斑点追踪超声心动图对左心室功能的研究

【摘要】背景与目的：现已有充分证据证明心脏再同步化治疗(CRT)对左室收缩功能的改善是有益的,但是CRT对舒张功能的影响尚存在争论。二维斑点追踪超声心动图应变率及解旋(untwisting)对舒张功能的评估价值得深入研究。我们研究的旨在应用2D-STE技术,结合目前常用的E/E’指标,探讨CRT不同反应程度患者2D-STE应变率参数和解旋(untwisting)与左室舒张功能之间的关系。方法：本研究包括70名实施心脏再同步化治疗的心力衰竭患者。所有患者均符合心脏再同步化治疗现有的纳入标准,并除外心房颤动和经胸超声图像质量不佳患者。于心脏再同步化治疗前及心脏再同步化治疗后12个月分别采集二维斑点追踪超声心动图图像。我们将病人分为如下3组：A组,CRT超声心动图和临床反应组,即随访中左室收缩末容积减少≥15%；且6分钟步行距离增加≥20%,或该试验没有实施,在无死亡和心脏移植情况下,NYHA心功能分级好转≥1级；B组,CRT仅临床反应组；C组,CRT无反应组,既未达到超声心动图反应标准,也未达到临床反应标准。以舒张早期二尖瓣血流峰值流速和二尖瓣环峰值速度的比值(E/E’)作为衡量左心室充盈的指标。应用2D-STE技术获取患者舒张期早期应变率(LSRE、CSRE、RSRE和RotRE)和舒张晚期应变率(LSRA、CSRA和RSRA和RotRA)、解旋(untwisting)参数(UTRIVR、UTRE)等反映舒张功能的参数,观察这些左室舒张功能参数于心脏再同步化治疗不同反应程度间变化差异。将2D-STE所得的评估舒张功能参数与E/E’比值进行相关性分析。选择有效参数计算受试者工作特征曲线(receiveroperatingcharacteristiccurve,即ROC曲线)下面积。结果：70名患者中,41名(58.6%)患者在12个月的随访中达到了超声心动图和临床反应性的标准；15名(21.4%)患者为仅临床反应者；14名(20%)为无反应者。在A组患者中观察到大多数评估左室舒张功能的参数有所改善。B组部分常规舒张功能参数显著性改善。而在C组患者观察到逐渐恶化的E/E’值。将2D-STE所测得的舒张期应变率参数与E/E’比值分别进行线性相关分析,舒张期应变率均呈负相关,其中以LSRE的相关性最佳(r=-0.778,p<0.01)。将解旋参数与E/E’比值分别进行线性相关分析,均呈负相关,其中以UTRIVR的相关性最佳(r=-0.837,p<0.01)。以2D-STE所测舒张早期应变率及解旋参数预测CRT超声心动图反应与否,绘制ROC曲线。UTRIVR预测CRT超声心动图反应性的ROC曲线下面积最大,为0.822(p=0.032)。UTRIVR≥11.41预测CRT超声心动图反应的敏感性为73%,特异性为75%。结论：2D-STE的舒张期应变率指标和解旋参数可以准确评估CRT不同反应程度患者的舒张功能变化差异。其中UTRIVR与E/E’相关性优于其他参数,且与E/E’比值关系更密切,预测CRT超声心动图反应与否价值更大,可能作为评价舒张功能的更为敏感指标。目的：为了减少起搏器电极导线相关并发症,相关研究人员开发出了无导线起搏器。无导线起搏器的主要优点是它可以经皮植入多个位置,减少感染和血管阻塞等并发症。本研究应用RT-3DSTE超声心动图技术,对两组动物的左心室整体功能进行比较,探讨无导线起搏器的安全性和可行性,并验证RT-3DSTE参数对评估左室收缩功能的可行性和有效性。方法：本研究对象为体重为45-55kg的中华小型猪。实验组动物将依次植入2个无导线起搏器；对照组动物将依次植入带有2根电极导线的常规起搏器。上述装置分次植入,植入间期为4周。在静息状态下,用三维斑点追踪超声心动图评估所有动物左心室的整体三维应变。纵向应变、环形应变、面积应变和径向应变以百分数来表示。同时于植入后1个月、3个月和6个月时,评估无导线起搏器和常规起搏器起搏参数差异及工作状态下与未工作状态下左心室功能的变化。当植入完设备随访6个月后,处死实验动物后,取出心脏,暴露右心室内无导线起搏装置或电极导线。配合使用标尺对右心室中上述装置进行拍照记录。准确测量每个植入装置与心脏组织间形成的纤维粘连物的长度。同时验证RT-3DSTE参数对评估左室收缩功能的可行性和有效性,并结合目前常用的左室射血分数,分析RT-3DSTE参数与它的相关性。结果：两组动物一般情况及常规超声心动图各项指标均无显著性差异。实验组和对照组的动物在植入术前及术后纵向应变、环形应变、面积应变和径向应变上没有明显的差别(P>0.05)。在两组试验动物中,起搏器工作状态和未工作状态下,无导线起搏器组动物左心室整体应变值未见明显差别,常规起搏器组左心室整体应变值未见显著性变化,组间对比未见有统计学意义差别。无导线起搏器的起搏参数随着时间的延长比较稳定。在随访期间,无导线起搏器组无并发症发生,常规起搏器组有1只猪(10%)发生1根导线脱位。RT-3DSTE的三维应变值参数在观察者间及观察者内有较好的一致性。RT-3DSTE与左室EF值的相关性：在所有的应变值参数中,GAS与左室射血分数有较高的相关性(r=0.914,p<0.01)。组织结果显示,无导线起搏器上的纤维组织明显短于导线电极上的纤维组织(p<0.05)。结论：本动物试验初步验证了单腔无导线起搏器是安全、可行的,因此可以把无导线起搏器作为一种替代技术,特别是对于患导线相关并发症风险较高的患者提供帮助。同时本研究验证了RT-3DSTE技术评估左心室收缩功能的有效性,证实了GAS可作为除EF值以外评估左室收缩功能的可靠指标。
【作者】兰亭玉；
【导师】王浩；
【作者基本信息】北京协和医学院，影像医学与核医学，2014，博士
【关键词】二维斑点追踪超声心动图；应变率；解旋率；心脏再同步化治疗；左室舒张功能；无导线起搏器；实时三维斑点追踪超声心动图；左室收缩功能；

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