應(yīng)用超聲心動(dòng)圖探討心臟再同步化治療患者的應(yīng)變率與左心室舒張功能的關(guān)系

蘭亭玉，王浩，孫欣

應(yīng)用超聲心動(dòng)圖探討心臟再同步化治療患者的應(yīng)變率與左心室舒張功能的關(guān)系

蘭亭玉，王浩，孫欣

目的：本研究旨在應(yīng)用二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（2D-STE）技術(shù)探討心臟再同步化治療（CRT）患者2D-STE舒張?jiān)缙趹?yīng)變率參數(shù)與左心室舒張功能之間的關(guān)系。

二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖；應(yīng)變率；心臟再同步化治療；左心室舒張功能

(Chinese Circulation Journal, 2014,29:899.)

心臟再同步化治療（CRT）對(duì)于寬QRS波、射血分?jǐn)?shù)降低、進(jìn)展性心力衰竭（HF）是有益的。與CRT對(duì)收縮功能的影響廣泛研究相反，關(guān)于CRT對(duì)舒張功能的影響的研究存在著爭(zhēng)論。一些研究認(rèn)為，CRT反應(yīng)患者左心室充盈壓有改善，而另一些研究認(rèn)為這種效果不是很明確[1]。在臨床上，目前常用二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯盗魉俸投獍戥h(huán)舒張?jiān)缙谶\(yùn)動(dòng)速度的比值（E/E’）來(lái)評(píng)估左心室充盈壓。然而，近來(lái)的研究認(rèn)為此參數(shù)不同程度的受到左心室構(gòu)型等因素影響，存在一定的局限性。二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖（2D-STE）評(píng)價(jià)與左心室負(fù)荷無(wú)關(guān)的左心室松弛特性能夠克服E/E’值的限制[2]。2D-STE是定量評(píng)估心肌節(jié)段性形變的超聲技術(shù)[3]，該技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)標(biāo)記的核磁共振成像所驗(yàn)證[4,5]。本研究應(yīng)用2D-STE技術(shù)，評(píng)價(jià)CRT反應(yīng)不同對(duì)左心室舒張功能的影響，探討用2D-STE參數(shù)評(píng)估CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的有效截點(diǎn)。

1 對(duì)象方法

研究對(duì)象：2012-09至2013-01入選的70例患者根據(jù)目前CRT指南，心力衰竭患者達(dá)藥物治療最佳≥2個(gè)月，左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）≤35%, QRS≥120 ms，紐約心功能分級(jí)Ⅱ～Ⅳ級(jí)。并除外持續(xù)性心房顫動(dòng)，嚴(yán)重的瓣膜病，心肌梗死，肺動(dòng)脈高壓及經(jīng)胸聲窗不佳致圖像不清晰無(wú)法分析者。

儀器與方法： 采用GE Vivid E9彩色超聲診斷儀，M5S探頭，頻率1.7～3.4 MHz。探測(cè)深度為14～16 cm，掃描角度為90～120°，2D-STE幀頻為60～90幀/秒。外接Echopac數(shù)字超聲工作站。受檢者左側(cè)臥位，常規(guī)記錄二尖瓣前向血流脈沖頻譜，組織多普勒室間隔側(cè)二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度，雙平面Simpson’s法測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)。為了評(píng)估左心室整體應(yīng)變率，留取左心室短軸的心尖水平、乳頭肌水平和二尖瓣水平圖像及心尖四腔心、三腔心、兩腔心切面連續(xù)4～5個(gè)心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)圖像，存貯于內(nèi)置硬盤，并備份于DVD光盤，供脫機(jī)分析處理。

2D-STE圖像分析：應(yīng)用Echopac專用軟件進(jìn)行分析。于心內(nèi)膜顯示最清楚時(shí)凍結(jié)二維灰階圖像，沿左心室心內(nèi)膜邊界手動(dòng)勾畫(huà)輪廓，系統(tǒng)自動(dòng)生成感興趣區(qū)，并將左心室壁均分為6個(gè)節(jié)段進(jìn)行自動(dòng)追蹤（如圖1所示）。由2D-STE獲得的評(píng)估左心室舒張功能的參數(shù)有：舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變率（LSRe）；舒張?jiān)缙趫A周應(yīng)變率（CSRe）；舒張?jiān)缙趶较驊?yīng)變率（RSRe）；舒張?jiān)缙谛D(zhuǎn)率（RotRe）。（應(yīng)變率指標(biāo)在統(tǒng)計(jì)分析時(shí)取絕對(duì)值，LSRe由心尖3個(gè)切面經(jīng)軟件分析獲得，CSRe、RSRe和RotRe由不同水平3個(gè)左心室短軸切面經(jīng)軟件分析獲得，每個(gè)參數(shù)取3個(gè)切面18個(gè)節(jié)段的平均值）。

圖1 二維斑點(diǎn)超聲心動(dòng)圖圖像

2 結(jié)果

患者的一般情況：患者的一般情況如表1所示。70例患者中，41例（58.6%）患者在12個(gè)月的隨訪中達(dá)到了CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的隨訪標(biāo)準(zhǔn)為CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組（12個(gè)月隨訪中左心室收縮末容積減少≥15%）。29例（41.4%）患者為超聲心動(dòng)圖未達(dá)到反應(yīng)性隨訪標(biāo)準(zhǔn)的為CRT超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)組。

患者左心室舒張功能：在12個(gè)月的隨訪中，CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組觀察到，舒張?jiān)缙诙獍攴逯盗魉伲‥）、E/舒張晚期二尖瓣峰值流速（A）、E/舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)峰值流速（E’）值比基線值降低和減速時(shí)間（DT）的延長(zhǎng)，左心房容積明顯減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。CRT超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)組在12個(gè)月隨訪中，E’值降低，E/E’值的增加和DT延長(zhǎng)。表2

表1 患者的一般情況

表1 患者的一般情況

注：ACEI：血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑 LVEDV：左心室舒張末容積LVESV：左心室收縮末容積 LVEF：左心室射血分?jǐn)?shù) E：舒張?jiān)缙诙獍攴逯盗魉?E’：舒張?jiān)缙诙獍戥h(huán)峰值速度 A：舒張晚期二尖瓣峰值流速 CRT：心臟再同步化治療

CRT超聲心動(dòng)圖末反應(yīng)組 (n=29)年齡 (歲, x±s) 62.1± 2.68 60.5± 1.14男性比例[例 (%)] 26 (65) 17 (59)體重 (kg) 64.76±12.45 66.37±11.86體表面積 (m2) 1.65±0.27 1.81±0.32心率 (次/分) 68.5±6.0 68.1±5.7 NYHA紐約心功能分級(jí)[例 (%)]Ⅱ級(jí) 12 (30) 7 (24)Ⅲ級(jí) 27 (67) 19 (65)Ⅳ級(jí) 2 (4) 3 (16)控制心力衰竭的藥物[例 (%)] ACEI類 38 (92) 27 (93)利尿劑 37 (90) 26 (90) β受體阻滯劑 32 (78) 23 (79) QRS (ms) 169.6± 73.6 174.8± 59.4 LVEDV (ml) 238.2± 56.9 243.7 ±52.4 LVESV (ml) 186.7±18.1 184.5±26.2 LVEF (%) 26.1±2.9 27.4 ±4.9 E (cm/s) 75.6±91.3 81.2 ±38.1 E’ (cm/s) 5.9 ±9.4 7.4 ±1.26 E/A 1.4± 2.7 1.6±3.1 E/E’ 13.4 ±7.3 13.5±9.2項(xiàng)目 CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組 (n=41)

表2 隨訪兩組的左心室舒張功能各指標(biāo)變化

表2 隨訪兩組的左心室舒張功能各指標(biāo)變化

注：與本組基線值相比*P＜0.05。DT：減速時(shí)間 LSRe：舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變率 CSRe：舒張?jiān)缙趫A周應(yīng)變率 RSRe：舒張?jiān)缙趶较驊?yīng)變率 RotRe：舒張?jiān)缙谛D(zhuǎn)率。余注見(jiàn)表1

CRT超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)組(n=29)基線值 12個(gè)月 基線值 12個(gè)月LVEDV (ml) 238.2±56.9 168.9±65.2*243.7±52.4 255.1±32.9*LVESV (ml) 186.7±18.1 114.3±36.4*184.5±26.2 187.3±69.3 LVEF (%) 26.1±2.9 38.7±1.8* 27.4±4.9 29.8±4.6*DT (ms) 200.8±86.8 235.6±65.1*193.1±121.9 213.4±141.8*E (cm/s) 75.6±91.3 63.2±24.6* 81.2±38.1 80.5±40.8 E’ (cm/s) 5.9±9.4 7.1±6.8 7.4±1.26 6.8±5.9*E/A 1.4±2.7 0.8±8.9* 1.6±3.1 1.8±2.9 E/E’ 13.4±7.3 11.1±3.6* 13.5±9.2 15.8±8.7*左心房容積 (ml) 74.5±36.8 69.5±27.2* 86.8±56.8 89.6±38.9*LSRE (S-1) 0.51±0.44 0.62±0.56* 0.48±0.57 0.50±0.39 CSRE (S-1) 0.98±0.60 1.12±0.67* 0.96±0.57 0.98±0.64 RSRE (S-1) 0.49±0.65 0.56±0.67* 0.53±0.76 0.55±0.62 RotRE (°/s) 40.72±24.28 43.79±26.43*39.48±26.75 41.98±21.65 CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組(n=41)

2D-STE所測(cè)舒張?jiān)缙趹?yīng)變率與CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性之間的關(guān)系：以2D-STE所測(cè)舒張?jiān)缙趹?yīng)變率預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性，繪制ROC曲線（如圖2所示）。舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變率（LSRe）、舒張?jiān)缙趫A周應(yīng)變率（CSRe）、舒張?jiān)缙趶较驊?yīng)變率（RSRe）和舒張?jiān)缙谛D(zhuǎn)率（RotRe）預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的ROC曲線下面積分別為 0.920（P=0.046）、0.754（P=0.074）、0.690（P=0.047）和 0.596（P=0.049）。LSRe、RSRe、RotRe對(duì) 于預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而且LSRe預(yù)測(cè)價(jià)值優(yōu)于其他參數(shù)。因從患者ROC曲線得出LSRe CUT OFF值≥0.68預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)的敏感性為83%，特異性為75%，在4個(gè)曲線中值最高。

圖2 二維斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖所得的舒張?jiān)缙趹?yīng)變率預(yù)測(cè)心臟再同步化治療超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的ROC曲線

3 討論

雖然CRT治療對(duì)于心力衰竭患者能降低死亡率，改善臨床癥狀、生存質(zhì)量和功能分級(jí)[6,7]，但仍有一部分人未獲益。除了與病人入選標(biāo)準(zhǔn)、肺動(dòng)脈高壓等并發(fā)癥、左心室導(dǎo)線位置和CRT反應(yīng)定義不同有關(guān)外，另一個(gè)原因是左心室舒張功能的作用[8]。然而與CRT對(duì)左室收縮功能廣泛而深入的研究相比，CRT對(duì)左室舒張功能的影響的研究較少且存在著爭(zhēng)議[1,9-11]。Waggoner等[10]于50名心力衰竭患者中用常規(guī)超聲參數(shù)評(píng)估了短時(shí)間內(nèi)CRT對(duì)左心室舒張功能的影響，4個(gè)月隨訪后，發(fā)現(xiàn)多普勒參數(shù)E/E’在CRT反應(yīng)組有顯著性改善，而非反應(yīng)組沒(méi)有顯著性的改善。相比之下，負(fù)荷依賴性的左室舒張功能參數(shù)在CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組和未反應(yīng)組均未見(jiàn)顯著性改善。因此，該作者認(rèn)為CRT對(duì)左心室充盈壓的改善有益，而對(duì)左室松弛功能改善無(wú)益。Jansen等[9]對(duì)52例患者在CRT植入術(shù)前、3個(gè)月和12個(gè)月時(shí)進(jìn)行一系列超聲心動(dòng)圖檢查，在左心室收縮功能改善的患者觀察到左心室舒張功能的顯著性改善。因此該研究認(rèn)為在左心室收縮功能明顯改善時(shí)，左心室松弛性和充盈壓也有顯著性改善[9]。本研究包括70名進(jìn)行CRT治療的心力衰竭患者。在12個(gè)月的隨訪中，CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組觀察到E、E/ A、E/E’值的降低和DT時(shí)間的延長(zhǎng)，依據(jù)美國(guó)超聲心動(dòng)圖學(xué)會(huì)（ASE）關(guān)于超聲心動(dòng)圖評(píng)估左心室舒張功能的建議，E、E/A和E/E’有所改善，左心房容積也明顯減少。雖然在超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組DT值無(wú)改善，但是其他評(píng)價(jià)舒張功能的參數(shù)和左心房容積明顯改善。綜合評(píng)價(jià)，左心室舒張功能有所改善，且與左心室收縮功能改善同時(shí)存在。在CRT超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)組發(fā)現(xiàn)在12個(gè)月隨訪中E’、DT和E/E’值無(wú)改善。與Jansen等[9]的研究結(jié)果相一致。

2D-STE對(duì)心肌應(yīng)變及應(yīng)變率的評(píng)估已被標(biāo)記的核磁共振成像（MRI）和聲納微測(cè)量驗(yàn)證是精確的[12]。最近的研究也證實(shí)了其指標(biāo)與侵入性方式評(píng)估舒張功能指標(biāo)的可靠性[5,13]。本研究應(yīng)用舒張期應(yīng)變率評(píng)估CRT病人的舒張功能，研究發(fā)現(xiàn)在CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組除了常規(guī)評(píng)估舒張功能的參數(shù)外，舒張?jiān)缙趹?yīng)變率有顯著性改善；而在CRT未反應(yīng)組未觀察到舒張?jiān)缙趹?yīng)變率的顯著性改善。Dokainish 等[13]和Goebel等[14]所得結(jié)果與本研究相似，與此兩項(xiàng)研究不同，本文應(yīng)用2D-STE所得的全部舒張?jiān)缙趹?yīng)變率參數(shù)來(lái)評(píng)估CRT不同反應(yīng)性對(duì)左心室舒張功能的影響，而前兩項(xiàng)研究只局限于LSR。Egnaczyk等[8]認(rèn)為左室充盈的受損可能與CRT反應(yīng)性差有關(guān)，之前也有研究認(rèn)為限制性充盈模式與CRT反應(yīng)較差相關(guān)[15]，因此舒張功能的參數(shù)對(duì)于CRT反應(yīng)性的評(píng)估可能會(huì)優(yōu)于收縮功能參數(shù)。本研究將舒張?jiān)缙趹?yīng)變率預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性做ROC曲線，發(fā)現(xiàn)LSRe評(píng)估CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)更靈敏。因此， LSRe可能成為衡量左心室舒張功能、評(píng)估CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性與否的更敏感指標(biāo)。

研究局限性：本研究樣本量偏小，雖然結(jié)果具有一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是仍需在未來(lái)的研究中繼續(xù)擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證，并可以進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪，從而對(duì)此類患者舒張功能做出準(zhǔn)確而全面的評(píng)估。

結(jié)論：本研究明確驗(yàn)證了2D-STE得到的舒張期應(yīng)變率評(píng)估CRT不同反應(yīng)組間左室舒張功能改變的有效性，同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)LSRe預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的價(jià)值更大，可能作為評(píng)價(jià)左心室舒張功能的敏感指標(biāo)。

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Evaluation on Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiographic Strain Rate in Patients With Cardiac Resynchronization Therapy

LAN Ting-yu, WANG Hao, SUN Xin.
Department of Echocardiography, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China

WANG Hao, Email: fuwaiwanghao@gmail.com

Objective: To explore the relationship between strain rate parameter and left ventricular diastolic function (LVDF) in patients with cardiac resynchronization therapy (CRT) by two-dimensional speckle tracking echocardiography (2D-STE).Methods: A total of 70 heart failure (HF) patients with CRT were studied. The early left ventricular diastolic strain rate was obtained by 2D-STE technology, the differences of left ventricular diastolic functional parameters to various CRT echocardiographic responses were observed. The area of relevant parameters under ROC curve was calculated by early left ventricular diastolic strain rate for predicting CRT echocardiographic response.Results: There were 41 patients presented as CRT echocardiographic responders at 12 months of follow-up period, 29 patients were non-responders. The most parameters of LVDF were signif i cantly improved than the base line in 41 responders. The maximum area of 2D-STE derived parameters under ROC curve was obtained by LSREpredicted CRT echocardiographic responseConclusion: LSREhad greater value for predicting CRT echocardiographic response, it might be used as a sensitive index for evaluating LVDF in HF patients.

Two-dimensional speckle tracking echocardiography; strain rate; Cardiac resynchronization therapy; Left ventricular diastolic function

2014-04-18）

（編輯：常文靜）

100037 北京市，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 阜外心血管病醫(yī)院 超聲科

蘭亭玉 住院醫(yī)師 博士研究生 研究方向?yàn)樾募〔〉某曉\斷 Email：lantingyu25@sina.com 通訊作者：王浩 Email：fuwaiwanghao@gmail.com

R54

A

1000-3614（2014）11-0899-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2014.11.011

方法：研究選取70例實(shí)施CRT的心力衰竭患者。應(yīng)用2D-STE技術(shù)獲取患者舒張期早期應(yīng)變率，觀察左心室舒張功能參數(shù)于CRT超聲心動(dòng)圖不同反應(yīng)組中變化差異。計(jì)算受試者工作特征曲線（即ROC曲線）下面積。

結(jié)果： 41例患者在12個(gè)月的隨訪中達(dá)到了CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的為CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組；29例為超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)者為CRT超聲心動(dòng)圖未反應(yīng)組。41患者在CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)組中觀察到大多數(shù)評(píng)估左心室舒張功能的參數(shù)較基線顯著改善。以2D-STE所測(cè)舒張?jiān)缙趹?yīng)變率預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)與否繪制ROC曲線。舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變率預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性的ROC曲線下面積最大。

結(jié)論：舒張?jiān)缙诳v向應(yīng)變率預(yù)測(cè)CRT超聲心動(dòng)圖反應(yīng)性價(jià)值更大，可作為評(píng)價(jià)舒張功能的更為敏感指標(biāo)。