彩色多普勒超声检测右心室不同比例和部位起搏对老年患者心功能影响

邢雨薇，郑敏，孙素丽

· 论著 ·

彩色多普勒超声检测右心室不同比例和部位起搏对老年患者心功能影响

邢雨薇1，郑敏1，孙素丽1

目的通过彩色多普勒超声检测右心室不同比例及部位起搏对老年患者心功能的影响。方法选取哈尔滨医科大学附属第一医院心内科于2014年1月～2015年1月植入体内埋藏式双腔心脏起搏器的患者64例，根据术后1年起搏器程控仪上显示的右心室起搏比例将患者分为A组（≥50%）和B组（＜50%）各32例，将A组分为A1（右室流出道间隔部起搏）和A2（右室心尖部起搏）两个亚组各16例。回顾性分析患者的临床资料，比较A，B两组及A1，A2两亚组术后1年左室射血分数（LVEF）、左室舒张末期内径（LVEDD）和左房内径（LAD）。应用彩色多普勒超声和x-strain软件测量并比较两亚组术后1年左室室间隔各段及左室中段室间隔各层的心肌应变率。结果A组男性18例，女性14例，平均（78.5 ±5.1）岁；B组男性22例，女性10例，平均（77.1±4.9）岁。A1组共16例，平均（78.8±5.4）岁；A2组共16例，平均（78.0±5.1）岁。A，B两组术前LVEF、LVEDD和LAD差异均无统计学意义（P＞0.05）；与术前相比，术后1年时A组LVEF下降，LAD增加，差异均有统计学意义（P＜0.05），而LVEDD无明显改变（P＞0.05），B组LVEF、LVEDD和LAD均无明显改变（P＞0.05）；术后1年时A组LVEF低于B组，差异有统计学意义（P＜0.05），两组LVEDD和LAD差异均无统计学意义（P＞0.05）。A1和A2亚组术前LVEF、LVEDD和LAD差异均无统计学意义（P＞0.05）；与术前相比，术后1年时A1亚组LVEF、LVEDD和LAD均无明显改变（P＞0.05），A2亚组LVEF下降，LVEDD和LAD增加，差异均有统计学意义（P＜0.05）；术后1年时A1亚组LVEF高于A2亚组，LVEDD和LAD低于A2亚组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。术后1年，A1组左室室间隔基底段和中段于收缩期、舒张早期及舒张晚期的心肌应变率高于A2组，差异均有统计学意义（P＜0.05）；A1组左室中段室间隔的内中外3层于收缩期、舒张早期和舒张晚期的心肌应变率高于A2组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论植入心脏起搏器的老年患者，与右室心尖部起搏相比，右室流出道间隔部起搏更加稳定，对左室收缩及舒张功能的影响更小。

右心室；起搏比例；起搏部位；心功能；老年患者

体内植入埋藏式心脏起搏器是治疗缓慢性心律失常最有效的方法，由于在右室心尖部放置电极具有方便、牢固以及起搏阈值佳等优势，因此被广泛应用[1]。但最新研究发现，右心室心尖部起搏为非生理式起搏，激动顺序不同于正常心室，初期可仅改变心脏的血流动力学，随着时间延长将使心室重构，降低患者心功能[2]。右室流出道间隔部起搏由于位置接近希氏束，因此与正常窦性心律相似，成为心脏电生理领域目前研究的热点[3]。哈尔滨医科大学附属第一医院于2014年实施右室流出道间隔部电极放置，本研究旨在比较其与传统右心室心尖部起搏对老年患者心功能的影响。

1 资料和方法

1.1 研究对象经我市医学伦理委员会同意，选取哈尔滨医科大学附属第一医院心内科2014年1月～2015年1月植入体内埋藏式双腔心脏起搏器的患者64例，其中男性40例，女性24例，年龄65～88岁，平均（77.9±4.5）岁，心功能Ⅱ级35例，Ⅲ级29例，房室传导阻滞38例，病态窦房结综合征21例，双结（窦房结和房室结）病变5例。纳入标准：①缓慢性心律失常患者，符合2008年ACC/ AHA/HRS指南起搏器植入的Ⅰ或Ⅱa类适应证标准[4]；②初次植入心脏起搏器；③心功能Ⅱ～Ⅲ级；④年龄≥65岁且＜90岁；⑤随访时间＞12个月。排除标准：①心肌病、冠心病等器质性心脏病；②严重高血压；③完全性束支传导阻滞；④合并神经精神类疾病或无法完成随访。所有患者均对手术知情并签署同意书。根据术后1年起搏器程控仪上显示的右心室起搏比例将患者分为A组（≥50%）和B组（＜50%）各32例，其中A组男性18例，女性14例，年龄65～88岁，平均（78.5 ±5.1）岁，心功能Ⅱ级16例，Ⅲ级16例，房室传导阻滞17例，病态窦房结综合征12例，双结病变3例；B组男性22例，女性10例，年龄65～85岁，平均（77.1±4.9）岁，心功能Ⅱ级19例，Ⅲ级13例，房室传导阻滞19例，病态窦房结综合征11例，双结病变2例。将A组分为A1（右室流出道间隔部起搏）和A2（右室心尖部起搏）亚组各16例，其中A1组男性10例，女性6例，年龄65～88岁，平均（78.8±5.4）岁，心功能Ⅱ级9例，Ⅲ级7例，房室传导阻滞8例，病态窦房结综合征6例，双结病变2例；A2组男性8例，女性8例，年龄65～86岁，平均（78.0±5.1）岁，心功能Ⅱ级7例，Ⅲ级9例，房室传导阻滞9例，病态窦房结综合征6例，双结病变1例。

1.2 方法

1.2.1 安装心脏起搏器患者取仰卧位，局部麻醉后左侧锁骨下静脉穿刺。右房电极和右室心尖部电极均为被动翼状电极，严格按照《中华医学会心电生理和起搏分会指南》[5]的操作流程将其植入相应位置。右室间隔电极为主动螺旋电极，透视下先将其缓慢送至肺动脉，再退回至右室流出道，确认电极头端与室间隔的位置关系后将电极旋入室间隔，获取阻抗、阈值等参数后将起搏器与电极连接，缝合囊袋。术后1周启动起搏器程控，模式为DDD，设定感知、房室间期和起搏阈值为等值。

1.2.2 心脏彩超检查方法患者静息状态下取左侧卧位，探头处于心尖搏动处，频率2～4 Mhz，显示心尖四腔心切面，观察室间隔、左右心室外侧壁的厚度、各房室内径、瓣膜结构、血流情况以及心脏运动情况。冻结图像后通过双平面法Simpson法在左室舒张末期和收缩末期测量左室射血分数（LVEF）值并保存图片，每个患者测量三个心动周期取平均值。

1.2.3 心肌应变率检测过程同时连接彩超和心电图，于心尖四腔位置以80～90帧/s的频率拍摄动态图像，共3个心动周期。将图像保存后导入x-strain软件中。于左室心尖部、室间隔、前壁、下壁以及侧壁分别取点，软件自动生成三维心内膜轮廓，经分割、重组等操作后获得收缩期、舒张早期和舒张末期的心尖两腔心切面、四腔心切面和短轴切面，逐帧手动校正至吻合满意，启动速度向量分析程序，心内膜模式，将取样容积置于左室室间隔基底段、中段、心尖段和左室中段室间隔内中外三层，软件自动测量上述部位心脏收缩不同时期的心肌应变率，即心肌发生形变的速度，局部两点间的速度差除以两点间的距离。

1.3 仪器设备①体内埋藏式双腔起搏器及起搏分析仪（美敦力公司生产）；②Medtronic2090程控仪（美敦力公司生产）；③意大利百胜Mylab90超声诊断仪（配备安装x-strain软件的工作站）。

1.4 观察指标①各组术前及术后1年的LVEF、左室舒张末期内径（LVEDD）和左房内径（LAD）；②A1和A2两亚组术后1年收缩期、舒张早期及舒张末期左室室间隔基底段、中段、心尖段和左室中段室间隔内中外三层的心肌应变率。

1.5 统计学处理选取统计学软件SPSS 18.0进行数据处理并分析，计量资料用平均数±标准差（s）表示，组间比较采用t检验。计数资料用百分率表示，组间比较采取χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料描述及比较A，B两组患者各32例，其在性别比、年龄、心功能分级和疾病类型等方面差异无统计学意义（P＞0.05）（表1）。

2.2 两组手术前后LVEF，LVEDD和LAD对比术前A，B两组LVEF，LVEDD和LAD差异均无统计学意义（P＞0.05）。与术前相比，A组术后1年LVEF下降，LAD增加，差异均有统计学意义（P均＜0.05），而LVEDD前后变化差异无统计学意义（t＝0.610，P＞0.05）。B组术前和术后1年的LVEF，LVEDD和LAD差异均无统计学意义（P＞0.05）。术后1年B组LVEF明显高于A组义（P＜0.05）（表2）。

2.3 A1，A2两亚组手术前后LVEF，LVEDD和LAD对比术前两亚组LVE、LAD和LVEDD差异均无统计学意义（P＞0.05）。与术前相比，A1组术后1年LVEF，LAD和LVEDD差异无统计学意义（P均＞0.05），A2组术后1年LVEF下降、LAD和LVEDD增加，差异均有统计学意义（P均＜0.05），术后1年组间比较A1组LAD和LVEDD低于A2组，LVEF高于A2组（P＜0.05）（表3）。

2.4 A1，A2两亚组术后1年心肌应变率比较术后1年，A1组左室室间隔基底段和中段于收缩期、舒张早期及舒张晚期的心肌应变率高于A2组（P＜0.05）；A1组左室中段室间隔的内中外三层于收缩期、舒张早期和舒张晚期的心肌应变率高于A2组（P＜0.05）（表4-5）。

表1 两组临床资料描述及比较

表2 两组手术前后LVEF，LVEDD和LAD比较（s）

表2 两组手术前后LVEF，LVEDD和LAD比较（s）

注：LVEF：左室射血分数；LVEDD：左室舒张末期内径；LAD：左房内径；与术前相比，aP＜0.05；A组为右心室起搏比例≥50%的患者，B组为右心室起搏比例＜50%的患者

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表3 A1，A2两亚组手术前后LVEF，LVEDD和LAD比较（s）

表3 A1，A2两亚组手术前后LVEF，LVEDD和LAD比较（s）

注：LVEF：左室射血分数；LVEDD：左室舒张末期内径；LAD：左房内径；与术前相比，aP＜0.05；A1组为右室流出道间隔部起搏的患者，A2组为右室心尖部起搏的患者

LVEF（%） 术前 60.68±6.01 62.91±6.62 0.998 0.116术后1年 60.01±4.85 53.15±6.29a 3.455 0.046 LVEDD（mm） 术前 43.84±5.93 43.31±5.24 0.268 0.243术后1年 43.64±4.45 48.19±3.35a 3.267 0.048 LAD（mm） 术前 33.91±4.92 34.82±3.68 0.592 0.158术后1年 34.54±4.39 38.96±3.87a 3.021 0.049

3 讨论

心脏起搏器的发明成功挽救了许多患者的生命，目前仍是长期治疗缓慢性心律失常最有效的办法。传统的右室心尖部放置电极具有方便、牢固以及起搏阈值佳等优势，但与正常房室结-浦肯野纤维-左室的正常心脏电生理激动顺序不同，其起搏点为右室心尖，逆行激动间隔部继而向左右扩散，形成医源性左束支传导阻滞[6]。研究表明，长期右心室心尖部搏动可改变心脏的血流动力学，降低患者心功能[7]。右室流出道间隔部起搏位置接近希氏束，理论上激动可正常下传，与正常窦性心律相似，对左室功能及收缩同步性影响较小[8]。心脏彩色多普勒超声可通过LVEF，LVEDD和LAD等参数评价左室重构，将其与x-strain软件联合应用，可获得心脏各部位心肌应变率，对心肌收缩功能评价更加客观，还能从侧面反映心脏运动的同步性。

从本次研究的结果来看，与术前相比，A组术后1年LVEF下降，LAD增加。B组术前和术后1年的LVEF，LVEDD和LAD无显著差异。术后1年B组LVEF明显高于A组，上述结果与章少波等[9]的研究一致，证实右心室起搏比例过高对左心室的舒张和收缩功能具有负面影响，笔者认为在植入起搏器后应房室间期优化，可通过程控器操作等方式使方式尽量按1:1的比例下传，降低右心室起搏比例，使心室激动顺序尽量与正常心脏电生理保持一致。与术前相比，A1组术后1年LVEF，LAD和LVEDD无显著差异，A2组术后1年LVEF下降，LAD和LVEDD增加，术后1年组间比较A1组LAD和LVEDD低于A2组，LVEF高于A2组，说明右室流出道间隔部起搏对患者心脏结构及心功能影响较小，认为可能与以下三点有关：①右室流出道间隔部距希氏束较近，不仅传导速度快，可同步激动左右心室，还与正常心脏电生理激动顺序基本一致；②右室流出道间隔部起搏可通过减少房室瓣反流提高左心室充盈程度；③右室流出道间隔部的解剖位置缩短了左右心室除极时间。术后1年，A1组左室室间隔基底段和中段于收缩期、舒张早期及舒张晚期的心肌应变率高于A2组；A1组左室中段室间隔的内中外三层于收缩期、舒张早期和舒张晚期的心肌应变率高于A2组，与许春平等[10]的结果基本一致，说明右室流出道间隔部起搏对左心室收缩功能及同步性的长期影响小于右室心尖部起搏，且心肌各部位或层面的影响程度不同，可能与左室心肌各层或节段的厚度有关。

表4 A1，A2两亚组术后1年左室间隔各节段心肌应变率比较（s-1，s）

注：A1组为右室流出道间隔部起搏的患者，A2组为右室心尖部起搏的患者

项目 位置 A1组（n=16） A2组（n=16） t值 P值收缩期 基底段 -1.36±0.42 -1.01±0.20 3.0100.049中段 -1.30±0.29 -0.71±0.17 7.0210.032心尖段 -1.40±0.35 -1.51±0.37 0.8640.088舒张早期 基底段 1.85±0.40 1.20±0.27 5.3880.039中段 1.63±0.50 0.92±0.34 4.697 0.042心尖段 1.84±0.70 1.50±0.76 1.316 0.076舒张晚期 基底段 1.87±0.51 1.30±0.34 3.7200.045中段 2.16±0.49 1.24±0.60 4.7500.041心尖段 1.77±0.45 1.85±0.95 0.3040.125

表5 A1，A2两亚组术后1年左室中段室间隔各层心肌应变率比较（s-1，s）

注：A1组为右室流出道间隔部起搏的患者，A2组为右室心尖部起搏的患者

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综上所述，植入心脏起搏器的老年患者，右心室起搏比例过高对左心室的舒张和收缩功能具有负面影响，与右室心尖部起搏相比，右室流出道间隔部起搏更接近正常电生理顺序，对左室收缩功能及同步性影响较小。本研究纳入病例的心律失常类型较局限且样本量少，若进一步评估右室流出道间隔部起搏的安全性，仍需大样本分层研究。

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本文编辑：阮燕萍

Influence of different percentages and positions of right ventricular pacing detected by color Doppler ultrasound on heart function in elderly patients

XING Yu-wei*, ZHENG Min, SUN Su-li.*Department of Ultrasound, First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China.

Corresponding author: ZHENG Min, E-mail: zhengminchaosheng@163.com

Objective To detect the influence of different percentages and positions of right ventricular pacing on heart function detected with color Doppler ultrasound in elderly patients.MethodsThe patients implanted dual-chamber pacemakers (n=64) were chosen from the Department of Ultrasound of the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University from Jan. 2014 to Jan. 2015, and then divided, according to the percentages of right ventricular pacing, into group A (≥50%) and group B (＜50%, each n=32), and group A was divided further into subgroup A1(right ventricular outflow tract septum pacing) and subgroup A2(right ventricular apex pacing, each n=16). The patients’ clinical data was retrospectively analyzed, and left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricular end-diastolic inner diameter (LVEDd) and left atrial diameter (LAD) were compared between group A and group B, and between subgroup A1and subgroup A2after the operation for 1 y. The myocardial strain rates of all segments of left ventricular septum and all layers of medium segment of left ventricular septum were detected and compared by using color Doppler ultrasound and x-strain software after the operation for 1 y.ResultsThere were 18 male cases and 14 female cases (average age=78.5±5.1) in group A, and 22 male cases and 10 female cases (average age=77.1±4.9) in group B. There were 16 cases (average age=78.8±5.4) in subgroup A1and 16 cases (average age=78.0±5.1) in subgroup A2. The difference in LVEF, LVEDd and LAD had no statistical significance between group A and group B (P＞0.05) before the operation. After the operation for 1 y, LVEF decreased and LAD increased (P＜0.05), and LVEDd had no significant changes (P＞0.05) in group A. LVEF, LVEDd and LAD had no significant changes (P＞0.05) in group B. LVEF was lower in group A than that in group B (P＜0.05), anddifference in LVEDd and LAD had no statistical significance between 2 groups (P＞0.05) after the operation for 1 y. The difference in LVEF, LVEDd and LAD had no statistical significance between subgroup A1and subgroup A2(P＞0.05) before the operation. After the operation for 1 y, LVEF, LVEDd and LAD had no significant changes in subgroup A1(P＞0.05), and LVEF decreased and LVEDd and LAD increases in subgroup A2(P＜0.05). LVEF was higher and LVEDd and LAD were lower in subgroup A1 than those in subgroup A2(P＜0.05) after the operation for 1 y. The myocardial strain rates of left ventricular septal basal segment and medium segment at systole, early diastole and late diastole were higher in subgroup A1than those in subgroup A2(P＜0.05) after the operation for 1 y. The myocardial strain rates of 3 layers of medium segment of left ventricular septum at systole, early diastole and late diastole were higher in subgroup A1than those in subgroup A2(P＜0.05).ConclusionCompared with right ventricular apex pacing, right ventricular outflow tract septum pacing is more stable and has less influence on left ventricular systolic and diastolic functions in elderly patients implanted pacemakers.

Right ventricle; Pacing percentage; Pacing position; Heart function; Elderly patients

R318.11

A

1674-4055(2017)01-0074-04

1150001 哈尔滨,哈尔滨医科大学附属第一医院超声科

郑敏,E-mail:zhengminchaosheng@163.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2017.01.20