超声心动图技术对心脏再同步化治疗的指导、优化及术后疗效评价

作者:王玉堂[1] 智光[1] 张晓娟[2] 
单位:中国人民解放军总医院(301医院)[1]
301医院[2]
关键词:2008东北会   慢性充血性心力衰竭(心衰)是各种器质性心脏病的终末阶段,虽然近年来药物治疗取得了很大的进展,但仍有相当数量病人疗效不佳。心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy ,CRT)顽固性心衰经循证医学证实其可提高生活质量、降低心衰再住院率及降低死亡率,2005 ESC心衰指南和美国ACC/AHA 心衰指南均将CRT 列为起搏器治疗的I 类适应症。CRT治疗的适应症包括已接受理想药物治疗但症状仍未改善、QRS ≥120 ms、LVEF ≤ 35 %、左心室舒张末内径>55mm、左室收缩不同步、N YHA 分级Ⅲ或Ⅳ级的患者。尽管如此,CRT 的临床应用还处在初步阶段,因此,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。   在对心脏机械性活动的研究中,即对心脏的不同步的评价方法中核素和磁共振的方法均有应用,但最常用的是超声心动图技术,目前有多种方法可以评价心脏的不同步性,如传统的M型超声以及多普勒等,但这些方法有较大的局限性,随着超声心动图技术的发展,现在推出了一些新技术,可以准确评价心脏不同步性,指导、评价CRT治疗。   1、用于指导CRT的超声心动图技术   1.1 二维超声心动图 可直观观察心室肌的不同步运动,但由于时间分辨率低,评价心肌的不同步运动敏感性较低。   1.2 M型超声心动图 通过间隔和后壁的延迟 (septal-to-posterior wall motion delay, SPWMD)来评价室内的不同步运动。SPWMD≥130ms对于识别CRT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于CRT。但当室壁运动障碍时无法准确评估,此外,其只能提供间隔与后壁二个壁段的信息等不足的限制,不能准确识别心室内的不同步。   1.3 脉冲多普勒 采用脉冲多普勒来评价心脏不同步可以分析下列心脏不同步的指标:
   (1)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) 。   (2)左右室间不同步:主动脉瓣与肺动脉瓣射血前期( PET)相差≥40ms。   血流多普勒也可以通过测量主动脉速度时间积分(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。   1.4 组织多普勒技术 包括组织多普勒成像(tissue Doppler imaging , TDI),及在其基础上发展起来的组织追踪显像(tissue tracking,TT)、应变率显像 ( strain rate imaging , SRI) 、组织同步化显像(tissue synchronization imaging , TSI)。TDI能精确的定量分析机械不同步、左心室整体和局部的功能,在CRT中得到了广泛的应用。Yu等[8]比较了TDI 3种显像模式即组织速度显像、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。他们入选了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,但预测价值最大的是左室12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。故组织速度显像在评价CRT后逆转左室重构方面优于组织位移显像和应变显像。    1.5 实时三维超声心动图 ( realtime three dimensional echocardiography)   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。此项技术通过定量比较左室各节段自QRS起点到各节段最小容积的时间间期,以期直接定量和比较各节段的最大收缩(峰缩)时值。Kim等[17 ]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,结论认为可用于预测CRT的疗效。   舒先红等[18]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。   1.6 二维微点追踪超声心动图(2D speckle tracking echocardiography)    该技术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。   1.7速度向量成像技术(velocity vector imaging,VVI)   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。该技术无多普勒的角度依赖性,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,为心脏再同步化的评价提供了新的方法。舒先红等利用VVI技术对正常人和心力衰竭患者的同步性的研究发现:正常人不论在长轴还是短轴,同一切面上各室壁节段的速度向量大小相近,方向同步。心力衰竭患者,在CRT治疗前,病变心肌的速度向量明显减低,方向不同步。经CRT治疗后,长轴、短轴和圆周方向的同步性得到改善,达峰时间显著缩短。   我们以VVI技术选择了12例扩张型心肌病行CRT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果显示:9例室壁最延迟部位位于后下壁,2例位于后间隔,1例位于侧壁,据此结果对患者进行了CRT治疗,并于术后一周对CRT起搏参数进行优化,3个月的随访结果显示患者LVEF明显改善,生活质量提高。VVI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进行测量,克服了TDI的不足。其对定量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CRT疗效具有重要的临床价值。   2. 超声心动图技术对起搏电极放置位置选择的指导   CRT术前心室机械不同步的程度可以预测患者是否对该治疗有效,治疗的效果亦取决于理想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。在超声心动图指导下行心脏再同步化治疗,识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。Yu等[ 19 ]采用TD I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以左室下壁最为多见(45% ) ,其次为侧壁( 30% )、后壁( 25% )、间隔部(16% ),前壁及前间壁最为少见( 11% 、5%)。而另有研究表明最晚收缩的位置以左室侧壁最多见(35% ),其次是前壁和后壁( 26% 、23% ) ,下壁及间隔最少见(16% )。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。   我们应用VVI技术对12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,其中4例患者存在左右心室间收缩不同步。左室内延迟收缩的部位个体间存在较大的差异,4/6累及下壁,1/6累及后间隔,4/6累及后壁,1/6累及侧壁,我们根据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。  3、超声心动图技术对心脏再同步化治疗后参数的优化与疗效评价   经CRT后LVEF有明显改善,很多研究发现CRT后二尖瓣返流的明显减少。TDI被认为是反映心室收缩不同步性的重要指标,从而预测再同步化治疗效果,可以量化心肌收缩情况。Yu等应用TDI检测双心室起搏器植入后3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。同样DLC的节段百分数也用来预测CRT后的长期疗效。   我们选择进行CRT治疗的6位患者,并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动力学变化,优化房室间期和左、右心室起搏间期。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。随访3个月,心功能分级和6分钟步行距离明显好转(Ⅲ~Ⅳ级vsⅡ级,140.13 ±12.56 vs 309.13 ±22.74)。左室射血分数进一步改善至(41.98 ±3.98) %。左室舒张末内径降至(66.24±5.13mm)。应用VVI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,室内不同步大部分有所改善,其中1例在心脏同步治疗前检查示侧壁基底段、中间段及心尖段和后壁心尖段收缩活动延迟,而在治疗后侧壁收缩活动延迟消失;2例在心脏同步治疗前,后壁、下壁中间段和心尖段收缩活动延迟,而治疗后后壁收缩活动延迟改善,但下壁心尖段收缩活动仍延迟;1例在心脏同步治疗前存在室间隔、下壁收缩活动延迟,而治疗后下壁收缩活动延迟消失,而室间隔收缩活动仍延迟。1例在心脏同步治疗前,后壁收缩活动延迟,治疗后后壁收缩活动延迟改善,而出现下壁收缩活动延迟,这可能是该患者随访3个月时左室舒张末内径略有增大的原因。1例因术后1周,时间较短,尚未发现同步性改善,但射血分数较术前提高。   三、小结   目前超声心动图在CRT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,如CRT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。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,其临床应用受限。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,并具有良好的重复性及准确性,成为CRT治疗的重要指导工具。
    2008/5/31 10:56:21     访问数:1464
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2009/3/24 18:20:08
布艾加尔:hao a
2008/12/27 22:40:03
黎莉:比较有临床意义,有实用价值
2008/12/25 16:44:55
郑长华:学习了。
2008/12/8 20:10:48
徐伟忠:很好的文章。
2008/5/31 15:20:41
吴奇志:非常好。
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