起搏位点对左心室收缩功能及径向应变的影响*

葛贝贝，姚 静，许 迪，陈 椿，张艳娟，李明霞，王小贤，陈 燕，沈 艳，缪长青，2***

（1 南京医科大学第一附属医院心内科，南京 210029；2 江苏省江阴市人民医院心内科）

起搏位点的选择一直是临床生理性起搏研究的热点和重点，越来越多的研究聚焦于不同位点起搏对心脏功能及运动模式的影响。本文应用二维斑点追踪成像（two-dimensional speckle tracking imaging，2DSTI）技术定量评价右心室不同位点起搏状态下左心室收缩功能及左心室不同节段收缩期径向应变峰值的变化。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2009 年10 月—2015 年1 月因阵发性室上性心动过速于南京医科大学第一附属医院行射频消融的患者24例，其中男13例，女11例；年龄16～60 岁，平均（44.0±11.3）岁；A 型预激2例，B 型预激3例，电生理检查示房室折返性心动过速14例，房室结折返性心动过速10例。消融术前经体格检查、实验室检查、心电图及常规超声心动图检查排除冠状动脉粥样硬化性心脏病、心肌病、先天性心脏病、心脏瓣膜病等器质性心脏病。所有受试者术前1 周内未服用抗心律失常药物。本研究经南京医科大学第一附属医院医学伦理委员会批准，受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 起搏器置入及起搏器模式转换：受试者取平卧位，射频消融术完成后，经右侧股静脉置入电生理导管，在影像定位、腔内心电图、体表心电图指导下，按随机顺序分别行右心房起搏（right atrial pacing，RAP）、右心室心尖部起搏（right ventricular apex pacing，RVAP）、右心室流出道起搏（right ventricular outflow tract pacing，RVOP）和右心室间隔部起搏（right ventricular septal pacing，RVSP）。各起搏状态下起搏频率均设定为较基础心率快10 次/min，于各起搏状态稳定起搏5 min 后获取心脏超声图像。

超声图像采集采用GE Vivid E9 彩色多普勒超声诊断仪，M5S 探头，经胸图像采集频率为2.0～4.0 MHz。采集的图像传输到EchoPAC 工作站（Version 7.0.0）进行脱机分析。受试者取平卧位连接体表同步心电图，于呼气末分别采集连续3 个心动周期的各标准切面二维灰阶动态图像并存储于移动硬盘。分析测定如下参数：（1）采用双平面Simpson 法测量左室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV），并计算左心室射血分数（1eft ventricular ejection fraction，LVEF）。（2）于胸骨旁左室长轴切面，测量左室流出道直径（left ventricular outflow tract diameter，LVOTD），描记左室流出道脉冲多普勒频谱轮廓以获取左室流出道血流速度-时间积分（left ventricular outflow tract velocity time integral，VTILVOT），应用公式（LVOTD/2）2×π×VTILVOT，计算出左心室每搏输出量（stroke volume，SV）。（3）进入二维应变分析模式，分别在胸骨旁左心室短轴切面二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平沿着心内膜勾画，调整感兴趣区心肌范围，使其包括心肌全层，分析软件将各水平心肌分为前壁、侧壁、下壁、后壁、前室间隔和后室间隔6 个节段，并测量各节水平、各节段收缩期径向应变峰值（图1）。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0 软件进行统计分析。计量资料以表示，计数资料以频数和百分率表示，各起搏状态下参数比较采用配对t 检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 右心室不同位点起搏状态下左心室收缩功能的比较 与RAP 相比，右心室3 个位点起搏组的LVEDV、LVEF、SV 均显著降低（均P<0.01），同时RVOP和RVSP 状态下LVESV 均较RAP 组降低，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）（表1）。

图1 左心室乳头肌水平收缩期径向应变曲线（各节段径向应变曲线用不同颜色表示）

表1 不同位点起搏状态下左心室收缩功能参数比较（）

表1 不同位点起搏状态下左心室收缩功能参数比较（）

注：与RAP 组比较，**P<0.01。

2.2 右心室不同位点起搏状态下左心室径向应变峰值的比较 RVAP 模式下，基底段及中间段各室壁收缩期径向应变峰值均较RAP 时降低，除基底段前室间隔及前壁外均具有统计学意义（均P<0.05）。RVOP 模式下，各室壁基底段及中间段收缩期径向应变峰值均较RAP 时降低，其中前室间隔中间段水平差异有统计学意义（P<0.05），基底段后室间隔、侧壁、前室间隔、前壁差异有统计学意义（P<0.05）。RVSP 模式下，基底段及中间段各室壁收缩期径向应变峰值均较RAP 时降低，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）。3 种右心室起搏模式下心尖段径向应变收缩期峰值与RAP 比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）（表2）。

表2 不同位点起搏状态下左心室收缩径向应变峰值参数比较（）

注：与RAP 组比较，*P<0.05。

3 讨论

房室同步性、心室正常激动顺序和频率应答为心脏电机械活动的3 个生理特点，当出现房室不同步，心室激动顺序改变和频率应答不能时，则需要辅助起搏装置的帮助，起搏可保持房室同步性，但会增加不必要的心室起搏、增加心房颤动（以下简称房颤）发生率、心力衰竭（以下简称心衰）住院率及死亡率。本研究采用2D-STI 评估不同位点右心室起搏时左心室收缩期径向应变峰值及左心室容积、LVEF 及左心室SV 的变化。疾病早期，传统参数尚不能准确评估心肌的变化，心肌应变可反映心肌组织在心脏周期内任意方向变形的参数，检测细微心肌功能障碍[1]。

右心室不同部位起搏导致左心室收缩功能受损的机制：（1）正常传导时，左心房具有心室收缩期的存储功能、心室舒张早期的通道功能及心室舒张晚期的收缩功能。左心房的收缩功能有利于稳定静脉回流量，右心室起搏可导致心房作为辅助泵的功能丧失，致左心房收缩运动失同步[2]。相比心室起搏，心房起搏延迟房性心动过速的发生，降低房颤发生风险，减轻心衰的症状和体征，提高患者生活质量[3-4]。本研究显示右室不同部位起搏与RAP 相比，LVEDV、LVEF、SV 均显著降低。有研究[5]采用压力-容积法比较不同位点起搏对左心室收缩和舒张功能的影响，发现相对于心房起搏，右心室起搏显著降低心脏SV，使左心室舒张末期压力增加，同时发现RVAP 对心尖部的压力-容积环影响较大，RVOP 对基底部心肌影响较大。（2）心脏正常激动起源于窦房结，经过心房、房室交界、左右束支、浦肯野纤维和心室肌，进而激动全心肌。RVAP 是传统的心脏起搏位点，然而RVAP 时，心肌电活动通过心肌而不是浦肯野纤维系统传导，左心室心肌不同步收缩，导致左室收缩和舒张功能障碍，长期的心尖部起搏使心肌灌注不足，增加心衰住院和房颤风险[6-7]。RVOP 和RVSP 更靠近希氏束和浦肯野纤维，近似正常电生理激动顺序，QRS 时限较RVAP 窄，对左心室的心肌同步性运动、LVEF 影响较小，可降低心衰住院率和死亡率[8-10]。研究[11-12]发现RVOP 和RVSP 较RVAP 的QRS波窄，更接近正常的生理传导模式，可改善心室机械收缩的同步性，有较高的LVEF 和左室整体收缩期纵向峰值应变。本研究结果显示，右室不同起搏模式在左心室基底段及中间段多数节段有较低的收缩期径向应变峰值，心尖部水平收缩期径向应变峰值改变不显著且无明显规律性，其中RVAP 对收缩期径向应变峰值及左室收缩功能影响最大，RVSP 影响最小，但仍对左心室的收缩功能有不利影响，这与本团队既往起搏位点对左心室收缩模式及功能的研究结果[13]相似。

本实验研究同一患者在4 种不同的起搏模式下的心肌收缩功能的变化，然而对各起搏模式下工作随访时间较短，可能存在尚未表现出的心脏功能的变化；本研究未充分考虑原有的起搏状态对心脏房室重构和对左心功能已有的影响；研究病例数相对较少，存在抽样误差。