左束支起搏患者心脏机械同步性的早期评估

王淑珍，邓晓奇，熊峰，赵若寒，徐敏，谭焜月，刘春霞，张丽娟

希浦系统起搏由于其心室激动传导顺序与正常窦性心律基本一致，能够最大限度地保持房室、左右心室和室内同步性，目前被认为是最生理性的起搏方式，主要包括希氏束起搏（HBP）和左束支起搏（LBBP）[1]。HBP理论上是能达到生理性起搏的最佳治疗手段，但是由于其手术难度大、电极不易固定、起搏阈值高等缺点导致在临床推广应用中有局限性[2-3]。左束支区域起搏是2017年由Huang等[4]最先提出的一种新起搏方式，是将电极旋入左心室内膜下的左束支区域，通过保留或者恢复左束支传导来实现左心室收缩同步性，从而达到改善心功能的目的。超声心动图作为一种简便无创的常规检查方法在LBBP术前心脏结构与功能的评估、术中电极引导与监测、术后短期疗效等方面起重要作用[5]。本研究旨在利用超声心动图相关参数对LBBP与右心室流出道起搏（RVOTP）的术后早期心脏机械运动的同步性进行对比研究。

1 资料与方法

研究对象：选取自2019年5月至12月在成都市第三人民医院心内科住院成功行LBBP的房室阻滞患者21例（LBBP组），年龄37～82岁，平均（69.04±12.54）岁；同时选取同期成功行RVOTP的房室阻滞患者23例作为对照（RVOTP组），年龄44～85岁，平均（69.91±14.80）岁。起搏器植入患者的基础性疾病包括：高度房室阻滞、三度房室阻滞、二度Ⅱ型房室阻滞。排除标准：（1）先天性心脏病、瓣膜性心脏病、心肌疾病及心力衰竭者；（2）左心室射血分数（LVEF）＜50%者；（3）心房颤动患者；（4）因肺气肿等原因导致二维超声图像不清晰而影响图像分析者。

仪器与方法:起搏器植入术前及术后记录所有患者心电图中的QRS波群时限，术中记录患者的起搏电学参数并于术后1个月进行超声心动图检查及随访，具体使用超声仪器及操作方法如下：

使用荷兰Philips IE Elite彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头，频率 1～5 MHz；配备 Qlab 9.1工作站。所有受检者取左侧卧位，同步连接心电图后行超声心动图检查，具体操作步骤如下：（1）常规二维超声心动图检查并记录左心房前后径（LAD）、右心房横径（RAD）、左心室舒张末期内径（LVEDd）、左心室收缩末期内径（LVESd）、左心室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积（LVESV）；Simpson法测量LVEF值；同时观察起搏器导线位置与走行，看有无电极穿孔、三尖瓣反流加重、心包积液等情况；（2）存储患者二尖瓣、主动脉瓣及肺动脉瓣的前向血流频谱图。（3）获取清晰的心尖四腔图像进入TDI模式，使其完整包络左右心房侧壁，帧频＞100 f/s，将取样容积分别置于三尖瓣环右心房侧壁、三尖瓣环房间隔及二尖瓣环左心房侧壁处，获取该点心肌的运动频谱图；（4）采集连续3个心动周期的心尖四腔、两腔及三腔切面的TDI动态图像并存储，便于应用 Qlab 9.1工作站中的 SQ插件脱机分析。

心脏机械运动的同步性评估方法具体如下：（1）心房内及心房间同步性运动：在心房肌的运动频谱图上，分别测量三尖瓣环右心房侧壁处P波至a峰峰值的时间（P-AR）、房间隔处P波至a峰峰值的时间（P-AI）及二尖瓣环左心房侧壁处P波至a峰峰值的时间（P-AL），并计算两两差值用于评估心房同步性[其中P-AR与P-AI的差代表右心房内同步性（TIR），P-AI与P-AL的差代表左心房内同步性（TLI），P-AR与P-AL的差代表左右心房间的同步性（TLR）]；（2）房室间同步性运动：在舒张期二尖瓣口前向血流频谱图上，测量二尖瓣血流频谱充盈时间（E峰起始至A峰结束时间，LVFT）与心电图R-R间期的比值（LVFT/RR）用于评估房室间同步性，当LVFT/RR＜40%，则为房室间不同步；（3）心室间同步性运动：记录主、肺动脉射血前时间并计算其差值（IVMD）用于评估心室间同步性，当IVMD＞40 ms则为心室间不同步；（4）心室内同步性运动：选取心尖切面的TDI动态图进入Qlab 9.1工作站中的 SQ插件，通过对感兴趣区的勾画，分别获得左心室六个壁的基底段及中间段（共12节段）的心肌运动曲线，分别测量QRS波群起点至各节段的收缩速度峰值时间（Ts），计算12节段Ts的平均值（Ts-12-LV）和标准差（Tsd-12-LV），其中标准差（Tsd-12-LV）代表左心室内同步性，当Tsd-12-LV＞33 ms则为心室内不同步。

重复性检验：由同一名医师按照盲法原则对LBBP组的感兴趣区心肌再次进行勾画分析，以评估Tsd-12-LV的观察者内重复性，同时由另一名经验丰富的医师对LBBP组的心肌进行勾画分析，用于评估Tsd-12-LV的观察者间重复性。

统计学方法：采用SPSS23.0软件包进行统计学分析。所有计量资料均采用均数±标准差（）形式表示，符合正态分布者应用独立样本t检验，非正态分布者应用Wilcoxon秩和检验。重复性检验采用观察者内及观察者间相关系数（ICC），ICC＜0.40表示重复性较差。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组纳入患者的一般情况：纳入该研究的所有起搏器植入者基础疾病均为房室阻滞。两组间的传导阻滞类型构成及合并症情况见表1。

表1 两组患者一般情况[例（%）]

两组间心脏机械运动的同步性参数比较（表2）：LBBP组Tsd-12-LV明显小于RVOTP组，差异有统计学意义（P＜0.01）（图1A、1B），LBBP组IVMD小于RVOTP组，差异有统计学意义（P＜0.05）；而两组间的TLI、TIR、TLR、LVFT/RR、LVFT、Ts-12-LV差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表2 两组患者间心脏机械运动的同步性参数比较（）

表2 两组患者间心脏机械运动的同步性参数比较（）

注：LBBP:左束支起搏；RVOTP：右心室流出道起搏；TLI：瓣环处左心房侧壁与房间隔P波至a峰峰值的达峰时间差；TIR：瓣环处房间隔与右心房侧壁P波至a峰峰值的达峰时间差；TLR：瓣环处左心房侧壁与右心房侧壁P波至a峰峰值的达峰时间差；LVFT:二尖瓣前向血流充盈时间；IVMD:心室间机械延迟时间；Ts-12-LV:12节段Ts的平均值；Tsd-12-LV：12节段Ts的标准差。与LBBP组比较*P＜0.05 **P＜0.01

LBBP组左心室内同步性运动的重复性检验：随机选取的16例LBBP者中，左心室内同步性运动参数Tsd-12-LV的观察者内相关系数（ICC）=0.950，P＜0.001，观察者间ICC=0.894，P＜0.001。

两组间术后常规超声心动图参数比较（表3）及随访：两组间常规超声心动图参数如：房室腔内径、容积、LVEF值及主动脉瓣前向血流速度时间积分（VTI）的差异均无统计学意义（P＞0.05）。所有受检者术后1个月超声心动图随访未发现电极穿孔、电极感染、三尖瓣反流加重、心包积液等并发症。

图1 两组间左心室壁各节段心肌收缩期速度达峰时间图

表3 两组患者间术后常规超声心动图参数比较（）

表3 两组患者间术后常规超声心动图参数比较（）

注：LBBP:左束支起搏；RVOTP：右心室流出道起搏

两组术前与术后QRS波群时限及术中与术后起搏参数比较（表4）：LBBP组术前与术后QRS波群时限差异无统计学意义（P=0.21）；RVOTP组术前与术后QRS波群时限分别为[（120.26±24.36）ms vs.（146.73±13.11）ms，P＜0.001]，差异有统计学意义；LBBP组与RVOTP组术前QRS波群时限差异无统计学意义，而术后RVOTP组的QRS波群时限较LBBP组明显增宽，差异有统计学意义（P＜0.001）;两组间的术中及术后起搏参数如：阈值、感知及阻抗的差异无统计学意义（P＞0.05）。

表4 两组患者间术中与术后起搏参数及术前与术后QRS波群时限比较（）

表4 两组患者间术中与术后起搏参数及术前与术后QRS波群时限比较（）

注：LBBP:左束支起搏；RVOTP：右心室流出道起搏。QRS时限与同组术前比*P＜0.001；与LBBP组比较△P＜0.001

3 讨论

人工心脏起搏被认为是缓慢型心律失常患者的标准治疗方法。传统的右心室起搏由于改变了心室电激动顺序，会导致心脏电-机械不同步，损害心脏收缩功能并增加心力衰竭和心房颤动的发生[6]。新近提出的LBBP通过保留或恢复左束支传导实现心室的同步性收缩，且操作相对简单，成为一种备受青睐的近生理性的起搏方式[4，7]。目前对于LBBP的机械运动同步性方面的研究相对较少，本文主要用超声心动图相关参数通过对LBBP及RVOTP进行对比性研究，从心脏机械运动的同步性方面进一步探讨LBBP的有效性、优越性及可行性。

心脏收缩同步性包括：心房同步收缩、房室顺序收缩、左右心室间同步收缩和左心室内部协调收缩，其中左心室内部的收缩同步性最为重要。研究表明，良好的左心室内同步性收缩可以促使心力衰竭患者的左心室逆向重构，提高运动耐力，改善心功能，降低心力衰竭住院和死亡率[8-9]。超声心动图可用于无创评估心肌的同步性运动[10]。本研究结果显示LBBP能保持良好的室内机械同步收缩，而RVOTP存在室内不同步收缩；本研究结果同时显示两种起搏方式虽均能保证心室间的同步收缩，但是LBBP明显优于RVOTP。这与Cai等[11]的研究结果类似，该研究通过对病态窦房结综合征患者进行LBBP和右心室起搏，结果表明LBBP的室内同步性明显优于右心室起搏，但是本研究所不同的是，选取的对照者为右心室起搏中的高位起搏，且所有研究对象的基础疾病均为房室阻滞，这是从不同的起搏方式方面说明LBBP是一种有效的起搏方式。另外，已有研究通过不同的程控模式对行LBBP治疗的病态窦房结综合征患者的心室机械运动的同步性进行了对比研究，也表明LBBP是一种安全有效的起搏方式[12]。HBP被认为是最符合生理的起搏方式。王垚等[13]研究显示希氏束的Tsd-12-LV为（16.2±8.3）ms，而本研究中LBBP组的Tsd-12-LV为（15.64±7.79）ms，这可在一定程度上推测LBBP的室内同步性能达到希氏束起搏相同的效果，但是还有待进一步大数据的研究来进行证实。右心室起搏的心室同步性差异较大，这与右心室起搏的起搏位点距浦肯野纤维的距离有关系[14]。不同类型的起搏方式其电激动顺序不同，右心室心尖部起搏由于起搏电极位置低，使心室激动顺序由心尖向心底传导，与生理起搏的传导方向相悖，引起心室内及心室间不同步运动；RVOTP虽然属于中高位起搏，但因为希氏束及右束支不是裸露于心肌表面，且右束支细长、受绝缘层包裹，电极穿透有困难，大多夺获的是右心室流出道部位的心肌，大致保持了由心底向心尖传导的顺序，也保持心室间同步运动，但仍造成了医源性的完全性左束支阻滞，其心室内的同步性与LBBP存在差异；LBBP由于其电极放置在室间隔左心室面心内膜下的左束支区域，直接夺获希浦传导系统，能保证心室间及心室内良好的同步性，优于RVOTP，更接近生理性起搏。

本研究结果显示两组的心房同步性运动差异无统计学意义，这是由于选取的研究对象基础疾病为房室阻滞，绝大多数起搏模式为VAT，心房电极是感知电活动，没有发放脉冲刺激心房。心房肌同步的机械性收缩更有利于二尖瓣血流充分充盈，从而更好地保证心室充盈[15]。本研究结果亦显示两组间的二尖瓣血流充盈时间及房室间同步性差异无统计学意义，表明两者房室运动是协调的。

本研究发现两组的血流动力学指标差异无统计学意义，这可能与随访的时间较短有关，LBBP对血流动力学的远期影响及疾病预后的评估还有待进一步研究。所有患者术后超声心动图随访均未发现电极穿孔、电极感染、瓣膜反流加重、心包积液等明显并发症，这说明LBBP是一种安全的起搏方式。

本研究结果LBBP组术前与术后QRS时限差异无统计学意义，而RVOTP组术后QRS波群时限较术前明显增加，这是由于不同的起搏方式夺获的心肌部位不同；本研究显示两组间的术中及术后起搏参数差异无统计学意义，这与以前的研究结果一致[4,7]，这从电传导方面进一步说明LBBP是一种安全可行的更接近生理性的起搏方式。

评估心室同步性的超声参数有多种，但是考虑到起搏器治疗的患者多数为中老年人，声窗受限图像不易获取，本研究选用的是TDI，具有时间分辨率较高的优势，即使二维图像欠清晰也能获得较高的一致性与准确性[16]。但本研究有一定的局限性，如：纳入研究的样本量较小；随访时间较短；TDI评估的心室同步性只是心肌纵向运动，而径向和环向的运动还有待进一步完善。

综上所述，LBBP能保持患者心房、房室、室间及心室内的同步性运动，是一种有效的起搏方式；LBBP在机械运动同步性方面更优于RVOTP，更接近生理性起搏；超声心动图无创地评估LBBP机械运动重复性较高，是一种可行的超声评估方法。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突