二維斑點追蹤技術評價的不同類型完全左束支傳導阻滯預測心臟再同步化治療患者急性反應的價值

張 楠, 金炫佚, 李光源, 馬春燕

(1. 中國醫科大學附屬第一醫院 心血管超聲科, 遼寧 沈陽, 110001;2. 遼寧省影像臨床醫學研究中心, 遼寧 沈陽, 110001)

心臟再同步化治療(CRT)是通過心臟的雙室起搏技術來糾正、恢復和改善已存在的電機械活動不同步及左室重構,是難治性心力衰竭治療中的里程碑式的突破[1-4]。多項臨床試驗[5-8]關注寬QRS的心力衰竭患者,試驗結果均表明伴有完全左束支傳導阻滯(CLBBB)的寬QRS的心力衰竭患者從CRT治療中獲益最大,因此伴有CLBBB的心力衰竭患者在2013年歐洲心臟病學學會更新的心臟再同步治療指南中成為了CRT的Ⅰ類適應證。盡管采用了新的適應證,但CRT應答有效率仍未見明顯提高[9-10]。MELGAARD J等[11]通過電腦程序模擬出CLBBB的后室間隔的整體縱向時間-應變曲線,揭示了存在不同類型的CLBBB,這或可導致CLBBB患者CRT應答率存在差異。

二維斑點追蹤技術(2D-STE)是近年來發展起來的新技術,其不受探頭角度影響,可從微觀角度通過心肌力學對心肌運動進行分析,多用于心肌縱向、徑向及圓周方向的功能評價。縱向應變的敏感性較高且臨床應用較為廣泛,尤其在心功能降低患者的預后評估中要優于射血分數[12-13]。本研究探討2D-STE評價的不同類型CLBBB對接受CRT治療的慢性充血性心力衰竭(CHF)患者急性反應的臨床預測價值,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2020年1月—2022年3月在中國醫科大學附屬第一醫院接受CRT治療的36例患者為研究對象,年齡33～86歲,平均(64.33±11.20)歲,男22例,女14例,左室電極均植入冠狀靜脈竇部左心側后靜脈。納入標準: ① 最佳藥物治療無效者; ② 紐約心臟病學會(NYHA)心功能分級Ⅱ、Ⅲ級者; ③ 左室射血分數(LVEF)<35%者; ④ CLBBB者; ⑤ 竇性心律者。排除標準: ① 3個月內心肌梗死發作或行冠狀動脈搭橋術者; ② 心臟瓣膜病者; ③ 心房顫動者; ④ 先天性心臟病患者; ⑤ 肝腎功能不全患者; ⑥ 甲狀腺功能亢進癥患者。

1.2 研究方法

采用超聲心動圖檢查,隨機將CRT關閉和開啟,每個程序間隔10 min, 再次行超聲心動圖檢查,檢查結束后將CRT恢復至開啟狀態。急性反應的判定: 分別在CRT關閉和開啟狀態下接受超聲心動圖檢查,將CRT開啟時LVEF增加≥5%設為有反應, <5%設為無反應[5-8]。

1.3 圖像采集

采用GE vivid 7型超聲診斷儀,選用M4S探頭。所有受試者均采取左側臥位,連接體表心電圖,采集二維胸骨旁左心室長軸切面、左心室短軸切面和心尖四腔及三腔、二腔心切面的3個連續心動周期動態圖像,采用頻譜多普勒測量二尖瓣、左室流出道、右室流出道血流頻譜,采用TDI頻譜測量二尖瓣側壁瓣環、室間隔瓣環頻譜,設置幀頻為60幀/s, 并妥善儲存數據。

1.4 圖像分析

將儲存的圖像導入EchoPAC工作站進行脫機分析,手動描記心內膜,選取合適的心肌厚度,盡可能完整地包繞左心室各壁以進行2D-STE評估,并根據美國超聲心動圖學會指南[9]測量下述參數。

1.4.1 常規超聲參數: 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)、左心室每搏量(LVSV)、LVEF、二尖瓣舒張早期血流速度峰值(Mitral E)、二尖瓣舒張晚期血流速度峰值(Mitral A)、二尖瓣E 峰減速時間(Mitral EDT)、室間隔及二尖瓣左心室側壁瓣環舒張早期速度峰值的均值(Mitral e′)、心室間機械延遲時間(IVMD)。計算Mitral E/A及Mitral E/e′; IVMD是指左室流出道射血前期和右室流出道射血前期時間差,當IVMD>40 ms時,提示左心室與右心室之間存在收縮不同步。

1.4.2 2D-STE檢測左室、左室側壁及室間隔收縮功能: ① 測量左室總體縱向峰值應變(GLOBAL_OFF), 作為左室整體收縮功能的參數; ② 測量四腔心及三腔心6個節段室間隔整體縱向峰值應變(G_Sept_off), 作為室間隔收縮功能參數; ③ 測量四腔心側壁3個節段整體縱向峰值應變(G_Lateral_off), 作為左室側壁收縮功能參數。

1.4.3 2D-STE檢測左室內收縮不同步參數: ① 左室18節段峰值應變和收縮末期應變之差的比值的總和[應變延遲指數(SDI), △%SDI=∑n=18(εpeak-εES)], 其中ES為左室收縮末期應變[10]; ② 左室18節段峰值應變達峰時間的標準差[11]; ③ 左室徑向應變達峰時間差[12]; ④ 左室基底段前間隔與側壁達峰時間差[14]。以上所有檢測值取3個心動周期的均值。

1.4.4 CLBBB分型: 根據后室間隔縱向時間-應變曲線對CLBBB進行分型。

1.5 統計學分析

2 結 果

2.1 分組結果

2D-STE檢測左室后室間隔縱向時間-應變曲線類型后,將36例患者按CLBBB分型分為Ⅰ型20例、Ⅱ型4例、Ⅲ型12例。Ⅰ型是收縮期雙峰收縮峰值應變, Ⅱ型是顯著的收縮期延展伴隨極早期收縮期峰值應變, Ⅲ型是假性正常化的收縮期峰值應變伴隨較晚的收縮期真正峰值應變。見圖1。將Ⅰ型和Ⅱ型患者設為研究組1, Ⅲ型患者設為研究組2。2組患者基本臨床資料見表1。

表1 患者基本臨床資料

2.2 2組患者CRT急性反應的應答有效率比較

研究組1有22例患者CRT急性反應有效,應答有效率為91.67%(22/24); 研究組2有7例患者CRT急性反應有效,應答有效率為58.33%(7/12); 研究組1患者CRT急性反應的應答有效率高于研究組2患者,差異有統計學意義(P<0.05)。

2.3 2組患者常規超聲參數比較

2組患者常規超聲心動圖檢測的左室內徑、左室收縮功能及左室舒張功能、室間不同步參數比較,差異無統計學意義(P>0.05), 見表2。

表2 2組患者常規超聲參數比較

2.4 2組患者縱向應變參數及左室內收縮不同步參數的比較

研究組1與研究組2的左室總體縱向峰值應變、左室18節段峰值應變和收縮末期應變之差的比值的總和比較,差異無統計學意義(P>0.05)。研究組1的室間隔整體縱向峰值應變、側壁整體縱向峰值應變均小于研究組2, 差異有統計學意義(P<0.05)。研究組1與研究組2的左室徑向應變達峰時間差、左室基底段前間隔與側壁達峰時間差比較,差異無統計學意義(P>0.05); 研究組1的左室18節段峰值應變達峰時間的標準差大于研究組2,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者二維縱向應變參數及左室內收縮不同步參數比較

3 討 論

CRT可以提高心力衰竭患者的心功能,改善其癥狀并降低病死率,其可行性和有效性已被多個大規模臨床研究[5-10]驗證。但是,既往多中心研究[17-22]證明仍有20%～40%接受CRT治療的患者的臨床癥狀無明顯改善,即CRT無應答。有學者[7, 16]提出既往的指南均采用QRS>120 mm的電同步性參數,因而應用機械同步性的參數將提高CRT應答的有效率。目前,超聲心動圖是評估心臟機械不同步性、預測CRT療效的重要技術手段之一。然而,近期的多中心臨床試驗[19-22]結果卻未能揭示利用超聲心動圖各項參數評價的機械不同步性與電不同步性相比之下的優越性,并在可行性及重復性上受到質疑。

2D-STE是在二維超聲圖像的基礎上發展起來的一項新技術,通過測量應變及應變率檢測心肌縱向、徑向及圓周運動。該技術已在CLBBB患者左心室收縮功能及收縮同步性評估中得到證實。斑點追蹤技術與組織多普勒頻移無關,因此無角度依賴性,可更全面、準確地評價心肌運動[14-15]。在CLBBB的情況下,異常的室間隔收縮期收縮即延展是由電傳導延遲導致的室間隔與左室側壁的相互作用產生的。SHOMAN K A等[14]通過電腦程序模擬出的不同類型CLBBB的后室間隔的整體縱向時間-應變曲線揭示了室間隔和左室側壁的收縮功能是產生不同類型CLBBB及不同步程度的決定性因素[15-16]。Ⅰ型縮期雙峰收縮峰值應變主要是由CLBBB電傳導的延遲導致的機械不同步性引起, Ⅱ型顯著的收縮期延展伴隨極早期收縮期峰值應變是由CLBBB電傳導的延遲導致的機械不同步性的基礎上伴隨室間隔的低幅度收縮運動引起, Ⅲ型假性正常化的收縮期峰值應變伴隨較晚的收縮期真正峰值應變是由電傳導延遲合并降低的左室側壁收縮運動、伴或不伴有室間隔的低幅度收縮運動而引起[2]。

本研究發現,不同分型的CLBBB的急性反應的應答有效率存在差異,且CLBBB Ⅰ型、Ⅱ型優于CLBBB Ⅲ型。影響反應應答的因素包括左室心肌的存活性及收縮功能、電極部位的植入等。DURAL M等[23]認為,電極位置與電-機械延遲部位越接近, CRT療效越好。大部分心力衰竭患者的側壁及后壁是延遲最晚的部位,因此左室電極植入冠靜竇部位的左心側后靜脈的效果是最佳的。既往研究[19-22]也揭示側后壁的瘢痕將大大降低CRT應答有效率。本研究中,所有患者的左室電極均插入左心側后靜脈,然而CRT應答效果卻存在顯著差異。本研究還發現在不同分型的CLBBB中,通過2D-STE所測量的室間隔及左室側壁功能有顯著差異,且CLBBB Ⅰ型、Ⅱ型室間隔及左室側壁收縮功能均優于CLBBB Ⅲ型,與CRT急性反應的應答有效率結果相一致。本研究揭示CRT急性反應的應答有效率不僅與電極插入的位置有關,也與左室側壁及室間隔收縮功能密切相關。

通過2D-STE所測量的左室內收縮不同步參數中,本研究揭示只有左室18節段峰值應變達峰時間的標準差在2組間存在顯著差異,且CLBBB Ⅲ型同步性優于Ⅰ型、Ⅱ型。Ⅲ型CLBBB結合了左室室間隔及左室側壁收縮功能減低,形成了Ⅲ型假性正常化的收縮期峰值應變,這也是Ⅲ型CLBBB同步性優于Ⅰ型、Ⅱ型CLBBB的主要原因[15, 24-26], 同時也間接證明了單純的左室內不同步性參數并不能準確預測CRT反應的應答有效率。

綜上所述,對CLBBB進行分型時,左室內收縮同步性和左室側壁及室間隔收縮功能可作為綜合評價指標,這為臨床提高CRT應答有效率提供了新的方向。相較于常規超聲心動圖, 2D-STE具有無創、無角度依賴性等特點,為評價CRT術后患者急性期反應對心臟功能的影響提供了一種新方法,具有較高的應用價值。