孫微 劉潔
超聲二維應(yīng)變是一項全新的超聲定量分析技術(shù),它基于斑點追蹤原理,無角度依賴性,因而較組織多普勒能更準確地反映局部及整體心肌功能,能提供復(fù)雜的心臟空間運動信息,客觀定量地評價局部及整體的心肌功能。心臟再同步化治療(CRT)是一種新穎有效的治療心力衰竭患者的方法。本研究探索通過超聲二維應(yīng)變這項技術(shù)是否可以定量分析擴張型心肌病患者接受CRT治療后改善左室整體功能的效果。
1.1 一般資料 選取本院接受藥物治療效果不佳的擴張型心肌病患者18例,平均年齡(56±11)歲,77%為男性,隨訪3個月。入選標準:(1)診斷符合WHO/ISFC心肌病診斷標準,以臨床病史及超聲心動圖為診斷依據(jù),并經(jīng)冠狀動脈造影證實排除缺血性心肌病,且除外其他已知原因引起的繼發(fā)性心肌??;(2)充分抗心力衰竭藥物治療后,心功能仍Ⅲ級或不必臥床的Ⅳ級;(3)竇性心律;(4)左心室射血分數(shù)(LVEF)≤35%;(5)QRS時限≥120 ms,且患者同意接受CRT治療。
1.2 儀器與方法 本研究應(yīng)用GE公司生產(chǎn)的VIVID9 DIMENSION彩色多普勒超聲診斷儀,M5S-D探頭(頻率為2~4 MHz)。每例患者均于術(shù)前1 d、術(shù)后1周分別行常規(guī)超聲檢查。所有患者均連接心電圖,應(yīng)用二維超聲分別采集心尖四腔心、心尖左心室二腔心和心尖左心室長軸切面的動態(tài)圖像,連續(xù)3個心動周期,光盤存儲。將光盤存儲的圖像傳輸?shù)紼cho PAC工作站進行脫機分析,參照軟件提示的順序分別描記3個切面的左室心內(nèi)膜,軟件自動生成感興趣區(qū),調(diào)整感興趣區(qū)的寬度,使其與心肌厚度一致,軟件自動逐幀追蹤感興趣區(qū)內(nèi)心肌運動,并將圖像中的各室壁分為基底段(BAS),中間段(MD),心尖段(API)。系統(tǒng)相應(yīng)生成3個長軸切面的整體縱向峰值應(yīng)變(GLS),計算3個長軸切面GLS的均值(GLS-Avg),并獲得18節(jié)段的SLs應(yīng)變牛眼圖。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 使用SPSS 13.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行處理,計量資料以(s)表示,比較采用方差分析,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
手術(shù)后所有患者的左室整體縱向應(yīng)變均有提高。CRT術(shù)前組應(yīng)變曲線失去常態(tài),分布紊亂,術(shù)后曲線趨于一致。與術(shù)前比較,CRT術(shù)后GSL和GSL-Avg均有所增加,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。SLs牛眼圖能以數(shù)值直觀反應(yīng)應(yīng)變減低的具體節(jié)段,CRT術(shù)前大部分節(jié)段應(yīng)變峰值較低,CRT術(shù)后大部分節(jié)段應(yīng)變峰值有所改善,見圖1、圖2。
表1 CRT手術(shù)前后GSL及GSL-Avg比較(s)%
表1 CRT手術(shù)前后GSL及GSL-Avg比較(s)%
*與術(shù)前比較,P<0.01
GSL-Avg左室長軸面 心尖四腔面 心尖兩腔面CRT 術(shù)前(n=18)-3.33±4.97 -5.66±5.21 -10.16±5.59 -7.96±5.21 CRT 術(shù)后(n=18)-13.42±3.56* -14.06±3.67* -19.15±2.96* -18.56±3.14*組別GSL
擴張性心肌病患者心臟前后負荷增大,使心肌細胞凋亡加速心肌重構(gòu),心臟負擔(dān)過重,室壁應(yīng)力增加,使心肌纖維被動拉長移位。心肌細胞的損傷和左室心內(nèi)膜下心肌灌注減少,可能進一步導(dǎo)致心肌壞死、間質(zhì)纖維化、心肌收縮力降低[1]。雖然目前臨床上已形成了較為成熟有效的治療方法,但難治性心力衰竭的治療仍然是醫(yī)學(xué)上的難題。經(jīng)過醫(yī)學(xué)工作者近年的探索研究,發(fā)現(xiàn)心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy,CRT)在減緩心力衰竭病情發(fā)展、改善心力衰竭癥狀、甚至于逆轉(zhuǎn)心臟重構(gòu)等方面有著令人滿意的效果,呈現(xiàn)出良好的前景研究。有研究表明,CRT能降低心力衰竭患者全因死亡率及心力衰竭住院率,同時逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu),提高6 min步行距離,改善NYHA心功能[2]。心力衰竭患者多存在房室運動或室內(nèi)運動不同步,進而引起心功能進一步惡化,CHF患者心肌運動不同步性與心功能不全嚴重程度密切相關(guān)。CRT的主要治療原理正是基于心臟運動的不同步,通過在心房和兩個心室均植入電極,使心臟按設(shè)定的模式起搏收縮,從而改善心臟機械運動的同步性,保證心臟有效收縮排血及逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu),所以精確評價左心室機械收縮同步性的指標顯得尤為重要。
圖1 CRT術(shù)前牛眼圖
圖2 CRT術(shù)后牛眼圖
心臟的不同步性可表現(xiàn)在3個水平:房室不同步、左右心室間不同步、心室內(nèi)不同步[3]。目前用于評估心臟同步性的方法有磁共振、超聲,心電圖,目前判斷CRT患者左心室收縮同步性的依據(jù)仍主要是心電圖QRS波的寬度。研究顯示QRS寬度與左心室內(nèi)是否存在電機械收縮不同步及不同步程度的相關(guān)性極差,根據(jù)傳導(dǎo)阻滯的類型亦不能預(yù)測左心室內(nèi)收縮不同步的位置和水平[4]。而超聲則具有簡便易行、相對準確的特點,在目前臨床與實驗研究中應(yīng)用也較多。超聲心動圖在心臟不同步性的評估、CRT起搏電極植入位置的選擇、起搏器參數(shù)的優(yōu)化、CRT治療效果的評價等方面均具有重要的指導(dǎo)意義[5-7]。有研究發(fā)現(xiàn),左心室電極置入到左心室最延遲的部位,可以顯著提高CRT應(yīng)答率,而CRT術(shù)后左心室內(nèi)同步性的改善狀況可以預(yù)測CRT反應(yīng)[8]。基于CRT這一理論,本研究隨機選擇18例擴張性心肌病心力衰竭患者,進行CRT術(shù)前與術(shù)后對比,結(jié)果顯示CRT患者在超聲指標上的改善均顯示出明顯的優(yōu)勢。對于心室內(nèi)不同步,通過超聲對術(shù)前左心室壁12節(jié)段運動狀態(tài)的評估,確定收縮達峰時間最長亦即收縮最慢的節(jié)段作為起搏器電極植入點,使該部位最早收縮,達到與其他部位室壁協(xié)調(diào)運動的效果。根據(jù)以上理論完成CRT的治療后,使整個心臟運動趨于協(xié)調(diào),能夠更有效地向外周搏血。從本研究結(jié)果可看出,CRT術(shù)后與術(shù)前相比,左室縱軸GSL和GSL-Avg均有提高,表明左心室整體收縮功能得到一定改善。
近來人們努力去尋找可信賴的預(yù)測CRT治療反映的指標,目的是去判斷CRT治療后哪些人易于得到改善。通過研究觀察得到一種有效可行的評價左室收縮不同步的方法比依據(jù)QRS間期更直接。有研究表明組織多普勒顯像可以量化左心室機械收縮的不同步,是篩選CRT的良好方法,在區(qū)別CRT應(yīng)答者方面明顯優(yōu)于QRS波群寬度[9]。一些研究表明利用組織多普勒超聲心動圖測量的左室收縮達峰時間可以作為很好預(yù)測CRT療效的指標[10]。在這些預(yù)測指標中,左室12節(jié)段心肌收縮達峰時間的標準差常常被當作很有力的預(yù)測左室重構(gòu)的指標。然而由于受到多普勒角度的限制,只能對左心室縱向運動的同步性進行評價,而且心尖部不能進行分析。斑點追蹤技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新技術(shù),由于克服了多普勒角度的限制,可以對左心室不同方向上同步性進行評價。
在本研究中,使用了一種新的超聲心動圖技術(shù)模式去評價左室內(nèi)運動的不同步性。應(yīng)用二維斑點追蹤技術(shù)測定室壁的應(yīng)變能夠反映心肌的運動功能,而且不受心臟整體運動或鄰近節(jié)段的心肌運動影響,在評價室壁運動功能優(yōu)于組織速度成像,二維斑點追蹤技術(shù)突破了組織多普勒因角度依賴性,而只能用于評價心肌縱向應(yīng)變及部分心肌節(jié)段徑向應(yīng)變功能的局限性,能定量分析不同方向、不同層面的心肌組織形變,從而提供左心室功能的重要信息,且與心臟MRI有較好的一致性,克服了MRI耗時長、費用高、不能廣泛臨床應(yīng)用的缺點[11-13]。計算機技術(shù)的快速發(fā)展,超聲影像學(xué)的新技術(shù)層出不窮,二維斑點追蹤技術(shù)也相繼用于臨床,不斷超越的超聲技術(shù)將為診斷心血管疾病提供更為豐富和精確的信息,為指導(dǎo)臨床治療、療效評價及預(yù)后判斷提供全新的檢測手段。然而,二維斑點追蹤技術(shù)由于受到二維“跨平面失追蹤”的局限,成為制約斑點追蹤技術(shù)應(yīng)用的一大瓶頸[14-15]。同時其對二維圖像質(zhì)量要求較高,呼吸、肥胖等因素導(dǎo)致圖像不清晰的患者,測量準確性受到限制[16-17]。
綜上所述,二維斑點追蹤技術(shù)技術(shù)操作簡便、重復(fù)性高、無角度依賴性,能準確地評價左室長軸局部及節(jié)段心肌的變形能力,在準確評價左心室內(nèi)同步性在CRT患者篩選、指導(dǎo)起搏電極的置放以及預(yù)測CRT反應(yīng)中具有重要意義。
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