左心房收缩期应变和应变率对心脏再同步治疗疗效的影响

杨冬妹，黄向阳，王玉婷，陈康玉，王齐，徐健，严激*

慢性心力衰竭是心血管治疗学上的难题，对于合并心脏不同步的患者，心脏再同步治疗（CRT）可显著改善临床症状、提高患者生活质量、降低心力衰竭住院和死亡风险，是指南推荐的有效治疗手段［1-2］。但尽管按照指南的适应证，仍有约30%的患者对CRT“无反应”［3］。除QRS时限、左束支传导阻滞（LBBB）、心力衰竭病因、性别等因素外［4-6］，左心房容积（LAV）及左心房容积指数（LAVI）是影响CRT疗效的重要因素［7-8］。MADIT-CRT研究证实，LAVI＜44 ml/m2是超反应的有效预测因素［9］。事实上，在LAV或LAVI出现变化前，左心房功能已出现下降，其是否同样对CRT疗效有影响？本研究旨在评价左心房收缩期应变（Sa）和应变率（SRa）对CRT疗效的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性选取2015年5月—2018年1月因心力衰竭于中国科学技术大学附属第一医院心内科行CRT的患者。入选标准：（1）规范药物治疗后美国纽约心脏病协会（NYHA）分级Ⅱ～Ⅳ级；（2）窦性心律，QRS时限≥130 ms；（3）左心室射血分数（LVEF）≤35%，LAVI＜44 ml/m2［9］。排除标准：急性冠脉综合征、3个月内行冠状动脉血运重建治疗、严重肝肾功能衰竭。

1.2 基线资料采集 记录CRT患者的基线资料，包括年龄、性别、心力衰竭病因、NYHA分级、心率、收缩压、舒张压、血肌酐、氨基末端脑钠肽前体（NT-proBNP）和血红蛋白。休息状态下行标准12导联心电图检查，走纸速度50 mm/s，振幅10 mm/mV，记录是否存在LBBB及QRS时限。

1.3 二维斑点追踪评价左心房收缩功能 使用Philips iE 33和Philips EPIQ 7c彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，频率1.0～5.0 MHz。方法：采用相同的方法分别于术前和术后6个月采集存储图像。由两名固定的超声检查者完成图像采集及分析工作。患者取左侧卧位，在患者短暂的屏气及稳定的心电图下，帧频设置在60～80帧/s，获取并储存3个连续心动周期动态图像。常规超声心动图双平面Simpsons法测量LVEF、左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV），心尖四腔心切面频谱多普勒测量左房室瓣E峰及A峰最大流速，计算E峰/A峰（E/A），组织多普勒测量左房室瓣环速率。大动脉短轴切面连续脉冲多普勒测量右房室瓣最大反流压差，计算肺动脉收缩压（SPAP），SPAP=右房室瓣最大反流压差+右心房压。心尖两腔心和四腔心的左心房视图获得传统的二维灰阶超声心动图，双平面法测量LAV。根据体表面积计算LAVI、左心室舒张末期容积指数（LVEDVI）、左心室收缩末期容积指数（LVESVI）。采用Philips QLab 10.5软件中CMQ插件测量房间隔、左心房侧壁、左心房前壁及左心房下壁房缩期的峰值Sa及SRa，取3个心动周期的平均值（见图1）。

图1 CRT术前和术后左心房应变率与应变曲线Figure 1 Left Sa和SRa rate and curve before and after CRT

1.4 CRT 应用经静脉途径植入，首先穿刺锁骨下静脉或切开头静脉，送入3根导丝，沿长导丝送入长鞘，达到冠状静脉后，逆行冠状静脉造影。将左心室导线置于靶静脉后，测试左心室导线的起搏阈值和阻抗，并用10 V测试除外膈神经刺激。右心室导线应用常规方法置于心尖部或间隔部，右心房导线置于右心耳。参数测试满意后，连接脉冲发生器，置入囊袋。间断缝合切口，纱布包扎。

1.5 临床随访 CRT术后于起搏器门诊随访，随访时间为术后1、3、6个月；非随访时间如有不适，则增加不适随访。CRT术后6个月按上述方法复查心脏彩超，CRT有反应定义为CRT术后6个月LVESV缩小≥15%。根据CRT疗效，将患者分为有反应组和无反应组。

1.6 统计学方法 数据统计分析采用SPSS 19.0统计软件。计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验。计量资料符合正态分布的以（x ±s）表示，不符合正态分布的以中位数（四分位数间距）〔M（QR）〕表示，两组间比较分别采用两独立样本t检验和秩和检验。相关性分析采用Spearman秩相关分析。Sa和SRa在观察者内与观察者间的可重复性以变异系数（CV）和组内相关系数（ICC）表示。影响因素分析采用单因素和多因素Logistic回归分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料和左心房收缩功能比较 共入选符合条件的患者121例，术后有反应患者70例（57.9%）作为有反应组，无反应患者51例（42.1%）作为无反应组。两组年龄、性别、NYHA分级、收缩压、舒张压、血肌酐、NT-proBNP、血红蛋白、LAVI、LVEDVI和LVESVI比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组缺血性心脏病比例、心 率、LBBB比例、QRS时限、LVEF、SPAP、E/A、SRa、Sa比较，差异有统计学意义（P＜0.05，见表1）。

2.2 手术前后Sa和SRa比较 有反应组术后Sa〔15.6%（6.6%）〕较术前〔12.5%（10.3%）〕改善，差异有统计学意义（Z=-2.871，P=0.004）；术后SRa〔-1.3 s-1（0.6 s-1）〕较术前〔-0.9 s-1（0.4 s-1）〕改善，差异有统计学意义（Z=-4.508，P＜0.001）。无反应组术后Sa〔10.1%（7.4%）〕与术前〔9.3%（8.9%）〕比较，差异无统计学意义（Z=-0.047，P=0.963）；术后SRa〔-0.7 s-1（0.8 s-1）〕与术前〔-0.7 s-1（0.4 s-1）〕比较，差异无统计学意义（Z=-0.539，P=0.590）。

2.3 左心房Sa与SRa可重复性检验与相关性分析 为评价检查者对Sa和SRa结果的影响，明确检查结果的稳定性，本研究进一步进行了观察者内及观察者间的CV、ICC计算，检查结果具有良好的可重复性（见表2）。Spearman秩相关分析显示Sa和SRa间呈负相关（rs=-0.770，P＜0.001）。

2.4 单因素和多因素Logistic回归分析 以术后6个月CRT疗效（赋值：无反应=0，有反应=1）为因变量，以年龄（赋值：连续性变量）、性别（赋值：男=1，女=0）、心力衰竭病因（赋值：缺血性心脏病=1，非缺血性心脏病=0 ）、NHYA分级（赋值：Ⅱ级=2，Ⅲ级=3，Ⅳ级=4 ）、LBBB（赋值：LBBB=1，非LBBB=0）及QRS时限、血肌酐、NT-ProBNP、血红蛋白、收缩压、舒张压、E/A、SPAP、LVEF、SRa、Sa（赋值：连续性变量）为自变量，进行单因素Logistic回归分析。将单因素Logistic回归分析中P＜0.05的自变量纳入多因素Logistic回归分析，结果表明SRa和Sa均是CRT疗效的影响因素，其他影响因素包括LBBB、QRS时限、E/A和SPAP（P＜0.05，见表3）。

表1 两组患者基线资料和左心房收缩功能比较Table 1 Comparison of baseline data and left atrial systolic function between the two groups

表2 左心房应变及应变率的观察者内与观察者间可重复性Table 2 Intra-and inter-observer reproducibility of left atrial strain and strain rate

3 讨论

本研究发现CRT术后6个月，有反应组Sa和SRa较术前显著改善，基线Sa和SRa是影响CRT疗效的独立预测因素。慢性心力衰竭是多因素疾病，CRT过程中同样受到多因素的影响。尽管研究者一直试图找出CRT疗效的关键影响因素，但结果发现，单一因素难以完全预测CRT有效性，尽管按照目前指南的要求，无反应现象并不少见［10-11］。因此，研究者不断寻找可能的影响因素，LAV对CRT疗效的影响逐步被认识。MADIT-CRT研究共有191例患者出现超反应（LVEF增加≥14.5%），LVEF提高（17.5±2.7）%，多因素Logistic回归分析发现LAVI＜44 ml/m2是独立影响因素［9］。另一项纳入100例CRT患者的研究中，为期（17.0±10.6）个月的随访发现，死亡患者的LAVI显著高于生存患者，在校正相关因素后，LAVI＞59.4 ml/m2仍是死亡的强预测因子，LAVI＞59.4 ml/m2患者的死亡风险是LAVI≤59.4 ml/m2患者的5倍［12］。由此可见，LAVI是CRT疗效的重要预测因素，但有关左心房功能的研究报道较少。

Sa和SRa是反映心房心肌机械收缩功能的重要指标。Sa是指心房心肌发生形变的能力，即心肌长度的变化值占心肌原长度的百分数。SRa是指心房心肌发生形变的速度，即局部两点之间的速度差除以两点之间的距离。虽然组织多普勒技术也可分析心肌的Sa，但由于依赖声束角度的局限性，在临床应用中存在较大困难。既往Sa和SRa的研究多集中在左心室，左心房相关研究较少［13］。已有研究证实，Sa和SRa与心房心肌纤维化密切相关，是心房功能评价的重要指标［14-15］。在一项小样本研究中（n=37），BADRAN等［16］评价了LAV和左心房功能在CRT前后的变化，结果发现，术后3个月仅在有反应患者中观察到LAV、LVEF和纵向Sa的改善。基线Sa和SRa是CRT疗效的重要影响因素之一［17］。本研究入选LAVI相对较小的CRT患者，亦得到上述类似的结论，提示在LAV出现明显改变前，左心房功能亦是CRT有效性的预测指标。

表3 CRT疗效影响因素的单因素和多因素Logistic回归分析Table 3 Univariate and multivariate Logistic regression analyses of factors associated with postoperative outcome of CRT

Sa和SRa作为超声心动图新技术仍存在可重复性的问题，本研究为明确观察者内和观察者间的一致性，对CV和ICC进行了统计分析，结果显示可重复性良好。在熟练掌握该技术后，Sa和SRa指标可应用于临床实践。

本研究发现CRT术后有反应者Sa和SRa显著改善，基线Sa和SRa是CRT有效性的预测指标之一。CRT疗效是多因素共同作用的结果，临床实践中Sa和SRa可作为术前预测CRT疗效的指标之一，具有一定的应用前景。但Sa和SRa对技术水平有一定要求，需要熟练掌握后方可具有良好的可重复性。本研究为回顾性分析，样本量有限，未能对Sa和SRa进行进一步的量化分析，有待更深入的研究来明确。

作者贡献：杨冬妹完成超声心动图左心房二维斑点图像的采集和分析以及文章的撰写；黄向阳完成超声心动图部分的质量控制；王玉婷协助完成超声心动图左心房二维斑点图像的采集和分析；陈康玉、王齐完成临床资料的收集和分析；徐健、严激完成起搏器的植入手术；严激完成对文章总体的指导，对文章整体负责。

本文无利益冲突。