超声评价心脏再同步化治疗对心力衰竭患者心肌灌注的影响
2022-01-18李智
李智
作者单位:河南科技大学第一附属医院超声科,河南 洛阳 471000
目前在缺血性心肌病患者中应用心脏再同步治疗(Cardiac resynchronization therapy,CRT)的循证标准仍然较少,CRT 可改善患者的心肌灌注以及心脏同步性[1]。心力衰竭发病率和死亡率较高[2,3],除常规口服药物外,CRT 是顽固性心力衰竭患者可行的治疗策略[4]。通过双心室起搏的CRT 可支持心室收缩,增加心输出量,缓解心力衰竭症状,改善患者的生活质量,并降低总体死亡率[5]。二维斑点追踪成像和实时心肌造影超声心动图(RT-MCE)是评估CRT 后心脏功能的新技术[6,7]。血浆脑钠肽主要由心脏释放,可表现出多种有益的心血管效应[8]。由此,本研究通过检测患者治疗前后血浆脑钠肽水平和左心室射血分数、左心室舒张中期容积、径向应变等指标来探讨CRT 改善心肌灌注的效果。
1 材料与方法
1.1 一般资料选取2018年1月~2020年10月来我院检查并确诊为心力衰竭的患者120 例,其中病例脱落20 例,共100 例纳入研究。男45 例(45.0%),女55 例(55.0%),平均年龄(63.47±6.37)岁,平均体质指数(25.74±2.64)kg/m2,有吸烟史59 例(59.0%),有高血压史69 例(69.0%)。
纳入标准:18~70 岁,性别不限;常规超声心动图检查左心室功能正常;确诊为冠心病心肌缺血。排除标准:心肌梗死病史、严重心脏手术史者;造影剂禁忌证或超声心动图声学窗口不足者;精神发育迟滞、严重视力和听力障碍、失语症和其他影响检查者;有精神疾病家族史者;中途退出试验者;研究过程中转院治疗者。对于研究中途退出的患者按照1∶1 比例相应补充受试者。患者及其直系家属在充分了解研究过程的基础上签署参与该临床研究的知情同意书;试验遵循《渥太华工作组关于临床试验注册的声明》。
1.2 方法
1.2.1 心肌灌注造影 在IE33 超声系统使用实时对比脉冲序列对所有患者进行RT-MCE 研究,其中1~5MHz 扫描换能器为低发射功率以脉冲反转功率多普勒模式预设,速率为20~22 帧/s。将超声造影剂(布拉科公司,意大利)59mg 溶解在5ml 生理盐水中,其中一半在2min 内静脉注射。给药期间或之后,患者均未观察到副作用。在完全心肌对比填充后,触发高能脉冲机械指数(1.6)以破坏微泡,并将仪器转变为实时成像机械指数(0.1)的较低能量状态,以显示微泡填充过程。心肌造影,获得顶端2室、4 室和长轴部分,并且观察逐壁图像以优化结果并避免衰减和肋骨阴影的伪影。将机器设置调整到最佳状态以获得理想图像。当浑浊化在心腔和心肌中达到稳定状态时,应用瞬时微泡破碎的高机械指数(1.6)爆发(8 帧)。自动恢复到低机械指数,用于连续成像微泡补充,在闪光后的呼气末期至少10 个心动周期。
1.2.2 RT-MCE 分析 通过Q-Lab 和两名对CAG 数据不知情的、有经验的医生分析RT-MCE 图像。根据心尖4 室、2 室和长轴视图将左心室心肌分成17段。半定量心肌灌注分析评分:对比度均匀分布为1,非均匀分布为0.5,非可视化分布为0。与CAG冠状动脉狭窄相关的RT-MCE 评分为0.5 的片段被定义为缺血节段。使用离线心电图触发的分析软件在补充序列的所有心动周期中选择收缩末期结束(T 波结束)。在感兴趣区域自动测量平均信号强度。位于第1 次闪光后收缩末期帧中的ROI 被自动复制到随后选择的帧上,并且逐帧地手动重新对准,以在整个补充序列中维持心室壁内的中心点。将节段SI 对时间(t)作图,随后再填充曲线拟合到指数函数:y(t)=A(1-exp-βt)+C。获得节段MCE 参数、心肌血流量速度的β和平均心肌血流量的A×β,并分析每个冠状动脉区域。通过在8 周内对10 例随机选择的患者进行重复分析,获得A 和β 的观察者内变异性的测量值。
1.2.3 血液动力学分析 CRT 前后,所有受试者进行了二维、三维超声心动图以及RT-MCE 测量。数据以DICOM 格式存储。此外,使用Philips Q-Lab 8.1工作站分析左心室射血分数、左心室舒张末期容积。用二维斑点追踪成像定量左心室同步,从顶端3 和2 腔视图(纵向应变)以及胸骨旁短轴视图(径向和周向应变)自动跟踪和分析。测定12 个基底区域和左心室中段水平的径向应变R12SD 的峰-时间峰值的标准偏差。
1.2.4 酶联免疫吸附实验 受试者在进行CRT 前后抽取早晨空腹静脉血3ml,静止4h 后在2 500r/min的离心机内离心18min,然后置于-75℃冰箱中待检。将抗血浆脑钠肽的兔多克隆IgG 在50mM 碳酸盐-碳酸氢盐缓冲液(pH 为9.6)中以1∶500 稀释,并涂布在96 孔板上。将孔板在4℃下放置过夜,在含有3%牛血清白蛋白(BSA)的PBS 中孵育60min,然后用含有0.1%Tween-20,pH 为7.4 的PBS 洗涤。将50μl 等份的纯化血浆脑钠肽抗原和临床样品分配到每个孔中,并将孔板在37℃下孵育2h。每个平板具有血浆脑钠肽阳性和阴性对照抗原。洗涤平板,然后在含有1%BSA 的PBS 中以50μl 1∶1000稀释对血浆脑钠肽的小鼠单克隆IgG 在37℃孵育1h。洗涤后,将平板在37℃下与山羊IgG 一起在含有1%BSA 的PBS 中以1∶5 000 稀释的与辣根过氧化物酶(HRP)缀合的兔抗原缀合。使用邻苯二胺和H2O2作为酶底物检测免疫板上的HRP 活性。用2M H2SO4终止显色,用酶标仪在492nm 处测量吸光度。如果吸光度大于阴性对照的吸光度,则认为结果为阳性。滴度表示为样品的最高稀释度的倒数,显示阳性信号。
1.3 统计学方法采用SPSS 20.0 统计分析软件,计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间比较采用独立样本t检验,计数资料用百分率(%)表示,组间比较采用χ2检验;P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CAD 患者心肌灌注半定量分析CRT 干预后,CAD 患者A、β及A×β均较干预前升高,差异有统计学意义(P<0.05)。说明患者心肌供血有所改善,见表1。
表1 CAD 患者心肌灌注半定量分析(±s,n=100)
表1 CAD 患者心肌灌注半定量分析(±s,n=100)
时间AβA×β CRT 前7.55±0.820.29±0.022.10±0.18 CRT 后9.12±1.050.35±0.032.73±0.15 t 9.72611.20915.115 P<0.0010.001<0.001
2.2 CRT 前后患者血浆脑钠肽水平比较CRT 前患者血浆脑钠肽水平为(2 265.14±137.58)ng/L,CRT后为(1 108.26±112.78)ng/L,CRT 前后比较差异有统计学意义(t=4.228,P=0.001)。
2.3 CRT 前后血液动力学比较CRT 干预后,患者的左心室射血分数较干预前增加,差异有统计学意义(P<0.05),而左心室舒张末期容积和径向应变较干预前降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、图1。
表2 超声心动图检测结果(±s)
表2 超声心动图检测结果(±s)
时间n左心室射血分数(%)左心室舒张末期容积(ml)径向应变(ms)CRT 前10031.47±3.8636.17±4.2273.49±5.51 CRT 后10055.67±6.2830.23±3.6644.52±3.62 t 7.4457.4387.122 P 0.0010.0020.001
图1 RT-MCE 图像
3 讨论
双心室起搏已被证明可改善心脏功能,CRT 是治疗心力衰竭患者的有效选择。以前大多数研究都集中在起搏电极的定位、A-V 延迟的优化、QRS持续时间以及LV 同步的评估。同时,有效的心肌灌注可能在该过程中起重要作用。二维斑点追踪成像是评估双心室起搏预后的一种相对较新的技术[9]。CRT 对纵向、径向和周向应变的影响已在多项研究中得到证实。然而,这些指标的预测价值仍存在争议[10]。在本研究中,观察到CRT 后径向不同步改善。RT-MCE 是一种非侵入性技术,已被广泛接受,可在床边进行,以评估心力衰竭患者的LV功能和冠状动脉血流储备。
CRT 不仅可改善微循环功能,还可增加左前降支冠状动脉血流,这与局部心肌收缩的改善有关[11]。心肌细胞产生血浆脑钠肽激素原,当慢性心力衰竭发展时,血浆脑钠肽与利尿钠肽受体A 和C 结合。生物学效应包括利尿、舒张血管、抑制肾素和醛固酮产生,本研究发现CRT 后患者血浆脑钠肽水平降低。冠状动脉微循环功能障碍是心肌缺血的重要机制。定量RT-MCE 可评估分段和总冠状动脉微循环功能。本研究中使用A、β 和A×β 定量评估患者的冠状动脉微循环功能。心肌血流量降低和心肌血管阻力增加导致狭窄冠状动脉血流减少。冠状动脉微循环受到毛细血管肿胀、充血、远端栓塞和血管收缩影响时,会改变冠状动脉内皮功能,导致冠状动脉微循环功能降低。超声心动图能定量评估心肌血流速度和平均心肌血流量。在狭窄冠状动脉的血液供应中微泡再填充的时间长于正常冠状动脉。RT-MCE 可通过评估毛细血管血容量非侵入性评估心肌灌注。
综上所述,CRT 治疗后患者血浆脑钠肽水平降低,左心室射血分数增加,左心室舒张末期容积和径向应变降低。CRT 可改善心力衰竭患者心肌灌注及血浆脑钠肽水平。