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实时三维超声联合斑点追踪超声评价阵发性房颤患者射频消融术后左室同步性及收缩功能

2015-09-16陈军红李东野王志荣徐通达张超群王晓萍

中国心血管病研究 2015年9期
关键词:左房肺静脉窦性心

陈军红 李东野 王志荣 徐通达 张超群 王晓萍

实时三维超声联合斑点追踪超声评价阵发性房颤患者射频消融术后左室同步性及收缩功能

陈军红 李东野 王志荣 徐通达 张超群 王晓萍

作者单位:221002 江苏省徐州市,徐州医学院附属医院心血管内科

目的 探讨实时三维超声心动图(RT-3DE)联合斑点追踪超声(STE)无创评价阵发性房颤(PAF)患者射频消融手术前后左心室同步性及收缩功能变化。方法 40例接受环肺静脉射频消融治疗的PAF患者术前、术后3个月窦性心律下进行RT-3DE及STE检测。Qlab7.0脱机分析3D-Advanced软件得到左室17节段时间-容积曲线,将左室特定节段到达最小收缩容积(Tmsv)时间的标准差校正值和达到最小收缩容积(Tmsv)最大时间差的校正值(Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%)作为评价左室收缩同步性的指标。Qlab7.0脱机分析TMQA软件得到左室整体纵向收缩期峰值应变(GlS)、径向收缩期峰值应变(GrS)和圆周收缩期峰值应变(GcS)。结果 40例PAF患者术后3个月有4例复发,36例患者维持窦性心律(PAF组)。PAF组左室整体射血分数(GLVEF)与正常对照组相比未见统计学差异[(57.4±6.6)%比(59.3±7.7)%,P>0.05]。维持窦律者纳入术后研究,PAF组术前 Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%与对照组比较均显著延长(P均<0.05)。术后3个月上述指标较术前缩短,差异有统计学意义(P<0.05)。与正常对照组相比,PAF组GlS、GrS、GcS 明显降低[(-12.61±5.46)%比(-23.42±7.59)%,(-18.71±9.74)%比(-33.22±8.67)%,(-15.43±7.11)%比(-25.49±9.63)%,P<0.05];术后 3个月与术前相比,上述指标明显增加[(-16.40±6.55)%比(-12.61±5.46)%,(-25.37±8.36)%比(-18.71±9.74)%,(-18.74±7.56)%比(-15.43±7.11)%,P<0.05]。结论 RT-3DE 联合 STE可评价PAF患者环肺静脉射频消融术后左室协调性及收缩功能。

实时三维超声; 斑点追踪超声; 阵发性房颤; 左室功能

房颤是临床上最常见的心律失常,发病率随年龄增长而增加。房颤患者血流动力学极其不稳定,容易发生心力衰竭、脑卒中等并发症,致残率及致死率极高,严重影响患者的生活质量。环肺静脉射频消融方法是使阵发性房颤(paroxymal atrial fibrillation,PAF)转复为窦性心律的重要手段,可提高房颤患者左室收缩及舒张功能,改善左心功能。实时三维超声(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)和斑点追踪超声(speckle tracking echocardiography,STE)技术是近些年发展并应用于临床超声诊断的前沿技术[1-3]。以往PAF患者射频消融术对心脏的影响主要集中于左房[4,5],射频消融术后对左室功能的评价较少。本研究旨在利用RT-3DE和STE技术评价PAF患者环肺静脉射频消融术后左室收缩功能尤其是收缩协调性变化,为探讨房颤对左室功能的影响提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2013年1月至2015年1月期间我院心内科接受环肺静脉隔离射频消融术的阵发性房颤患者40例,其中男性23例、女性17例,年龄 40~70(49.8±10.4)岁。年龄和性别匹配的30 名健康成人为对照组,年龄 35~65(41.2±17.9)岁。阵发性房颤患者均符合2010年ESC阵发性房颤治疗指南诊断标准[6],均签署知情同意书,经本院道德委员会同意。术前停用抗心律失常药物如β受体阻滞剂、非二氢吡啶类钙离子拮抗剂至少持续4~5个半衰期。排除瓣膜病、肥厚型心肌病。超声透声窗较差及录制期间非窦性心律者均未包含在本研究之内。

1.2 仪器与方法

1.2.1 射频消融 PAF患者穿刺左锁骨下静脉放置冠状静脉窦电极,穿刺右侧股静脉放置SwartzSL1长鞘,穿刺2次房间隔,经鞘管分别送入Lasso肺静脉环状标测电极导管和4 mm冷盐水灌注消融导管,在ENSITE Navx 3000(圣犹达)三维标测系统指引下进行左心房及肺静脉建模并进行环肺静脉电位标测,30 W、43℃行环肺静脉前庭隔离术。消融终点为消融后房颤即刻消失,不能被诱发,肺静脉电位消失,恢复窦性心律。术后常规服用胺碘酮600 mg/d,1周后改为400 mg/d,第2周后改为200 mg/d,若无不良反应,维持至少3个月。

1.2.2 超声心动图检查 采用美国Philips iE33彩色多普勒超声仪。所有接受射频消融术的PAF患者术前、正常对照组在窦性心律下录制三维及二维超声心动图;术后3个月PAF患者至医院随访,维持窦性心律者录制三维及二维超声心动图。

二维超声心动图:S5-1矩阵探头,探头频率为2.0~3.5 MHz,受试者同步连接心电图,采集受试者胸骨旁左室长轴二维图像测量左心室舒张末内径(LVEDD)、左室收缩末内径(LVESD)、左心房内径(LAD),心尖四腔切面测量左房最大容积(LAVmax),左房最大容积指数(LAVI)=LAVmax/BSA(ml/m2)。各指标均采用美国超声心动图推荐的方法进行检测。窦律下存储受试者连续3个心动周期心尖四腔、心尖两腔、心尖左室长轴及左室短轴切面二维灰阶图像。启用Philips Qlab7.0脱机分析,TMQA软件测量左室整体纵向收缩期峰值应变(GlS)、径向收缩期峰值应变(GrS)、圆周收缩期峰值应变(GcS)。

T3DE 分析:X3-1 矩阵探头,频率 1~3 MHz,取心尖四腔观切面至满意心内膜图像,启动心电触发全容积三维模式,存储于介质,启动QLab7.0 3D Advance定量分析程序,调节冠状面和矢状面通过左室正中,横切面通过二尖瓣环连线,根据心电图确定左心室舒张末期及收缩末期帧,在上述两个切面定义5个点于二尖瓣环和心尖部,自动勾勒心内膜边界,手动调节心内膜边界使之与心内膜边界更贴合,自动计算后得到三维左室舒张末容积(LVEDV-3D)、左室收缩末容积(LVESV-3D)及左室整体射血分数(GLVEF-3D)。启动序列分析,软件自动生成左室17节段容积-时间变化曲线,其中左心室心尖段并不参与编制16节段结果的报告,我们可以得到左心室特定节段达到最小收缩容积时间(Tmsv)的标准偏差(SD)及最大差值 the maximal difference(Tmsv-Dif)。上述指标以心动周期标准化后百分比,作为左心室收缩同步化运动指标,分别为 Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%(16节段包括前壁、前间隔、后间隔、下壁、下侧壁,前侧壁的基底段、中间段和前壁、间隔、下壁、侧壁的心尖段,12节段包括前壁、前间隔、后间隔、下壁、下侧壁、前侧壁的基底段、中间段,6节段包括前壁、前间隔、后间隔、下壁、下侧壁、前侧壁的基底段)。见图1。

1.3 统计学方法 采用SPSS 16.0统计分析软件进行统计。所有数据以±s表示,两组间比较行t检验,多组间比较采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

正常对照组和PAF组一般临床资料及常规超声心动图资料见表1。两组性别及年龄比较未见统计学差异 (P>0.05)。PAF 组 LAD、LAVmax及LAVImax较正常对照组增大(P<0.05);LVEDD、LVESD与对照组比较未见统计学差异(P>0.05)。见表 1;PAF 患者 LVEDV-3D、LVESV-3D、GLVEF-3D与正常对照组相比未见统计学差异(P>0.05)。PAF组术前Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%、Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%与正常对照组比较均显著延长(P<0.05);术后3个月上述指标较术前缩短,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。与正常对照组相比,PAF组GlS、GrS、GcS明显降低(P<0.05);术后 3个月与术前相比,上述指标明显增加(P<0.05),见表3。提示PAF患者左室同步性及收缩功能减退,射频消融术可显著改善PAF患者左室同步性及收缩功能。

3 讨论

心房颤动是临床最常见的心律失常,三维标测指导下环肺静脉射频消融是治疗阵发性和持续性房颤的有效手段,目前在临床上广泛应用[7]。房颤患者由于失去了心房的有效收缩,从而容易导致左心功能的受损,可使左心室每搏量降低20%~30%。房颤可致左室舒张功能降低、充盈压增加。有研究证实[8],左室舒张功能异常可能是房颤患者发生左房电解剖重构的基础,但左室射血分数正常的PAF患者左室收缩功能是否异常目前尚不清楚。

表1 PAF组术前与正常对照组一般超声心动图资料对比(±s)

表1 PAF组术前与正常对照组一般超声心动图资料对比(±s)

注:LAD:左房内径;LAVmax:左房最大容积;LAVImax:左房最大容积指数;LVEDD:左室舒张末内径;LVESD:左室收缩末内径;LVEDV-3D:三维左室舒张末容积;LVESV-3D:三维左室收缩末容积;GLVEF-3D:三维左室整体射血分数

GLVEF-3D(%)正常对照组 30 41.2±17.9 20/10 35.0±4.3 41.5±9.2 24.5±7.1 46.1±6.3 25.3±2.8 80.2±14.1 29.2±10.2 59.3±7.7 PAF 组 40 49.8±10.4 23/17 40.0±6.1 48.3±11.7 30.5±7.4 47.8±5.7 26.1±3.1 84.3±17.1 34.4±16.8 57.4±6.6 P值 0.121 0.091 0.000 0.000 0.000 0.243 0.118 0.054 0.002 0.101组别 例数 年龄(岁) 男/女 LAD(mm)LAVma(ml)LAVImax(ml/m2)LVEDD(mm)LVESD(mm)LVEDV-3D(ml)LVESV-3D(ml)

表2 实时三维超声对照组与PAF组左室收缩同步化指标比较(±s)

表2 实时三维超声对照组与PAF组左室收缩同步化指标比较(±s)

注:Tmsv 16-SD%、Tmsv 12-SD%、Tmsv 6-SD%分别为左心室16、12及6个节段达到最小收缩容积(Tmsv)时间的标准差校正值;Tmsv 16-Dif%、Tmsv 12-Dif%、Tmsv 6-Dif%分别为左室16、12及6个节段达到最小收缩容积(Tmsv)最大时间差的校正值。与对照组比较,aP<0.05;与射频术前比较,bP<0.05

组别 Tmsv 16-SD% Tmsv 16-Dif% Tmsv 12-SD% Tmsv 12-Dif% Tmsv 6-SD% Tmsv 6-Dif%对照组 2.26±0.88 3.95±1.99 2.01±0.75 4.13±1.42 1.77±0.67 3.86±1.11 PAF 术前 5.54±1.28a 6.46±2.02a 4.58±0.78a 6.98±2.31a 4.72±1.27a 7.02±2.14aPAF 术后 3 个月 3.98±0.99ab 5.03±2.11ab 3.46±1.03ab 5.12±2.92ab 3.07±1.35ab 5.24±2.28ab

表3 斑点追踪超声对照组与PAF组左室纵向、径向、圆周方向应变比较(±s)

表3 斑点追踪超声对照组与PAF组左室纵向、径向、圆周方向应变比较(±s)

注:GlS:整体纵向收缩期峰值应变;GrS:整体径向收缩期峰值应变;GcS:圆周收缩期峰值应变。与对照组比较,aP<0.05;与射频术前比较,bP<0.05

组别 GlS(%) GrS(%) GcS(%)对照组 -23.42±7.59 -33.22±8.67 -25.49±9.63 PAF 术前 -12.61±5.46a -18.71±9.74a -15.43±7.11aPAF 术后 3个月 -16.40±6.55ab -25.37±8.36ab -18.74±7.56ab

随着超声心动图的发展,心功能的评价已不单纯局限于传统的二维左室射血分数。RT-3DE是近年来超声领域发展起来的一项新技术,可在不依赖左室几何构型假设的条件下获取左室心肌各节段的时间-容积曲线,可以仅在一个心动周期的超声图像基础上计算出射血分数,对评价左室协调性和收缩功能提供了新的手段[9]。研究证实,RT-3DE较二维超声能全面实时地观察和测量动态心室的整体及局部容积大小、运动及功能状态,测量左室射血分数的可靠性和重复性高,其结果和磁共振方法高度一致[10]。STE是新近发展起来的定量分析心功能的新技术,具有非角度依赖性和重复性好等优点,能对心脏多个方向运动的变形进行定量分析,能区分心肌主动和被动运动,具有早期发现心肌功能障碍的高敏感性和特异性,在评价整体及局部心功能方面有着不可替代的优势[11]。目前STE技术对房颤患者的研究主要局限于左房功能的影响,对左室功能影响不明确。多重回归分析证实,整体左房峰值应变和PAF显著独立相关,能够非侵入性定量评价PAF患者左房功能变化[12]。本试验应用RT-3DE发现,左室整体射血分数正常的PAF患者其左室协调性已经开始下降。同时应用STE技术发现,PAF患者左室整体收缩形变能力已经开始下降,这可能与房颤引起左室纤维化密切相关。心室纤维化是许多心脏疾病主要的病理特点。有研究证实,房颤患者的病理生理过程与心室纤维化密切相关,随房颤持续时间而加重[13]。已经有实验证明,房颤可通过心动过速介导的心肌病诱发左室收缩功能障碍引发心室纤维化甚至心力衰竭[14]。心室纤维化可以是PAF患者发生房颤的原因或者结果,即使临床症状还不十分明显时[15]。Morris等[16]发现左室射血分数正常的心衰患者左室整体收缩和舒张应变均已经明显降低,说明应变较射血分数更能反映心肌收缩和舒张的真实情况。Dandamudi等[14]发现,射血分数正常的孤立性房颤患者射频消融术后左室重构可发生逆转。本试验发现,成功的射频消融恢复并维持窦性心律后左室协调性及形变能力较术前明显改善,左室纵向、径向和环向应变得到显著提高,这和Tops等[17]的研究结果一致。Di Salvo等[18]发现,左房高应变的房颤患者复律后维持窦性心律的机会较低应变患者明显增加,说明应变的大小与房颤的成功转复和窦性心律的维持有关。这也与国内学者研究结果一致[19]。其次,左房的大小与房颤的转复和维持也密切相关,左房较小的相对更容易转复窦律,且更容易维持窦性心律。本试验中PAF患者虽GLVEF正常,但纵向、径向及圆周方向上左室整体收缩期峰值应变均较对照组明显减低,环肺静脉射频消融术后上述应变得到改善,说明PAF患者的左室重构及收缩功能受损是可逆的。

本试验的局限性:无论是二维还是三维超声,均要求较高的帧频和清晰的心内膜进行跟踪,透声窗较差患者没有纳入本试验;考虑到心律对图像采集的影响,没有将持续性房颤患者及房颤复发者纳入本研究,故难以全面分组来分析房颤患者心肌功能变化。本试验样本量偏小,应扩大样本量进一步研究。

图1 实时三维超声左室17节段时间容积曲线及到达左室特定节段收缩同步化运动指标

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NT-proBNP十年有效助力心衰诊疗(四)

科学判读NT-proBNP检测值,实现诊疗效果最大化

要最大程度地发挥NT-proBNP在心衰临床诊断、疗效判断、预后评估中的作用,科学判断和解读检测结果至关重要。影响BNP/NT-proBNP检测的常见因素主要包括标本采集、标本储存、治疗药物的影响、系统分析精密度、年龄和性别、肥胖和体重指数以及肾功能等。与BNP相比,NT-proBNP稳定性佳,标本种类、抗凝及采样试管选择更灵活,检测系统标准化程度更高。此外,饮食习惯、心率变化、女性月经周期、激素替代治疗等均会影响BNP/NT-proBNP水平,需要在解读检测结果时加以关注。

根据国外健康人群参考范围研究,NT-proBNP女性数值明显高于同年龄组男性;随着年龄增加,NT-proBNP水平也随之升高;肥胖人群数值偏低;肾功能不全患者数值偏高。复旦大学附属中山医院和复旦大学附属华山医院于2003年联合开展对587例上海地区表面健康人群NT-proBNP检测值的研究,发现检测数据比国外(欧美)人群低,且患者从65岁开始NT-proBNP水平显著增高。我国已启动中国健康人群NT-proBNP参考范围研究,用标准化方法入组进行检测,近期即将颁布较权威、全面的检测结果,助力临床判断。

Assessment of left ventricular synchronization and systolic function in patients with paroxysmal atrial fibrillation after circumferential pulmonary vein isolation by real-time three-dimensional and speckle tracking echocardiography

CHEN Jun-hong,LI Dong-ye,WANG Zhi-rong,et al.Department of Cardiology,the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College,Xüzhou 221002,China

WANG Zhi-rong,E-mail:xzzrw@163.com

Objective To assess the change of myocardial synchrony and systolic function in patients with paroxysmal atrial fibrillation(PAF)after circumferential pulmonary vein isolation ablation by compound real-time three-dimensional echocardiography(RT-3DE)and speckle tracking echocardiography(STE).Methods 40 patients with PAF and 30 age and sex matched normal controls underwent examinations with 2D and Full volume RT-3DE at baseline and 3 month after circumferential pulmonary vein isolation ablation.The global left ventricle e-jection fraction(GLVEF)and 17 segmental volume-time curves were obtained with QLab 7.0 off-line software.The difference(Dif) and stand deviation(SD) of the time to the point with minimal systolic volume(Tmsv) in 16,12,and 6 segments were measured and adjusted by interval R-R interval(Tmsv SD%,Tmsv Dif%).Global Longitudinal peak systolic strain(GlS),Global radial peak systolic strain(GrS)and Global circumferential peak systolic strain(GcS)were analyzed with STE methods.Results There were no significantly difference between PAF group and normal control group in GLVEF[(57.4±6.6)%vs.(59.3±7.7)%,P>0.05].3 month after ablation 36 patients with PAF restored and maintained sinus rhythm and 4 had recurrence.Compared with control group,the Tmsv 16-SD%,Tmsv 16-Dif%,Tmsv 12-SD%,Tmsv 12-Dif%,Tmsv 6-SD%,and Tmsv 6-Dif%were increased significantly(P<0.05).3 month after ablation,the Tmsv 16-SD%,Tmsv 16-Dif%,Tmsv 12-SD%,Tmsv 12-Dif%,Tmsv 6-SD%and Tmsv 6-Dif%were significantly decreased compared with pre-operation(P<0.05).Compared with normal control,the GlS,GrS,GcS of PAF decreased significantly[(-12.61±5.46)%vs. (-23.42±7.59)%,(-18.71±9.74)%vs. (-33.22±8.67)%,(-15.43±7.11)%vs. (-25.49±9.63)%,P<0.05],and 3 month after ablation,GlS,GrS,GcS of PAF increased significantly compared with pre-operation [(-16.40±6.55)%vs.(-12.61±5.46)%, (-25.37±8.36)%vs.(-18.71±9.74)%,(-18.74±7.56)%vs.(-15.43±7.11)%,P<0.05].Conclusion Systolic synchrony and systolic function are impaired in PAF patients with normal GLVEF.After circumferential pulmonary vein isolation ablation the LV systolic asynchrony and systolic function of PAF patients are improved.Circumferential pulmonary vein isolation ablation is a useful method for assessment LV synchrony and systolic function in PAF patients before and after circumferential pulmonary vein isolation ablation.

Real-time three-dimensional echocardiography; Speckle tracking echo echocardiography;Paroxysmal atrial fibrillation;Left ventricle function

王志荣,E-mail:xzzrw@163.com

10.3969/j.issn.1672-5301.2015.09.014

R541.7

A

1672-5301(2015)09-0823-05

2015-05-10)

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