王淑珍,鄧曉奇,熊峰,趙若寒,徐敏,譚焜月,劉春霞,張麗娟
希浦系統起搏由于其心室激動傳導順序與正常竇性心律基本一致,能夠最大限度地保持房室、左右心室和室內同步性,目前被認為是最生理性的起搏方式,主要包括希氏束起搏(HBP)和左束支起搏(LBBP)[1]。HBP理論上是能達到生理性起搏的最佳治療手段,但是由于其手術難度大、電極不易固定、起搏閾值高等缺點導致在臨床推廣應用中有局限性[2-3]。左束支區域起搏是2017年由Huang等[4]最先提出的一種新起搏方式,是將電極旋入左心室內膜下的左束支區域,通過保留或者恢復左束支傳導來實現左心室收縮同步性,從而達到改善心功能的目的。超聲心動圖作為一種簡便無創的常規檢查方法在LBBP術前心臟結構與功能的評估、術中電極引導與監測、術后短期療效等方面起重要作用[5]。本研究旨在利用超聲心動圖相關參數對LBBP與右心室流出道起搏(RVOTP)的術后早期心臟機械運動的同步性進行對比研究。
研究對象:選取自2019年5月至12月在成都市第三人民醫院心內科住院成功行LBBP的房室阻滯患者21例(LBBP組),年齡37~82歲,平均(69.04±12.54)歲;同時選取同期成功行RVOTP的房室阻滯患者23例作為對照(RVOTP組),年齡44~85歲,平均(69.91±14.80)歲。起搏器植入患者的基礎性疾病包括:高度房室阻滯、三度房室阻滯、二度Ⅱ型房室阻滯。排除標準:(1)先天性心臟病、瓣膜性心臟病、心肌疾病及心力衰竭者;(2)左心室射血分數(LVEF)<50%者;(3)心房顫動患者;(4)因肺氣腫等原因導致二維超聲圖像不清晰而影響圖像分析者。
儀器與方法:起搏器植入術前及術后記錄所有患者心電圖中的QRS波群時限,術中記錄患者的起搏電學參數并于術后1個月進行超聲心動圖檢查及隨訪,具體使用超聲儀器及操作方法如下:
使用荷蘭Philips IE Elite彩色多普勒超聲診斷儀,S5-1探頭,頻率 1~5 MHz;配備 Qlab 9.1工作站。所有受檢者取左側臥位,同步連接心電圖后行超聲心動圖檢查,具體操作步驟如下:(1)常規二維超聲心動圖檢查并記錄左心房前后徑(LAD)、右心房橫徑(RAD)、左心室舒張末期內徑(LVEDd)、左心室收縮末期內徑(LVESd)、左心室舒張末期容積(LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV);Simpson法測量LVEF值;同時觀察起搏器導線位置與走行,看有無電極穿孔、三尖瓣反流加重、心包積液等情況;(2)存儲患者二尖瓣、主動脈瓣及肺動脈瓣的前向血流頻譜圖。(3)獲取清晰的心尖四腔圖像進入TDI模式,使其完整包絡左右心房側壁,幀頻>100 f/s,將取樣容積分別置于三尖瓣環右心房側壁、三尖瓣環房間隔及二尖瓣環左心房側壁處,獲取該點心肌的運動頻譜圖;(4)采集連續3個心動周期的心尖四腔、兩腔及三腔切面的TDI動態圖像并存儲,便于應用 Qlab 9.1工作站中的 SQ插件脫機分析。
心臟機械運動的同步性評估方法具體如下:(1)心房內及心房間同步性運動:在心房肌的運動頻譜圖上,分別測量三尖瓣環右心房側壁處P波至a峰峰值的時間(P-AR)、房間隔處P波至a峰峰值的時間(P-AI)及二尖瓣環左心房側壁處P波至a峰峰值的時間(P-AL),并計算兩兩差值用于評估心房同步性[其中P-AR與P-AI的差代表右心房內同步性(TIR),P-AI與P-AL的差代表左心房內同步性(TLI),P-AR與P-AL的差代表左右心房間的同步性(TLR)];(2)房室間同步性運動:在舒張期二尖瓣口前向血流頻譜圖上,測量二尖瓣血流頻譜充盈時間(E峰起始至A峰結束時間,LVFT)與心電圖R-R間期的比值(LVFT/RR)用于評估房室間同步性,當LVFT/RR<40%,則為房室間不同步;(3)心室間同步性運動:記錄主、肺動脈射血前時間并計算其差值(IVMD)用于評估心室間同步性,當IVMD>40 ms則為心室間不同步;(4)心室內同步性運動:選取心尖切面的TDI動態圖進入Qlab 9.1工作站中的 SQ插件,通過對感興趣區的勾畫,分別獲得左心室六個壁的基底段及中間段(共12節段)的心肌運動曲線,分別測量QRS波群起點至各節段的收縮速度峰值時間(Ts),計算12節段Ts的平均值(Ts-12-LV)和標準差(Tsd-12-LV),其中標準差(Tsd-12-LV)代表左心室內同步性,當Tsd-12-LV>33 ms則為心室內不同步。
重復性檢驗:由同一名醫師按照盲法原則對LBBP組的感興趣區心肌再次進行勾畫分析,以評估Tsd-12-LV的觀察者內重復性,同時由另一名經驗豐富的醫師對LBBP組的心肌進行勾畫分析,用于評估Tsd-12-LV的觀察者間重復性。
統計學方法:采用SPSS23.0軟件包進行統計學分析。所有計量資料均采用均數±標準差()形式表示,符合正態分布者應用獨立樣本t檢驗,非正態分布者應用Wilcoxon秩和檢驗。重復性檢驗采用觀察者內及觀察者間相關系數(ICC),ICC<0.40表示重復性較差。P<0.05為差異有統計學意義。
兩組納入患者的一般情況:納入該研究的所有起搏器植入者基礎疾病均為房室阻滯。兩組間的傳導阻滯類型構成及合并癥情況見表1。

表1 兩組患者一般情況[例(%)]
兩組間心臟機械運動的同步性參數比較(表2):LBBP組Tsd-12-LV明顯小于RVOTP組,差異有統計學意義(P<0.01)(圖1A、1B),LBBP組IVMD小于RVOTP組,差異有統計學意義(P<0.05);而兩組間的TLI、TIR、TLR、LVFT/RR、LVFT、Ts-12-LV差異均無統計學意義(P>0.05)。
表2 兩組患者間心臟機械運動的同步性參數比較()

表2 兩組患者間心臟機械運動的同步性參數比較()
注:LBBP:左束支起搏;RVOTP:右心室流出道起搏;TLI:瓣環處左心房側壁與房間隔P波至a峰峰值的達峰時間差;TIR:瓣環處房間隔與右心房側壁P波至a峰峰值的達峰時間差;TLR:瓣環處左心房側壁與右心房側壁P波至a峰峰值的達峰時間差;LVFT:二尖瓣前向血流充盈時間;IVMD:心室間機械延遲時間;Ts-12-LV:12節段Ts的平均值;Tsd-12-LV:12節段Ts的標準差。與LBBP組比較*P<0.05 **P<0.01
LBBP組左心室內同步性運動的重復性檢驗:隨機選取的16例LBBP者中,左心室內同步性運動參數Tsd-12-LV的觀察者內相關系數(ICC)=0.950,P<0.001,觀察者間ICC=0.894,P<0.001。
兩組間術后常規超聲心動圖參數比較(表3)及隨訪:兩組間常規超聲心動圖參數如:房室腔內徑、容積、LVEF值及主動脈瓣前向血流速度時間積分(VTI)的差異均無統計學意義(P>0.05)。所有受檢者術后1個月超聲心動圖隨訪未發現電極穿孔、電極感染、三尖瓣反流加重、心包積液等并發癥。

圖1 兩組間左心室壁各節段心肌收縮期速度達峰時間圖
表3 兩組患者間術后常規超聲心動圖參數比較()

表3 兩組患者間術后常規超聲心動圖參數比較()
注:LBBP:左束支起搏;RVOTP:右心室流出道起搏
兩組術前與術后QRS波群時限及術中與術后起搏參數比較(表4):LBBP組術前與術后QRS波群時限差異無統計學意義(P=0.21);RVOTP組術前與術后QRS波群時限分別為[(120.26±24.36)ms vs.(146.73±13.11)ms,P<0.001],差異有統計學意義;LBBP組與RVOTP組術前QRS波群時限差異無統計學意義,而術后RVOTP組的QRS波群時限較LBBP組明顯增寬,差異有統計學意義(P<0.001);兩組間的術中及術后起搏參數如:閾值、感知及阻抗的差異無統計學意義(P>0.05)。
表4 兩組患者間術中與術后起搏參數及術前與術后QRS波群時限比較()

表4 兩組患者間術中與術后起搏參數及術前與術后QRS波群時限比較()
注:LBBP:左束支起搏;RVOTP:右心室流出道起搏。QRS時限與同組術前比*P<0.001;與LBBP組比較△P<0.001
人工心臟起搏被認為是緩慢型心律失?;颊叩臉藴手委煼椒?。傳統的右心室起搏由于改變了心室電激動順序,會導致心臟電-機械不同步,損害心臟收縮功能并增加心力衰竭和心房顫動的發生[6]。新近提出的LBBP通過保留或恢復左束支傳導實現心室的同步性收縮,且操作相對簡單,成為一種備受青睞的近生理性的起搏方式[4,7]。目前對于LBBP的機械運動同步性方面的研究相對較少,本文主要用超聲心動圖相關參數通過對LBBP及RVOTP進行對比性研究,從心臟機械運動的同步性方面進一步探討LBBP的有效性、優越性及可行性。
心臟收縮同步性包括:心房同步收縮、房室順序收縮、左右心室間同步收縮和左心室內部協調收縮,其中左心室內部的收縮同步性最為重要。研究表明,良好的左心室內同步性收縮可以促使心力衰竭患者的左心室逆向重構,提高運動耐力,改善心功能,降低心力衰竭住院和死亡率[8-9]。超聲心動圖可用于無創評估心肌的同步性運動[10]。本研究結果顯示LBBP能保持良好的室內機械同步收縮,而RVOTP存在室內不同步收縮;本研究結果同時顯示兩種起搏方式雖均能保證心室間的同步收縮,但是LBBP明顯優于RVOTP。這與Cai等[11]的研究結果類似,該研究通過對病態竇房結綜合征患者進行LBBP和右心室起搏,結果表明LBBP的室內同步性明顯優于右心室起搏,但是本研究所不同的是,選取的對照者為右心室起搏中的高位起搏,且所有研究對象的基礎疾病均為房室阻滯,這是從不同的起搏方式方面說明LBBP是一種有效的起搏方式。另外,已有研究通過不同的程控模式對行LBBP治療的病態竇房結綜合征患者的心室機械運動的同步性進行了對比研究,也表明LBBP是一種安全有效的起搏方式[12]。HBP被認為是最符合生理的起搏方式。王垚等[13]研究顯示希氏束的Tsd-12-LV為(16.2±8.3)ms,而本研究中LBBP組的Tsd-12-LV為(15.64±7.79)ms,這可在一定程度上推測LBBP的室內同步性能達到希氏束起搏相同的效果,但是還有待進一步大數據的研究來進行證實。右心室起搏的心室同步性差異較大,這與右心室起搏的起搏位點距浦肯野纖維的距離有關系[14]。不同類型的起搏方式其電激動順序不同,右心室心尖部起搏由于起搏電極位置低,使心室激動順序由心尖向心底傳導,與生理起搏的傳導方向相悖,引起心室內及心室間不同步運動;RVOTP雖然屬于中高位起搏,但因為希氏束及右束支不是裸露于心肌表面,且右束支細長、受絕緣層包裹,電極穿透有困難,大多奪獲的是右心室流出道部位的心肌,大致保持了由心底向心尖傳導的順序,也保持心室間同步運動,但仍造成了醫源性的完全性左束支阻滯,其心室內的同步性與LBBP存在差異;LBBP由于其電極放置在室間隔左心室面心內膜下的左束支區域,直接奪獲希浦傳導系統,能保證心室間及心室內良好的同步性,優于RVOTP,更接近生理性起搏。
本研究結果顯示兩組的心房同步性運動差異無統計學意義,這是由于選取的研究對象基礎疾病為房室阻滯,絕大多數起搏模式為VAT,心房電極是感知電活動,沒有發放脈沖刺激心房。心房肌同步的機械性收縮更有利于二尖瓣血流充分充盈,從而更好地保證心室充盈[15]。本研究結果亦顯示兩組間的二尖瓣血流充盈時間及房室間同步性差異無統計學意義,表明兩者房室運動是協調的。
本研究發現兩組的血流動力學指標差異無統計學意義,這可能與隨訪的時間較短有關,LBBP對血流動力學的遠期影響及疾病預后的評估還有待進一步研究。所有患者術后超聲心動圖隨訪均未發現電極穿孔、電極感染、瓣膜反流加重、心包積液等明顯并發癥,這說明LBBP是一種安全的起搏方式。
本研究結果LBBP組術前與術后QRS時限差異無統計學意義,而RVOTP組術后QRS波群時限較術前明顯增加,這是由于不同的起搏方式奪獲的心肌部位不同;本研究顯示兩組間的術中及術后起搏參數差異無統計學意義,這與以前的研究結果一致[4,7],這從電傳導方面進一步說明LBBP是一種安全可行的更接近生理性的起搏方式。
評估心室同步性的超聲參數有多種,但是考慮到起搏器治療的患者多數為中老年人,聲窗受限圖像不易獲取,本研究選用的是TDI,具有時間分辨率較高的優勢,即使二維圖像欠清晰也能獲得較高的一致性與準確性[16]。但本研究有一定的局限性,如:納入研究的樣本量較??;隨訪時間較短;TDI評估的心室同步性只是心肌縱向運動,而徑向和環向的運動還有待進一步完善。
綜上所述,LBBP能保持患者心房、房室、室間及心室內的同步性運動,是一種有效的起搏方式;LBBP在機械運動同步性方面更優于RVOTP,更接近生理性起搏;超聲心動圖無創地評估LBBP機械運動重復性較高,是一種可行的超聲評估方法。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突