2D-STI联合RT-3DE评价右心室间隔部起搏器植入术前后左心室收缩功能及同步性的临床研究

王维娟，刘表虎，江 峰，王 哲，陶善强，丁 静，琚长霖

（1.皖南医学院弋矶山医院超声科，皖南医学院超声研究所；2.皖南医学院弋矶山医院心内科，安徽 芜湖 241000）

已有研究显示，右室心尖部（RVA）起搏器可导致机械不同步、心肌血流量减少等对左室功能造成不利影响［1-3］。为了降低起搏器植入后对左心室功能产生的不利影响，临床医生致力于研究其他起搏部位，其中包括希氏束或希氏旁组织、隔膜（中隔膜和下隔膜）、右心室流出道等［4-5］。在右心室中，间隔起搏受到了最大的关注［6-7］。本文运用二维斑点追踪技术（Two-dimensional speckle tracking imaging，2D-STI）及实时三维超声心动图（Real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE）研究右心室间隔部（RVS）起搏器植入术前后左心室功能及同步性。目前应用上述两种技术来研究RVS起搏器植入术的报道较少。

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2019年6月至2020年12月在我院心内科行RVS起搏器植入术的患者50例，其中男38例，女12例，年龄32～84岁，平均（65.8±13.5）岁。分别于术前和术后运用2D-STI及RT-3DE采集其心脏超声心动图检查相关参数并进行分析，将术前设定为A组，术后设定为B组。排除标准：严重的心脏瓣膜病、LVEF＜50%、超声图像欠清晰。所有患者均签订知情同意书。

1.2 仪器与方法使用Phillip EPIQ7 C彩色多普勒超声诊断仪，配置S5-1二维经胸探头及X5-1三维探头（频率均为1～5 MHz），外置Qlab 10.8定量分析软件脱机分析。结果为重复测量3次后的平均数值。患者常规连接心电图，左侧卧位，先使用S5-1探头，分别在左心室二尖瓣、乳头肌及心尖短轴切面，心尖三腔、四腔及二腔切面采集二维动态图像，每个切面的图像均连续采集4个心动周期，以DICOM模式储存图像并脱机分析。采用自动心肌运动定量（aCMQ）模式，选择所要分析的图像，然后手动描绘感兴趣区，系统自动生成时间-应变曲线，可以得到达峰时间牛眼图以及18节段收缩期峰值应变，从而得到左心室整体的纵向应变（GLS）以及中间段、基底段、心尖段纵向应变（LS）和左心室18节段达峰时间最大差（TP-Dif）、左心室18节段达峰时间标准差（TP-SD）。然后切换为X5-1探头，点开Full-Volume，在心尖四腔切面采集4个心动周期的全容积3D立体图像，储存图像以供脱机分析。选用三维定量分析（3DQA）模式，分别选择舒张末期帧及收缩末期帧，选定参考点后，系统自动生成左心室射血分数（LVEF）；同时显示出左心室16节段达最小收缩容积时间的最大差（Tmsv-16-Dif）、左心室16节段达最小收缩容积时间的标准差（Tmsv-16-SD）、经R-R间期校正后的左心室16节段达最小收缩容积时间的最大差占心动周期的百分比（Tmsv-16-Dif%）以及经R-R间期校正后的左心室16节段达最小收缩容积时间的标准差占心动周期的百分比（Tmsv-16-SD%）。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析，计量资料以±s表示，符合正态分布的使用配对样本t检验，不符合正态分布的使用Wilcoxon符号秩和检验，相关性的评估使用Pearson相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 A组和B组2D-STI参数对比手术后左心室GLS，基底段、中间段、心尖段LS较手术前差异均无统计学意义（P＞0.05），同步性指标TP-SD及TP-Dif数据较手术前明显增大，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表1。

表1 2D-STI评估患者手术前后左心室收缩功能及同步性

2.2 A组和B组RT-3DE参数对比手术后LVEF较手术前减小，差异有统计学意义（P＜0.05）。同步性指标Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%、Tmsv-16-Dif%数据均较术前增大，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表2、图1、图2。

图1 术前16节段时间-容积曲线较为有序

图2 术后6个月16节段时间-容积曲线杂乱

表2 RT-3DE评估患者手术前后左心室收缩功能及同步性

2.3 分析2D-STI和RT-3DE评估左心室同步性的一致性选取TP-SD以及Tmsv-16-SD%进行Pearson相关性分析，结果发现两个参数呈正相关（r=0.65，P＜0.01）。见图3。

图3 TP-SD与Tmsv-16-SD%的相关性

3 讨论

起搏器的植入旨在使心脏恢复正常的起搏，并接近生理性起搏，而生理性起搏的基本原则之一为使起搏部位尽量靠近希氏束［8-9］，减少心脏运动的不同步。RVA作为较早应用于临床的起搏部位，随着研究的深入，其弊端也越来越明显。研究表明RVA起搏对心脏具有长期和急性的影响，长时间的RVA起搏会导致患者出现部分心肌异常灌注，对心脏代谢、血流动力学以及左心室重塑和机械功能等产生不利影响［10-12］。与RVA相比，RVS的起搏部位更加接近希氏束，更符合心脏正常的激动顺序，类似于生理起搏顺序［13］，从长远看来，对于左心室的同步性及收缩功能有着更为积极的影响［14］。

运用2D-STI和RT-3DE对图像进行分析，客观评估RVS起搏的效果。2D-STI与RT-3DE都可以研究左心室收缩功能，评价左室同步性，但两种方法原理并不相同。2D-STI拥有良好的空间分辨力，但是左心室各节段中心肌的同步运动并不能很好的显示出来，因此，需要同时分析四腔、三腔和两腔心切面，但因不是同在一幅图像上，误差相对较大。RT-3DE运用边界追踪方法，使用基于三维局部容积变化的指标来评估左心室各节段时间-容积变化的规律性，可以观察左室所有节段同步运动情况［15-17］。两种技术的结合使用相辅相成。

本研究结果显示，手术后与手术前相比，LVEF降低，可以看出RVS起搏器植入后对患者的左室收缩功能产生影响，这与卢先本等［18］的研究结果一致，但与LUISMOLINA等［19］的研究结果不一致。GLS、中间段LS、基底段LS、心尖段LS等收缩功能参数未见明显差异，这两个结果的冲突可能与两种技术的差异有关，RT-3DE是通过在左心室3D立体图像上选取参考点，构建整体容积壳，从而得到射血分数［20］，而2D-STI只是在三腔、四腔、两腔心切面进行心内膜面的勾画，软件自动追踪心肌的运动，继而得到GLS以及节段的LS。此外，TP-SD、

TP-Dif、Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD%、Tmsv-16-Dif%等同步性参数较术前显著增大，可以看出右心室间隔部起搏在同步性方面可对左心室产生明显的影响。这一结果可能是因为虽然在解剖上右心室间隔部起搏更为接近希氏束，但依旧无法等同于生理性起搏，因此会使左心室发生改变，造成心肌运动不一致。由此可见，2D-STI和RT-3DE在对左心室同步性的评估上拥有较强相关性，这与韩莹等［21］的结论相同。

本研究样本量较少且跟踪随访时间较短，虽然术后在保证100%起搏的情况下采集图像，但仍然可能存在误差，并且未与其他部位起搏进行比较，今后仍需继续增加样本量并且延长随访时间以及与其他部位起搏进行比较，进行进一步的研究。

综上所述，2D-STI和RT-3DE都可以比较好的评估左心室运动的同步性。且RT-3DE较2D-STI可更早的发现起搏器植入后左心室心肌运动的减弱，可以为早期临床治疗方案的制定提供参考依据。