3D-STI 技术评估完全性左束支传导阻滞患者左心室同步性的价值

谷红丽，李锦丽，卢新林，郭桂兰，李 臻，张 双

（郴州市第一人民医院，湖南 郴州 423000）

0 引言

完全性左束支传导阻滞是一种因心室收缩不同步导致的一种心肌病，临床常用心电图进行诊断及评估。完性左束支传导阻滞患者因心脏收缩、舒张功能降低，引起心肌细胞重构，导致心力衰竭，进而增加心血管疾病发生风险[1-2]。因此，准确评估完全性左束支传导阻滞患者左心室收缩同步性情况，并及时采取有效应对策略对提高患者生命质量具有重要意义。三维斑点追踪成像（three dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技术通过三维全容积成像全面追踪心肌运动轨迹，可准确且全面地评价左心室功能，进而帮助评估左心室结构及心肌运动，但采用该技术评价左心室同步性的报道较少[3-4]。基于此，本研究采用3D-STI 技术分析完全性左束支传导阻滞患者心室结构及心肌运动等应变参数变化情况，旨在为左心室同步性评估提供可靠参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年8 月至2020 年8 月我院收治的74 例完全性左束支传导阻滞患者。纳入标准：（1）心电图检查QRS 波群时限高于0.12 s，波群形态改变；（2）心电图出现病理性Q 波；（3）心肌活力丧失或区域性室壁运动异常。排除标准：（1）合并严重心、肝、肾等重要脏器功能障碍者；（2）合并高血压、冠心病者；（3）合并心包积液、其他心率失常或心肌梗死等疾病者。根据左心室射血分数的不同分为A、B 2 组，左心室射血分数≥50%的38 例患者为A 组，左心室射血分数＜50%的36 例患者为B 组。同时选取同期体检无异常的30 例健康者作为对照组。3 组研究对象年龄、性别、身体质量指数等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。本研究获得我院伦理委员会批准同意（批号：2019-KYLN-025）。

表1 各组一般资料比较（±s）

表1 各组一般资料比较（±s）

组别性别男性/例 女性/例年龄/岁身体质量指数/（kg·m-2）A 组（n=38）59.36±7.8224.35±2.33 B 组（n=36）57.69±7.5824.76±2.38对照组（n=30）54.83±7.5225.22±2.43 F/χ22.9601.9321.125 P 0.0560.3810.329231520161614

1.2 方法

使用美国GE 公司LOGIQ E9 XDclear 2.0 彩色多普勒超声仪进行常规超声心动图检查和三维斑点追踪超声检查。首先使用二维探头M5S-D（1.5～4.5 MHz）进行测量，采集左心房前后径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度和左心室后壁厚度，并采用Simpson 法测量左心室射血分数。然后更换为三维探头4V-D，采集清晰、完整地显示心尖四腔心切面左心室内膜面和外膜面以及4 个心动周期的动态图像并存储，最后利用3D-STI 技术获得左心室整体及各节段应变值，包括中间段达到最小收缩容积时间的标准差（Tmsv12-SD）、基底段达到最小收缩容积时间的标准差（Tmsv16-SD）、中间段达到最大收缩容积时间的标准差（Tmsv12-Dif）、基底段达到最大收缩容积时间的标准差（Tmsv16-Dif）。

1.3 观察指标

（1）搜集所有入组研究对象的性别、年龄、身高、体质量，并计算身体质量指数，然后进行组间分析比较。（2）使用常规超声心电图获取左心房前后径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度、左心室后壁厚度等参数数据，并进行组间分析比较。（3）使用三维超声获取收缩期左心室整体纵向峰值应变、整体环向峰值应变、整体径向峰值应变、整体面积峰值应变参数值，并进行组间分析比较。（4）使用3D-STI 技术获取心尖四腔心切面左心室内膜面及外膜面纵向和环向基底段、中间段、心尖段应变参数值，以及收缩期左心室基底段、中间段、心尖段各节段应变参数值，并进行组间分析比较。（5）使用3D-STI 技术获取中间段达到最小收缩容积时间的标准差（Tmsv12-SD）、基底段达到最小收缩容积时间的标准差（Tmsv16-SD）、中间段达到最大收缩容积时间的标准差（Tmsv12-Dif）、基底段达到最大收缩容积时间的标准差（Tmsv16-Dif）等参数值；利用3D-STI 技术计算左心室各节段QR 波起始点至收缩期组织速率峰值的时间间隔的标准差（Ts-SD）、左心室各节段QRS 波起始点至收缩期组织速率应变率收缩峰值的时间间隔的标准差（Trs-SD），并计算3～5 个心动周期内的Ts-SD、Trs-SD 平均值，然后进行组间分析比较。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0 软件进行统计学分析，计量资料若符合正态分布，数据以±s表示，组间配对样本两两比较采用t 检验，多组比较采用F 检验。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组二维超声心动图参数比较

与对照组相比，A 组左心室收缩末期内径增大，B 组左心房前后径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度、左心室后壁厚度增大，左心室射血分数降低，差异均有统计学意义（P＜0.05）；与A 组相比，B 组左心室舒张末期内径增大，左心室射血分数降低，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。详见表2。

表2 各组二维超声心动图参数比较（±s）

表2 各组二维超声心动图参数比较（±s）

注：①表示与对照组比较，P＜0.05；②表示与A 组比较，P＜0.05。

组别左心室射血分数/%左心室后壁厚度/mm A 组（n=38）54.89±4.4637.03±2.6246.27±2.3429.56±4.23①9.37±1.639.42±1.25 B 组（n=36）46.79±3.24①② 38.13±2.57① 49.15±3.12①②33.72±5.28①10.23±2.15① 10.02±1.48①对照组（n=30） 57.03±4.5835.82±2.4644.35±5.8122.47±4.358.53±2.148.62±2.34 F 59.0686.67912.89848.3396.1025.563 P 0.0000.0020.0000.0000.0030.005左心房前后径/mm左心室舒张末期内径/mm左心室收缩末期内径/mm舒张末期室间隔厚度/mm

2.2 各组收缩期左心室整体峰值应变参数比较

与对照组相比，A 组和B 组的收缩期左心室整体纵向峰值应变、整体环向峰值应变、整体径向峰值应变、整体面积峰值应变均降低，且B 组较A 组各应变参数更低（P＜0.05）。详见表3。

表3 各组收缩期左心室整体峰值应变参数比较（±s）单位：%

表3 各组收缩期左心室整体峰值应变参数比较（±s）单位：%

注：①表示与对照组比较，P＜0.05；②表示与A 组比较，P＜0.05。

整体面积峰值应变参数A 组（n=38） -18.12±1.74① -18.62±2.05① 40.62±4.12① -28.13±2.15 B 组（n=36） -11.53±1.82①② -8.93±1.14①② 28.33±5.24①② -19.62±2.58对照组（n=30） -23.78±4.81-22.45±3.4245.15±3.36-29.81±2.56 F 139.368307.960135.697175.273 P 0.0000.0000.0000.000组别整体纵向峰值应变参数整体环向峰值应变参数整体径向峰值应变参数

2.3 各组左心室局部收缩期纵向、环向和径向应变参数比较

各组左心室局部收缩期基底段、中间段、心尖段应变参数逐渐降低（P＜0.05），见表4。

表4 各组左心室局部收缩期纵向应变、环向应变及径向应变参数比较（±s）单位：%

表4 各组左心室局部收缩期纵向应变、环向应变及径向应变参数比较（±s）单位：%

注：①表示与基底段比较，P＜0.05；②表示与中间段比较，P＜0.05。

组别纵向应变参数环向应变参数径向应变参数基底段中间段心尖段基底段中间段心尖段基底段中间段心尖段A 组（n=38）-22.41±3.12 -18.85±1.52① -13.12±4.56①② -22.15±2.65 -18.85±1.43① -15.13±5.34①② 46.12±3.7241.23±5.61① 35.24±8.37①②B 组（n=36）-15.26±2.73 -11.81±2.13①-7.52±1.83①② -11.27±1.39-8.79±1.22①-6.71±1.25①② 34.11±5.6828.12±5.24① 23.15±5.64①②对照组（n=30） -28.25±3.14 -24.75±2.19① -18.25±5.37①② -26.78±3.14 -23.11±2.74① -17.38±5.42①② 53.52±6.1447.15±4.13① 35.37±10.38①②

2.4 各组左心室局部收缩期面积应变参数比较

各组左心室局部收缩期基底段、中间段、心尖段面积应变参数逐渐降低（P＜0.05），见表5。

表5 各组左心室局部收缩期面积应变参数比较（±s）单位：%

表5 各组左心室局部收缩期面积应变参数比较（±s）单位：%

注：①表示与基底段比较，P＜0.05；②表示与中间段比较，P＜0.05。

组别基底段中间段心尖段A 组（n=38）-32.35±2.62-28.20±2.30①-23.37±6.40①②B 组（n=36）-25.13±2.24-20.34±3.40①-13.23±3.65①②对照组（n=30）-34.32±4.12-30.42±4.11①-24.58±9.48①②

2.5 各组左心室同步性情况比较

与对照组相比，A 组和B 组左心室Ts-SD、Trs-SD、Tmsv12-SD、Tmsv16-SD、Tmsv12-Dif、Tmsv16-Dif等左心室同步性三维参数显著升高（P＜0.05），且B 组左心室同步性指标较A 组更高（P＜0.05）。详见表6。

表6 各组左心室同步性情况比较（±s）单位：%

表6 各组左心室同步性情况比较（±s）单位：%

注：①表示与对照组比较，P＜0.05；②表示与A 组比较，P＜0.05。

组别Ts-SDTrs-SDTmsv12-SDTmsv16-SDTmsv12-DifTmsv16-Dif A 组（n=38） 24.75±4.63① 58.42±10.36① 27.45±5.36① 39.48±8.35①74.26±18.35①86.42±25.37①B 组（n=36） 35.46±5.13①② 69.57±12.34①② 45.28±7.41①② 53.26±12.47①② 163.45±28.39①② 234.52±57.34①②对照组（n=30） 16.52±4.3242.86±8.7310.63±3.2512.34±3.2232.52±10.2445.28±13.41 t/χ2133.81351.320303.067169.651348.635237.932 P 0.0000.0000.000.0000.0000.000

3 讨论

3D-STI 技术可通过测量左心室心肌的整体应变和左心室收缩功能了解心脏血流情况，进而评估患者心肌功能情况[5-6]。左心室上的左束支分为前、后、间隔3 支，支配左心室的大部分心肌，维持收缩期左心室的旋转和舒张期的解旋运动。左束支传导阻滞时，左心室间隔除极无法正常进行，除极延迟造成左心室不同步，进而导致左心室出现局部的收缩，左心室收缩运动不协调[7-8]。因此，左心室收缩功能下降，心肌收缩力降低，导致心功能不全。

本次研究结果显示，A 组患者左心室收缩末期内径较对照组升高，且B 组患者左心室舒张末期内径高于A 组（P＜0.05），说明随着病情进展完全性左束支传导阻滞患者的左心室射血分数逐渐降低，左心室收缩功能逐渐降低。而B 组患者左心房前后径、左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度、左心室后壁厚度增加，左心室射血分数较对照组降低（P＜0.05），说明随着左心室射血分数逐渐降低，左心室收缩功能降低，左心室舒张末期内径、左心室收缩末期内径逐渐增加，促使有效射血量逐渐减少，收缩末期心腔容积增加，收缩功能降低，最终导致心力衰竭[9-10]。并且，A 组患者和B 组患者的收缩期左心室整体纵向峰值应变、整体环向峰值应变、整体径向峰值应变、整体面积峰值应变参数较对照组降低，且B 组患者较A 组的各应变参数更低（P＜0.05），说明随着心功能减退，患者左心室心肌收缩功能随之降低。而A 组心功能正常的完全性左束支传导阻滞患者早期左心室射血分数正常，但三维应变参数却表现出明显降低，说明完全性左束支传导阻滞患者早期已出现左心室心肌收缩功能降低，而左心室整体纵向收缩期峰值可更早发现左心室心肌收缩功能降低，表明左心室整体纵向收缩期峰值与左心室功能状态密切相关[11-12]。这可能与正常情况下左心室整体纵向收缩期峰值、整体环向收缩期峰值应变从心内膜至心外膜逐渐递减一致[13-14]。左心室射血分数正常的患者，其左心室整体纵向收缩期峰值降低提示可能在远期出现左心室功能下降，影响患者预后，这就要求对于左心室整体纵向收缩期峰值降低的完全性左束支传导阻滞患者应予以及时干预，提高左心室收缩功能，减少异常心肌运动发生[15-16]。因此，三维应变参数在完全性左束支传导阻滞患者左心室收缩功能评估中具有重要意义[17-18]。

进一步分析左心室基底段、中间段及心尖段的各节段三维应变数值，结果提示左心室基底段、中间段及心尖段应变值逐渐减低，说明随着左心室收缩功能的降低完全性左束支传导阻滞患者的左心室节段基底、中间段、心尖段的收缩功能随之降低。这主要是因为左束支是左心室最早除极的间隔支，其配合室间隔运动，易受到间隔运动影响而发生损伤，因此，收缩功能降低引起的间隔运动异常可造成左心室整体收缩运动不同步，最终导致心功能下降[19-20]。因此，3D-ST 技术可准确反映左心室整体应变，评估左心室收缩功能，进而帮助评估患者心功能，对评估左束支传导阻滞患者左心室同步具有重要参考价值。

另外，A 组患者和B 组患者左心室Ts-SD、Trs-SD、Tmsv12-SD、Tmsv16-SD、Tmsv12-Dif、Tmsv16-Dif 等左心室同步性三维参数显著高于对照组，且B组较A 组更高（P＜0.05），说明随着左心室收缩功能降低，左心室收缩不同步，Tmsv12-SD、Tmsv16-SD、Tmsv12-Dif、Tmsv16-Dif 逐渐延长。常规超声心动图可反映心脏结构和周期性活动，而三维超声心动图可提供更清晰、立体的心脏解剖结构，三维斑点成像技术可实时、准确地显示心脏的结构以及形态变化，并可对多个心动周期内的左心室整体情况以及各节段的局部容积变化曲线进行定量测量，可实时、准确地评价左心室功能，进而帮助评估左心室不同节段的心肌收缩同步性，以及完全性左束支传导阻滞患者的左心室同步性[21-22]。但由于心脏是立体结构，二维应变在一定程度上还不能完全、准确地反映心肌整体应变。而3D-STI 技术不受心肌运动方向的限制，可利用三维全容积成像追踪心肌运动轨迹，相较于二维应变，三维综合形变可更客观、更准确地评估心肌应变，进而为左心室收缩功能评估提供可靠参考依据。本研究的不足之处为样本量不够大，分组较单一，后续可以研究完全性左束支传导阻滞患者合并其他基础心脏病时左室同步运动节段分布差异、对病情进展的影响及预后的评估。

综上所述，3D-STI 技术可快捷、准确地评估完全性左束支传导阻滞患者的左心室心肌功能运动情况，进而有效评估左心室同步性情况，为临床早期干预及治疗提供依据，改善预后。