周 娟 劉麗文 拓勝軍 左 蕾 劉 敏 張 軍 周曉東 田新橋

心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy，CRT)是治療慢性心力衰竭(chronic heart failure，CHF)的新方法，已有的臨床試驗(yàn)證實(shí)CRT 對(duì)于伴QRS 波時(shí)限延長(zhǎng)的CHF 患者療效良好，但伴窄QRS 波的心力衰竭患者能否從中獲益至今尚無(wú)定論［1］。CRT 治療的基礎(chǔ)是患者存在心臟機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步，研究表明左心室心肌收縮不同步是決定CHF患者臨床預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，亦是確定CRT 治療適應(yīng)證的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)［2］。因此，準(zhǔn)確檢出心肌收縮不同步對(duì)于篩選合適患者及預(yù)測(cè)療效等具有重要意義。實(shí)時(shí)三維斑點(diǎn)追蹤成像(real -time three -dimensional speckle tracking imaging，RT -3DSTI)是結(jié)合了實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖和斑點(diǎn)追蹤成像(speckle tracking imaging，STI)兩種技術(shù)優(yōu)勢(shì)的心肌運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)新技術(shù)，本研究應(yīng)用該技術(shù)對(duì)QRS 波時(shí)限正常及增寬的CHF 患者左心室收縮不同步進(jìn)行定量分析，旨在為今后CRT 患者篩選提供客觀科學(xué)依據(jù)。

對(duì)象與方法

1.對(duì)象:(1)CHF 組:2011 年9 月～2012 年5 月在筆者醫(yī)院確診為CHF 患者61 例，其中男性39 例，女性22 例，患者年齡28 ～72 歲，平均年齡51.51 ±13.69 歲，根據(jù)心電圖QRS 間期分為兩組:CHF1 組(QRS ＜120ms)31 例，其中男性21 例，女性10 例，患者平均年齡52.45 ±10.78 歲;CHF2 組(QRS≥120ms)30 例，其中男性18 例，女性12 例，平均年齡51.30 ±13.83 歲。納入標(biāo)準(zhǔn):符合1971 年Framingham 心力衰竭診斷標(biāo)準(zhǔn)NYH 分級(jí)≥Ⅱ級(jí);左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)＜40%(Simpson 法)。排除標(biāo)準(zhǔn):非竇性心律，已置入心臟起搏器，瓣膜性心臟病。(2)正常對(duì)照(NOR)組:同期選取年齡和性別相匹配的健康志愿者53 例，其中男性28 例，女性25 例，患者年齡25 ～75 歲，平均年齡49.7 ±13.83 歲，無(wú)高血壓、糖尿病及冠心病等病史，肝、腎功能正常，體格檢查、X 線胸片、心電圖及超聲心動(dòng)圖檢查均無(wú)異常。

2.儀器與方法:(1)儀器與圖像采集:Philips IE33 彩色多普勒超聲診斷儀，二維探頭為S5 -1，頻率為(1 ～5)MHz，三維探頭為X3 -1，頻率為(1.9 ～3.8)MHz，德國(guó)TomTec 公司三維斑點(diǎn)追蹤定量分析軟件(4D LV - analysis 3.0，TomTec Imaging Systems，Munich，Germany)。受檢者取左側(cè)臥位，同步監(jiān)測(cè)心電圖，首先行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，測(cè)量左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左心室收縮末期內(nèi)徑(LVESD)、左心室舒張末期容積(LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV)，二尖瓣口血流E、A 峰，用雙平面Simpson 法計(jì)算LVEF 值。繼而換用三維探頭X3 -1，置于心尖部，啟動(dòng)“PREFULL”掃查模式，同時(shí)獲得標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔和心尖兩腔實(shí)時(shí)聲像圖，調(diào)整圖像以獲得滿意的幀頻，后啟動(dòng)全容積(full -volume)模式，于受檢者呼氣末屏氣時(shí)采集連續(xù)4 個(gè)心動(dòng)周期“金字塔”形三維數(shù)據(jù)庫(kù)。本研究三維全容積顯像平均幀頻24.4 ±3.1Hz。將所有圖像存儲(chǔ)于超聲儀硬盤和光盤中，供脫機(jī)分析處理。(2)圖像與數(shù)據(jù)獲取:用德國(guó)Tom-Tec 4D LV-analysis 3.0 軟件進(jìn)行三維斑點(diǎn)追蹤分析。導(dǎo)入全容積實(shí)時(shí)聲像圖，從原始圖像中挑出一幀左室壁心內(nèi)、外膜較清晰的圖像，先調(diào)整好心尖兩腔、心尖四腔及心尖左心室長(zhǎng)軸圖像，自動(dòng)結(jié)合手動(dòng)描記心內(nèi)膜，調(diào)整好心尖段、中間段及基底段的基線，軟件自動(dòng)將左心室壁分為16 節(jié)段，測(cè)定左心室16 節(jié)段心內(nèi)膜面積應(yīng)變、徑向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及縱向應(yīng)變的達(dá)峰時(shí)間(Tsas、Tsrs、Tscs 及Tsls)，分別計(jì)算經(jīng)心動(dòng)周期標(biāo)化的左心室16 節(jié)段心內(nèi)膜面積、徑向、圓周及縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差(Tsas -SD%、Tsrs-SD%、Tscs-SD%及Tsls-SD%)，分別計(jì)算左心室16 節(jié)段中任意兩節(jié)段心內(nèi)膜面積、徑向、圓周及縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間的最大差值(Tsas-diff、Tsrs-diff、Tscs-diff、Tsls-diff)，作為左心室壁收縮不同步指標(biāo)。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件包，計(jì)量數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩組間均數(shù)比較采用SNK 法分析。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)值比較:與正常對(duì)照組相比，CHF1 組和CHF2 組的EDV、ESV 均增大，EF 值減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0. 05)。與CHF1 組相比，CHF2 組的EDV、ESV 測(cè)值增大，EF 減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。正常組及CHF1、CHF2 組間的年齡及心率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，正常組和CHF1 兩組間的QRS 時(shí)限無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，均明顯低于CHF2 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05，表1)。

表1 3 組臨床資料與常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)比較(±s)

表1 3 組臨床資料與常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)比較(±s)

與NOR 組比較，* P ＜0.05;與CHF1 組比較，#P ＜0.05

組別 n 年齡(歲) 心率(次/分) QRS(ms) LVEDV(ml) LVESV(ml) LVEF(%)CHF1 組 31 52.45 ±10.78 74.52 ±15.03 97.94 ±11.76 188.72 ±51.72* 143.34 ±50.04* 25.07 ±8.42*CHF2 組 30 51.30 ±13.83 76.10 ±17.72 152.13 ±19.10* # 224.19 ±78.39* # 184.98 ±66.60* # 17.62 ±6.59* #NOR 組 53 49.70 ±13.29 73.38 ±7.22 98.09 ±6.15 74.96 ±18.93 29.85 ±13.03 61.75 ±9.24

2.3 組左心室各節(jié)段心肌RT -3DSTI 不同步指標(biāo)測(cè)值比較:與正常對(duì)照組比較，CHF1 及CHF2 組的Tsas-SD%、Tsrs -SD%、Tscs -SD%及Tsls - SD%均較對(duì)照組增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0. 01)。與CHF1 組相比，CHF2 組上述指標(biāo)均增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0. 01，表2)。與正常對(duì)照組相比，CHF1、CHF2 組的Tsas - diff、Tsrs - diff、Tscs - diff、Tsls-diff 均較對(duì)照組增大，其中除了CHF1 組與對(duì)照組的Tsls-diff 外，其余各組測(cè)值之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ＜0.01)。與CHF1 組相比，CHF2 組的上述指標(biāo)均增大，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05，表3)。

表2 3 組左心室壁16 節(jié)段RT-3DSTI 各項(xiàng)應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差比較(±s，%)

表2 3 組左心室壁16 節(jié)段RT-3DSTI 各項(xiàng)應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差比較(±s，%)

與NOR 組比較，* P ＜0.01;與CHF1 組比較，#P ＜0.01

組別 n Tsas-SD Tsrs-SD Tscs-SD Tsls-SD CHF1 組 31 10.27 ±2.32* 9.02 ±2.28* 13.80 ±3.63* 8.50 ±2.18*CHF2 組 30 14.31 ±5.90* # 13.71 ±5.62* # 16.20 ±4.44* # 13.35 ±5.83* #NOR 組53 5.87 ±2.13 4.90 ±1.54 9.32 ±3.15 6.23 ±2.93

表3 3 組左心室壁16 節(jié)段RT-3DSTI 各項(xiàng)應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間最大差值比較(±s，ms)

表3 3 組左心室壁16 節(jié)段RT-3DSTI 各項(xiàng)應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間最大差值比較(±s，ms)

與NOR 組比較，* P ＜0.01;與CHF1 組比較，#P ＜0.05，##P ＜0.01

組別 n Tsas-diff Tscs-diff Tsls-diff Tsrs-diff CHF1 組 31 307.12 ±104.67* 397.58 ±133.86* 237.98 ±67.97 268.4 ±103.71*CHF2 組 30 391.12 ±104.67* # 453.57 ±80.45* # 344.03 ±158.85* ## 362.98 ±131.55* ##NOR 組 53 170.01 ±57.18 289.85 ±96.49 209.66 ±94.23 1 52.02 ±41.20

3.3 組左心室壁RT-3DSTI 各節(jié)段心內(nèi)膜面、徑 向、圓周及縱向應(yīng)變時(shí)間曲線比較:正常對(duì)照組16 節(jié)段各項(xiàng)應(yīng)變時(shí)間曲線規(guī)則，形態(tài)變化一致，收縮期應(yīng)變基本于同一時(shí)間段內(nèi)達(dá)到峰值。CHF1 組及CHF2組的16 節(jié)段各項(xiàng)應(yīng)變曲線形態(tài)變化較大，不規(guī)則，應(yīng)變值較對(duì)照組明顯減低，16 節(jié)段的達(dá)峰時(shí)間不一致，間距較寬，其中CHF2 組更明顯(圖1 ～圖3)。

圖1 CHF1 組患者心內(nèi)面積應(yīng)變曲線

圖2 CHF2 組患者心內(nèi)膜面積應(yīng)變曲線

圖3 正常對(duì)照組心內(nèi)膜面積應(yīng)變曲線

討 論

心臟機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步分為兩種類型，即心電不同步和心肌機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步。隨著CRT 在臨床慢性心力衰竭治療中的逐步開展，QRS 波時(shí)限與心臟機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步的相關(guān)性已成為近年的研究熱點(diǎn)。本研究應(yīng)用RT-3DSTI 技術(shù)對(duì)QRS 波時(shí)限正常與增寬的慢性心力衰竭患者左心室收縮同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)測(cè)量左心室16 節(jié)段心內(nèi)膜面積應(yīng)變、徑向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及縱向應(yīng)變的達(dá)峰時(shí)間，并分別計(jì)算經(jīng)心動(dòng)周期標(biāo)化的左心室各節(jié)段上述各項(xiàng)應(yīng)變的達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差及16 節(jié)段中任意兩節(jié)段心內(nèi)膜面積、徑向、圓周及縱向應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間的最大差值，作為左心室收縮不同步指標(biāo)，從而更加全面、客觀地反映心肌機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步的情況。本研究結(jié)果顯示，QRS 波時(shí)限增寬及正常的CHF 患者左心室16 節(jié)段各項(xiàng)應(yīng)變的心動(dòng)周期標(biāo)化達(dá)峰時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差及各項(xiàng)應(yīng)變達(dá)峰時(shí)間最大差值均較正常對(duì)照組增大，絕大多數(shù)指標(biāo)的測(cè)值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而且QRS 波時(shí)限增寬的心力衰竭患者的心內(nèi)膜面積、徑向、圓周及縱向應(yīng)變不同步指標(biāo)均較QRS 波時(shí)限正常的心力衰竭患者明顯增大。本研究結(jié)果證實(shí)QRS 波時(shí)限正常的慢性心力衰竭患者同樣存在左心室心肌收縮不同步，但其嚴(yán)重程度不如心力衰竭伴QRS 波時(shí)限增寬者。實(shí)時(shí)三維斑點(diǎn)追蹤成像能夠無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確地評(píng)估心臟機(jī)械運(yùn)動(dòng)不同步，對(duì)于篩選合適的CRT 患者、預(yù)測(cè)療效及術(shù)后隨訪等都具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

CHF 是由諸多因素導(dǎo)致的各種心臟病的終末階段，主要表現(xiàn)為心肌缺血、梗死、纖維化及房、室擴(kuò)大等病理狀態(tài)，可引起心電興奮和傳導(dǎo)系統(tǒng)電擴(kuò)布異常，致使心肌除極和傳導(dǎo)時(shí)間延長(zhǎng)、不均勻。因此，心力衰竭患者常存在心室內(nèi)、房室間或心室間傳導(dǎo)障礙，出現(xiàn)相應(yīng)的電-機(jī)械活動(dòng)不同步，表現(xiàn)為正常的房室收縮順序喪失，心室間或心室內(nèi)收縮、舒張不協(xié)調(diào)。心肌運(yùn)動(dòng)不同步可進(jìn)一步損害心功能，與心功能不全癥狀嚴(yán)重程度密切相關(guān)［3］。本研究常規(guī)超聲結(jié)果顯示，與正常對(duì)照組相比，兩組CHF 患者的左心室腔容積(EDV 與ESV)均明顯增大，EF 值均明顯減低。與QRS 波時(shí)限正常的CHF 患者相比，QRS 波時(shí)限增寬組的EDV、ESV 測(cè)值更大，EF 值更加減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

QRS 波時(shí)限反映的是心肌電活動(dòng)的同步性。既往的觀點(diǎn)認(rèn)為心電與心肌機(jī)械運(yùn)動(dòng)是同步的，心室收縮不同步的標(biāo)志是QRS 波增寬(QRS 波時(shí)限≥120ms)。但近年來(lái)的研究證實(shí)心臟的心電不同步性與機(jī)械不同步性之間并沒有必然聯(lián)系，兩者并不總是一致的［4，5］。因?yàn)镼RS 波是所有心室肌電活動(dòng)的綜合向量，有時(shí)部分節(jié)段心肌存在收縮延遲時(shí)，并不能引起QRS 波時(shí)限及形態(tài)的變化。另一方面，即使心臟的傳導(dǎo)沒有異常，仍有可能存在部分心肌收縮不同步［1，6，7］。

RT-3DSTI 技術(shù)所有向量都是在全容積狀態(tài)下跟蹤的，評(píng)估的是心肌在三維空間內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)，不存在心肌斑點(diǎn)“跨平面失追蹤”，除了二維斑點(diǎn)追蹤成像(2D-STI)可檢測(cè)的參數(shù)外，還可定量心內(nèi)膜面積應(yīng)變、心室整體三維應(yīng)變及其同步性指標(biāo)等［8］。研究證實(shí)，3D-STI 較2D-STI 評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)更加準(zhǔn)確、省時(shí)和簡(jiǎn)便［9］。Tatsumi 等［10］應(yīng)用三維斑點(diǎn)追蹤面積應(yīng)變對(duì)不同QRS 波時(shí)限心力衰竭患者左心室機(jī)械不同步的研究結(jié)果與本研究結(jié)果相似，即均證實(shí)QRS 波時(shí)限正常的心力衰竭患者存在著左心室壁收縮不同步，但其程度要輕于QRS 波時(shí)限增寬的心力衰竭患者。QRS 波時(shí)限增寬的CHF 患者的左心室收縮不同步指標(biāo)均較QRS 波時(shí)限正常組增大，可能是前者的心肌自身病變及電傳導(dǎo)障礙較嚴(yán)重所致。至于在所有左心室收縮不同步指標(biāo)中，僅QRS 波時(shí)限正常CHF 組與對(duì)照組的Tsls -diff 測(cè)值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能與心肌縱向運(yùn)動(dòng)不同步指標(biāo)的敏感度較徑向及圓周方向低有關(guān)，也可能與左心室心尖部縱向指標(biāo)的重復(fù)性欠佳以及本研究的樣本量較小等影響有關(guān)，有待于進(jìn)一步觀察。

本研究結(jié)果表明，QRS 波時(shí)限并不能完全反映心肌收縮的同步性，QRS 波時(shí)限正常的慢性心力衰竭患者同樣可以存在心肌收縮不同步，提示即使QRS波時(shí)限正常的CHF 患者也可能從CRT 中收益。本研究也存在一些局限性:目前所用的三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)時(shí)間分辨率較低，可能遺漏對(duì)心肌大幅度快速運(yùn)動(dòng)的追蹤;3D-STI 圖像采集均是由數(shù)個(gè)心動(dòng)周期的三維數(shù)據(jù)疊加而成，因此對(duì)心肌運(yùn)動(dòng)同步性分析可能產(chǎn)生一些誤差;本研究未能對(duì)心力衰竭伴不同QRS 波時(shí)限的患者CRT 術(shù)后的療效進(jìn)行評(píng)價(jià)。

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