左束支传导阻滞（left bundle branch block，LBBB）是一种电传导障碍性心律失常。LBBB时心脏激动不能沿左束支快速传导至左心室的心肌，只能沿心肌细胞缓慢传导至左心室，导致室间隔收缩早于左心室侧壁［1］。LBBB可使心脏结构正常且无明显症状的患者发生心力衰竭，继发于心力衰竭的LBBB还可使病情迅速恶化［2］。在尚未出现明显的临床症状之前，LBBB患者的心肌功能就可能已有下降［3-4］，但常规超声心动图不能敏感检测出心肌功能的细微变化且对医师经验具有较强的依赖性。近年来发展起来的无创心肌做功（myocardial work，MW）技术是结合斑点追踪的应变曲线与非侵入方法测量的左心室压力得到压力-应变曲线，其可详细定量评价左心室整体及节段心肌收缩功能的变化，并且克服了传统方法测量的心肌应变对后负荷的依赖性［5］。本文拟应用MW技术评价LBBB患者左心室整体及节段收缩功能的变化，以期发现其变化规律并探索量化指标。
资料与方法
一、对象
回顾性选取2019年9月至2022年5月于泰达国际心血管病医院首次就诊并且有冠状动脉造影或冠状动脉CT结果的LBBB患者42例，其中男性22例，女性20例，年龄范围45~83岁，平均年龄（65.55±8.90）岁。纳入标准为：符合Strauss真性LBBB心电图标准［1］、窦性心律。排除标准为：缺血性心脏疾病（冠状动脉造影或冠状动脉CT显示冠状动脉狭窄≥75%）、心脏瓣膜病、心肌肥厚、心肌炎、影响心脏功能的其他代谢性疾病、严重心律失常和左心室流出道梗阻等。将患者按照左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）分为3组：射血分数（ejection fraction，EF）保留组（LVEF≥50%）17例；EF轻中度减低组（LVEF 36%~49%）14例；EF重度减低组（LVEF≤35%）11例。同时选取15例年龄、性别匹配的健康体检者作为对照组，其中男性7例，女性8例，年龄范围42~75岁，平均年龄（60.14±8.16）岁。本研究经泰达国际心血管病医院医学伦理委员会审批（批件号：临研审［2022］-0720-1号）。
二、仪器与方法
1.仪器：使用GE E95彩色多普勒超声诊断仪，M5S探头（频率1.5~4.6 MHz）进行常规经胸超声心动图检查。
2.超声检查方法：静息状态下，患者左侧卧位，连接心电图，行经胸超声心动图检查。每个切面采集3~5个心动周期，二维图像帧频≥55帧/s。采集图像标准及超声参数测量参考美国超声心动图学会指南［6］。存储超声图像以备脱机分析。检查前即刻用肱动脉血压计测量并记录无创袖带血压值。
4.MW参数：将超声图像导入EchoPAC 203软件，使用软件内的自动功能成像（auto function imagine，AFI）专用模块进行离线分析。选择左心室内膜显示清晰的心尖三腔心、四腔心及二腔心切面，点击“AFI”并适当手动调整心内膜、心外膜边缘，获取应变曲线。根据Risum等［9］提出的标准观察有无典型的LBBB应变曲线，依次追踪三个切面，进入“Myocardial work”模式，软件自动生成整体和节段压力-应变环（pressure-strain loops，PSLs）、柱状图、做功指数及做功效率的牛眼图。测量并记录应变参数、整体MW参数，包括：左心室整体纵向应变（global longitudinal strain，GLS）、峰值应变离散度（peak strain dispersion，PSD）、左心室整体做功指数（global work index，GWI）、整体有用功（global constructive work，GCW）、整体无用功（global wasted work，GWW）及整体做功效率（global work efficiency，GWE），其中GLS以绝对值表示。分别记录室间隔中段及左心室侧壁中段的做功指数（WI-septal、WI-lateral）、有用功（CW-septal、CW-lateral）、无用功（WW-septal、WW-lateral）及做功效率（WE-septal、WE-lateral）。WI代表从二尖瓣关闭至二尖瓣开放之间PSLs区域内的总做功。CW定义为收缩期心肌缩短和等容舒张期心肌拉长的心肌做功，即有助于左心室射血的心肌做功；WW定义为收缩期心肌拉长和等容舒张期心肌缩短的心肌做功，与能量损耗有关；WE定义为心肌CW占CW与WW总和的比例，即在左心室收缩过程中真正用于左心室射血的心肌做功占总心肌做功的比例。
三、统计学分析
采用SPSS 24.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以
表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Bonferroni检验；不符合正态分布的以M（P25,P75）表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。参数间相关性分析采用Pearson相关分析，以P<0.05为差异有统计学意义。
表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Bonferroni检验；不符合正态分布的以M（P25,P75）表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以例（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。参数间相关性分析采用Pearson相关分析，以P<0.05为差异有统计学意义。结果
一、各组间一般资料比较
各组之间一般资料的比较，EF重度减低组心率较其他3组增快（P<0.05）；LBBB各组QRS时间较对照组明显延长（P均<0.001），LBBB各组间差异无统计学意义（P均>0.05）；余参数各组间差异均无统计学意义（表1）。
表1 LBBB各组与对照组一般资料比较（ |
）| 临床资料 | 对照组（n=15） | LBBB组 | 统计值 | P值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| EF保留组（n=17） | EF轻中度减低组（n=14） | EF重度减低组（n=11） | ||||
| 年龄（岁） | 60.14±8.16 | 67.53±9.95 | 64.71±7.29 | 60.73±10.64 | F=2.231 | 0.101 |
| 男性[例（%）] | 7（46.7） | 8（47.1） | 7（50.0） | 7（63.6） | χ2=3.352 | 0.340 |
| 身高（cm） | 162.50±8.65 | 162.50±8.70 | 163.14±7.88 | 169.27±7.47 | F=1.854 | 0.145 |
| 体重（kg） | 66.06±14.52 | 66.97±10.61 | 65.81±9.36 | 70.50±13.47 | F=0.401 | 0.767 |
| 收缩压（mmHg） | 127.71±13.62 | 138.63±13.88 | 143.71±22.45 | 125.09±17.68 | F=2.738 | 0.052 |
| 舒张压（mmHg） | 74.64±8.53 | 78.06±9.19 | 82.29±14.8 | 76.36±7.23 | F=1.231 | 0.268 |
| 心率（次/分） | 65.93±7.28 | 69.94±11.16 | 74.14±11.32 | 89.91±22.23abc | F=6.909 | <0.001 |
| QRS时间（ms） | 80.36±7.74 | 139.14±13.34a | 148.62±8.92a | 148.11±10.57a | F=146.916 | <0.001 |
注：1 mmHg=0.133 kPa；LBBB为左束支传导阻滞；EF为射血分数；与对照组比较，aP<0.001；与EF保留组比较，bP<0.01；与EF轻中度减低组比较，cP<0.05 |
二、各组间常规超声心动图参数及应变参数比较
在LBBB各组，LVEDV和LVESV随着EF的降低而增大，但在EF保留组和正常对照组间LVEDV、LVESV及LVEF差异均无统计学意义（P均>0.05），其余各组间差异均有统计学意义（P均<0.05）。室间隔闪烁、心尖摆动及典型LBBB曲线在LBBB各组间分布差异无统计学意义（P均>0.05）。LBBB各组的PSD和GLS均较对照组有明显变化，随着EF的降低，PSD越来越大，而GLS越来越小（P均<0.05，表2）。
表2 LBBB各组与对照组常规超声心动图参数及应变参数比较 |
| 参数 | 对照组（n=15） | LBBB组 | 统计值 | P值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| EF保留组（n=17） | EF轻中度减低组（n=14） | EF重度减低组（n=11） | ||||
LVEDV（ml， ） | 80.57±10.40 | 96.24±28.17 | 150.43±42.49ab | 247.91±89.65abc | F=26.021 | 0.001 |
LVESV（ml， ） | 24.14±5.02 | 39.53±14.60 | 86.36±27.04ab | 182.18±73.71abc | F=44.823 | <0.001 |
LVEF（%， ） | 63.00±3.98 | 59.53±4.84 | 42.86±3.44ab | 27.45±6.06abc | F=191.882 | <0.001 |
| SF[例（%）] | - | 11（64.7） | 13（92.9） | 8（72.7） | χ2=4.675 | 0.322 |
| 心尖摆动[例（%）] | - | 14（82.4） | 11（78.6） | 8（72.7） | χ2=0.404 | 0.817 |
| 典型LBBB曲线[例（%）] | - | 10（58.8） | 10（71.4） | 8（72.7） | χ2=4.846 | 0.303 |
PSD（ms， ） | 36.64±8.59 | 78.76±24.25a | 120.43±48.20ab | 124.00±29.63ab | F=17.405 | <0.001 |
GLS（%， ） | 19.00±1.57 | 13.76±3.31a | 8.93±3.10ab | 5.27±2.53abc | F=53.429 | <0.001 |
注：LBBB为左束支传导阻滞；LVEDV为左心室舒张末期容积；LVESV为左心室收缩末期容积；LVEF为左心室射血分数；SF为室间隔闪烁；PSD为峰值应变离散度；GLS为整体纵向应变；EF为射血分数；与对照组比较，aP<0.05；与EF保留组比较，bP <0.05；与EF轻中度减低组比较，cP<0.05；-表示无相关数据 |
三、各组间MW参数比较
1.左心室整体MW参数：LBBB各组GWI、GWE均较对照组降低（P均<0.05），且随着EF的降低，GWI、GWE逐渐降低，各组间比较差异均有统计学意义（P均<0.05）；GCW在LBBB各组随EF减小呈下降趋势，但EF保留组与对照组间差异无统计学意义（P>0.05）；LBBB各组GWW均较对照组增高，差异均有统计学意义（P均<0.05）。
2.左心室节段MW参数：正常对照组室间隔与侧壁的CW及WW差异均无统计学意义（P均>0.05）；LBBB各组CW-septal明显低于CW-lateral，WW-septal明显高于WW-lateral（P均<0.05）。与对照组相比，EF保留组和EF轻中度减低组室间隔节段MW参数均有显著变化，WI-septal、CW-septal、WE-septal明显减低，WW-septal明显增高（P均<0.01），而侧壁的MW参数仅WW-lateral有所增高（P<0.01），WI-lateral、CW-lateral及WE-lateral无明显变化（P均>0.05）。与对照组相比，EF重度减低组的室间隔节段MW参数均有显著变化（P均<0.01），各参数变化趋势同EF保留组和EF轻中度减低组，侧壁的MW参数WI-lateral、CW-lateral亦降低（P均<0.05）。无用功参数中，GWW、WW-septal和WW-lateral均在EF轻中度减低组最高（表3，图1、2）。
表3 LBBB各组与对照组整体及节段心肌做功参数比较（ |
）| 参数 | 对照组（n=15） | LBBB组 | F值 | P值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| EF保留组（n=17） | EF轻中度减低组（n=14） | EF重度减低组（n=11） | ||||
| GWI（mmHg%） | 1912.79±314.18 | 1451.65±430.99a | 1012.57±395.97ab | 506.78±314.22abc | 29.335 | <0.001 |
| GCW（mmHg%） | 2246.64±368.50 | 1975.71±433.77 | 1560.21±384.97ab | 933.44±341.17abc | 23.608 | <0.001 |
| GWW（mmHg%） | 101.36±54.76 | 382.82±150.85a | 556.00±171.79ab | 447.00±110.09a | 29.229 | <0.001 |
| GWE（%） | 95.00±1.92 | 83.18±6.40a | 71.64±7.97ab | 62.67±8.26abc | 56.275 | <0.001 |
| WI-septal（mmHg%） | 1826.29±565.36 | 858.88±708.93a | 403.29±725.54ab | -199.11±276.98abc | 22.031 | <0.001 |
| CW-septal（mmHg%） | 2385.71±489.67 | 1648.82±498.33a | 1193.57±602.08a | 388.89±169.15abc | 32.937 | <0.001 |
| WW-septal（mmHg%） | 78.57±65.26 | 805.88±522.58a | 1321.43±748.26ab | 858.89±289.29ac | 14.868 | <0.001 |
| WE-septal（%） | 96.79±2.39 | 66.53±16.01a | 48.50±17.87ab | 30.22±19.67abc | 42.000 | <0.001 |
| WI-lateral（mmHg%） | 1655.00±507.42 | 1618.65±515.32 | 1637.14±735.28 | 1273.78±486.22abc | 3.892 | 0.023 |
| CW-lateral（mmHg%） | 2085.71±363.44 | 2008.82±513.94 | 1971.43±725.02 | 1622.22±488.69abc | 2.897 | 0.036 |
| WW-lateral（mmHg%） | 60.71±48.43 | 238.24±138.17a | 248.57±207.99a | 127.44±121.99bc | 5.682 | 0.002 |
| WE-lateral（%） | 96.79±3.12 | 88.94±6.59 | 90.00±7.21 | 93.11±7.82 | 1.002 | 0.432 |
注：LBBB为左束支传导阻滞；GWI为整体做功指数；GCW为整体有用功；GWW为整体无用功；GWE为整体做功效率；WI-septal为室间隔做功指数；CW-septal为室间隔有用功；WW-septal为室间隔无用功；WE-septal为室间隔做功效率；WI-lateral为左心室侧壁做功指数；CW-lateral为左心室侧壁有用功；WW-lateral为左心室侧壁无用功；WE-lateral为左心室侧壁做功效率；EF为射血分数；与对照组相比，aP<0.05；与EF保留组相比，bP<0.05；与EF轻中度减低组相比，cP<0.05 |
图1 正常者和左束支传导阻滞（LBBB）患者的压力-应变环（PSLs）。图a~d为正常者图像；图e~h为LBBB患者图像。图a，e中红色曲线代表左心室整体PSLs；绿色曲线代表室间隔中段PSLs；柱状图b，f左侧为室间隔中段心肌做功的柱状图、右侧为整体心肌做功的柱状图，绿色柱状图代表有用功（CW），蓝色柱状图代表无用功（WW）；图c，g为做功指数（WI）牛眼图；图d，h为做功效率（WE）牛眼图。可见正常者室间隔和侧壁的心肌做功无明显差异，且大部分为CW，LBBB患者室间隔CW降低、WW增加、WI和WE均降低 |
四、MW参数与传统超声心动图参数的相关性
1.整体MW参数与LVEF、LVESV和GLS均有良好的相关性：GWI、GCW和GWE与LVEF及GLS均呈正相关，与LVESV呈负相关（P均<0.001）；而GWW与LVEF及GLS均呈负相关，与LVESV呈正相关（P均<0.001）。其中，GWE与LVEF、LVESV和GLS相关程度最高（r=0.90、-0.80和0.95，P均<0.001）。
2.室间隔MW参数与LVEF、LVESV和GLS均有良好的相关性：WI-septal、CW-septal和WE-septal与LVEF及GLS均呈正相关，与LVESV呈负相关（P均<0.001）；而WW-septal与LVEF及GLS均呈负相关，与LVESV呈正相关（P 均<0.01）。其中，WE-septal与LVEF、LVESV及GLS相关程度最高（r=0.86、-0.76和0.86，P均<0.01）。
3.左心室侧壁节段MW参数与传统参数之间相关性均较差（表4）。
表4 心肌做功参数与传统超声心动图参数的相关性 |
| 参数 | LVEF | LVESV | GLS | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| r值 | P值 | r值 | P值 | r值 | P值 | |
| GWI | 0.82 | <0.001 | -0.73 | <0.001 | 0.94 | <0.001 |
| GCW | 0.79 | <0.001 | -0.72 | <0.001 | 0.89 | <0.001 |
| GWW | -0.65 | <0.001 | 0.50 | <0.001 | -0.76 | <0.001 |
| GWE | 0.90 | <0.001 | -0.80 | <0.001 | 0.95 | <0.001 |
| WI-septal | 0.72 | <0.001 | -0.64 | <0.001 | 0.80 | <0.001 |
| CW-septal | 0.81 | <0.001 | -0.71 | <0.001 | 0.86 | <0.001 |
| WW-septal | -0.54 | <0.001 | 0.40 | 0.003 | -0.62 | <0.001 |
| WE-septal | 0.86 | <0.001 | -0.76 | <0.001 | 0.86 | <0.001 |
| WI-lateral | 0.23 | 0.094 | -0.33 | 0.014 | 0.36 | 0.007 |
| CW-lateral | 0.31 | 0.025 | -0.39 | 0.003 | 0.41 | 0.002 |
| WW-lateral | -0.24 | 0.086 | 0.13 | 0.341 | -0.34 | 0.011 |
| WE-lateral | 0.26 | 0.056 | -0.25 | 0.065 | 0.38 | 0.005 |
注：LVEF为左心室射血分数；LVESV为左心室收缩末期容积；GLS为整体纵向应变；GWI为整体做功指数；GCW为整体有用功；GWE为整体做功效率；GWW为整体无用功；WI-septal为室间隔做功指数；CW-septal为室间隔有用功；WW-septal为室间隔无用功；WE-septal为室间隔做功效率；WI-lateral为侧壁做功指数；CW-lateral为侧壁有用功；WW-lateral为侧壁无用功；WE-lateral为侧壁做功效率 |
讨论
LBBB的电活动不同步引起室壁运动不同步，可导致心脏结构正常的患者出现心力衰竭［2，8］，既往研究发现约1/3的LVEF正常的LBBB患者在4年随访期间出现LVEF降低［10］。常规超声心动图无法早期发现LBBB患者左心室心肌功能的变化。基于二维斑点追踪技术的心肌应变成像在左心室心肌功能评估中的作用优于LVEF，但应变会受后负荷影响从而导致对收缩功能的评估不准确［11］。室间隔闪烁现象和心尖摆动现象是LBBB患者较特异的超声心动图表现［7-8］，典型的LBBB应变曲线也可以较为特异地识别LBBB患者［9］，但本研究发现这些指标在LBBB各组间差异无统计学意义，只能定性评价LBBB，无法定量评估。Russell等［5］使用PSLs无创评估MW，与使用有创导管测量的MW参数相关性良好且能反映心肌代谢，无创MW克服了心肌应变对后负荷的依赖性。本研究发现在EF保留组，虽然传统超声心动图参数较对照组差异无统计学意义，但GLS和MW参数已有明显变化，表明GLS和MW参数能更敏感反映左心室收缩功能的改变。
LBBB患者的节段性MW参数更能真实且详细地反映室壁运动的情况。有学者［14］认为LBBB导致左心室功能下降的机制可能为室间隔对左心室收缩功能的贡献减少，左心室游离壁负担加重，进而发生心室重构、失代偿。葛贝贝等［15］给24只犬左束支消融，制作LBBB模型发现，造模后30 min，室间隔各节段WE较造模前显著降低，室间隔CW降低、WW增加，而侧壁CW、WW均增加。本研究也探索了LBBB患者的节段性MW参数的变化。由于在典型的LBBB模型中，室间隔中部首先被激活，左心室侧壁延迟激活，室间隔与左心室侧壁的节段心肌功能差异最明显［16］，因此本课题组认为选择室间隔中部和左心室侧壁中部作为感兴趣区可重复性更高，而用中段的值代表其所在的整个室壁，可提高可操作性。本研究发现正常对照组室间隔、侧壁的CW、WW分布较均匀，且心肌做功中大部分为CW，WW很少，与以往研究一致［4］；LBBB各组，室间隔的CW明显低于左心室侧壁，WW明显高于左心室侧壁。发生这种差异的原因为：（1）LBBB患者室间隔提前发生收缩，随后收缩期时左心室侧壁开始主动收缩而此时室间隔处于不应期，左心室侧壁的收缩使得左心室内压力向右，推动一定程度的室间隔被动拉伸，而非增加左心室射血［17］，所以此时室间隔的拉伸是耗能且无效的，做的是无用功，故LBBB患者CW-septal减低、WW-septal增高，WE-septal减低。（2）Risum等［9］发现在典型的LBBB应变曲线中，侧壁的收缩最低点位于主动脉瓣关闭之后，即在主动脉瓣关闭后，左心室侧壁仍在收缩，而此时的收缩亦未增加左心室射血也是耗能并且无效的，故LBBB患者WW-lateral亦有所增高。（3）由于等容舒张期左心室内压力迅速下降，所以主动脉瓣关闭前的室间隔拉伸相对于主动脉瓣关闭后的侧壁缩短，浪费的MW更多，故室间隔WW要高于侧壁。本研究发现EF保留组和EF轻中度减低组室间隔节段MW参数均有明显变化，CW-septal、WE-septal及WI-septal降低、WW-septal增高，而左心室侧壁的MW参数中仅仅是WW-lateral有所增高，提示在左心室整体收缩功能下降不明显时，主要是室间隔的功能发生变化，室间隔的功能障碍可能是左心室整体收缩功能降低的启动因素；而此时左心室侧壁收缩功能尚保存。而在EF重度减低组，WI-lateral、CW-lateral亦降低，考虑长期无效做功能量的消耗导致心肌的储备收缩能力消耗殆尽，左心室侧壁功能也出现失代偿。
WW并非说明心肌没有收缩能力，心肌本身是有收缩潜力的，只是对左心室射血没有贡献，心脏再同步化治疗（cardiac resynchronization therapy，CRT）可以逆转这种状况，并且研究发现CRT有应答者的基线GWW和WW-septal均高于无应答者［14，18］，WW能定量评估心肌浪费的能量，评估心肌收缩储备能力。现有指南［19］将CRT的适应证定为LVEF≤35%，但本研究发现GWW、WW-septal和WW-lateral均在EF轻中度减低组最高，在EF重度减低组有所下降，这提示LVEF明显下降时，心肌收缩储备能力已有下降，因此本研究认为CRT的最佳适应证可能需提前至LVEF≤35%之前,这一结论需要前瞻性研究进一步验证。
本研究还发现整体MW参数与传统参数均有良好的相关性，其中GWE与LVEF、LVESV及GLS相关性最好。节段MW参数中，室间隔MW参数与传统参数均有良好相关性，其中WE-septal与LVEF、LVESV及GLS相关性最好；而侧壁节段MW参数与传统参数相关性较差，这进一步提示室间隔的功能障碍与左心室整体收缩功能障碍密切相关，左心室整体收缩功能的降低可能主要由于室间隔功能改变引起。
本研究尚存在一定局限性：（1）MW高度依赖于左心室壁应力，在两个大小不同的左心室中，扩张者收缩期室壁应力高于未扩张者，但PSLs没有考虑这个因素；（2）MW的无创评估是通过假设上肢动脉压与左心室压力相等而进行的，这是不精确的，且对于左心室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的患者，MW的应用受到限制；（3）该研究为单中心回顾性研究，无法判断LBBB与心力衰竭的先后关系，故对LBBB导致心力衰竭机制的推测需要前瞻性研究进一步验证；（4）病例数相对较少，可能存在一定偏倚。
综上所述，MW参数可以准确详细评估LBBB患者左心室整体和节段心肌收缩功能的变化。LBBB患者室间隔CW低于侧壁、WW高于侧壁。在左心室收缩功能减低不明显的LBBB患者中，室间隔功能已有受损，左心室侧壁功能尚能保存；在左心室收缩功能严重下降的患者中，左心室侧壁收缩功能亦减低。