超声心动图新技术在心脏再同步化治疗中的应用

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1、解放军总医院心内科解放军总医院心内科 智智 光光 张小娟张小娟l现有研究证明：心力衰竭的患者存在心现有研究证明：心力衰竭的患者存在心脏机械收缩的不同步性，心脏再同步化脏机械收缩的不同步性，心脏再同步化治疗治疗(CRT)可以改善心脏机械收缩不同步，可以改善心脏机械收缩不同步，改善心衰临床症状、降低心衰再住院率改善心衰临床症状、降低心衰再住院率以及降低死亡率等。以及降低死亡率等。l超声心动图新技术可以用于评估心脏不同步，超声心动图新技术可以用于评估心脏不同步，对对CRT治疗起搏器安放位置的选择、起搏器参治疗起搏器安放位置的选择、起搏器参数的最佳设置、起搏器术后疗效的评估有着重数的最佳设置、起搏器术

2、后疗效的评估有着重要的指导意义，要的指导意义，l新近出现的二维斑点跟踪和速度向量成像技术新近出现的二维斑点跟踪和速度向量成像技术是新近发展起来的研究心肌力学、分析局部心是新近发展起来的研究心肌力学、分析局部心功能的新技术，可以为功能的新技术，可以为CRT治疗提供准确、全治疗提供准确、全面的信息，为评价心脏再同步化的新方法。面的信息，为评价心脏再同步化的新方法。lCRT治疗的适应征：治疗的适应征：已接受强化的药物治疗但症状仍未改善已接受强化的药物治疗但症状仍未改善 QRS 120 ms、LVEF 35%、左心室舒张末内径、左心室舒张末内径55mm、左室收缩不同步、左室收缩不同步、N YHA 分级

3、分级或或级的患者。级的患者。超声对心脏不同步的检测方法超声对心脏不同步的检测方法l如何对患者术前左室收缩不同步更准确的评价，及术后如何更好的优化起搏器的工作状态，这对于提高CRT的疗效至关重要。超声心动图在CRT治疗中以其无创性和可重复性的特点可用于CRT治疗的适应症选择的指导，及优化和评价CRT治疗的效果，成为研究心脏收缩不同步的重要工具。用于用于CRTCRT不同步性评估的不同步性评估的超声新技术超声新技术l 二维超声心动图二维超声心动图 可直观观察心室肌的不同步运可直观观察心室肌的不同步运动，但由于时间分辨率低，评价心动，但由于时间分辨率低，评价心肌的不同步运动敏感性较低。肌的不同步运动敏

4、感性较低。M M型超声心动图型超声心动图l测定间隔和后壁的延迟测定间隔和后壁的延迟(septalseptal-to-posterior-to-posterior wall motion delay,SPWMD)wall motion delay,SPWMD)来评价室内的不来评价室内的不同步运动。同步运动。lSPWMD130msSPWMD130ms对于识别对于识别CRTCRT的中长期疗效有很的中长期疗效有很好的阴性预测值，能应用于识别患者能否受益好的阴性预测值，能应用于识别患者能否受益于于CRTCRT。l室壁运动障碍时无法准确评估，室壁运动障碍时无法准确评估，l只能提供室间隔与后壁二个壁段的同步

5、性，难只能提供室间隔与后壁二个壁段的同步性，难以得到其它部位的同步性信息，不能准确识别以得到其它部位的同步性信息，不能准确识别心室内的不同步。心室内的不同步。l脉冲多普勒评价心脏不同步可以分析下列心脏不同脉冲多普勒评价心脏不同步可以分析下列心脏不同步的指标：步的指标：l(1)房室间不同步房室间不同步：左室舒张期充盈时间 40%R-R 间期；二尖瓣脉冲多普勒显示E-A 峰融合，或A峰提前被截；二尖瓣收缩期前返流(舒张期返流)。l(2)左右室间不同步左右室间不同步：主动脉瓣与肺动脉瓣射血前期(PET)相差40ms。（3）测定心室排血量：）测定心室排血量：血流多普勒也可以通过测量主动脉速度时间积分（

6、VTI）、左心室压力上升最大速率dp/dtmax、二尖瓣反流等参数评价血流动力学变化，优化房室间期和左、右心室起搏间期。l主动脉血流频谱主动脉血流频谱 肺动脉血流频谱肺动脉血流频谱组织多普勒技术组织多普勒技术l包括组织多普勒成像包括组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI)，及在其基础上发展起来，及在其基础上发展起来的组织追踪显像（的组织追踪显像（tissue tracking，TT）4、应变率显像、应变率显像(strain rate imaging,SRI)7、组织同步化显像、组织同步化显像(tissue synchronization imaging,TSI)。

7、TDI能能精确的定量分析机械不同步、左心室整精确的定量分析机械不同步、左心室整体和局部的功能，在体和局部的功能，在CRT中得到了广泛中得到了广泛的应用的应用 lYu等比较了TDI 3种显像模式即组织速度组织速度显像、组织位移显像和应变显像显像、组织位移显像和应变显像在CRT3个月后预测左室重构逆转的价值。入选了55例接受CRT治疗的心衰患者。结果发现组织速度显像的所有变量都能预测左室重构逆转，但预测价值最大的预测价值最大的是左室是左室1212节段速度节段速度。组织位移显像中，只有左室12节段位移与左室收缩末容积和射血分数相关。未发现应变显像有很好的预测价值。故组织速度显像组织速度显像在评价CR

8、T后逆转左室重构方面优于组织位移显像和应变显像。实时三维超声心动图实时三维超声心动图l实时三维超声心动图可以克服二维超声实时三维超声心动图可以克服二维超声的不足，在同一心动周期同时显示左室的不足，在同一心动周期同时显示左室各节段，并评价各节段容积的变化规律，各节段，并评价各节段容积的变化规律，以此探讨左室收缩的机械同步性。此项以此探讨左室收缩的机械同步性。此项技术通过定量比较左室各节段自技术通过定量比较左室各节段自QRSQRS起点起点到各节段最小容积的时间间期到各节段最小容积的时间间期,以期直接以期直接定量和比较各节段的最大收缩定量和比较各节段的最大收缩(峰缩峰缩)时时值。值。实时三维超声心动

9、图实时三维超声心动图lKim等应用三维心脏超声研究15例重症CHF并宽QRS波患者植入双室同步起搏器1周后心脏各项指标变化情况，结果提示实时三维可用于预测CRT的疗效。l舒先红等研究显示，实时三维超声心动图及其在机定量技术不仅能够简便快速地评价左室整体容积和LVEF，而且能够定量分析左室各节段的容积及其随时间变化的规律。l该技术能克服了多普勒技术的角度依赖性，可以定量比较左室各节段自QRS起点到各节段心肌的最大应变时间。心肌的最大应变是一个直接的机械收缩功能指标。可定量比较各部位心肌的最大应变时值，自QRS起点到心肌最大应变的时间间期，也即峰缩时间。由于它不受声束角度的限制，可提供在一个切面上

10、多节段的峰缩时间比较，甚至可比较在同一个胸骨旁左室短轴切面上的6个节段。CRT offCRT onl该技术是新近推出的研究心肌结构力学、该技术是新近推出的研究心肌结构力学、分析局部心功能的新技术。该技术多普分析局部心功能的新技术。该技术多普勒的角度依赖性，实现二维、三维的参勒的角度依赖性，实现二维、三维的参数成像，能更准确地对心肌运动进行自数成像，能更准确地对心肌运动进行自动追踪、定量观察，结合左室功能的测动追踪、定量观察，结合左室功能的测定可以综合评价左心室内收缩的失同步，定可以综合评价左心室内收缩的失同步，为心脏再同步化的评价提供了新的方法。为心脏再同步化的评价提供了新的方法。l我们以我们

11、以VVI技术选择了技术选择了12例扩张型心肌病行例扩张型心肌病行CRT治疗的患者，术前患者心肌速度明显治疗的患者，术前患者心肌速度明显减低，方向不同步。对最延迟部分分析结减低，方向不同步。对最延迟部分分析结果显示：果显示：9例室壁最延迟部位位于后下壁，例室壁最延迟部位位于后下壁，2例位于后间隔，例位于后间隔，1例位于侧壁，据此结果例位于侧壁，据此结果对患者进行了对患者进行了CRT治疗，并于术后一周对治疗，并于术后一周对CRT起搏参数进行优化，起搏参数进行优化，3个月的随访结果个月的随访结果显示患者显示患者LVEF明显改善，生活质量提高。明显改善，生活质量提高。lVVIVVI技术不但能评价室壁纵

12、向运动的同步技术不但能评价室壁纵向运动的同步性，还能对心肌短轴径向运动的同步性性，还能对心肌短轴径向运动的同步性进行测量，克服了进行测量，克服了TDITDI的不足。其对定量的不足。其对定量判断心脏收缩和舒张同步性、异位起搏判断心脏收缩和舒张同步性、异位起搏点的标测、预测和随访点的标测、预测和随访CRTCRT疗效具有重要疗效具有重要的临床价值。的临床价值。lCRT术前心室机械不同步的程度可以预测患者对该治疗是否有效，治疗的效果亦取决于理想治疗的效果亦取决于理想的起搏电极导线的位置，的起搏电极导线的位置，尤其是左心室电极导线的位置，理想的左心室电极导线可位于节段收缩最延迟的部位。l在超声心动图指导

13、下行心脏再同步化治疗，识识别室壁运动最延迟的部位，由此指导术中左心别室壁运动最延迟的部位，由此指导术中左心室起搏电极导线的放置位置效果最好。室起搏电极导线的放置位置效果最好。lYu等采用TDI技术对56例QRS波时限增宽的顽固性心衰患者的左室壁各节段运动进行分析，结果显示收缩最延迟的部位：l左室下壁最为多见左室下壁最为多见(45%)(45%)，l其次为侧壁(30%)、l后壁(25%)、l后间隔部(16%)，l前壁及前间壁最为少见(11%、5%)。l另有研究表明最晚收缩的位置以左室侧壁多见(35%)，其次是前壁和后壁(26%、23%)，下壁及间隔(16%)。l可见收缩最延迟的部位因人而异，相应地

14、最佳起可见收缩最延迟的部位因人而异，相应地最佳起搏部位也应个体化选择。搏部位也应个体化选择。l 我们应用VVI技术对33例扩张型心肌病行起搏器植入前进行心脏不同步性进行分析，结果显示：所有患者左心室内均存在显著收缩不同步，l于根据VVI技术分析的结果将电极植入在左心室最延迟收缩部位的相关静脉，实现了对心室最延迟收缩部位的起搏治疗。VVI检测左室收缩不同步部位检测左室收缩不同步部位l下壁 6 例l下、后 12 例l后壁 1 例l下、侧壁 1 例l后、侧壁 2 例l下壁、后间隔 1 例l侧壁、前间隔 1 例l后间隔 5 例l侧壁 4 例l经经CRTCRT后后LVEFLVEF有明显改善，很多研究发现

15、有明显改善，很多研究发现CRTCRT后二尖瓣返流的明显减少。后二尖瓣返流的明显减少。lYuYu等应用等应用TDITDI检测双心室起搏器植入后检测双心室起搏器植入后3 3个月心脏各指标的变化，发现再同步化个月心脏各指标的变化，发现再同步化双室起搏在改善血液动力学增加心脏收双室起搏在改善血液动力学增加心脏收缩功能的同时还能逆转左心室重塑，且缩功能的同时还能逆转左心室重塑，且这种逆转作用超过单纯药物治疗。这种逆转作用超过单纯药物治疗。l 我们对CRT治疗的6位患者，在超声指导优化起搏器参数，应用速度向量成像技术评价其疗效。所有患者在术后一周，依据主动脉速度时间积分（VTI）、二尖瓣反流等参数评价血流

16、动力学变化，优化房室间期和左、右心室起搏间期。l 心脏同步治疗1周后，可见心功能分级和活动耐量的改善，左室射血分数由(32.52 2.14)%增加至(39.13 2.56)%，差异有统计学意义；左室舒张末内径由(74.25 6.10)mm减小为(70.65 6.85)mm，但无统计学差异。l随访随访3个月，心功能分级和个月，心功能分级和6分钟步行距分钟步行距离明显好转（离明显好转（级级vs级，级，140.13 12.56 vs 309.13 22.74）。左室射血）。左室射血分数进一步改善至分数进一步改善至(41.98 3.98)%。左。左室舒张末内径降至（室舒张末内径降至（66.245.13

17、mm）l应用应用VVI技术对心室同步性进行分析，技术对心室同步性进行分析，发现术后室间不同步全部改善，室内不发现术后室间不同步全部改善，室内不同步大部分有所改善同步大部分有所改善 l 超声心动图在超声心动图在CRTCRT治疗前的评估及治疗后治疗前的评估及治疗后的优化与疗效评价中发挥着非常重要的作用，的优化与疗效评价中发挥着非常重要的作用，CRTCRT治疗前病例选择、起搏器电极位置的选择治疗前病例选择、起搏器电极位置的选择及起搏参数的优化等，及起搏参数的优化等，l 目前临床上常用的组织多普勒显像技术可目前临床上常用的组织多普勒显像技术可实现以上要求，但由于角度依赖性，在临床的实现以上要求，但由于角度依赖性，在临床的应用受限。应用受限。l 新的超声技术如斑点追踪、速度向量成像新的超声技术如斑点追踪、速度向量成像技术，克服了组织多普勒技术的角度依赖性，技术，克服了组织多普勒技术的角度依赖性，并具有良好的重复性及准确性，成为并具有良好的重复性及准确性，成为CRTCRT治疗治疗的重要指导工具。的重要指导工具。