超声在心脏再同步治疗中的应用价值

唐 莎(综述)，穆玉明(审校)

(新疆医科大学第一附属医院心脏超声诊断科，乌鲁木齐830054)

心脏再同步治疗(cardiac resynchronization therapy，CRT)是通过起搏系统刺激右心房和左、右心室，改善心脏机械运动的同步性，减少二尖瓣反流，增加左心室充盈时间，增加有效射血，从而逆转左心室的重构。很多研究表明，CRT可改善患者的生活品质、增加运动耐量，降低心力衰竭的发病率和病死率［1-4］。超声心动图(echocardiography，UCG)可用于CRT术前测定机械不同步、筛选患者、术中指导起搏电极放置部位、术后优化起搏器参数设置和评估等。现就UCG在慢性心力衰竭CRT中的应用进行综述。

1 筛选适合CRT的患者

2008 美国心脏病学会/美国心脏协会/美国心律学会指南对所有心脏植入性器械进行了深入而细致地描述，建议采用最佳药物治疗的终末期心力衰竭(纽约心脏协会Ⅲ级或Ⅳ级)患者，如果其左心室射血分数≤35%、宽QRS波≥120 ms也是CRT植入的指征［5-6］。UCG可通过以下技术发现和评价心脏不同步。

1.1 房室不同步 通过二尖瓣口脉冲多普勒成像，在血流频谱上测量二尖瓣口血流持续时间来评价房室不同步。房室不同步在心电图上表现为PR间期延长，左心室压力由于左心房收缩的相对提前而大于左心房压力，从而在UCG上表现为舒张晚期二尖瓣不同程度的反流，左心室充盈时间缩短，二尖瓣口舒张早期峰值血流速度(E峰)与舒张晚期峰值血流速度(A峰)融合。

1.2 室间不同步 采用脉冲多普勒成像，测量以QRS为起始分别至主、肺动脉射血前期的时间，两者之差作为心室间机械延迟时间，心室间机械延迟≥40 ms时认为室间不同步［7］，但是由于不能同时测量两个流出道的时间间期，所以可变性很高，重复性差。

1.3 室内不同步

1.3.1 M型超声 M型超声通过测量室间隔与左心室后壁运动的时间差判定心室内局部心肌的收缩延迟，通常以后壁收缩延迟≥130 ms判断心脏的不同步［8］。此方法不能全面地反映心室各壁运动，可变性高，重复性差。由我国自主研制的全方向M型心动图系统可通过影像分析工作站，在同一心动周期同时产生任意多条取样线，对动态图像进行同步分析，克服了取样线角度及数量的限制，具备同时分析多个节段室壁运动的能力，可用来评价左心室各节段室壁机械运动的同步性［9］。

1.3.2 定量组织速度成像 定量组织速度成像通过获得各节段心肌运动速度曲线(定量组织速度成像曲线)，计算各节段Ts和Te(Ts和Te分别代表心肌电-机械收缩和舒张)的最大差值，研究不同节段心肌运动的同步性。贾志军和吴晓萍［10］及赵洋等［11］的研究发现，定量组织速度成像可较准确地评价心室壁收缩同步运动，对诊断缺血心肌的灵敏度高于常规UCG，在识别存活心肌和非存活心肌上有一定价值。

1.3.3 组织追踪成像 组织追踪成像可清晰呈现和测量任何一心肌节段在心动周期不同时相的纵向运动距离。赵君智等［12］认为，组织追踪成像是一种可定量分析左心室壁局部运动速度变化情况的新技术，通过读取和测量某一时相上不同心肌节段的位移值，了解不同时相中同一心肌节段的位移变化。但心肌的正常收缩和相邻心肌收缩牵拉所导致的被动收缩应用组织追踪成像是无法鉴别的。

1.3.4 二维斑点追踪技术(two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI)2D-STI可定量显示心肌运动位移、速度、旋转角度以及应变和应变率等参数，准确评价心肌整体和局部的舒张、收缩功能。刘昕和李月明［13］及刘丽等［14］通过测量左心室整体径向应变、纵向应变、圆周应变及左心室扭转角度认为，在评价左心室整体运动同步性上，2D-STE技术可作为一个可靠的检测手段。郑慧等［15］研究也认为，2D-STE技术中径向应变的不同步指标对评价慢性心力衰竭患者左心室收缩的不同步性更具有敏感性。然而，这种技术对二维图像质量要求比较高。此外，这项技术的普遍性至今仍未被多中心研究所证实。

1.3.5 三维斑点追踪成像(three dimensional speckle tracking imaging，3D-STI)3D-STI技术是一项UCG新技术，其突破了2D-STE二维平面的限制及组织多普勒的角度依赖性，以斑点追踪成像和3D-UCG技术作为基础，将心肌回声斑点粒子的运动在三维空间上进行追踪和测量，并通过对多个平面的心脏扭转在同一时相中的测量，其对心脏生理学进行评估，从而客观准确地评价心脏整体及局部心肌的运动功能［16-18］。Matsumoto等［19］研究发现，扩张型心肌病且伴有心肌收缩功能障碍的狭窄QRS波患者具有显著的心肌异构区域，可导致左心室心肌运动的不同步性。以上研究均表明，3D-STI技术可作为一种新方法研究左心室扭转。3D-STI是UCG发展的一项新技术，临床应用还不成熟，目前主要应用于科研领域。

1.3.6 速度向量成像技术 速度向量成像技术是一种建立在斑点追踪原理上，以向量方式在二维灰阶图像通过实时心肌运动跟踪运算法得到心肌运动方向和速度的变化曲线，可显示和分析心肌局部组织真实运动方向和运动速度的一项新技术。张晓娟等［20］通过速度向量成像技术发现，患者在起搏器植入前从长轴观察存在左心室内显著不同步，部分存在左右心室间收缩不同步，认为速度向量成像技术作为一种新方法可较好地评价心肌运动的不同步性。

1.3.7 实时三维超声心动图(real time three-dimensional echocardiography，RT-3DE)RT-3DE是在二维图像的基础上再沿Z轴作仰角转向形成“金字塔”样三维容积数据库，其可对整个心脏的时相性和节段性变化进行真实定性和全面定量，以曲线离散度比较自QRS波起点到左心室各节段最小容积的时间间期来评估心室内不同步，并且整体和局部心室容积与17节段的局部容积变化曲线的测量可同时完成。RT-3DE通过定量比较左心室各节段自QRS起点到各节段最小容积的时间间期，以期直接定量和比较各节段的最大收缩时值。马春燕等［21］认为，RT-3DE在不受年龄和性别的影响下可准确、全面地评价左心室收缩同步性。Mu等［22］通过RT-3DE发现，侧壁的不同步化可成为CRT前筛选患者的最佳观测指标，且侧壁的最小收缩末期容积时间的标准差是影响非同步化患者左心室整体收缩功能的重要指标。但仅以室壁的增厚和左心室心内膜的运动并不能很好地评价心肌的局部运动［23］。

2 UCG指导左心室电极的放置

CRT的关键是左心室起搏电极的放置，CRT可因电极定位不准确而加重非同步化患者的血流动力学障碍，UCG可通过确定心肌机械运动不同步节段的部位和范围来提高CRT的疗效，并可为经冠状静脉窦置入电极选择最佳的起搏部位。周志益等［24］依据TDI技术在术中指导左心室电极导线的植入，选择与之相匹配的冠状静脉，并认为该技术可提高CRT治疗的靶向性。孙艳丹等［25］提出左心室运动是一种综合运动，包括心肌纵向、径向、圆周以及扭转，RT-3DE可从三维角度客观评价左心室机械运动的同步性，理论上认为应用RT-3DE能更可靠地明确左心室收缩延迟部位，指导CRT左心室电极靶向植入，显著提高CRT疗效。

3 UCG优化起搏参数设置

3.1 房室优化 房室间期优化是以确保左心室最大限度地充盈，防止左心室收缩在左心室充盈完全结束之前发生为目的。过短或过长的房室间期延迟可提前截断A峰或使E峰与A峰重叠，对左心室最大限度充盈不利。孙贤林等［26］将63例因心力衰竭而接受CRT的患者分别于植入起搏器术后1周、6个月及12个月在超声指导下行房室间期优化，将E、A峰最大分离并无切尾作为最佳房室间期。

3.2 心室优化 心室间期优化通过改变和调整左、右心室电极刺激顺序及时间，减少并优化心室间的不同步。UCG心室优化可通过主动脉瓣血流速度时间积分、最大化心室同步、最大心排血量等方法观测不同心室间期设置时心肌机械不同步的变化，测量左心室流出道血流速度时间积分值，了解心肌机械不同步的严重程度，从而确定最佳心室间期。孙欣等［27］经个体优化设定心室起搏顺序后，CRT达到较好效果，很大程度地改善了心室的收缩协调性。在常规UCG中，频谱多普勒发挥了主导作用，而组织多普勒在CRT中也发挥了不可替代的作用，其能够对心室收缩同步性的观察起到定量的作用。

4 小结

UCG在CRT中有重要作用，随着超声技术的发展，RT-3DE、3D-STI已经被证实有一定的临床价值。UCG对于心脏收缩不同步各参数的测量及对CRT的筛查仍存在一些亟待解决的问题:①心脏机械同步性超声评价的规范化及标准化测量问题;②规范CRT中优化房室间期、心室间期的最佳方法和观测指标;③各种设备型号不同、软件不同以及操作人员手法不同，对结果可能有影响。今后希望在仪器条件设置、参数测量方法、灰阶设置等方面进行完善，使UCG技术为临床提供更多有关心脏同步化运动的信息。

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