超声心动图在心脏再同步化治疗中的应用.pdf

超声心动图在心脏再同步化治疗中的应用超声心动图在心脏再同步化治疗中的应用 心脏再同步化治疗（CRT）是通过双心室起搏、三腔或四腔起搏改善房室间同步、心室间同步和心室内同步，以恢复机械和电同步，达到治疗心力衰竭的目的，是治疗难治性心力衰竭的新方法。一、心脏再同步化治疗的历史和存在的问题 心脏再同步化治疗自 1994 年应用以来，已于 2001 年获美国 FDA 批准，于2002 年被美国权威的心脏病学术机构(ACC/AHA/NASPE)列入临床指南，属A级范畴，2005 年被 ACC/AHA 列入成人慢性心力衰竭治疗指南的 Class IA 类适应症。目前使用 CRT 的指征是：缺血性或非缺血性心脏病、心功能为 NYHA 或级、窦性心律、QRS 期限130ms、左室扩大（LVDd55mm）、左室射血分数35%、经过适当治疗(包括再血管化、心瓣膜手术及合理的现代药物治疗)而无改善者。心脏再同步化治疗的提出是基于在心功能或级的心衰患者中，30%有传导障碍(尤其是左束支传导阻滞)的研究发现。这种传导障碍可导致心脏收缩的不同步、室间隔运动异常、左室游离壁激动迟缓、舒张充盈缩短、二尖瓣舒张期(收缩期前)返流以致二尖瓣返流的加重。CRT 应用双室起搏可能通过下列机制使具有传导障碍的心衰患者的心功能得以改善：使心脏的失同步达到再同步；使二尖瓣返流减轻，尤其是舒张期二尖瓣返流；使心室舒张期延长，以致最大程度地增加心室舒张期充盈。自 2001 年以来,国际上已进行了若干随机对照的 CRT 临床试验,诸如MUSTIC,M IRACLE,COTAKCD,COMPAN ION,CAREHF。结果提示,CRT 可改善 QRS 增宽的心衰患者心脏功能(NYHA 心脏功能级的改善)、运动耐量(6 分钟步行试验及氧耗量峰值测试)及生活质量、有效地降低患者的住院率和死亡率。最近又有报导 CRT 可降低心衰患者的死亡率,即使不用植入式心内除颤器(ICD)。CRT 临床使用研究显示,心衰患者对其治疗的反应并不一致有效，大约 30%的患者得不到改善，甚至恶化。另一方面,CRT 系双心室和多腔室起搏，是一种有创性治疗，而且价格十分昂贵。因此一个亟待解决的实际问题是如何在给予CRT 治疗前进行预测，选择对 CRT 可能有效者给予双室起搏。这是近年来 CRT在心衰治疗应用中的一个热门课题。由于 CRT 是通过双室起搏使心衰患者失同步的心脏重新同步。因此可以推测，对 CRT 治疗有反应的心衰患者必须具有显著的心脏不同步。越来越多的证据显示，术前左室的机械不同步能够预测 CRT 的治疗反应及预后。要预测对 CRT的治疗反应，就必须寻找定量分析心衰患者心脏收缩不同步性及其严重程度的有效方法和指标。心电图上QRS时限的增宽(120或130ms)一直被认为是心脏收缩不同步的指标。但是越来越多的资料表明心电图上 QRS 增宽，或使用 CRT 治疗后 QRS期限的变窄并不能预测 CRT 治疗后在临床、血流动力学或超声心动图参数方面的改善。一系列的临床试验也显示了根据目前推荐的 CRT 指标(QRS130ms)，在接受 CRT 的治疗者中,仅 70%75%获得有效改善。研究发现，无论 QRS波宽度正常、轻度延长，或者是明显正常，在心衰患者中都存在不同比例的心室内和心室间收缩不同步。在 QRS 期限正常的心衰患者中,有相当一部分存在显著的心脏不同步现象,其百分比可高达 30%50%，而这部分患者有可能从 CRT 治疗中得益。因为机械收缩不同步与电活动不同步并非完全等同，因此体表心电图可能不是选择合适的 CRT 患者的最佳指标。超声心动图可直接观察心肌的机械运动，近年来已成为人们用以研究心脏收缩不同步的重要工具。二、心脏机械收缩不同步的类型（一）房室不同步 房室不同步和窦房结、房室结的功能障碍相关。窦房结的功能障碍导致冲动传导至房室结时间的延迟，房室收缩不同步，从而引起心室活动延迟，心室射血和充盈时间相对缩短，心室充盈量减少，二尖瓣相对关闭不全，产生二尖瓣返流。（二）心室间不同步 指左右心室之间收缩失同步，如左束支传导阻滞时，心室间心电不同步，左室壁激动延迟，左室舒张期缩短，左室射血功能降低。（三）心室内不同步 指心室内各室壁节段之间的收缩失去同步性。室内传导延迟，使心室等容收缩时间延长，部分室壁在射血前提前收缩而无射血，造成无效耗能，室内压升高,使延迟收缩的心肌负荷增加，且需牵拉提前收缩的心肌节段，导致心室整体收缩活动减弱，舒张延迟，心室收缩末期容积和室壁负荷增加，心搏量降低。三、超声评价心脏同步性的的方法和指标（一）评价房室不同步 指标有:左室舒张期充盈时间40ms 作为心室间不同步的临界值。2.组织多普勒显像：测量 QRS 起始至右室游离壁基底段收缩期速度 S 波起始的时间，QRS 起始至左室收缩最晚节段的 S 波起始之间的时间，两者之差 t56ms作为心室间不同步的临界值。对左右心室间不同步的评价增加了对心脏不同步分析的信息。但其重要性远不如左室内不同步性。（三）超声评价左心室内同步性的方法 1.M 型超声心动图：用室间隔与左室后壁间的收缩延迟时间来评价左心室内不同步。若130ms 定义为室内不同步。该方法的时间分辨率高，评价心肌运动不同步的敏感性较高。缺点是前壁心肌梗死后导致室间隔活动消失，或者后壁运动描记不清时，则室间隔和后壁的延迟不能判断。此外，取样线不能垂直室壁，只能提供间隔与后壁二个壁段的信息，也造成了该方法应用的局限性。现在虽有“解剖 M 型”可记录不与束声垂直的室壁运动，但其时间分辨率尚不足以精确地测量室壁峰值收缩时间差。2.组织多普勒显像：（1）在心尖四腔与二腔切面上的 4 个基底段，达峰时间之差65ms；（2）在心尖二腔或长轴切面上的 2 个基底段，达峰时间之差65ms；（3）在心尖四腔心和两腔心切面，左室各节段之间的射血前间期（QRS 起始至S 波起始之间的时间）之差50ms；（4）在心尖四腔心、两腔心、长轴切面各节段的基底段和中间段共 12 段的达峰时间的标准差（Ts-SD）作为收缩同步指数；收缩同步指数越低，表明同步性越好；以收缩同步指数为 32.6ms 为临界值。12个节段的 Ts 最大差值 100ms，定义为收缩不协调；12 个节段的 Te 最大差值 100ms，定义为舒张不协调。YU 等用脉冲波组织多普勒测定 30 个病人 CRT 术前 QRS 波起点到左室基底段和中间段 12 个节段收缩或舒张速度峰值的时间，即达峰时间（Ts、Te），用其标准差（Ts-SD、Te-SD）作为心室收缩或舒张失同步性参数，以术后 3 个月左室收缩末容积减少大于 15%定义为有左室重构，经多因素分析发现，术前Ts-SD 是左室重构唯一的独立预测因子，以 Ts-SD 等于 32.6ms 作为临界值预测左室重构的敏感性和特异性均为 100%。有研究表明，在心尖长轴切面，以前间隔和后壁的达峰时间之差65ms 为截值，预测 CRT 是否有效的敏感性为 87%，特异性为 100%。间隔和后壁的时间延迟是 CRT 后左室重构改善的最强预测因素。3.三维超声心动图：用 QRS 起始至最小收缩容积点的时间为 Tmsv，所有 16节段 Tmsv 的标准差（Tmsv16-SD）及 16 节段 Tmsvd 的最大差值（Tmsv16-Dif）可以评价室内同步性。三维评价左心室内同步性的优点是在同一个心动周期同时评价所有的 16 个节段。4.二维斑点追踪超声心动图(2D speckle tracking echocardiography)定量比较左室各节段自 QRS 起点到各节段心肌最大应变(strain)的时间。心肌的最大应变是一个直接的机械收缩功能指标。虽然应用组织多普勒也可分析心肌的应变,但由于多普勒有赖于声束角度的局限性，在实际应用中存在困难。先进的二维微点追踪技术可克服声束角度的局限性，它能够定量比较各部位心肌自 QRS 起点到心肌最大应变的时间间期，即应变达峰时间。由于它不受声束角度的限制,可提供在一个切面上多节段的达峰时间比较，甚至可比较在同一个胸骨旁左室短轴切面上的 6 个节段。四、超声判断最佳起搏点 CRT 无反应的另一重要原因是起搏位点不佳致使左室内各节段未能同步激动。根据 CRT 作用机理，最佳起搏位点应是收缩最晚位点。研究表明，起搏位点和收缩最晚位点不一致时，左室功能无促进，甚至恶化；两者一致时，左室同步性及血流动力学特征均得到改善。Sogaard 等发现在原发性心肌病患者中，收缩最晚点多位于左室的侧后壁，而在缺血性心肌病的患者中，收缩最晚点多位于室间隔后部和下壁。尽管术中起搏位点的确定受冠状静脉的解剖、起搏阈值、有否刺激膈神经、操作者技术水平等诸多因素的影响，术前检查识别收缩最晚点对术中定位仍有重要指导价值。五、超声协助调整起搏参数 超声可以帮助调整最佳的 A-V、V-V 延迟时间，从而提高 CRT 的有效率。目前 A-V 间期的优化多在血流脉冲多普勒下进行，最佳的 A-V 间期应该是在不损害二尖瓣 A 峰的前提下，取最短的 A-V 延迟，即将二尖瓣关闭定时于 A 峰结束之后，这样可避免由于 A-V 延迟过短所致的 A 峰被提前截断，又可避免由于A-V 延迟过长所致的 E、A 峰融合、二尖瓣舒张期返流，从而最大程度上增加左室舒张期充盈及左室的心搏出量。V-V 延迟时间的调整常在血流脉冲多普勒下进行，依次调整 LV 和 RV 起搏的顺序和时间，使主动脉血流频谱的速度时间积分最大的 V-V 间期即是最佳的V-V 延迟时间。总之，超声在 CRT 中的作用包括：在术前选择合适的患者、分析室间和室内同步性，预测 CRT 疗效，在术中引导起搏导管至适合的位置、在术后协助调整最佳的 A-V、V-V 延迟时间，随访心功能和心脏腔室大小，从而提高 CRT 的成功率，提高价格性能比。然而在众多的超声参数中，哪一个评价心脏同步性、预测 CRT 疗效最佳，目前尚无定论。