孙佳英,黄云洲,王翠华
(泰达国际心血管病医院超声科,天津 300457)
左束支传导阻滞(left bundle branch block, LBBB)为电传导障碍性心律失常,继发于心力衰竭(简称心衰)时可致病情迅速恶化,或使心脏结构正常且无明显症状者发生心衰[1]。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy, CRT)的临床应用极大地改善了LBBB伴心衰患者的预后,使LBBB或QRS波持续时间≥150 ms的心衰患者获益[2],但对部分患者效果不佳[3]:并非所有LBBB患者均存在左心室收缩不同步[4],由心肌本身病变引发心衰者很难从CRT受益[5],故严格筛选适应证非常重要。
M型超声中的室间隔闪烁(septal flash, SF)现象和二维超声中的心尖摆动现象是LBBB较具特征性表现。
1.1 SF现象 指M型超声显示室间隔在射血前期快速向内和向外的非典型运动[6-7]。GJESDAL等[8]阐述其机制如下:LBBB时,室间隔提前发生主动收缩向左运动,此时左心室内压力方向向左,推动左心室侧壁被动拉伸;随后左心室侧壁开始主动收缩,使左心室内压力向右,推动室间隔被动拉伸,而非增加左心室排血;室间隔和左心室侧壁的这种异常运动类似于室壁瘤,导致其无效收缩且耗能。WANG等[9]发现SF可见于55%的LBBB患者;孤立性LBBB患者中,SF与左心室整体纵向应变(global longitudinal strain, GLS)呈负相关,故SF可预测孤立性LBBB患者左心室整体收缩功能恶化。李光源等[10]认为SF的面积与左心室收缩功能呈负相关,而其幅度则与后者无明显相关。CORTEVILLE等[6]发现42.5%的LBBB患者存在SF,此类患者的QRS波持续时间较无SF者更长,认为SF可作为简单、快速且特异识别真性LBBB的超声特征,用于预测患者对CRT的反应。STANKOVIC等[11]报道,SF预测LBBB患者CRT术后左心室逆重构的敏感度为84%,特异度为79%,准确率为82%。AALEN等[12]通过射频消融诱导犬出现LBBB,分别阻断左回旋支和左前降支后,左心室侧壁功能障碍和瘢痕可减轻甚至消除SF,而左心室前壁功能障碍则加重SF,提示以SF评价非同步化时应考虑左心室侧壁收缩功能及瘢痕。
1.2 心尖摆动现象 在等容收缩期,室间隔短暂的提前收缩导致其短暂向内运动、左心室侧壁被动拉伸,心尖向室间隔运动;而在收缩期,左心室侧壁的延迟收缩伴随室间隔被动拉伸,使心尖向左心室侧壁运动;此种左心室心尖运动模式称为心尖摆动[13]。心尖摆动发生率在LBBB患者为45%,在QRS波持续时间≥150 ms者为53%,而在QRS波持续时间<150 ms者则为30%[13]。STANKOVIC等[11]发现,以心尖摆动预测LBBB患者CRT术后左心室逆重构的敏感度为79%,特异度为74%,准确率为77%。多项研究[11,13-15]结果表明,心尖摆动可用于筛选CRT适应证,并为CRT患者长期预后的独立预测因子。
以组织多普勒成像(tissue Doppler imaging, TDI)及其衍生的应变率技术所见纵向延迟收缩心肌范围可预测CTR术后左心室功能恢复[16-17]。YU等[18]发现,根据TDI所测非同步化参数——左心室基底段和中间段十二节段达峰时间最大差值≥100 ms、室间隔-侧壁达峰时间差值≥60 ms及十二节段达峰时间标准差≥33 ms均能较好地预测心衰患者CRT术后左心室逆向重构,其敏感度分别为92%、70%和93%,特异度分别为68%、76%和78%;但CHUNG等[19]的多中心前瞻性研究未得到类似结果。TDI存在方向依赖性,故无法用于评估心尖心肌运动。
斑点追踪成像(speckle tracking echocardiography, STE)技术无角度依赖性,可评估心肌收缩功能和同步性。
3.1 壁间峰值延迟 径向应变同步性取决于前间隔与左心室后壁之间的峰值延迟,纵向应变同步性则取决于心尖四腔心切面室间隔与左心室侧壁之间的峰值延迟,峰值延迟≥130 ms提示显著不同步[20];但壁间峰值延迟仅为时间参数,并不能反映室壁运动情况,瘢痕引起的室壁矛盾运动也可表现为壁间峰值延迟≥130 ms[21],而患者并无真正的左心室运动不同步。
3.2 经典LBBB应变曲线 在LBBB患者心尖四腔心切面可得到经典LBBB应变曲线,须同时满足以下各项[22-23]如下:①至少1个节段(基底段或中间段)室间隔提前缩短及至少1个节段左心室侧壁(基底段或中间段)提前拉伸;②室间隔提前缩短的峰值出现在射血期的前70%时间内;③侧壁缩短最低点在主动脉瓣关闭之后;如不能同时满足,则为异构LBBB应变曲线。
经典LBBB应变曲线可反映左心室的延迟激动。RISUM等[22]发现62.5%的LBBB患者存在经典LBBB应变曲线,在30%的QRS波持续120~140 ms者、65%的QRS波持续>140 ms者可见经典LBBB应变曲线。 缺乏经典LBBB应变曲线与CRT术后无反应或病情加重有关[22-23],40%异构LBBB应变曲线者术后发生不良事件,而在经典者仅为14%。RISUM等[23]根据LBBB应变曲线将66例接受CRT治疗的心衰合并LBBB患者分为经典组(43例)和异构组(23例),经典组41例、异构组仅2例对CRT有效应答;以经典LBBB应变曲线预测CRT有效应答率的敏感度为95%,特异度为91%。此外,亦有研究[24]发现经典LBBB径向应变曲线也可预测CRT预后;经STE软件获得的LBBB圆周应变模式与MRI结果相关[25]。
3.3 室间隔变形模式 LEENDERS等[26]以计算机模拟LBBB患者的3种室间隔变形模式:模式1,通过模拟典型LBBB非同步性心室激活获得,左心室侧壁和室间隔收缩均正常,表现为双收缩峰值模式;模式2,通过在模式1基础上降低室间隔收缩力获得,表现为射血前期提前收缩伴明显收缩期拉伸;模式3,通过在模式1基础上降低左心室侧壁收缩力获得,表现为延迟收缩及收缩末拉伸均不明显。研究[27]发现,根据室间隔应变模式可预测CRT术后心肌逆重构,模式1的GLS明显高于模式2、3,模式1、2对CRT反应良好且优于模式3。SLETTEN等[28]发现左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)保留的LBBB患者,射血前期室间隔提前收缩、在射血期继续收缩;在LVEF中、重度减低的LBBB患者,室间隔在射血前期提前收缩后,在射血期出现回弹伸展而非收缩,提示室间隔和左心室游离壁的收缩性有助于预测CRT反应。
3.4 心肌做功(myocardial work, MW) MW是结合STE应变曲线,以非侵入性方法测量左心室压力而获得的压力-应变曲线,克服了传统方法对后负荷的依赖性。EchoPAC软件所测MW参数包括有用功(constructive work, CW)、无用功(wasted work, WW)、做功效率(work efficiency, WE)、整体CW(global CW, GCW)、整体WW(global WW, GWW)及整体WE(global WE, GWE)。LBBB致心功能下降的机制可能为室间隔对左心室收缩功能的影响下降,使左心室游离壁负荷增加,进而发生心室重构甚至失代偿[29-31]。SLETTEN等[28]发现,相比健康人,LVEF保留的LBBB患者室间隔做功显著降低、左心室侧壁做功增多;LVEF重度减低的LBBB患者左心室侧壁做功亦减低,室间隔功能障碍是LBBB患者整体左心室功能恶化的最初驱动因素,左心室侧壁失代偿时,其整体收缩功能下降。左心室侧壁收缩功能失代偿是LBBB患者出现心衰的表现,提示CRT效果不理想;纤维化可能是部分患者CRT术后左心室功能恢复不良的原因之一,左心室侧壁功能降低时段可能是施行CRT的最佳时机[28]。
3.5 收缩拉伸指数 LUMENS等[32]用计算机模拟程序模拟LBBB,设计了一种基于径向应变的指数,即收缩拉伸指数(systolic stretch index, SSI),可用于识别CRT的电机械不同步及非电信号引起的不同步(如瘢痕等)。除电不同步性外,局部室壁收缩功能变化也可影响左心室室壁之间的运动延迟。有学者[32]以计算机模拟改变不同室壁之间的收缩力,发现峰值延迟参数增加,而此时各室壁间的运动并非真正不同步;左心室壁瘢痕形成增加室壁运动延迟;进一步观察左心室负荷条件对左心室机械非同步化的影响,发现后负荷增加可致更严重的机械不同步、减少后负荷则可减轻机械不同步,提示壁间峰值延迟参数不仅与心肌运动不同步有关,还与室壁局部收缩和后负荷有关;SSI<9.7%者CRT术后2年内因心衰住院率或死亡率均显著增加,且在心电图显示QRS波中等持续时间(120~149 ms)患者中,SSI≥9.7%患者中,心脏移植或需左心室辅助装置者占比更低。
利用实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography, RT-3DE)可得到左心室整体及17节段的时间-容积曲线,测量各节段(除心尖帽)达到最小容积的时间最大差(Tmsv16-Dif%)和标准差(Tmsv16-SD%)可反映左心室运动的同步性[33],评价左心室容积变化及整体收缩功能[34]。吴沛营等[33]发现LBBB患者希氏束起搏术前各节段时间-容积曲线无序,术后1个月曲线排列较为有序且运动幅度增加,术后6个月曲线排列更为有序;且术后LVEF提高,Tmsv16-Dif%和Tmsv16-SD%减小,提示希氏束起搏可纠正机械运动不同步,进而逆转心室重构、提高左心室收缩功能。左心室收缩不同步指数(systolic dyssynchrony index, SDI)即左心室16个节段达到最小容积时间的标准差被标准化为整个心动周期的百分比,可准确预测CRT术后LVEF改善和左心室收缩末容积减小[35]。RT-3DE可在1个心动周期内评价各节段的室壁运动,但受图像质量及帧频影响较大,且存在左心室过大时不能将左心室所有节段包含在扫描容积内的可能。
近年来,超声心动图对于筛选LBBB患者中的CRT适应证发挥着越来越重要的作用,但仍缺乏相应指南。传统的壁间延迟参数不仅与心肌机械运动不同步有关,还与室壁的局部收缩功能和后负荷有关;SF现象、心尖摆动、STE衍生的各种参数及RT-3DE可更好地评估机械运动不同步,预测患者对CRT的反应,尤其适用于QRS波持续120~149 ms者。此外,超声心动图还可明确心肌收缩力、识别心肌瘢痕,未来有望指导选择施行CRT的最佳时机。