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中华医学超声杂志（电子版）

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2021, Vol. 18 ›› Issue (02) : 135 -142. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2021.02.003

所属专题： 文献；

心血管超声影像学

四维斑点追踪联合超声心动图分层应变技术评价不同部位起搏对左心室功能及同步性的影响
李慧1, 顾敏2, 胡奕然2, 齐红霞1, 刘偈1, 王浩1,†()   
  1. 1. 100037　北京，国家心血管病中心　中国医学科学院阜外医院超声影像中心
    2. 100037　北京，国家心血管病中心　中国医学科学院阜外医院心律失常中心
  • 收稿日期:2020-04-25 出版日期:2021-02-01
  • 通信作者: 王浩
  • 基金资助:
    中央高校基本科研业务费专项资金资助(3332018051)

Assessment of left ventricular function and synchronicity after pacemaker implantation in different locations using four-dimensional speckle tracking imaging and three-layer speckle tracking echocardiography

Hui Li1, Min Gu2, Yiran Hu2, Hongxia Qi1, Jie Liu1, Hao Wang1,†()   

  1. 1. Department of Echocardiography, National Center for Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, Beijing 100037, China
    2. Center of Arrhythmia, National Center for Cardiovascular Disease, Fuwai Hospital, Beijing 100037, China
  • Received:2020-04-25 Published:2021-02-01
  • Corresponding author: Hao Wang
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引用本文：

李慧, 顾敏, 胡奕然, 齐红霞, 刘偈, 王浩. 四维斑点追踪联合超声心动图分层应变技术评价不同部位起搏对左心室功能及同步性的影响[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2021, 18(02): 135-142.

Hui Li, Min Gu, Yiran Hu, Hongxia Qi, Jie Liu, Hao Wang. Assessment of left ventricular function and synchronicity after pacemaker implantation in different locations using four-dimensional speckle tracking imaging and three-layer speckle tracking echocardiography[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2021, 18(02): 135-142.

目的

应用四维斑点追踪显像（4D-STI）及超声心动图分层应变技术评价右心室不同部位起搏器植入术后左心室收缩功能及同步性。

方法

选取2018年12月至2019年10月于中国医学科学院阜外医院住院的双腔起搏器植入术患者100例，并根据起搏部位不同将其分为右心室心尖组（RVAP组）35例、右心室间隔组（RVSP组）35例、希氏束组（HBP组）30例。术前及术后6个月应用超声分层应变技术分析左心室3层心肌（心内膜下、中层和心外膜下心肌）纵向应变的变化，应用峰值应变离散（PSD）评估左心室同步性变化；采用4D-STI获得左心室整体纵向应变（GLS）、环周应变（GCS）、径向应变（GRS）、面积应变（GAS）。并对术前及术后3组间及组内参数进行比较分析。

结果

术后6个月随访，RVAP组PSD较术前明显延长（t=-4.502，P=0.004）；RVSP及HBP组PSD均较术前缩短，HBP组较术前缩短更加显著，差异有统计学意义（t=-2.363，P=0.04）；3组间术后6个月PSD比较，差异有统计学意义（F=12.261，P<0.001）。术后6个月，RVAP组GLS-epi 与术前比较差异有统计学意义（t=-2.501，P=0.046）；RVSP及HBP组GLS-epi与术前相比降低不显著；3组间术后6个月GLS-epi比较，差异有统计学意义（F=6.786，P=0.034）。术后6个月RVAP组GLS、GCS、GRS、GAS均较术前降低，其中GCS、GRS、GAS差异均有统计学意义（P=0.049、0.014、0.037）。术后6个月，HBP组GLS、GAS、GRS明显优于RVAP组，差异均有统计学意义（P＜0.001、=0.002、=0.001）；HBP组GLS、GAS优于RVSP组，差异均有统计学意义（P=0.01、0.043）。

结论

4D-STI联合超声分层应变技术可用于早期评价不同部位起搏术后左心室功能及同步性。HBP较RVAP及RVSP在改善左心室机械同步性方面更具优势；RVAP术后早期即出现左心室收缩功能减低，HBP及RVSP对左心室收缩功能无不良影响。

关键词: 心脏起搏, 超声心动图, 斑点追踪成像, 心室功能, 左
Objective

To evaluate left ventricular (LV) systolic function and synchronicity after pacemaker implantation in different locations of the right ventricle by four-dimensional speckle tracking imaging (4D-STI) and three-layer speckle tracking echocardiography.

Methods

One hundred patients who received permanent cardiac dual-cavity pacemaker implantation at Beijing Fuwai Hospital from December 2018 to October 2019 were enrolled and divided into a right ventricle apex pacing (RVAP) group, right ventricular septum pacing (RVSP) group, and His bundle pacing (HBP) group based on the implantation location. Three-layer speckle tracking echocardiography was conducted to analyze LV three-layer myocardium (endocardial, mid, and epicardial layers) changes in longitudinal strain (LS), and peak strain dispersion (PSD) was used to evaluate LV synchronicity. 4D-STI was taken to obtain GLS, global circumferential strain(GCS), global radial strain(GRS), and global area strain(GAS). Preoperative and postoperative changes of the above indicators were compared between and within the three groups.

Results

Six months after surgery, PSD in the RVAP group was significantly longer than that before surgery (t=-4.502,P=0.004). PSD in both the RVSP and HBP groups was shorter than that before surgery, and the change was more significant in the HBP group(t=-2.363, P=0.04); the difference in PSD among the three groups was statistically significant (F=12.261, P＜0.001).GLS-epi in the RVAP group differed significantly between before and after surgery (t=-2.501, P=0.046), and the difference among the three groups was statistically significant (F=6.786, P=0.034). Six months after surgery, GLS, GCS, GRS, and GAS in the RVAP group were all lower than those before surgery, and the differences in GCS, GRS, and GAS were statistically significant (P=0.049,0.014,0.037). GLS (P＜0.001), GAS (P=0.002), and GRS (P=0.001) in the HBP group were significantly better than those in the RVAP group. GLS (P=0.01) and GAS (P=0.043) in the HBP group were significantly better than those in the RVAP group.

Conclusion

4D-STI and three-layer speckle tracking echocardiography can be used for quantitative analysis of LV systolic function and synchronicity after pacemaker implantation in different locations.HBP is more advantageous than RVAP and RVSP in improving the mechanical synchronization of the left ventricle. LV systolic function decreases early after RVAP. HBP and RVSP have no adverse effects on LV systolic function.

Key words: Cardiac pacing, Echocardiography, Speckle tracking imaging, Ventricular function, left
图1 超声分层应变技术分析获得3层心肌各节段长轴应变曲线及牛眼图。图a为3层心肌各节段纵向峰值应变曲线；图b为3层心肌各节段纵向峰值应变牛眼图
图2 四维斑点追踪显像获得左心室各节段峰值应变曲线及牛眼图。图a示左心室整体纵向应变；图b 示左心室整体环周应变；图c示左心室整体径向应变；图d示左心室整体面积应变
表1 不同起搏部位的3组患者术前基线资料比较
临床资料 RVAP组（n=35） RVSP组（n=35） HBP组（n=30） 统计值 P值
年龄（岁，
x¯
±s）		 67.3±8.5 63.7±12.5 64.3±13.6 t=0.211 0.812
男性[例（%）] 18（51.4） 20（57.1） 18（60.0） χ2=0.505 0.777
体质量指数（kg/m2，
x¯
±s）		 21.86±2.09 22.32±2.31 21.56±2.90 t=2.090 0.148
手术适应证[例（%）]

病态窦房结综合征

 8（22.8） 6（17.1） 8（26.7） χ2=0.868 0.648

高度房室传导阻滞

 27（77.2） 29（82.9） 22（73.3） χ2=0.868 0.648
合并疾病[例（%）]

高血压

 16（45.7） 15（42.9） 16（53.3） χ2=0.740 0.691

糖尿病

 8（22.9） 8（22.9） 8（26.7） χ2=0.165 0.921

冠心病

 5（14.3） 5（14.3） 4（13.3） χ2=0.016 0.992

高脂血症

 7（20.0） 8（22.9） 6（20.0） χ2=0.111 0.946
吸烟[例（%）] 5（14.3） 6（17.1） 6（20.0） χ2=0.371 0.831
图3 右心室心尖部起搏患者左心室17节段长轴应变达峰时间牛眼图（绿色代表应变达峰时间正常，黄色和红色代表应变达峰时间延长）。图a为术前牛眼图显示部分节段颜色有改变，峰值应变离散参数（PSD）为70 ms；图b为术后6个月牛眼图显示各节段颜色差异较大，尤其近心尖部节段，PSD为124 ms
图4 希氏束起搏患者左心室17节段长轴应变达峰时间牛眼图（绿色代表应变达峰时间正常，黄色和红色代表应变达峰时间延长）。图a为术前牛眼图显示部分节段颜色有改变，峰值应变离散参数（PSD）为53 ms；图b为术后6个月牛眼图显示各节段颜色均匀一致，PSD为18 ms
表2 不同起搏部位的3组患者术前及术后6个月二维斑点追踪及分层应变分析结果比较（
xˉ
±s）
参数 RVAP组（n=35） RVSP组（n=35） HBP组（n=30） F值 P值
PSD (ms)

术前

 52.7±10.0 62.7±15.7 65.4±18.1 1.459 0.254

术后6个月

 71.6±6.0 50.4±19.2a 53.3±16.7a 12.261 ＜0.001

t值

 -4.502 1.667 -2.363

P值

 0.004 0.145 0.040
GLS-endo(%)

术前

 23.5±4.4 20.5±5.5 19.6±3.3 1.840 0.182

术后6个月

 17.2±3.4 18.9±3.5 16.6±8.0 2.441 0.094

t值

 -2.414 -0.192 1.404

P值

 0.052 0.397 0.191
GLS-mid(%)

术前

 21.2±3.8 18.6±5.1 17.4±3.2 1.990 0.161

术后6个月

 15.5±3.1 17.5±3.7 16.8±2.7 2.742 0.091

t值

 -2.443 -0.753 -1.494

P值

 0.050 0.490 0.166
GLS-epi(%)

术前

 18.3±3.5 16.8±4.7 15.8±3.1 2.096 0.147

术后6个月

 12.1±8.1 15.6±3.4b 14.0±2.8b 6.786 0.034

t值

 -2.501 -0.931 1.259

P值

 0.046 0.388 0.237
表3 不同起搏部位的3组患者术前及术后6个月四维斑点追踪分析结果比较（
xˉ
±s）
参数 RVAP组（n=35） RVSP组（n=35） HBP组（n=30） F值 P值
LVEDV（ml）

术前

 89.3±22.0 91.6±27.8 91.8±26.2 0.023 0.977

术后6个月

 81.5±22.5 88.7±24.4 82.5±14.0 1.435 0.245

t值

 0.996 0.162 1.786

P值

 0.358 0.877 0.104
LVESV（ml）

术前

 32.0±5.7 34.3±8.1 34.1±11.7 0.134 0.876

术后6个月

 30.7±7.6 32.7±7.0 32.8±8.0 0.699 0.500

t值

 0.605 1.766 0.455

P值

 0.567 0.128 0.659
LVEF（%）

术前

 63.0±4.5 61.9±3.9 63.5±7.2 0.186 0.832

术后6个月

 62.0±4.3 62.6±4.1 60.0±7.2 1.649 0.199

t值

 0.387 -0.447 1.813

P值

 0.712 0.671 0.100
4D-GLS（%）

术前

 16.3±2.2 13.7±4.9 15.0±3.7 2.820 0.081

术后6个月

 13.3±2.5 12.6±3.5 15.8±3.2ab 11.392 ＜0.001

t值

 2.410 0.779 -0.325

P值

 0.052 0.466 0.678
4D-GCS（%）

术前

 19.1±4.4 15.7±2.0 15.9±5.6 1.332 0.284

术后6个月

 14.3±3.7 13.6±3.9 14.7±3.4 0.569 0.569

t值

 2.437 0.851 2.271

P值

 0.049 0.472 0.053
4D-GAS（%）

术前

 31.7±4.3 27.1±4.5 25.5±8.6 1.931 0.169

术后6个月

 22.0±6.0 24.9±4.4 26.4±4.3ab 5.371 0.007

t值

 2.680 0.495 -2.227

P值

 0.037 0.638 0.052
4D-GRS（%）

术前

 53.7±8.3 42.9±9.3 43.0±7.8 1.575 0.229

术后6个月

 33.3±10.6 39.6±7.5 42.4±8.1a 6.480 0.003

t值

 3.422 0.145 1.123

P值

 0.014 0.889 0.546
表4 斑点追踪参数观察者间及观察者内重复性检验结果
参数 观察者内ICC值（95%CI） P值 观察者间ICC值（95%CI） P值
PSD 0.91（0.81~0.95） ＜0.001 0.90（0.87~0.95） ＜0.001
LVEF 0.92（0.85~0.96） ＜0.001 0.87（0.81~0.92） ＜0.001
GLS 0.91（0.84~0.94） ＜0.001 0.87（0.79~0.92） ＜0.001
GCS 0.90（0.84~0.95） ＜0.001 0.88（0.82~0.93) ＜0.001
GAS 0.91（0.86~0.96） ＜0.001 0.89（0.83~0.95） ＜0.001
GRS 0.90（0.85~0.96） ＜0.001 0.88（0.82~0.95） ＜0.001
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