自動心肌運動定量技術(shù)評估頻發(fā)室性期前收縮患者射頻導(dǎo)管消融術(shù)后左心室功能的價值研究

肖莉莉 寇紅菊 李秀云 吳道珠 宋靜

頻發(fā)室性期前收縮（premature ventricular contractions，PVCs）是臨床常見的心律失常之一，可誘發(fā)PVCs相關(guān)性心肌病。排除其他器質(zhì)性心臟病的情況下，多數(shù)頻發(fā)PVCs的患者采用常規(guī)超聲心動圖檢查難以發(fā)現(xiàn)異常。自動心肌運動定量（automated cardiac motion quantification，aCMQ）技術(shù)是基于斑點追蹤成像（speckle tracking imaging，STI）技術(shù)發(fā)展起來的定量評價心肌運動的新方法，新近取得較大發(fā)展。aCMQ技術(shù)無角度依賴性，不僅可以評價心肌細胞在縱軸方向上的運動，也可以檢測其環(huán)向、徑向及旋轉(zhuǎn)方向上的形變，從而更加全面了解局部及整體心肌的功能。本研究對頻發(fā)PVCs患者采用aCMQ技術(shù)進行檢測，探討aCMQ技術(shù)評估頻發(fā)PVCs患者射頻導(dǎo)管消融術(shù)后左心室功能的價值，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2018年1月至2019年3月溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科住院的頻發(fā)PVCs患者26例（觀察組），其中男 9例，女 17例，年齡 21～65（42.04±13.54）歲；有心悸或胸悶癥狀20例，無癥狀6例；體表面積（1.66±0.20）m2。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡 18～65 歲；（2）24 h動態(tài)心電圖示PVCs次數(shù)＞10 000個；（3）左心室射血分數(shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）正常（＞50%）；（4）術(shù)后6個月隨訪，資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）超聲心動圖圖像不清晰，不符合定量分析要求；（2）合并慢性呼吸系統(tǒng)疾病、高血壓、冠心病、房顫、瓣膜病、慢性心力衰竭、甲狀腺功能亢進及減退。按病程是否＞1年將觀察組分為≤1年患者及＞1年患者，各13例，≤1年患者年齡 25～65（42.92±13.41）歲，＞1 年患者年齡21～63（41.15±14.00）歲。選取同期本院健康體檢者30例為對照組，男 11 例，女 19 例，年齡 23～65（41.37±10.39）歲，體表面積（1.68±0.20）m2。兩組對象性別、年齡、體表面積比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有對象簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 超聲心動圖檢測 分別于觀察組射頻導(dǎo)管消融術(shù)前及術(shù)后6個月及對照組體檢時，采用PHILIPS EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，容積探頭為X5-1，頻率1.0～5.0 MHz，設(shè)置深度約15～17 cm，幀頻FR＞50幀/s。連接胸導(dǎo)聯(lián)心電圖，取左側(cè)臥位，于胸骨旁標(biāo)準(zhǔn)左心室長軸切面測量左心房內(nèi)徑（left atrial diameter，LAD）、左心室舒張末期內(nèi)徑（left ventricular end diastolic diameter，LVIDd），左心室收縮末期內(nèi)徑（left ventricular end systolic diameter，LVESd）。于標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面應(yīng)用脈沖多普勒獲得二尖瓣舒張早期E峰速度和心房收縮期A峰速度，并計算E/A比值，應(yīng)用組織多普勒獲得二尖瓣環(huán)（側(cè)壁及室間隔）舒張早期平均e峰速度，并計算E/e比值。

1.2.2 aCMQ技術(shù)應(yīng)變參數(shù)的采集 分別于觀察組射頻導(dǎo)管消融術(shù)前及術(shù)后6個月及對照組體檢時，于胸骨旁左心室短軸基底段、中間段、心尖段采集連續(xù)3個心動周期的動態(tài)圖像。于左心室心尖部采集連續(xù)3個心動周期的心尖兩腔心、心尖三腔心及心尖四腔心動態(tài)圖像。采集動態(tài)圖時盡可能避開期前收縮發(fā)生的時間段，囑患者在采集過程中盡量屏氣幾秒鐘，使心臟隨呼吸的移動幅度最小。當(dāng)患者期前收縮過于頻繁而無法避開時，采集4個心動周期，選取遠離期前收縮的心動周期。啟動分析軟件，圖像自動停幀在收縮末期，軟件自動勾畫出左心室心內(nèi)膜及心外膜輪廓，必要時適當(dāng)調(diào)整勾劃線，使其與心內(nèi)膜及心外膜邊界重合，運行程序自動獲得各應(yīng)變參數(shù)，包括左心室整體縱向應(yīng)變（global longitudinal strain of left ventricle，LVGLS）、心尖兩腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex two-chamber view，AP2LS）、心尖三腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex three-chamber view，AP3LS）、心尖四腔心縱向應(yīng)變（longitudinal strain of apex four-chamber view，AP4LS）、左心室整體環(huán)向應(yīng)變（global circumferential strain of left ventricle，LVGCS）、短軸基底段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of basal short axis view，SAXBCS）、短軸中間段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of mid short axis view，SAXMCS）、短軸心尖段環(huán)向應(yīng)變（circumferential strain of apex short axis view，SAXACS），同時得到相應(yīng)的縱向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變牛眼圖。

1.2.3 射頻導(dǎo)管消融術(shù) 觀察組常規(guī)消毒、鋪巾，經(jīng)股靜脈穿刺置入SWARTZ鞘管，送入消融大頭，在Ensite三維標(biāo)測系統(tǒng)指導(dǎo)下行激動標(biāo)測和起搏標(biāo)測，找到靶點，放電消融。觀察患者術(shù)中、術(shù)后一般情況，記錄術(shù)中確認的異位起搏點及術(shù)后并發(fā)癥。PVCs復(fù)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)為PVCs負荷較術(shù)前減少＜80%。

1.2.4 一致性檢驗 按簡單隨機抽樣法于兩組對象中各抽取12例，在不知原檢查醫(yī)師所測數(shù)據(jù)的情況下，由另1位年資及經(jīng)驗相當(dāng)?shù)尼t(yī)師使用原動態(tài)圖測得LVGLS及LVGCS。該醫(yī)師完成檢查后1周由原檢查醫(yī)師再次測得LVGLS及LVGCS。通過組內(nèi)、組間相關(guān)系數(shù)和變異系數(shù)檢驗測量的一致性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件，符合單樣本kolmogorov-Smirnov檢驗的正態(tài)分布的計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。應(yīng)用ROC曲線分析各應(yīng)變參數(shù)對左心室收縮功能受損的預(yù)測價值。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組對象超聲心動圖參數(shù)的比較 見表1。

由表1可見，觀察組術(shù)前LVIDd、LVESd均大于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=2.14、2.22，均 P＜0.05）。觀察組術(shù)前其余超聲心動圖參數(shù)與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。觀察組術(shù)后LVIDd、LVESd均較術(shù)前改善，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=3.61、3.77，均P＜0.05）。觀察組術(shù)后其他參數(shù)與術(shù)前比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表1 兩組對象超聲心動圖參數(shù)的比較

2.2 ≤1年、＞1年患者術(shù)前術(shù)后超聲心動圖參數(shù)的比較 見表 2、3。

由表2可見，≤1年患者超聲心動圖各參數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表2 ≤1年術(shù)前術(shù)后超聲心動圖參數(shù)的比較

由表3可見，＞1年患者術(shù)后LVIDd、LVESd均較術(shù)前改善，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），余指標(biāo)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表3 ＞1年患者術(shù)前術(shù)后超聲心動圖參數(shù)的比較

2.3 兩組對象aCMQ技術(shù)各應(yīng)變參數(shù)的比較 見表4。

由表4可見，觀察組術(shù)前AP4LS、AP2LS、LVGLS、SAXMCS的絕對值較對照組低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=2.11、2.83、2.69、2.40，均 P＜0.05）。觀察組術(shù)前其余各應(yīng)變參數(shù)與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。觀察組術(shù)后與術(shù)前AP4LS、LVGLS比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=3.77、3.46，P＜0.05），其余參數(shù)與術(shù)前比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表4 兩組對象aCMQ技術(shù)各應(yīng)變參數(shù)的比較

2.4 ≤1年、＞1年患者術(shù)前術(shù)后aCMQ技術(shù)各應(yīng)變參數(shù)的比較 見表5、6。

由表5可見，≤1年患者術(shù)前與術(shù)后AP4LS比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其余參數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表5 ≤1年患者術(shù)前術(shù)后aCMQ技術(shù)各應(yīng)變參數(shù)的比較

由表6可見，＞1年患者術(shù)前、術(shù)后AP3LS、AP4LS、LVGLS比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），其余參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

表6 ＞1年患者術(shù)前術(shù)后aCMQ技術(shù)各應(yīng)變參數(shù)的比較

2.5 兩組典型aCMQ技術(shù)分析獲得的縱向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變牛眼圖比較 見圖1、2（插頁）。

圖1 對照組1例健康體檢者aCMQ技術(shù)應(yīng)變分析所見及縱向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變牛眼圖[a：心尖三腔心縱向應(yīng)變（AP3LS）；b：心尖四腔心縱向應(yīng)變（AP4LS）；c：心尖兩腔心縱向應(yīng)變（AP2LS）；d：左心室 17個節(jié)段的縱向應(yīng)變牛眼圖；e：基底段環(huán)向應(yīng)變（SAXBCS）；f:心尖段環(huán)向應(yīng)變（SAXACS）；g：中間段環(huán)向應(yīng)變（SAXMCS）；h：左心室16個節(jié)段的環(huán)向應(yīng)變牛眼圖]

由圖1可見，健康體檢者在同一心動周期內(nèi)左心室各節(jié)段縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變絕對值較高，各節(jié)段運動曲線形態(tài)幅度基本一致，縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變牛眼圖呈紅色。

由圖2可見，觀察組在同一心動周期內(nèi)左心室各節(jié)段縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變絕對值較低，部分節(jié)段運動曲線形態(tài)幅度相差甚遠，分離明顯，縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變牛眼圖部分區(qū)域出現(xiàn)藍色。

圖2 觀察組1例典型病例aCMQ技術(shù)應(yīng)變分析所見及縱向應(yīng)變、環(huán)向應(yīng)變牛眼圖[a：心尖三腔心縱向應(yīng)變（AP3LS）；b：心尖四腔心縱向應(yīng)變（AP4LS）；c：心尖兩腔心縱向應(yīng)變（AP2LS）；d：左心室 17 個節(jié)段的縱向應(yīng)變牛眼圖；e：基底段環(huán)向應(yīng)變（SAXBCS）；f:心尖段環(huán)向應(yīng)變（SAXACS）；g：中間段環(huán)向應(yīng)變（SAXMCS）；h：左心室16個節(jié)段的環(huán)向應(yīng)變牛眼圖]

2.6 aCMQ技術(shù)應(yīng)變參數(shù)預(yù)測頻發(fā)PVCs患者左心室功能受損的ROC曲線分析 見表7、圖3（插頁）。

表7 aCMQ技術(shù)應(yīng)變參數(shù)預(yù)測頻發(fā)PVCs患者左心室功能受損的ROC曲線分析

圖3 自動心肌運動定量（aCMQ）技術(shù)應(yīng)變參數(shù)預(yù)測頻發(fā)室性期前收縮（PVCs）患者左心室功能受損的ROC曲線分析

由表7、圖3可見，AP2LS為-19.95%時，預(yù)測左心室收縮功能受損的靈敏度為60%，特異度為70%（AUC=0.70，P=0.007），LVGLS為-19.90%時，預(yù)測左心室收縮功能受損的靈敏度為60%，特異度為70%（AUC=0.68，P=0.01）。

2.7 觀察組術(shù)中、術(shù)后一般情況 觀察組射頻導(dǎo)管消融術(shù)中及術(shù)后出現(xiàn)心包積液各1例。術(shù)后PVCs復(fù)發(fā)2例。頻發(fā)PVCs起源于左心室7例，起源于右心室18例，左右心室各有起源1例。

2.8 一致性檢驗結(jié)果 LVGLS的檢查者內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.85，檢查者間相關(guān)系數(shù)為0.82，檢查者間及檢查者內(nèi)變異系數(shù)分別為7.6%、6.9%，測量LVGCS的檢查者內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.88，檢查者間相關(guān)系數(shù)為0.84，檢查者間及檢查者內(nèi)變異系數(shù)分別為7.1%、6.4%。

3 討論

PVCs是指希氏束分叉以下部位過早發(fā)生的，提前使心肌除極的搏動。普通人群中PVCs的患病率高達1%～4%[1]。最初PVCs被認為是單純的“良性”表現(xiàn)，死亡風(fēng)險與一般人群比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但是近年來越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，無潛在器質(zhì)性心臟病的頻發(fā)PVCs患者隨著PVCs的發(fā)生與發(fā)展，會發(fā)生心室的可逆性重構(gòu)，并逐漸出現(xiàn)左心室功能受損等變化，甚至發(fā)生PVCs相關(guān)性心肌病[2-3]。

頻發(fā)PVCs誘發(fā)心肌病的確切機制迄今并不完全清楚，但頻發(fā)PVCs誘發(fā)的心肌病是可以逆轉(zhuǎn)的[4]，所以早期識別尤為重要。然而，多數(shù)頻發(fā)PVCs患者在排除其他器質(zhì)性心臟病的情況下，超聲心動圖檢查難以發(fā)現(xiàn)異常。許多患者并不知道PVCs什么時候開始，其臨床癥狀的變異性較大。有研究表明，頻發(fā)PVCS患者的臨床癥狀與其預(yù)后結(jié)局并無顯著相關(guān)[5]。有研究發(fā)現(xiàn)以LVIDd增大作為PVCs介導(dǎo)的心肌病的診斷指標(biāo)可以較早期發(fā)現(xiàn)心肌病[6]。本研究中，有2例LVIDd增大，1例接近正常上限，LVIDd及LVESd這兩個參數(shù)觀察組術(shù)前與對照組、＞1年患者術(shù)前與術(shù)后差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，但LVEF值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。LVEF是應(yīng)用最廣泛的反映左心室收縮功能的指標(biāo)，在正常人中存在較大差異。早期、隱匿的左心室收縮功能受損不能通過LVEF來發(fā)現(xiàn)，這可能是由于LVEF易受到心肌收縮前、后負荷及心肌本身的收縮能力等因素的影響，所以靈敏度不高。左心室內(nèi)徑在正常人當(dāng)中亦存在較大差異，隨著年齡的增大，左心室內(nèi)徑會減小，若頻發(fā)PVCs患者年齡偏大，體表面積不大，而LVIDd增大或接近正常上限，排除其他心血管疾病后，則可判斷已出現(xiàn)PVCs相關(guān)心肌病。

許多文獻提到射頻導(dǎo)管消融術(shù)可有效治療頻發(fā)PVCs[7]，經(jīng)射頻導(dǎo)管消融術(shù)后心臟結(jié)構(gòu)及功能得到恢復(fù)。有學(xué)者通過對264例接受了射頻導(dǎo)管消融術(shù)的特發(fā)性PVCs患者進行隨訪，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)左心室收縮功能受損的患者中，68%在術(shù)后4個月內(nèi)LVEF恢復(fù)正常，約1/3的患者LVEF恢復(fù)時間延長[8]。本研究選取的是LVEF正常的頻發(fā)PVCs患者，術(shù)前的心肌損害情況及術(shù)后的恢復(fù)情況均不能通過LVEF體現(xiàn)。

超聲心動圖技術(shù)已不局限于類似LVEF等基本參數(shù)的評估，定量分析節(jié)段心肌或整體心肌的應(yīng)變，從機械力學(xué)角度評價心肌功能已成為研究的熱點。STI技術(shù)是一種從心肌纖維形變的角度定量評價心肌運動的新方法[9]，可以免受聲束與室壁運動方向間夾角的影響[10]。Adrianus等[11]利用STI成像技術(shù)評估了49例頻發(fā)PVCs和LVEF正常患者的心室功能，發(fā)現(xiàn)頻發(fā)PVCs可以導(dǎo)致隱匿性的心室收縮功能異常，表現(xiàn)為心室應(yīng)變降低。本研究通過觀察組術(shù)前與對照組、觀察組術(shù)前與術(shù)后的對比，＞1年、≤1年術(shù)前與術(shù)后的對比，進一步驗證頻發(fā)PVCs對心室收縮功能的隱匿性損害。

aCMQ技術(shù)能自動分析心肌整體及局部力學(xué)運動狀態(tài)，對節(jié)段性運動異常的心肌組織非常敏感且準(zhǔn)確。關(guān)于應(yīng)變技術(shù)的一致性檢驗，橫向測量應(yīng)變的軟件之間變異度的研究顯示，在縱向、徑向及環(huán)向應(yīng)變中，觀察者內(nèi)部以及觀察者間以縱向應(yīng)變一致性最好，環(huán)向應(yīng)變欠佳，徑向應(yīng)變最差[12-13]。本研究測量了縱向應(yīng)變及環(huán)向應(yīng)變的組間、組內(nèi)系數(shù)及變異系數(shù)均較高，顯示aCMQ技術(shù)一致性較好，這與宋芫等[14]報道aCMQ技術(shù)具有高度一致性的研究結(jié)果相同。aCMQ技術(shù)受操作者主觀因素影響小，能自動計算，方便實用，且能選取最合適的心動周期分析，提高了準(zhǔn)確性，降低心率、呼吸等因素的影響。既往研究表明[15]，對于心功能不全的患者，與基線臨床指標(biāo)、LVEF值相比，左心室縱向應(yīng)變的預(yù)后價值更高。Magn等[16]研究提示，在揭示左心室功能亞臨床狀態(tài)方面，LVGLS更具潛在的價值，是心肌組織收縮功能早期受損的敏感指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)觀察組術(shù)前AP4LS、AP2LS、LVGLS、SAXMCS絕對值較對照組減低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；觀察組術(shù)前與術(shù)后AP4LS、LVGLS差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，由此可見縱向應(yīng)變更敏感，但總體靈敏度及特異度不高，AUC不高，考慮原因可能為納入的部分患者病程短，可能還未產(chǎn)生心肌損害，≤1年患者術(shù)前、術(shù)后除AP4LS差異有統(tǒng)計學(xué)意義外，其余參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義也表明這一點。環(huán)向應(yīng)變較少被應(yīng)用研究，本研究發(fā)現(xiàn)SAXBCS易受二尖瓣環(huán)牽拉影響，兩組數(shù)值絕對值均較低，靈敏度不高。SAXMCS靈敏度較好，觀察組術(shù)前與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，觀察組術(shù)前、術(shù)后差異無統(tǒng)計學(xué)意義，推測存在的原因可能是：SAXMCS術(shù)后恢復(fù)較慢，間接提示頻發(fā)PVCs可能對左心室中段心肌損害較大。SAXACS差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義，推測原因是頻發(fā)PVCs首先引起起搏點附近的心肌損害（大部分異常起搏點遠離左右心室心尖部）。

本研究尚存在一定的局限性，樣本量少，未來可擴大樣本量對不同PVCs起源、不同PVCs負荷、有無癥狀等因素進一步分組研究；aCMQ技術(shù)基于二維超聲圖像的基礎(chǔ)上，為了準(zhǔn)確追蹤心肌運動，對圖像清晰度要求較高。

綜上所述，aCMQ技術(shù)提供了一項新的手段，有助于早期發(fā)現(xiàn)頻發(fā)PVCs介導(dǎo)的心肌病，并有助于對頻發(fā)PVCs患者制定合理的治療及隨訪方案。