一孔之见如何使用超声心动图优化心

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成医院孔令秋医生是个有趣的人，喜欢琢磨临床上那些具体而微的问题、似是而非的观点。《一“孔”之见》是“心在线”与孔医生合作的脱口秀专栏，我们将与您相约隔周周三。欢迎把您的“听后感”留言给我们，帮助我们把这档节目做到临床医生的心坎儿里。

本期导读

因操作简单、术者成长曲线短，起搏器作为介入心脏病学的入门手术，医院即可开展。但作为心脏植入装置中体积较大的器械，其并发症往往是致命的。即便手术成功，如何优化起搏功能，保证电活动和血流动力学达到最佳协调状态，临床医生多不了然。今天我们一起来聊聊超声心动图与现代生理性起搏器功能优化那点事。

知识点小结

现代生理性起搏的目的是在传统生理性起搏基础上，优化起搏治疗（包括起搏模式、起搏部位和起搏参数的优化），提供房室（AV）、室内/室间电-机械活动的同步性，以达到生理性起搏目的。其中最常用的优化手段还是超声心动图，那么有多少超声医生掌握了优化起搏的手段？反过来讲，又有多少临床医生是通过超声检查报告来调整起搏参数？

一.概述

CRT术后程控优化可即刻改善血流动力学和心室功能，增强CRT疗效。CRT术后最佳程控优化存在较大个体差异，应因人而异进行个体化程控。尽管已提出很多方法进行房室间期（AVD）和室室（VV）间期的优化，但目前仍无一致认可的金标准。目前超声学方法是临床工作中CRT术后程控优化的主要方法，尽管仍存争议，一般先行AVD优化，再行VV间期优化。CRT术后程控优化是一个复杂而亟待解决的问题，以下是目前优化AVD和VV间期的方法。

二.AVD的优化

心衰患者中，20%~30%的每搏输出量来源于心房收缩。太短的AVD会导致左心室提前收缩、二尖瓣过早关闭，降低左心房对左心室充盈的贡献。然而过长的AVD由于左心房过早收缩会减少心室充盈时间，并可能诱发舒张期二尖瓣反流。AVD优化是指在尽可能短的AVD内实现最充分的心室充盈，最大程度地改善心脏功能。常用的AVD优化方法有如下几种：

（一）迭代法（iterativemethod）

迭代法用于评价AVD对左心室舒张充盈的影响。首先程控一个长AVD并通过经二尖瓣前向血流频谱评估左心室舒张充盈。此后逐步缩短AVD（每次20ms）直至A波出现平截。然后通过逐渐增加AVD（每次10ms）直到A波不再被平截，最终确定优化的AVD（图1）。多中心随机试验CARE-HF应用该种方法进行AVD优化。

图1迭代法优化AVD

从一个长AVD（左图），每次缩短20ms直至A波出现平截（中图，箭头），此后AVD逐渐增加获得优化的AVD（没有A波平截的最短AVD）（右图）。

（二）Ritter法

在保证双心室完全起搏的前提下，分别用长AVD(AVlong)和短AVD(AVshort)起搏，同时在心尖四腔切面上用脉冲多普勒记录经二尖瓣前向血流频谱，分别测量QRS波起点至A波终点时间QAlong和QAshort，优化的AVD为AVshort＋[(AVlong＋QAlong)－(AVshort＋QAshort)]（图2）。这种方法已经在多个多中心试验（MUSTIC、MIRACLE和InSyncⅢ）中应用。但该法在心室率快或自身AVD小于ms时有局限性。

图2Ritter法优化AVD

2个极端AVD被程控，一个长AVD（AVlong）和一个短AVD（AVshort）。测定每个AVD时QRS波起点至A波终点的时间。根据公式计算优化的AVD

（三）二尖瓣血流速度时间积分（VTI）

测量左心室充盈容积可能是优化AVD的有用方法。记录二尖瓣前向血流频谱，测量其VTI替代左心室容积（图-3）。VTI最大时的AVD即为优化的AVD。

图3二尖瓣血流速度时间积分（VTI）优化AVD

假定二尖瓣面积恒定，二尖瓣VTI可替代左心室容积，VTI最大时的AVD即为优化的AVD

（四）主动脉或左心室流出道血流VTI

心尖五腔切面上记录主动脉瓣前向血流频谱或左心室流出道血流频谱，测量其VTI。VTI最大时的AVD间期即为优化的AVD间期。

（五）舒张充盈时间

二尖瓣舒张早晚期血流速度峰值(E峰与A峰)频谱完整、分离、峰值最大、左心室充盈时间最长、二尖瓣反流程度最小时所对应的AVD最佳。

（六）左心室腔内压力上升的最大速率（dP/dtmax）

采用二尖瓣反流的连续脉冲多普勒频谱信号无创测定左心室dP/dtmax会提供有关左心室收缩功能的信息。首先测定频谱信号上两个点的时间差异（通常在1m/s和3m/s时间点之间）。然后根据柏努利方程计算两点之间的压力梯度。左心室dP/dtmax的最高值对应为优化的AVD（图4）。

图4根据左心室收缩功能优化AVD的超声学方法

测定左心室dP/dtmax反映左心室功能，并以此优化AVD

（七）心肌做功指数（myocardialperformanceindex）

心肌做功指数等于总等容收缩和舒张时间除以射血时间，心肌做功指数最低时对应优化的AVD（图5）。

图5根据心肌做功指数优化AVD

心肌做功指数等于总等容收缩和舒张时间除以射血时间。采用脉冲多普勒记录经二尖瓣前向血流频谱测定A-E时间（图A）,记录左心室流出道血流频谱测定左心室射血时间（图B），然后计算总等容收缩和舒张时间。总等容收缩和舒张时间=A-E时间-左心室射血时间

三.VV间期优化方法

VV间期是左右心室之间收缩延迟的时间。正常个体左右心室不是同时激动的，心衰（尤其是存在左束支传导阻滞）患者两心室间的电激动延迟会更加明显，表现为左心室射血前期时间的延长和左心室射血时间的缩短。CRT通过起搏左右心室可部分降低这种电激动延迟。然而第一代的CRT装置不能区别起搏通道，两个心室总是同时起搏。为获得更生理性的激动，现在的CRT装置允许调整左右心室间的激动延迟。目前最常用的优化VV间期的方法主要是基于左心室流出道血流VTI（每搏输出量和心排出量的替代）的测定和机械同步性的评估。

（一）M型超声

取胸骨旁长轴，或胸骨旁乳头肌水平短轴切面，测量室间隔收缩末与左室后壁收缩末的时间差(SPWMD)，最小SPWMD时的VV间期即为最佳VV间期。

（二）主动脉或左室流出道VTI

心尖五腔切面上记录主动脉瓣前向血流频谱或左室流出道血流频谱，测量其VTI（图6）。VTI最大时的VV间期即为优化的VV期。

图6通过测定每搏输出量和心排出量优化VV间期

用脉冲多普勒测量左心室流出道VTI，左心室流出道横截面积（CSA）乘以VTI即为每搏输出量，每搏输出量乘以心率即为心排出量。CSA=π/4×左室流出道直径。

（三）室间和室内失同步

与AVD优化相比，在不同水平（室间和室内）评估机械失同步更有助于VV间期的优化。用脉冲多普勒在左、右心室流出道测定射血前期时间，通过两者之间的差异可评价室间的同步性。

室内的失同步主要通过TDI来评估，并以此来指导VV间期的优化。2或4个相对室壁收缩期速度峰值时间的差异或12个左室节段收缩期速度峰值时间的标准差是最常用的评价室内失同步的方法（图7A）。此外，二维斑点追踪和实时三维超声心动图是评价左室内失同步有价值的新技术，但仍需临床试验证实其在VV间期优化中的作用（图7B和C）。

图7测量左心室机械失同步优化VV间期

（A）TDI评价2个相对室壁（间隔和侧壁）收缩期速度峰值时间的差异；（B）斑点追踪超声心动图在乳头肌水平胸骨旁短轴切面评价径向失同步。径向失同步定义为前间隔和后壁之间收缩期径向应变峰值时间的差异；（C）实时三维超声心动图评价收缩期失同步指数（SDI）。在17个标准楔形亚容积（除心尖外）内，左心室三维模型被细分。每一个容积节段达到最小收缩容积的时间间期被自动计算。16个节段（除心尖外）的时间间期标准差被表达为心动周期的百分比，并获得SDI。

（四）非超声学方法优化VV间期

非超声学方法包括有创dP/dtmax、放射性核素心室造影、阻抗心动描记术、心内心电图和体表心电图等。然而除体表心电图外，其他多数方法因有创或耗时而不能在临床常规进行。由于体表心电图简单且易获得，不同的参数被提出用于VV间期的优化，其中在不同VV间期下测量QRS波时限是最容易的方法。根据最窄QRS波时限与在5个经验证的VV间期（左心室提前激动80ms和40ms，同时起搏，右心室提前激动40ms和80ms）下测量左心室流出道血流VTI选择的优化VV间期之间具有良好的一致性。此项研究提出一种心电图和超声心动图联合的方法优化VV间期，分两步：首先通过心电图在5个VV间期下选择第一个VV间期；然后用脉冲多普勒对产生最窄QRS波时限的VV间期进行进一步扫描（每次20ms）以确定最优化的VV间期。

除上述方法外，近年来各制造商也提出了各具特点的自动化算法以优化VV间期，这些方法主要是基于腔内心电图。

三.小结

尽管目前生理性起搏功能的优化尚无广泛认同的具体定义和标准，但其总的原则是尽可能保持AV、室内/室间电-机械活动的同步性，以达到最终生理性起搏的目的。对于非CRT患者优化的重点是尽一切可能减少RVA起搏，尤其是对年轻和已有心功能不全的患者。如房室传导正常尽可能选择心房基础双腔最小化心室起搏模式，对AV传导不可靠或没有的患者可选择右心室间隔起搏。在有条件的中心，可有选择地进行直接希氏束和希氏束旁起搏。对于CRT患者的优化，尤其是术后参数的优化，目前仍无可接受的金标准，在很多方面还存在争议和不确定性。

讲者简介

孔令秋医生

医学硕士，成医院心内科主治医生，毕业于四川大学华西医学中心；主要研究领域为心律失常电生理检查及射频消融手术，以及住院患者床旁超声检查。承担国家及省部级科研项目3项，在《Heart》、《中华医学杂志》、《中华心血管病杂志》、《中华心律失常学杂志》、《中华超声影像学杂志》等期刊发表文章20余篇；主编/译医学专著2部。现为《BMJCaseReports》《心血管外科杂志》等审稿人、四川省医师协会高血压医师分会青年委员、成都市中西医结合学会脑心同治专业委员会委员等。

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