实时三维超声心动图联合血浆NT-proBNP评估心衰患者左室收缩同步性的研究

李淑娟 崔晓迎 段莎莎 陈凤英 牛君义

临床研究

实时三维超声心动图联合血浆NT-proBNP评估心衰患者左室收缩同步性的研究

李淑娟 崔晓迎 段莎莎 陈凤英 牛君义

目的 探讨实时三维超声心动图联合血浆NT-proBNP评价不同QRS波时限心力衰竭患者左室收缩同步性的临床价值和可行性。方法 入选74例慢性心衰患者设为病例组，分为A组（QRS≥120 ms，46例）、B组（QRS＜120 ms，28例），再根据实时三维超声心动图结果分为 A1组（运动同步组）、A2组（运动不同步组），B1组（运动同步组）、B2组（运动不同步组）；入选45名同期在我院体检的健康人设为对照组（C组）。研究对象均行心电图、实时三维超声心动图及NT-proBNP等检查，记录各组的左室射血分数（LVEF）、左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）。应用Qlab（5.0）定量分析软件，描绘左室容量—时间曲线，并计算出左室16节段、12节段收缩期容积达峰时间的标准差（Tmsv-SD）、最大差异（Tmsv-Dif）及其标准化值（Tmsv-SD%、Tmsv-Dif%）。采用酶联免疫法检测各组NT-proBNP，常规体表心电图记录QRS时限。结果 ①三组一般资料，以及A、B两组用药情况、伴随疾病等比较未见统计学差异（P＞0.05）；三组QRS比较，A 组（137.7±9.9）ms、B 组（111.8±7.6）ms与 C 组（90.5±9.6）ms比较明显增宽，差异有统计学意义（P＜0.05），A、B 两组比较，差异也有统计学意义（P＜0.05）；A、B 两组 LVEF、LVEDV、LVESV 与 C 组比较差异均有统计学意义。②心衰组存在心脏收缩不同步，左室各节段运动曲线排列紊乱，达峰时间不一；C组心脏运动均同步，左室各节段运动曲线形态协调一致，达峰时间一致。心衰组收缩同步性参数与C组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。③A组中33例患者（71.7%）收缩不同步，B组中11例患者（39.3%）收缩不同步，C组心脏运动均呈同步性。④心衰组NT-proBNP水平明显高于C组，差异有统计学意义（P＜0.05），A2及B2两组患者的NT-proBNP水平分别高于A1、B1组，差异有统计学意义（P＜0.05），A1、B1组间及A2、B2组间比较差异无统计学意义，与实时三维超声心动图反映的心脏运动情况有较好的相关性。结论 ①实时三维超声心动图通过在同一个心动周期内同步显示左心室壁的各个节段，敏感地反映各个节段容量的时间变化来评估心肌运动的同步性。②无论心衰患者QRS波时限增宽与否，均有一定比例患者存在心脏运动不同步现象。③左室运动不同步心衰患者NT-proBNP血浆浓度较高，NT-proBNP与实时三维超声心动图反映的心脏运动情况有较好的相关性。④RT-3DE联合NT-proBNP可以更好地评估心力衰竭患者左室运动同步性，帮助临床医生在CRT术前筛选合适患者，从而提高CRT疗效。

心力衰竭； 左心运动同步性； QRS波宽度； 实时三维超声； 氨基末端前脑钠肽

据统计，全球慢性心力衰竭的患病率为9‰，约60%的患者会在确诊5年内死亡，是心血管疾病的主要死因之一。随着我国心血管易患因素的流行和人口老龄化，心衰患病率会上升，将成为全社会的沉重负担和对公共卫生的严峻挑战。近年来，心脏再同步化治疗（CRT）通过双心室起搏的方式纠正衰竭心脏的电激动延迟和心肌非同步运动，改善心脏整体的收缩和舒张功能，为药物治疗不佳的心衰患者开创了新的治疗途径，显著地改善了预后，堪称心衰治疗史上最有意义的突破[1]。

尽管如此，接受CRT治疗的患者中仍有约30%并未受益。CRT治疗失败的原因很多，如患者伴随其他重大疾病，难以真正达到左室再同步化治疗；术中电极位置放置不佳；CRT参数优化及术后程控不佳、没有个体化；患者心衰程度严重，任何治疗都难以发挥作用等等。但研究表明，CRT治疗失败的最主要原因之一是：术前对患者是否真正存在左室运动不同步及其程度的评估不够准确[2]。因此，患者存在心脏运动不同步是CRT治疗成功的关键。

目前主要是通过心电图QRS波时限判断心脏同步性，但以此筛选的患者并非全部从中受益。研究表明，新兴的实时三维超声心动图（real-time threedimensional echocardiography，RT-3DE）能在三维空间中准确定量心脏指标，快速、敏感地反映心脏运动同步性[3]。氨基末端前脑钠肽（N-terminal probrain natriuretic peptide，NT-proBNP）是诊断心力衰竭、判断其严重程度、评价预后的敏感指标[4]。近年来，也有报道研究NT-proBNP与心脏运动同步性之间的相关性[5]。本研究旨在探讨实时三维超声心动图联合NT-proBNP判断心脏同步性的敏感性。

1 对象与方法

1.1 研究对象 入选2010年9月至2015年11月就诊于内蒙古附属医院急诊内科门诊及病房确诊的74例慢性心衰患者。入选条件：①缺血性心肌病或扩张型心肌病所致的心衰患者；②心电图示窦性心律，QRS波形态符合左束支传导阻滞（LBBB）；③经优化药物治疗3～6个月，心衰纽约分级（NYHA）为Ⅲ～Ⅳ级，左室射血分数（LVEF）≤35%。排除标准：存在不稳定型心绞痛、急性心梗、急性心衰、经皮冠状动脉介入治疗或冠状动脉旁路移植术后少于1个月、瓣膜性心脏病、心肌致密化不良、先心病，合并房颤、严重肝肾功能不良或其他严重疾病，已经植入起搏器以及超声图像不满意不能准确分析的患者。根据QRS波宽度分为A组（QRS≥120 ms，46例）、B组（QRS＜120 ms，28例）；选取 45名同期在我院体检的健康人设为对照组（C组）。所有入选者及家属均知情同意并签字。

1.2 方法

1.2.1 QRS波时限测量 行12导联心电图检查，在V2或V3导联上选取3个QRS波测量，取平均值。

1.2.2 实时三维超声心动图 所有患者彩超均为同一医师操作，仪器采用GE ViVid 7.0超声诊断仪，配有 3V 心脏探头（频率 2.0～4.0 MHz）及X5-矩阵容积探头（频率 1～3 MHz）。患者取左侧卧位，同步记录胸导联心电图。常规超声心动图各切面扫查后，将三维探头置于患者心尖部，嘱其呼气末屏气，启动全容积（Full Volume）显像模式，连续4个心动周期，在患者心尖四腔心切面采集三维数据并储存。利用Q1ab（5.0）的3DQ Advanced定量分析软件，于舒张末期、收缩末期分别在心尖四腔切面、两腔切面二尖瓣环处及心尖处选定5个取样点，系统自动勾画心内膜，必要时可手动调整，软件自动计算出 LVEDV、LVESV、LVEF和左室 16节段、12节段收缩期容积达峰时间的标准差（Tmsv-SD）、最大差异（Tmsv-Dif）及其标准化值（Tmsv-SD%、Tmsv-Dif%），其中Tmsv16-SD%代表收缩不同步性指数（SDI），用于评价左心室运动同步性，Tmsv16-SD%＞5.6%为左室收缩不同步的截点值[6]。

1.2.3 NT-proBNP检测 清晨空腹抽静脉血2 ml，30 min内离心（3500 r/min离心5 min），收集血清，采用酶联免疫吸附测定法检测NT-proBNP。所有操作均由专业检验科人员严格按照说明书进行。

1.3 统计学方法 应用SPSS 17.0软件处理。计量资料以±s表示，多亚组比较采用单因素方差分析。NT-proBNP与实时三维超声心动图反映的心脏运动情况的相关性采用Pearson相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组一般情况及QRS比较 A、B、C三组平均年龄、心率、体重指数，以及A、B两组用药情况、伴随疾病等比较未见统计学差异（P＞0.05）；A、B、C三组QRS比较，A组、B组与C组比较明显增宽，差异有统计学意义（P＜0.05），且A组与B组比较，差异也有统计学意义（P＜0.05）。A、B两组LVEF、LVEDV、LVESV与C组比较均明显增大，差异均有统计学意义。见表1、2。

2.2 心衰组左室各节段运动曲线及同步性比较心衰组左室各节段运动曲线排列紊乱，达峰时间不一，存在心肌收缩不同步。A、B两组再根据实时三维超声心动图结果分为A1组（运动同步组13例，占28.3%）、A2组（运动不同步组33例，占71.7%），B1组（运动同步组17例，占60.7%）、B2组（运动不同步组11例，占39.3%）。C组左室各节段运动曲线形态协调一致，达峰时间一致，心肌收缩均呈同步性。心衰组收缩同步性参数与C组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；A、B两组收缩同步性参数比较未见统计学差异（P＞0.05）。见表3、4。

表1 各组间一般资料比较［±s，例数及百分率（%）］

表1 各组间一般资料比较［±s，例数及百分率（%）］

注：A组：QRS≥120 ms组；B组：QRS＜120 ms组；C组：对照组。LVESV：左室收缩末期容积；LVEDV：左室舒张末期容积；LVEF：左室射血分数。与A组比较，aP＜0.05，bP＜0.01；与 B 组比较，cP＜0.01

组别 例数 男性 女性 年龄（岁） 体重指数（kg/m2） 心率（次/min） QRS（ms） LVESV（ml） LVEDV（ml） LVEF（%）A 组 46 32（69.6） 14（30.4） 64.7±9.7 25.01±2.60 79.3±12.5 137.7±9.9 162.5±53.0 215.8±60.1 25.4±5.7 B 组 28 20（71.4） 8（28.6） 60.2±13.1 24.97±3.00 78.8±11.7 111.8±7.6a160.8±52.9 213.4±51.8 27.9±6.7 C 组 45 31（68.9） 14（31.1） 63.2±10.5 24.78±3.80 75.3±10.2 90.5±9.6bc28.4±5.4bc77.5±5.2bc60.5±6.7bc

表2 A组和B组主要临床特点比较［例数及百分率（%）］

表3 各组收缩同步性参数及NT-proBNP比较（±s）

表3 各组收缩同步性参数及NT-proBNP比较（±s）

注：A组：QRS≥120 ms组；B组：QRS＜120 ms组；C组：对照组。NT-proBNP：氨基末端前脑钠肽。与A组比较，aP＜0.05，bP＜0.01；与B 组比较，cP＜0.01

NT-proBNP（pg/ml）A 组 46 85.42±40.13 68.96±43.86 307.98±147.87 225.01±141.56 11.16±5.34 9.24±5.97 6051.5±206.6 B 组 28 79.01±38.43 65.12±40.08 274.16±133.21 203.74±125.32 9.35±5.69 8.91±5.42 4914.3±176.5aC 组 45 28.68±20.82bc21.34±19.58bc113.70±101.69bc72.94±75.08bc2.78±1.57bc2.69±2.54bc46.8±16.6bc组别 例数Tmsv16-SD（ms）Tmsv12-SD（ms）Tmsv16-Dif（ms）Tmsv12-Dif（ms）Tmsv16-SD%（ms）Tmsv12-SD%（ms）

表4 A、B亚组所占比例及亚组间NT-proBNP 比较（±s）

表4 A、B亚组所占比例及亚组间NT-proBNP 比较（±s）

注：NT-proBNP：氨基末端前脑钠肽；A 组：QRS≥120 ms组；B 组：QRS＜120 ms组。A1 组：运动同步组；A2：运动不同步组；B1：运动同步组；B2：运动不同步组。与 A1 组比较：，aP＜0.05；与 B1组比较，bP＜0.05

组别 例数 NT-proBNP（pg/ml）A组A1 13 4436.4±190.3 A2 33 6687.3±254.4aB1 17 3944.7±208.3 B2 11 6412.5±213.2bB组

2.3 各组NT-proBNP水平比较 A、B两组NT-proBNP水平明显高于C组。A组NT-proBNP水平高于B组，差异有统计学意义（P＜0.05）；A2及B2两组患者的NT-proBNP水平分别高于A1、B1组，差异有统计学意义（P＜0.05），A1、B1组间及 A2、B2组间比较未见统计学差异。见表3、4。

2.4 NT-proBNP与实时三维超声心动图的相关性NT-proBNP与实时三维超声心动图反映的心脏运动情况有较好的相关性，相关系数0.916，P＜0.05。

3 讨论

研究证实，慢性心衰发生发展的机制是心肌重构，此类患者普遍存在心脏失同步现象[7]。心脏的每个心动周期都是电活动在前、机械活动在后，两者相差40～60 ms，我们称之为电-机械耦联[8]。但在心衰患者心肌重构会导致电-机械耦联延迟，即电活动和机械活动两者相差＞40～60 ms，表现为电同步（即QRS波不宽）但机械活动不同步，这也是CRT治疗窄QRS波群心衰患者的机制[9]。

为了更好地筛选CRT适宜患者，临床上出现多种评价心室不同步的方法。新兴的RT-3DE超声技术通过在同一个心动周期内，同步显示左心室壁的每个节段，测得其收缩达左室最小容量的时间标准差和最大差异，描绘出左室容量-时间曲线参数。当各节段同步运动时，时间差异小，曲线的形态相似；当各节段运动不同步时，时间差异大，曲线形态分散[10]，这在评价心室同步性方面不仅有无创、直观等优点，且有较好的可重复性，变异小于10%[11]。本试验中正常对照组左室各节段时间-容积曲线整体运动协调，达峰时间一致；而心衰组时间-容积曲线排列紊乱，达峰时间不一。A、B组中收缩不同步的比例分别是71.7%、39.3%，说明QRS波时限＜120 ms的心衰患者中存在心肌收缩不同步情况，而QRS波时限≥120 ms的心衰患者中存在心肌收缩同步情况，与很多国外研究结果基本一致[12]。

研究表明，NT-proBNP是由BNP前体裂解而来，无活性，半衰期较长，更稳定、灵敏，在反映心肌重构严重程度方面有独特的优势[13]。心衰指南推荐NT-proBNP应用于心衰的诊断、鉴别诊断、危险分层、疗效评估、预后和院内外管理，帮助患者早诊早治，有效提高生存率[14]。有一项回顾性研究提示，术前测定血浆BNP水平能预测CHF患者对CRT的反应率[15]。本研究发现，宽QRS波组NT-proBNP水平高于窄QRS波组，而且心脏运动不同步亚组的NT-proBNP水平明显高于心脏运动同步亚组，说明NT-proBNP能较好地反映心脏运动的同步性。

综上所述，实时三维超声心动图联合NT-proBNP在反映心脏运动同步性方面较敏感，可以帮助临床医师在CRT术前筛选出合适的患者，从而提高CRT疗效。

本研究的局限和不足：首先，试验只入选了窦性心律、左束支传导阻滞的患者，所以这一结果未必适用于其他患者。其次，入选样本量较小，今后需要样本量更大的随机对照试验来证实我们的观点。

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Diagnostic value of real-time three-dimensional echocardiography and N-terminal pro-brain natriuretic peptide in left ventricular shrinkage synchronism of heart failure patients

LI Shu-juan，CUI Xiao-ying，DUAN Sha-sha，et al.Emergency Department of the Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University，Huhhot 010050，China

Objective To investigate the feasibility and clinical value of real-time three-dimensional echocardiography combined plasma NT-proBNP for different duration of QRS wave left ventricular systolic function in patients with heart failure and its synchronicity.Methods 74 cases of heart failure patients were divided into A（QRS≥120 ms，n=46）and B（QRS＜120 ms，n=28）group according to the QRS time，A、B two groups were divided into A1 group（left ventricular movement synchronization），A2（movement out of sync），B1（movement synchronization），B2（movement out of sync）according to the result of real-time three-dimensional echocardiography（RT-3DE），and 45 cases of healthy volunteers（group C）.All groups were analyzed by real-time Three-dimensional echocardiography，Electrocardiogram（ECG）and plasma NT-proBNP，and the left ventricular ejection fraction（LVEF），leftventricular end-diastolic volume（LVEDV），end-systolic volume（LVESV） were obtained.Left ventricular capacity time curve，the calculation of the left ventricle in 16 segment，12 segment of systolic volume tmax standard deviations（Tmsv-SD），maximum difference（Tmsv-Dif） and its standardization value（Tmsv-SD%，Tmsv-Dif%）as left ventricular contraction out-of-step indicator were observed by Qlab technology.The level of NT-proBNP was measured byenzyme-linked immunoassay method.QRS time limit of conventional body surface electrocardiogram was recorded.Results ⑴The base data，therapy medication and the concomitant diseases were no statistically significant difference among A，B，C three groups（P＞0.05）.The width of QRS in group A QRS（137.7±9.9）ms and group B（111.8±7.6）ms was obvious wider than group C QRS（90.5±9.6）ms，the difference was statistically significant（P＜0.05）.Compared group A with group B，there was statistically significant difference in QRS width（P＜0.05）.The value of LVEF，LVEDV and LVESV were significantly increased in A，B two groups compared with group C，the differences were statistically significant（P＜0.05）.⑵There were existed left ventricular myocardial contraction of sync phenomenon，disordered arrangement of each segment motion curve and variable tmax length.In Group C segmental left ventricular the motion curve shape rolling was consistent，coordinated motion，tmax was consistent，myocardial contraction was synchronous.A，B two groups of systolic synchronicity parameters compared with group C，the difference had statistical significance（P＜0.05）.⑶33 patients（71.7%）in group A exists in dyssynchrony，11 patients（39.3%）in group B exists in dyssynchrony.In group C left ventricular contraction synchronicity.⑷Group A and group B NT-proBNP level obviously higher than that of group C，the difference was statistically significant（P＜0.05），A2 and B2 two groups patients NT-proBNP levels were higher than that of A1，B1 group，the difference was statistically significant（P＜0.05），compared between A1，B1 and A2，B2 the differences has no statistical significance.Conclusion ⑴No matter QRS broadening or not in patients，all have the certain in proportion exists in dyssynchrony.⑵RT-3DE can assess left ventricular contraction synchronism of different width QRS wave and guide clinical implement cardiac resynchronization therapy（CRT）.⑶The plasma concentration of NT-proBNP in left ventricular movement sync heart failure patients is higher，and have good correlation with real-time three-dimensional echocardiography reflect the movement of the heart.⑷RT-3DE combine NT-proBNP can better evaluate heart failure in patients with left ventricular movement dyssynchrony，screening suitable patients for clinicians with CRT preoperative，thus can improve the CRT curative effect.

Chronic heart failure； Left ventricular movement synchronization； QRS wave time； Real-time three-dimensional；N-terminal pro-brain natriuretic peptide

CUI Xiao-ying，E-mail：cuixiaoying-jiayingli@hotmail.com

内蒙古医科大学青年创新基金项目（项目编号：YKD2014QNCX025）

010050 内蒙古自治区呼和浩特市，内蒙古医科大学附属医院急诊科

崔晓迎，E-mail：cuixiaoying-jiayingli@hotmail.com

10．3969/j．issn．1672－5301．2016．09．008

R541.6

A

1672-5301（2016）09-0796-05

2016-03-14）