
1.1 一般資料 依據入院順序,連續選取2013年6月—2014年5月于我院行雙腔起搏器安置術的患者100例,入選患者均符合永久起搏器植入指征并經超聲證實無器質性心臟病及心臟轉位。其中病竇綜合征68例,高度房室傳導阻滯32例,男54例,女46例,平均年齡(76.3±8.7)歲。
1.2 方法
1.2.1 起搏器安置方法 100例患者均采取腋靜脈或左鎖骨下靜脈穿刺,使用TENDRILTMST1888TC 58 cm電極,在X線LAO45°體位指導下,使用自塑雙彎曲指引導絲進行心室電極放置,理想電極位置為:LAO45°時電極頭端指向脊柱且在竇口上1~2 cm,RAO30°電極位于三尖瓣環至心尖區域中1/3。參數測試標準為:起搏閾值≤1.0 V/0.4 ms,感知R波振幅≥5.0 mV,電極阻抗:300~1 000 Ω。
1.2.2 影像指標記錄 術中記錄所有患者X線下LAO45°及RAO30°圖像。100例患者均順利完成手術,無手術并發癥發生。術后測量并記錄LAO45°圖像中電極頭端平行線與水平線夾角,見圖1。在RAO30°圖像中,將心腰至心尖區域以右心室短軸水平平均分為3部分,中1/3部分(B區)為右室中間隔部,再將靠近三尖瓣環的1/3部分以長軸水平平均分為3部分,上1/3部(A區)為右室流出道部。同時將RAO30°體位圖像中該區域以右心室長軸水平平均分為4部分,中間1/ 2部分為C區,上1/4部分為D區,見圖2。

Fig.1 The LAO45°radiology images圖1 患者LAO45°影像學表現

Fig.2 The RAO30°radiology images圖2 患者RAO30°影像學表現
1.2.3 心臟超聲評價方法 100例患者的具體電極位置由術后1周行心臟超聲檢查明確,并測試記錄患者的起搏閾值及心室感知,確定參數正常。在超聲短軸層面,主動脈短軸水平為右室流出道部,乳頭肌水平為室間隔中部,見圖3。根據超聲結果將患者分為4組:右室流出道(ROVT)間隔部、ROVT前壁、中間隔部及前間隔部(間隔與前壁夾角)。

Fig.3 The criteria of determining correct position of the leads using echocardiography圖3 心臟超聲定位標準
1.2.4 制定流程圖并檢測其效果 根據影像學指標統計結果及影像學表現制定預測電極定位的流程圖,并以超聲心動檢測結果作為金標準,檢測其敏感性、特異性、陽性預測值(PPV)及陰性預測值(NPV)。
1.3 統計學方法 使用SPSS17.0軟件進行分析。計量資料均經過正態性檢驗后采用均數±標準差表示,組間比較采用方差分析,多重比較采用LSD-t檢驗。計數資料比較采用卡方檢驗。利用ROC曲線評估影像學指標對間隔定位的預測價值,計算曲線下面積(AUC)、截斷點及其敏感性、特異性。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 一般資料 術后依據超聲檢測結果,將患者分為4組,基礎資料見表1。間隔定位(包括ROVT間隔組及中間隔組各24例)準確率為48%。4組患者的年齡、性別、左室射血分數(LVEF)及基礎QRS時限比較差異均無統計學意義。術后起搏閾值及電極阻抗均在正常范圍,組間差異無統計學意義。
2.2 影像學流程圖及其效果評估
2.2.1 影像學流程圖的制定 在LAO45°條件下,ROVT間隔部、ROVT前壁、中間隔部、前間隔部4組患者電極頭段與水平線夾角分別為48.0°±15.8°、76.4°±32.2°、37.3°±16.5°、66.9°±23.0°,差異有統計學意義(F=15.24,P<0.05),其中ROVT前壁及前間隔部大于ROVT間隔部及中間隔部(P<0.05)。ROC曲線顯示LAO45°電極頭段與水平線夾角對區別間隔定位(ROVT間隔部及中間隔部)及非間隔定位(ROVT前壁及間隔與前壁夾角)有預測價值(AUC= 0.785,P<0.05),當電極頭段與水平線夾角=56.0°時,敏感性和特異性最大,分別為77%和92%。根據LAO45°電極頭段與水平線夾角統計結果及RAO30°圖像設計右室電極定位流程圖:首先檢測LAO45°中電極頭段與水平線夾角。如果夾角>56°,考慮為非間隔部位,需調整電極位置。如果夾角≤56°,考慮間隔定位可能性大,繼續進行第二步判斷。如電極頭段同時在RAO30°中AC重疊區域考慮為ROVT間隔部;如位于BC重疊區域考慮為中間隔部位。如分別位于AD及BD重疊區域仍考慮為ROVT前壁及前間隔部位,需重新調整電極位置。見圖4。

Tab.1 Baseline characteristics of the patients in all four groups表1 4組患者基礎資料

Fig.4 The algorithm for predicting the positions of leads圖4 電極定位流程圖
2.2.2 流程圖敏感性及特異性的檢測 以超聲定位結果為金標準,采用圖4右室電極定位流程方法預測4個部位電極定位的敏感性及特異性及其整體對電極定位預測的敏感性及特異性,見表2,根據流程圖對電極進行定位,總體敏感性及特異性可提升至90%和97%,同時PPV及NPV也較高,分別為90% 和97%。

Tab.2 Correlation between predicted location and actual location based on echocardiography表2 依據流程圖預測電極定位效果
國外多中心研究發現間隔起搏(包括右室流出道間隔及中位間隔部位)與右室心間起搏相比,可以明顯降低心功能衰竭及房顫的發生率[4]。正常心室除極從室間隔左側中1/3處開始,從左后向右前進行,右室游離壁是最后除極部位,因此,理論上流出道間隔及中間隔部位起搏是比較理想的部位。但實際操作中,這兩個部位的準確電極定位卻存在著一定困難,部分原因為可用來定位的右室影像學標志較少[5],另外右室流出道及間隔部位的解剖結構存在著較大的個體差異。既往研究中,研究者希望從影像學及心電圖表現找到可以在術中預測間隔起搏的標準,其中影響較大的為Mond等[6]總結的方法,但后續研究中發現效果并不佳。有研究采用此方法進行3例間隔起搏手術,術后使用三維超聲證實只有1例患者的電極放置于間隔部位,而其他2例均位于游離壁[3]。因此目前尋找協助準確定位流出道間隔及中間隔部位的影像學方法仍是研究熱點。
目前LAO45°的影像學圖像仍然被認為是最重要且在術中最容易進行的間隔定位的途徑[7],然而傳統的僅僅用電極頭端指向脊柱側判斷為電極定位于間隔面的方法,存在著一定的失敗率。本研究也利用同樣方法進行研究,發現根據超聲結果判斷,定位于間隔面的成功率僅為48%,其余52例均定位于ROVT前壁或偏離中間隔靠近右室前壁部位。
本研究發現在LAO45°,間隔組與非間隔組的電極頭端與水平線夾角存在明顯差異,≤56°時定位于間隔的可能性大。然而,以此標準區別間隔與非間隔定位的敏感性僅為77%,而特異性高達92%,結果提示電極角度預測間隔定位方法的假陽性率較低,但缺點是陽性率也較低,雖然較傳統定位方法提高了成功率,但仍不足以單獨作為術中協助電極間隔定位的標準。原因考慮為電極角度在右心室內一定程度上受到電極張力的影響,這也是左前斜圖像至今不能成為電極間隔定位金標準的重要原因,但由于假陽性率較低,此標準可作為預測間隔定位的初篩標準,因此將電極角度作為流程圖的第一步。
在以往普通的單腔或雙腔永久起搏器安置術中,右前斜體位并不常作為協助右心室電極間隔定位的方法,而僅用來預防電極不慎進入冠狀靜脈竇或心大靜脈的情況發生[7]。但近期有研究表明右前斜體位影像中右心室各部分的定位與心臟CT影像對右心室各部分的定位有較高的關聯性,尤其對依據右室長短軸劃分右室流出道及右室中部有較高的敏感性及特異性[8]。Burri等[9]通過對右前斜體位的研究也提出建議將右心室電極定位于右心室長軸方向中1/3部分的結論。這些研究提示右前斜體位影像也可以作為協助電極間隔定位的另一依據。本研究發現利用左前斜影像中電極角度標準聯合右前斜體位影像制定流程圖,使用流程圖方法預測電極定位可以將敏感性提升至90%,同時特異性仍高達97%,相比僅用電極角度定位方法的敏感性提升了13%,而并不增加假陰性率,同時陽性預測值及陰性預測值均較高。結果表明右前斜體位可在一定程度上彌補電極角度對間隔定位判斷的局限性。
傳統的僅依據LAO45°影像進行間隔定位的方法成功率較低,且依靠術中心臟彩超定位電極位置的方法有造成傷口感染的風險。本研究結合左前斜及右前斜體位影像建立定位流程圖,總結出電極定位于間隔的特點為:LAO45°影像電極頭端與水平夾角≤56°且在RAO30°影像中電極位于右心室長軸水平中1/2范圍內。對于非器質性心臟病及無心臟明顯轉位的患者,本流程圖可大大提高其預測電極定位的敏感性,且在實際工作中簡單易行,可作為間隔定位的方法,但仍需更大樣本的驗證并不斷完善,以達到更準確的預測效果。
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(2014-11-25收稿 2015-03-12修回)
(本文編輯 李國琪)
Predictive values of radiology algorithm that was developed by two dimensional echocardiography in identifying the site of Leads
LIU Xiaogang1,WU Dongyan2,XU Jing2△
1Graduate School of Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China;2 Department of Cardiology,Tianjin Chest Hospital
△Corresponding Author E-mail:Megatron0806@163.com
Objective To develop a radiology algorithm and test its the accuracy in distinguish pacing in the septum from the other parts.Methods One hundred patients were implanted with double-chamber pacemakers.Sites of the leads were verified by two-dimensional echocardiography,and the patients were divided into 4 groups according to the echocardiography:septal right ventricular outflow tract group(RVOT),RVOT anterior free wall group,mid septum group,and anterior septum group(near to the anterior free wall).An algorithm was developed according to radiological characteristics in the 45°left anterior oblique(LAO45°)view and the 30°right anterior oblique(RAO30°)view.Then its sensitivity,specificity,positive predictive value(PPV)and negative predictive value(NPV)were tested.Results The algorithm has high sensitivity and specificity,which were 90%and 97%respectively.The positive predictive value and negative predictive value were 90%and 97%respectively.Conclusion The radiology algorithm we developed have a high sensitivity and specificity in identifying the site of the leads.
ventricular septum;cardiac pacing,artificial;echocardiography;fluoroscopy;radiology algorithm
R541
A DOI:10.11958/j.issn.0253-9896.2015.06.027
天津市衛生局科技基金(2010KZ62)
1天津醫科大學研究生院(郵編300070);2天津市胸科醫院心內科
劉曉罡(1983),男,本科,住院醫師,主要從事起搏與電生理及冠心病等研究
△E-mail:Megatron0806@163.com