莫北溪，叶广宁，黄德华，林振意，黄晓渝

（1阳江市人民医院心内科，广东阳江529500；2阳江市人民医院超声科，广东阳江529500）

·论著·

三维斑点追踪技术评价起搏器术后患者的左心室整体应变

莫北溪1，叶广宁1，黄德华1，林振意2，黄晓渝1

（1阳江市人民医院心内科，广东阳江529500；2阳江市人民医院超声科，广东阳江529500）

目的应用三维斑点追踪技术评价起搏器术后患者的左心室收缩功能。方法前瞻性入选具有永久性起搏器植入手术指征的房室传导阻滞患者共35例，与正常人群对照组35名，术前行三维斑点追踪成像分析。起搏术后1年常规随访时，对植入起搏器组患者复查三维斑点追踪成像。比较起搏器术后1年患者组与正常对照组的左心室舒张末容积（left ventricular end diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume，LVESV）、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室三维应变指标的差异。结果术前起搏器组LVEDV、LVESV、LVEF与正常对照组比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后1年起搏器组的左心室整体应变为22.94%±3.00%，与术前（27.65%±2.97%）及健康对照组（-29.01%±3.61%）比较，均有所降低，但差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论三维应变参数能够敏感反映心室依赖起搏患者左心功能的早期改变。

三维斑点追踪技术；左心室功能；应变；心尖起搏

心脏起搏技术治疗缓慢性心律失常，主要以治疗房室传导阻滞及病态窦房结综合征较为常见，能够改善缓慢的心室频率，增加患者的运动耐力，改善其生活质量。传统的右心室心尖部起搏凭借操作简单、稳定、脱位率低等特点被广泛推崇［2］。长期的心尖部起搏会导致左心室心肌重构，心功能衰竭、心房颤动、死亡的风险明显增加，抵消了因心脏起搏治疗缓慢性心律失常降低的病死率［35］。然而，长期起搏导致的早期心功能恶化，临床上仍难以及时发现。三维斑点追踪技术（threedimensional speckle tracking echocardiography，3DSTE）能迅速对心肌组织的收缩能力做出有效的综合性定量评价。因此，本文应用3DSTE，观察心室依赖起搏患者的早期心功能受损情况。

1资料和方法

1.1研究对象

入选2013年6月至2015年2月期间入住阳江市人民医院心内科，符合美国心脏病学会/美国心脏协会（ACC/AHA）起搏器植入Ⅰ类或Ⅱa类适应证，并诊断为房室传导阻滞的患者共35例，所有患者均植入DDDR型双腔起搏器。同时入选相同年龄段健康人群共35名为正常对照组。起搏器组术前及对照组均行体表12导联心电图检查，示QRS波时限＜120 ms；并常规行超声心动图检查，排除心功能不全、瓣膜性心脏病变、缺血性心肌病及持续性心房颤动者。所有患者术前均已签署知情同意书。

1.2手术过程

全部起搏器植入患者完善术前常规检查如血常规、生化指标、肝及肾功能等。对于入院时有服用华法林、阿司匹林和（或）氯吡格雷的患者，术前3 d即停止服用，期间以低分子肝素代替抗凝治疗。进行永久性心脏起搏器植入手术。所有患者手术前半小时内常规预防性使用抗生素1次。常规消毒、铺巾。所有患者均经锁骨下静脉途径植入。于X线透视辅助下，放置心房心室电极导线。起搏电极极性均为双极。右心室电极的放置通过植入主动电极导线置于右心室心尖部；右心房电极的放置通过J形翼状被动电极植入于右心耳部。术中测量起搏阈值、阻抗、感知，起搏参数满意后固定电极导管，连接起搏器，分层缝合皮下筋膜层及皮肤。术后加压包扎，患者平卧6 h后可进行活动，24 h后常规换药，并观察起搏器囊袋及愈合情况。

图13 D-STE分析图像（应用TomTec公司LV function分析软件进行3DSTE分析，将左心室分成17个节段）

1.3超声图像采集与分析

植入起搏器组在术前及术后1年均行3D STE分析。入选与起搏器组同一时期，在我院体检中心体检的健康人群为对照组，并行3DSTE检查。具体方法如下：采用Philips IE33超声仪设备，选择X5探头，探头频率为1～5 MHz。所有入选者均采取左侧卧位，连接体表肢体导联心电图。在二维灰阶成像下，探头置于心尖部，显示心尖四腔心切面，示标朝向左上，声束示标指向右肩胛部，使扫查平面中线经过心脏十字结构。调整图像质量，暴露整个左心室室壁。在患者呼气末屏气状态下，切换全容积模式，获取4个完整心动周期的锥形图像，以组成左心室的三维全容积图像，保证帧频在25帧/s。每例入选者均存储3个完整的左心室三维动态全容积图像以供脱机分析。应用TomTec公司LV function分析软件进行脱机图像分析（图1），计算得出心脏左心室舒张末期容积（left ventricular end diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end systolic volume，LVESV）、左心室整体应变（global strain，GLS），并比较起搏后与基线及健康对照组的差异。

1.4统计学分析

所得全部数据均采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。连续变量以（）表示，并进行正态分析、方差齐性检验。偏态分布的数据用M（P25P75）表示。方差不齐采用t’检验，方差齐性检验用Levene法。方差齐的组间资料比较采用独立样本t检验，组内术前术后资料比较采用配对样本t检验。均以P＜0.05为差异有统计学意义，以P＜0.01为差异有显著统计学意义。

2结果

2.1两组基线资料比较

根据入选及排除标准，起搏器组入选的35例患者均一次成功植入永久性双腔起搏器并完成术后随访，其中男19例，女16例。随访期间所有患者无起搏电极移位、囊袋血肿、伤口感染以及围术期的相关并发症。健康人群对照组共35例，其中男21例，女14例。既往患有原发性高血压（高血压）21例，2型糖尿病4例，冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）心绞痛3例，阵发性心房颤动2例。轻度主动脉瓣反流5例，轻度二尖瓣反流7例，轻度三尖瓣反流11例。所有患者心功能均在纽约心脏协会（NYHA）分级Ⅰ级或Ⅱ级。随访1年时，起搏器组心室起搏率为88.91%±1.20%。两组行常规体表12导联心电图，示起搏器植入组QRS波时限与健康对照组比较，差异无统计学意义（P=0.302）；两组其他基线数据比较，详见表1。

表1 起搏器组与健康对照组基线资料比较［n=35，±s］

表1 起搏器组与健康对照组基线资料比较［n=35，±s］

项目年龄（岁）QRS时限（ms）左心房内径（mm）左心室舒张末期内径（mm）左心室收缩末期内径（mm）二尖瓣口血流速度（m/s）起搏器组61.03±14.66 98.97±11.18 32.63±3.08 45.63±3.12 27.20±2.78 0.50±0.17健康对照组60.40±9.74 95.77±12.59 31.57±4.64 46.27±4.03 28.63±3.45 0.56±0.16 P值0.086 0.302 0.057 0.509 0.082 0.091

2.2三维斑点追踪技术评价左心室整体应变

应用3D-STE对起搏器组患者进行术前及术后1年的左心室功能分析，术前与术后1年相比，患者的LVEDV、LVESV、左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）及左心室收缩时的GLS均有一定程度的下降，但差异无统计学意义（P＞0.05）。起搏器患者1年后3DSTE分析的左心室GLS与对照组相比，亦差异无统计学意义（P＞0.05），详见表2。

表2 两组3D-STE对左心室功能的分析比较［n=35，±s］

表2 两组3D-STE对左心室功能的分析比较［n=35，±s］

项目LVEDV（mL）LVESV（mL）LVEF（%）GLS（%）起搏器组术前53.27±3.12 14.70±2.78 73.4±2.85-27.65±2.97术后50.81±4.03 14.83±3.45 70.8±4.32-22.94±3.00健康对照组58.50±2.03 13.31±3.21 75.0±1.99-29.01±3.61

3讨论

传统右心室心尖起搏，具有被动植入电极、操作简单、肌小梁部血流冲击小、电极脱位率低、固定可靠、阈值稳定等特点，在临床上沿用至今。且被动固定电极导线及植入设备均为植入此部位所设计。但传统右心室心尖起搏技术的优点并不能抵消其存在的弊端。越来越多的循证医学证据，如MOST、DAVID等近年来的大型临床研究，均证明了右心室心尖起搏引起异常的电激动顺序，导致左心室机械收缩不同步［6］，从而引起左心室功能下降，病死率增加。长期随访发现因心尖部起搏引起心肌对收缩的不同步做出不良适应，导致心肌组织学的改变，即心肌排列紊乱，心肌内儿茶酚胺含量增加［7］、室间隔非对称性增生［8］、左心室室壁节段性心肌缺血、局灶性变薄和心肌血流灌注减少［9］，改变局部心腔的几何构型，心室充盈受限，使血流动力学恶化，心排血量减少，最终影响心室功能。上述不良作用引起的左心房、左心室的扩张能增加心房颤动及心力衰竭加重发生的几率，并增加病死率。

具体来说，右心室心尖部起搏直接引起心室4个层面的不同步，进而损害心脏的功能：（1）引起左心室后乳头肌功能不全、二尖瓣后叶脱垂、二尖瓣反流及左心室扩张；（2）左、右心室的失同步引起心脏每搏量下降，进而心排血量下降；（3）心室的室内分流能引起左心室的横向不良重构，使左心室逐渐发生球形扩张；（4）心室电活动的不同步。右心室心尖起搏导致房性心律失常事件的增加，这种现象可能与下列因素有关：首先，心室起搏减少心室射血，过度激活交感神经系统；其次，心室起搏引起心房压力增高和心房增大，心电活动紊乱，并且心肌兴奋性增强，易于形成异位兴奋灶；最后，心室不同步起搏导致心排血量减少，引起窦房结及心肌血液供应减少［9］。

实时三维超声心动图（RT-3DE）作为一种评价左心室整体机械同步性的新技术逐渐引起关注［10］，其可直观再现心脏复杂空间结构及整体活动状况，在不依赖几何构型假设的情况下采集整体左心室三维信息，快速显示心室腔的立体解剖结构，结合定量分析软件可进行准确的容积测量及收缩同步化指标的分析［11-13］。实时三维超声心动图及其定量分析软件技术的进展，为临床提供了更快捷、简便的同步分析左心室所有节段机械活动的新方法。

本研究中引用了新的评价左心室收缩功能的方法，即3D-STE。此技术基于心肌本身力学的改变，不受探头角度限制，超越了二维平面采图的限制，将左心室心肌的整体运动立体分解为三维空间内不同平面各个方向的运动，即应变，并可自动将左心室分成17个节段，更加精准地追踪左心室心肌不同节段、不同平面的运动能力［14］。此外，对于左心室收缩同步性方面，3DSTE使得整个左心室壁各节段收缩时的达峰时间被依次记录，并即时生成左心室17节段收缩达峰时间的牛眼图及变化趋势曲线，可以更加量化的、直观地评估心脏的收缩能力及心室激动顺序的机械传导能力［15］。本研究结果中，将依赖心室起搏1年的患者进行左心室3DSTE分析，并与正常健康人群对照，虽然未发现明显统计学的差异，但长期依赖心室起搏的患者，其左心室GLS及全容积下测量的射血分数均有一定程度的降低。若将观察时间做适当的延长，相信应用3DSTE可在LVEF降低之前，提早发现左心室收缩功能的恶化。

综上所述，应用3D-STE作为一种检查手段，可早期显示左心室心肌应变的异常，对长期心室起搏依赖患者的心功能早期诊断、早期治疗具有一定参考价值。

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Evaluation of three-dimensional speckle-tracking echocardiography on left ventricular global strain func⁃tion in patients after pacemaker implantation

MO Bei-xi1，YE Guang-ning1，HUANG De-hua1，LIN Zhen-yi2，HUANG Xiao-yu1
（1Departmen of Cardiology，The People′s Hospital of Yangjiang，Yangjiang，Gongdong 529500，China；2De partmen of Ultrasound Room，The People′s Hospital of Yangjiang，Yangjiang，Gongdong 529500，China）

ObjectivesTo evaluate the left ventricular function in patients with permanent pacemakers using three dimensional speckle-tracking echocardiography three-dimensional speckle tracking echocardiography（3D-STE）MethodsThirty-five patients with atrial-ventricular block and thirty-five controls were prospectively enrolled in this study.3DSTE were performed at baseline and during oneyear follow up in pacing group，and 3DSTE were also performed in controlled groupLeft ventricular end diastolic volume（LVEDV），left ventricular end systolic volume（LVESV），left ventricular ejection fraction（LVEF）and left ventricular systolic global strain were analyzedResultsNo differences were found between baseline level of pacing group and controlled group concerning LVEDV，LVESV，LVEF，and left ventricular global strainOne year after implantation，left ventricular global strain in pacing group was-27.65%±2.97%，which was lower than baseline（-27.65%±2.97%）and control group（-29.01%±3.61%），but no statistical differences were discoveredConclusions3DSTE is sensitive to reflect the early changes of left heart function in patients with permanent pacemakers

threedimensional speckle tracking echocardiography；left ventricular function；strain；apical pacing

R541.7

A

10079688（2017）04040904

20160520）

10.3969/j.issn.1007-9688.2017.04.12

莫北溪（1978），男，副主任医师，研究方向为心血管内科疾病诊治及介入治疗。