二维斑点追踪技术对扩张型心肌病患者再同步化治疗疗效的评价

孙微 刘洁

超声二维应变是一项全新的超声定量分析技术，它基于斑点追踪原理，无角度依赖性，因而较组织多普勒能更准确地反映局部及整体心肌功能，能提供复杂的心脏空间运动信息，客观定量地评价局部及整体的心肌功能。心脏再同步化治疗（CRT）是一种新颖有效的治疗心力衰竭患者的方法。本研究探索通过超声二维应变这项技术是否可以定量分析扩张型心肌病患者接受CRT治疗后改善左室整体功能的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院接受药物治疗效果不佳的扩张型心肌病患者18例，平均年龄（56±11）岁，77%为男性，随访3个月。入选标准：（1）诊断符合WHO/ISFC心肌病诊断标准，以临床病史及超声心动图为诊断依据，并经冠状动脉造影证实排除缺血性心肌病，且除外其他已知原因引起的继发性心肌病；（2）充分抗心力衰竭药物治疗后，心功能仍Ⅲ级或不必卧床的Ⅳ级；（3）窦性心律；（4）左心室射血分数（LVEF）≤35%；（5）QRS时限≥120 ms，且患者同意接受CRT治疗。

1.2 仪器与方法 本研究应用GE公司生产的VIVID9 DIMENSION彩色多普勒超声诊断仪，M5S-D探头（频率为2~4 MHz）。每例患者均于术前1 d、术后1周分别行常规超声检查。所有患者均连接心电图，应用二维超声分别采集心尖四腔心、心尖左心室二腔心和心尖左心室长轴切面的动态图像，连续3个心动周期，光盘存储。将光盘存储的图像传输到Echo PAC工作站进行脱机分析，参照软件提示的顺序分别描记3个切面的左室心内膜，软件自动生成感兴趣区，调整感兴趣区的宽度，使其与心肌厚度一致，软件自动逐帧追踪感兴趣区内心肌运动，并将图像中的各室壁分为基底段（BAS），中间段（MD），心尖段（API）。系统相应生成3个长轴切面的整体纵向峰值应变（GLS），计算3个长轴切面GLS的均值（GLS-Avg），并获得18节段的SLs应变牛眼图。

1.3 统计学处理 使用SPSS 13.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以（s）表示，比较采用方差分析，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

手术后所有患者的左室整体纵向应变均有提高。CRT术前组应变曲线失去常态，分布紊乱，术后曲线趋于一致。与术前比较，CRT术后GSL和GSL-Avg均有所增加，差异均有统计学意义（P<0.01），见表1。SLs牛眼图能以数值直观反应应变减低的具体节段，CRT术前大部分节段应变峰值较低，CRT术后大部分节段应变峰值有所改善，见图1、图2。

表1 CRT手术前后GSL及GSL-Avg比较（s）%

表1 CRT手术前后GSL及GSL-Avg比较（s）%

*与术前比较，P<0.01

GSL-Avg左室长轴面 心尖四腔面 心尖两腔面CRT 术前（n=18）-3.33±4.97 -5.66±5.21 -10.16±5.59 -7.96±5.21 CRT 术后（n=18）-13.42±3.56* -14.06±3.67* -19.15±2.96* -18.56±3.14*组别GSL

3 讨论

扩张性心肌病患者心脏前后负荷增大，使心肌细胞凋亡加速心肌重构，心脏负担过重，室壁应力增加，使心肌纤维被动拉长移位。心肌细胞的损伤和左室心内膜下心肌灌注减少，可能进一步导致心肌坏死、间质纤维化、心肌收缩力降低[1]。虽然目前临床上已形成了较为成熟有效的治疗方法，但难治性心力衰竭的治疗仍然是医学上的难题。经过医学工作者近年的探索研究，发现心脏再同步化治疗（cardiac resynchronization therapy，CRT）在减缓心力衰竭病情发展、改善心力衰竭症状、甚至于逆转心脏重构等方面有着令人满意的效果，呈现出良好的前景研究。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，同时逆转左心室重构，提高6 min步行距离，改善NYHA心功能[2]。心力衰竭患者多存在房室运动或室内运动不同步，进而引起心功能进一步恶化，CHF患者心肌运动不同步性与心功能不全严重程度密切相关。CRT的主要治疗原理正是基于心脏运动的不同步，通过在心房和两个心室均植入电极，使心脏按设定的模式起搏收缩，从而改善心脏机械运动的同步性，保证心脏有效收缩排血及逆转左心室重构，所以精确评价左心室机械收缩同步性的指标显得尤为重要。

图1 CRT术前牛眼图

图2 CRT术后牛眼图

心脏的不同步性可表现在3个水平：房室不同步、左右心室间不同步、心室内不同步[3]。目前用于评估心脏同步性的方法有磁共振、超声，心电图，目前判断CRT患者左心室收缩同步性的依据仍主要是心电图QRS波的宽度。研究显示QRS宽度与左心室内是否存在电机械收缩不同步及不同步程度的相关性极差，根据传导阻滞的类型亦不能预测左心室内收缩不同步的位置和水平[4]。而超声则具有简便易行、相对准确的特点，在目前临床与实验研究中应用也较多。超声心动图在心脏不同步性的评估、CRT起搏电极植入位置的选择、起搏器参数的优化、CRT治疗效果的评价等方面均具有重要的指导意义[5-7]。有研究发现，左心室电极置入到左心室最延迟的部位，可以显著提高CRT应答率，而CRT术后左心室内同步性的改善状况可以预测CRT反应[8]。基于CRT这一理论，本研究随机选择18例扩张性心肌病心力衰竭患者，进行CRT术前与术后对比，结果显示CRT患者在超声指标上的改善均显示出明显的优势。对于心室内不同步，通过超声对术前左心室壁12节段运动状态的评估，确定收缩达峰时间最长亦即收缩最慢的节段作为起搏器电极植入点，使该部位最早收缩，达到与其他部位室壁协调运动的效果。根据以上理论完成CRT的治疗后，使整个心脏运动趋于协调，能够更有效地向外周搏血。从本研究结果可看出，CRT术后与术前相比，左室纵轴GSL和GSL-Avg均有提高，表明左心室整体收缩功能得到一定改善。

近来人们努力去寻找可信赖的预测CRT治疗反映的指标，目的是去判断CRT治疗后哪些人易于得到改善。通过研究观察得到一种有效可行的评价左室收缩不同步的方法比依据QRS间期更直接。有研究表明组织多普勒显像可以量化左心室机械收缩的不同步，是筛选CRT的良好方法，在区别CRT应答者方面明显优于QRS波群宽度[9]。一些研究表明利用组织多普勒超声心动图测量的左室收缩达峰时间可以作为很好预测CRT疗效的指标[10]。在这些预测指标中，左室12节段心肌收缩达峰时间的标准差常常被当作很有力的预测左室重构的指标。然而由于受到多普勒角度的限制，只能对左心室纵向运动的同步性进行评价，而且心尖部不能进行分析。斑点追踪技术是近年来发展起来的新技术，由于克服了多普勒角度的限制，可以对左心室不同方向上同步性进行评价。

在本研究中，使用了一种新的超声心动图技术模式去评价左室内运动的不同步性。应用二维斑点追踪技术测定室壁的应变能够反映心肌的运动功能，而且不受心脏整体运动或邻近节段的心肌运动影响，在评价室壁运动功能优于组织速度成像，二维斑点追踪技术突破了组织多普勒因角度依赖性，而只能用于评价心肌纵向应变及部分心肌节段径向应变功能的局限性，能定量分析不同方向、不同层面的心肌组织形变，从而提供左心室功能的重要信息，且与心脏MRI有较好的一致性，克服了MRI耗时长、费用高、不能广泛临床应用的缺点[11-13]。计算机技术的快速发展，超声影像学的新技术层出不穷，二维斑点追踪技术也相继用于临床，不断超越的超声技术将为诊断心血管疾病提供更为丰富和精确的信息，为指导临床治疗、疗效评价及预后判断提供全新的检测手段。然而，二维斑点追踪技术由于受到二维“跨平面失追踪”的局限，成为制约斑点追踪技术应用的一大瓶颈[14-15]。同时其对二维图像质量要求较高，呼吸、肥胖等因素导致图像不清晰的患者，测量准确性受到限制[16-17]。

综上所述，二维斑点追踪技术技术操作简便、重复性高、无角度依赖性，能准确地评价左室长轴局部及节段心肌的变形能力，在准确评价左心室内同步性在CRT患者筛选、指导起搏电极的置放以及预测CRT反应中具有重要意义。

[1]Lam Y M，Hill M R.Tissue Doppler echocardiographic evidence of reverseremodeling and improved synchronicity by simultaneously delaying regionalcontraction after biventricular pacing therapy in heart failure[J].Circulation 2002，105（12）：438-445.

[2]孟庆国，尹立雪，李春梅，等.超声斑点成像技术评价左心室长轴心肌节段应变与位移[J].中华超声影像学杂志，2006，15（10）：721-724.

[3]徐鑫，黎春雷，李红洲，等.超声二维斑点追踪成像技术评价肝硬化患者左心室局部纵向收缩功能[J].中国医学影像技术，2010，26（2）：288-290.

[4]王涛，王野，张树龙.影响心脏再同步化治疗应答的新认识[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2010，24（2）：176-178.

[5]曹睿，吴棘.超声心动图在心脏再同步化治疗中的应用现状和进展[J].医学综述，2009，15（2）：234-237.

[6]杜鑫，万征.超声心动图在心脏再同步化治疗中的临床价值[J].中国心脏起搏与心电生理杂志，2010，24（3）：263-267.

[7]Wiliński J，Czarnecka C，Wojciechowska W，et al.Baseline tissue Doppler imaging-derived echocardiographic parameters and left ventricle reverse remodeling following cardiac resynchronization therapy introduction[J].Arch Med Sci，2011，7（5）：813-822.

[8]Ganjehei L，Razavi M，Massumi A.Cardiac resynchronization therapy[J].Texas Heart Institute J，2011，38（4）：358-360.

[9]Tatsumi K，Tanaka H，Tsuji T，et al.Strain dyssynchrony index determined by three-dimensional speckle area tracking can predict response to cardiac resynchronization therapy[J].Cardiovasc Ultrasound，2011，9（1）：11-19.

[10]Tatsumi K，Tanaka H，Matsumoto K，et al.Mechanical left ventricular dyssynchrony in heart failure patients with narrow QRS duration as assessed by three-dimensional speckle area tracking strain[J].Am J Cardiol，2011，8（6）：867-872.

[11]Takeguchi T，Nishiura M，Abe Y，et al.Practical considerations for a method for a method of rapid cardiac function analysis based on three-dimensional speckle tracking in a three-dimensional diagnostic ultrasound system[J].Med Ultrasonics，2010，37（2）：41-49.

[12]Gayat E，Ahmad H，Weinert L，et al.Reproducibility and intervendor variability of left ventricular deformation measurements by three-dimensional speckle-tracking echocardiography[J].Am Soc Echocardiogr，2011，24（8）：878-885.

[13]张婧姝，郑慧，许继梅，等.定量组织速度成像、组织同步显像及二维斑点追踪技术对心脏再同步治疗患者术前筛选价值[J].安徽医科大学学报，2011，46（8）：787-791.

[14]刘小荣，龚晓洁.冠心病充血性心力衰竭患者心率变异性分析[J].中国医学创新，2013，10（2）：68-69.

[15]王瑞生.心脏再同步化治疗心力衰竭3例分析[J].中国医学创新，2013，10（3）：160-161.

[16]陈映雪.心脏再同步化治疗NYHA Ⅰ/Ⅱ级心力衰竭患者的疗效Meta分析[D].浙江大学，2012.

[17]Kalogeropoulos A P，Georgiopoulou V V，Gheorghiade M，et al.Echocardiographic evaluation of left ventricular structure and function：new modalities and potential applications in clinical trials[J].J Card Fail，2012，18（2）：159-172.