作者：蔡琳
出版社：人民卫生出版社
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心血管病学临床实践及进展试读：
前言
当我将《心血管病学临床实践及进展》一书终稿审校完毕时，心中的激动与释然不仅仅是因为一项工作顺利完成，更是因为感觉它是对临床医生另有特别实用价值之处的参考书。作为一名长期在临床工作的心血管内科医生，我常有遇到特殊患者而手中参考资料不够系统详实时的感受，因此希望能有更多一些通过实际病例针对性地给出总结与指导的书籍，令更多医师能够在短时间内结合自身已掌握的理论对患者的诊断和治疗作出正确的决策。
本书概括起来有五大特色。一是本书的每章均以临床病例开篇，逐步过渡到予以系统探讨的相关专题，力图使读者从临床衔接到指南，再从指南回归到实践；二是每个专题侧重点不同，或偏重于诊断或偏重于治疗，但均是一线临床医生经多年临床实践及科研经验总结后认为最值得关注的方面；三是本书涵盖了不少特殊心血管疾病的诊治内容——例如妊娠心脏病、风湿免疫疾病相关心脏病等，以作为对同类书籍的补充，这也是该书可作为心血管内科中高级医师临床参考用书的价值所在；四是对于常见病，本书紧跟医学发展的步伐，着力于更新鲜的切入点，例如讨论地区冠心病发病率不同的问题、冠状动脉粥样硬化性心脏病的非常规治疗等；五是本书在一些热点问题上积极而谨慎地纳入创新观点，如心脏再同步化治疗快速优化的新算法以及现代起搏器的一些新功能的临床应用，希望能给临床医生以启发。
我们在酝酿及撰写此书时，都参考了大量最新的资料，竭力使本书37个专题的内容准确、明晰、实用、有益。但医学发展日新月异，书中难免存在不当之处，望各位同仁予以批评指正。
最后，我真诚感谢各位作者的奉献，不仅平日里在繁重工作后，而且周末也在工作室里孜孜不倦地投入此书的作业中，为此牺牲了不少与家人共聚的时间。我也要非常感谢医院领导一直以来的大力支持、《心血管病学进展》杂志编辑部的老师在校对中付出的辛勤劳动以及出版社尽心尽责的建议与帮助。正是这方方面面的努力，这本书才得以顺利出版。成都市第三人民医院成都市心血管病研究所重庆医科大学附属成都第二临床学院蔡 琳2014年1月
第一篇 心脏起搏与心电生理第1章 心脏再同步化治疗术后优化的新方法【病历摘要】
患者，男，44岁，因“心累气促2年，加重3个月”入院。近2年渐感活动时心累气促，上二三楼即出现症状，近3个月症状加重，休息时亦感心累，伴间歇双下肢水肿及夜间阵发气促、难于平卧、腹胀、食欲减退。无胸痛、黑矇、晕厥、偏瘫、抽搐、发热、咳痰、咯血、关节痛。否认血压增高、血糖增高、血脂异常史，无心血管病家族史。入院时查体：T：36.6℃，P：75次/分，R：24次/分，BP：92/60mmHg。神志清楚，慢性病容，皮肤巩膜无黄染，全身浅表淋巴结未扪及肿大，颈静脉充盈，肝颈静脉反流征阳性，心界双侧扩大，心律齐，心尖瓣膜区收缩期2/6级柔和吹风样杂音，双肺叩诊呈清音，呼吸音清，未闻及干湿啰音及胸膜摩擦音，腹部外形正常，全腹软，无压痛及反跳痛，未触及包块。肝肋下3cm，质地中等，双膝以下凹陷性水肿。
入院后实验室检查：血、尿、大便常规，肝功能、肾功能、血糖、血电解质、血脂、心肌酶谱、肌钙蛋白、D-二聚体均正常，体液免疫C3、C4、RF、CRP、各项自身免疫抗体、风湿全套指标均正常，甲状腺激素正常，血浆脑钠肽（BNP）增高（6738ng/L）。
辅助检查：心电图提示窦性心律，PR间期0.20秒，QRS波呈完全性左束支传导阻滞样图形，QRS波宽度0.2秒，伴持续ST-T改变（图1-1）。图1-1 患者入院时的心电图
胸片见心脏明显扩大，心胸比例0.7（图1-2），超声心动图示左心增大，左室为主（LVEDD 67mm，LA 46mm，RV 26mm，RA 41mm×43mm），主、肺动脉内径正常，心室壁厚度正常、搏幅减低，各瓣膜形态、结构、活动未见异常，左室射血分数下降（LVEF＝30%）。冠状动脉造影未见冠脉斑块、狭窄、闭塞、血栓、痉挛及畸形，冠脉血流速度正常。图1-2 患者入院时的胸部X线摄片
入院诊断：扩张型心肌病，全心长大，慢性心功能不全，窦性心律，完全性左束支传导阻滞，心衰D期，NYHA心功能Ⅳ级。
治疗经过：入院后经较大剂量静脉使用呋塞米（速尿）、口服氯沙坦钾（科素亚）50mg qd、酒石酸美托洛尔片（倍他乐克）25mg bid、螺内酯20mg bid、地高辛0.125mg qd、间断静脉推注毛花苷丙（西地兰）每次0.2mg等治疗，症状有所改善，但活动后仍心累，6分钟步行距离约260m，为进一步改善心功能及生活质量，在以上药物治疗的基础上，签署手术知情同意书后，于入院第8天接受了心脏再同步化治疗（CRT），CRT术前为指导术中左心室起搏电极部位的选择，行放射性核素相位分析门控的心肌再灌注单光子发射计算体层摄影术，其结果如图1-17～图1-19所示，CRT装置为美国St.Jude公司生TM产的FrontierⅡ 5596，手术顺利，术毕即采用出厂的CRT优化参数设置：AV＝150/120，VV＝双室同步。
随访：CRT术后一周开始参数优化及规律随访，随访所用程控仪型号为美国St.Jude公司Merlin，超声心动图仪为德国西门子公司ACUSON Sequoia c512型心脏超声诊断仪，优化后即刻、3个月、6个月、9个月、12个月，以后每6个月为定期随访时间点，18个月内各次随访进行CRT参数优化时，均分别使用传统超声心动图指导的标准优化法、传统的腔内心电图指下的自动优化法[自动腔内心电图（IEGM）法]，以及本章以下将提出的快速优化新算法，包括常规超声心动图联合体表心电图指导的快速优化新算法（见图1-9）及腔内心电图指导下的手动优化新算法（手动IEGM新算法，见图1-8），记录各种优化方法的耗时，并记录各优化方法所得出的CRT参数之间差异以及修正值，结果如表1-1所示，提示新算法与传统的超声心动图指导的标准优化法间有较好的可比性，且操作简化、耗时减少，其中手动IEGM新算法与超声法之间的修正值有较好的重复性，而传统的自动IEGM法与标准的超声方法的VV间期参数则有较明显差距，提示以后多次随访可先采用手动IEGM新算法进行参数优化，原因是表1-1结果提示手动IEGM新算法与超声法之间的修正值较恒定、可以相互换算，且IEGM新算法耗时很少，便于多次频繁的随访操作。除超声心动图外，每半年复查胸片、动态心电图及BNP，1年后患者的病情仍保持稳定，NYHA心功能Ⅱ～Ⅲ级，6分钟步行距离约350m，没有发生猝死或因心衰住院等事件，心电图可见QRS波变窄至150ms（图1-3），胸片与优化前比较可见心脏有缩小（图1-4），超声心动图示左室扩张程度减轻（LVEDD＝54mm），血浆BNP值下降为714ng/L。表1-1 患者历次随访时用不同的CRT参数优化方法设置的参数及对应的心功能指标∗修正值是指手动IEGM新算法与超声方法间的差值
该患者对CRT治疗有较好的反应性，治疗依从性也较高。图1-3 患者经CRT参数优化后1年随访时的心电图图1-4 患者经CRT参数优化后1年随访时的胸部X线摄片【问题】
1.为提高该患者CRT治疗的反应性，采取了哪些措施？
2.传统CRT术后优化法的不足之处是什么？是否存在对优化原理认识上的误区？
3.新的优化算法及其公式是如何推导的？如何通过临床试验验证其合理性？
4.新的CRT术后优化方法如何增加可行性和患者依从性，以缩小临床实践与指南的差距？【背景】
心脏再同步化治疗（CRT）是近年来器械治疗心力衰竭领域的巨大成就，通过改善心脏机械同步性这一药物所不能达到的作用而提高生活质量及降低死亡率，据欧洲心脏病学会（ESC）的调查，接受CRT的患者1年死亡率低于10%，这一数据在出现CRT以前的时代高达20%～40%，基于多项大规模临床试验，尤其是近年的MADIT-CRT、RAFT、REVERSE、MIRACLE ICDⅡ等高水平的证据，2012年5月ESC公布的心力衰竭指南，以及2013年美国ACCF/AHA心力衰竭指南均把心力衰竭的CRT指征进一步扩展到了部分Ⅰ类适应证中的NYHA心功能Ⅱ级、Ⅱb类适应证中的NYHA心功能Ⅰ级[要求在指南指导药物治疗（GDMT）后LVEF≤35%]以及部分伴有慢性心房颤动或具有起搏器适应证的心衰患者。指南同时强调了心室间/室内不同步的依据——左束支传导阻滞（LBBB）及宽QRS波（≥150ms），因荟萃分析显示CRT有效者主要是这类不同步最为明显的患者，而QRS波＜150ms的亚组未能显示死亡率及心衰导致的住院率明显下降的疗效。但即便完全符合上述适应证的患者，在CRT术后仍有部分无反应；另外，临床确有一些非LBBB和（或）QRS＜150ms的CRT术后患者，经过术后优化CRT参数而取得较佳疗效，RAFT研究也显示一部分非LBBB的宽QRS波患者在CRT术后获益。因此，指南也认识到目前尚难以识别哪些较短QRS时限的患者能够获益、哪些宽QRS患者将会对CRT无反应，这是由于仅仅根据体表心电图参数来评价心室的同步性不够全面准确，如能在术前对心室同步性采用更好的评价方法，并在术后用这些方法指导CRT心室同步性参数的优化，则能进一步提高对治疗的反应性，所以指南同时指出应至少在CRT术后72小时内、2～12周和以后的每3～12个月进行随访优化，可见参数优化是保证治疗效果的另一关键。然而，在真实世界中，CRT的参数优化这一环节却相当薄弱，在一项对CRT植入中心的国际性问卷调查中，在1年内调查了来自不同国家的108名患者，发现目前CRT植入后，AV/VV间期的优化仍进行得不够，约有17.3%的患者未行任何优化。传统的超声仍然是优化的主要方式，66.5%的患者使用传统超声优化了AV间期，53.6%的患者优化了VV间期，只有13.6%的患者使用TDI优化了VV间期，这显然造成了医疗资源的浪费。
CRT参数优化的目的是达到心脏机械运动的同步，目前主要有两类评价和指导心脏同步性的优化方法，其一是影像学方法，即在经胸超声等影像设备指导下的优化使得CRT达到机械同步，但是超声优化耗时过长，往往一例患者详尽的参数优化需要数小时，尤其组织多普勒超声（TDI）指标分析更是极度复杂而重复性不佳，其他如核素灌注心电门控心功能成像、心血管磁共振（CMR）等设备并非所有的医疗中心都具备且更加耗时，目前仍然停留在科研阶段，CMR则根本不能用于CRT起搏器的患者，临床工作中如要按指南的要求对每一例患者都使用这些方法进行频繁地随访显然是不现实的。其二是心电学方法，单纯依据患者的体表心电图（ECG）或腔内心电图（IEGM）使心脏电传导达到同步化，其优点是快速，但电同步化与机械同步之间存在差距，且IEGM方法仅能在一种特定型号的CRT装置的自动程序程控下实现，并要求程控时为窦性心律，如患者合并任何其他心律失常时则该算法失效，同时IEGM也不能常规获得，因此其方法难以推广。因此亟待研究新的CRT优化方法，要求在真实世界中可行，即最好是在普通的超声（选择最易获得、重复性好的经胸超声参数）及体表心电图指导下进行，甚至在无超声及心电图指导的情况下，仅根据不依赖于特定的CRT型号的腔内心电图即可进行，同时，要求操作简便，能快速进行，且可以在任何CRT装置实现。本章即是对这类方法的探索。【心脏再同步化治疗术后参数优化的新方法】（一）新方法及其算法公式
在系列基础研究和预试验的基础上，本章提出以下CRT参数优化的新算法：
1.常规超声心动图结合体表心电图优化（1）VV间期优化最优VV间期＝0.5×（LVPACE～PO—RVPACE～AO）（公式1）
具体操作时先和常规的起搏器术后随访一样，准备起搏程控仪进行常规的参数程控后，将感知AV间期（SAV）及起搏AV间期（PAV）均调至足够短（如50ms），以使心室节律由心室起搏主导，避免经患者自身房室结下传的节律（如为房颤心律则调整起搏模式为VVI或DDI模式并将起搏器低限频率调高至高于患者最快心率以使心室保持起搏），将心室起搏输出电压调高以使心电图上的起搏刺激信号增大易于辨认。超声心动图仪需有脉冲波频谱多普勒超声功能，并连接体表心电图或心电监护信号至超声心动图仪，使超声界面能同屏同时显示血流频谱信号与体表心电图信号并须具备测量时间间期功能，测量主动脉瓣前向血流频谱时选取心尖五腔心切面，测肺动脉瓣前向血流频谱时选取肺动脉长轴切面。公式1中LVPACE～PO为体表心电图左室起搏刺激信号至超声心动图上肺动脉瓣前向血流频谱起始的时间间期，RVPACE～AO为体表心电图右室起搏刺激信号至超声心动图上主动脉瓣前向血流频谱起始的时间间期，这两个参数是分别用程控仪调整心室起搏模式至仅使用一侧心室起搏时进行测量的，例如测LVPACE～PO时，调整心室起搏模式至仅左室（LV only）模式，并将感知AV间期（SAV）及起搏AV间期（PAV）均调至足够短（50ms），以确保完全左室起搏，同时选取超声心动图的肺动脉长轴切面，在能同屏同时显示肺动脉瓣前向血流频谱信号与体表心电图信号的超声仪界面上，测定左室起搏刺激的心电图信号至肺动脉瓣前向血流频谱起始的时间间期，即得LVPACE～PO。（2）AV间期优化最优AV间期＝AA—QAreflow（公式2）
其中AA为长AV间期时心电图A波（起搏或感知）起始到超声心动图上二尖瓣A峰结束的时间，QAreflow为较长AV间期时心室起搏信号至二尖瓣频谱舒张晚期反流开始（有舒张期反流时）或二尖瓣关闭声影（无舒张期反流时）的时间。
具体操作时，应同时连接超声心动图仪及体表心电监护，并将心电监护信号与超声心动图的血流频谱信号同屏显示以便测量时间间期，确保患者心律为窦性心律或心房起搏心律时进行，为便于识别起搏信号，可将房、室起搏均临时程控为单极起搏模式，并临时调高起搏输出电压（最好不增加输出脉宽以免干扰时间间期的测量）。设置“长AV间期”时首先应确保二尖瓣血流频谱上没有A峰“截尾”，同时要避免“长AV间期”设置过长致使E、A峰融合。
此公式也等价于：最优AV间期＝AVlong—AAreflow（公式3）
其中AAreflow为长AV间期时二尖瓣频谱A峰结束至二尖瓣舒张晚期反流开始（有舒张期反流时）或二尖瓣声影（无舒张期反流时）的时间。
由以上公式可知，此方法仅需同时作体表心电监护及常规经胸超声，超声指标中的“起搏信号”及“血流频谱起始时间”这两类指标极易识别，重复性很高，不需组织多普勒（TDI）超声及腔内心电图（IEGM），且计算简明，临床可操作性好，熟练后约10分钟即可完成。
2.仅使用腔内心电图（IEGM）进行优化
在不使用超声及体表心电图的情况下（如术后即刻或之前已有多次规范随访，仅作为暂时的动态随访时），可用腔内心电图对CRT进行初步优化，并可与超声优化的参数进行比较校正，仅需从程控仪提取IEGM，每秒走纸速度为50mm时，手动测量时间间期，代入以下公式计算：（1）VV间期优化最优VV间期＝0.5×（LR—RL）（公式4）
其中LR是IEGM上左室起搏至右室感知的室间传导时间，RL是右室起搏至左室感知的室间传导时间。（2）AV间期优化最优AV间期＝最优PV＋50ms，最优PV间期＝P＋Δ（公式5）
P为右房腔内心电图上自身心房波时限，如果P≥100ms，则Δ＝30ms如果P＜100ms则Δ＝60ms。
此方法不依赖于任何特定的CRT型号，且优化速度快，数分钟即可完成。
以下本章将详尽地解释关于上述算法的基础研究、推论过程，并介绍一些将此新方法与此前已有的方法进行的前瞻性对照研究的结果，同时具体说明新方法是如何用于前述的临床病案的。（二）VV间期优化
1.心脏同步性的概念
CRT参数优化的核心是进行室间同步参数（VV间期）的优化，在此基础上再进行房室同步参数（AV间期）的优化。当然失同步化的心脏在5个水平上可能存在电机械异常：①房室传导延迟；②心室间传导延迟（即左右室机械运动的延迟）；③心室内传导延迟（左室内部机械运动不同步）；④新近又提出了壁内传导延迟；⑤心房内和心房间的电机械延迟。但目前CRT技术主要能对上述机制中的第①、②项起作用，在对第②项纠正的基础上对第③项有一定的纠正，至于第④、⑤项则目前的CRT技术尚不能企及。那么应该先优化AV间期还是先优化VV间期，还是先优化VV间期再优化AV间期呢？抑或采用不同的优化顺序时对具体参数要进行相应的修正？本章认为应先优化VV间期，在此基础上优化AV间期，如果优化顺序相反，则具体参数应进行修正，其理由在最后会说明。
2.目前已有的心室同步性的评价方法及室间同步参数的优化方法
这里先简要介绍一下目前的一些心室同步性的评价方法，以及其他VV间期优化方法。（1）M型超声心动图
1）评价心室同步性：
M型超声测量的常规用途是对心腔内径的测量。现今，很多学者不但关注心腔内径的变化，而且，将M型室壁运动曲线的收缩达峰时间进行比较，定量左室内部不同步的程度。采用的胸骨旁长轴切面，评价室间隔与左室后壁之间的机械不同步。研究结果显示当室间隔与左室后壁收缩达峰的时间差值＞60ms，即存在不同步，＞130ms则存在左室内部的严重不同步，经随机对照试验研究显示左室内不同步性的特异性达63%，阳性预测值达80%。（Barx等）
2）VV间期优化方法：
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间期为最佳VV间期。具体操作时每一切面至少取三个心动周期，测量三个SPWMD的平均值；VV间期依次取右室优先30ms、20ms、10ms，双室同步，左室优先10ms、20ms、30ms、40ms、50ms、60ms、70ms共11种参数，对每一种VV间期参数均测出SPWMD的平均值，此平均值最小的VV间期参数即为最佳VV间期。可见此优化方法需测11×3＝33次SPWMD，调整11次VV间期，实际操作时耗时过长（至少耗费数小时），而如此长时间的测量过程中患者心率、心功能等状态均可能会发生变异，导致SPWMD结果重复性下降，且多次随访所测得M型超声指标重复性更差，而且M型超声指标仅仅是评价为左室内的同步性，未评价心室间同步性，且与心功能指标间的相关性尚未被证实，故临床上采用此法者较少。（2）脉冲波频谱多普勒超声心动图
1）评价心室同步性：
在左右流出道应用脉冲波多普勒血流频谱，可以定量评价左右心室射血期前时间，评估左右心室之间的机械同步性。如果左右心室射血期前时间差值大于40ms，即认为存在不同步性，大于60ms可以考虑进行CRT。这是评价心室间同步性的参考方法，但不能评价心室内同步性。根据美国超声协会（ASE）指南推荐，主动脉血流速度时间积分（AVTI）还可用来评价急性血流动力学改变，其数值越大提示左室收缩前向射血功能越好。提示AVTI这一指标与与左室收缩功能具有较好相关性。
2）VV间期优化：
脉冲波频谱多普勒超声心动图指导下，在心尖五腔切面上记录主动脉瓣前向血流频谱，测量主动及脉瓣口血流速度时间积分（AVTI）。具体操作时仍需对前述每一个不同的VV间期均取三个心动周期，测量三个AVTI的平均值，此平均值最大的VV间期参数即为最佳VV间期。由于AVTI较M型超声或二维超声心动图的Simpson法测出的LVEF与急性期左室前向射血等血流动力学指标间的相关性更好，故临床上一般采用此法来确定最佳VV间期，但此优化方法与前述M型及二维超声指导的优化方法一样，需多次测AVTI等超声指标并多次调整VV间期参数，仍存在耗时过长及重复性不佳等弊端。（3）组织多普勒超声心动图（TDI）
1）脉冲波组织多普勒：
可以通过二尖瓣、三尖瓣患者的组织运动速度的时间间期评价左右室的运动协调性。
2）组织速度成像技术：
该技术既可以评价心室内，也可以同时评价心室间的同步性，其最大优点是可以在同一心动周期对心室间和心室内的同步性进行评价，减少由于心率变异性所导致的误差，同时可以定量地评价心室间及心室内同步性。
Yu及其同事等对于心脏再同步化治疗进行了大量的临床研究。一组以22例缺血性心脏病和32例非缺血性心脏病引起的心力衰竭患者的研究，在接受CRT前后，应用组织速度成像和应变率成像进行疗效观察。结果发现，左室各壁基底段及中段12节段心肌组织收缩达峰速度标准差（Ts—SD）是心室重构逆转的重要预测因子（β＝—1.38，P＜0.001）。此外，Dean等提出，以左室壁任意6个节段局部室壁峰值收缩速度达峰时间（PVD）的最大差值作为预测因子，以110ms为临界值，当PVD＞110ms时，明确存在心脏机械运动的不同步，PVD≤110ms则提示仅有轻度或无心脏机械运动不同步性。PVD预测超声心动图评价有效的敏感性97%，特异性55%，阳性预测值76%，阴性预测值92%。
3）组织同步化成像技术（TSI）：
以彩色标记心肌运动峰值速度，能够直观定性判断心脏的运动协调性，心尖部左室对应室壁的达峰时间差值可以作为预测CRT治疗是否有效的指标，左室后壁与前间隔的达峰时间相差＞60ms则提示在CRT后心脏搏出量会明显改善。但是，在定量方面，由于该技术易将等容舒张相较高的正向速度误认为收缩的最大速度，从而误导结果。因此，该技术对于快速定性评价心肌对于起搏器治疗的反应具有优势。
4）VV间期优化：
采集心尖四腔、二腔和三腔切面连续3个心动周期，应用组织多普勒超声心动图测算心室不同步指标，包括：用组织速度成像技术测量左室各壁基底段及中段12节段心肌组织收缩达峰速度标准差（Ts—SD），或测量左室壁任意6个节段局部室壁峰值收缩速度达峰时间（PVD）的最大差值，或应用组织同步化色彩半定量成像技术，计算12节段TSI指数。以上指标最小时的VV间期为优化的VV期。
组织多普勒超声心动图对心室的机械同步性评价较前述方法准确，但受操作者水平影响很大，测算指标十分复杂，数据分析量很大，且仍需多次调整VV间期参数，经过迭代方法得出最佳VV间期值，完全不能满足实际临床工作的需要，更不能做到CRT植入指南所要求的多次随访，因此，目前除科研病例外，并不具备临床可操作性。（4）心脏磁共振（MRI）：
无法应用于装有起搏器的患者。（5）放射性核素影像学方法：
GMPS（位相分析门控的心肌再灌注单光子发射计算体层摄影术），其评价心肌运动相对于其他方法有两个优点——客观性较强不及受操作者水平影响，并可直接反映室壁的收缩，不受负向运动的影响。GMPS评价心室运动不同步的两个参数，相位角的标准差和相位波宽（Henneman等人），而且GMPS可以更好地评价左室功能，找出缺血和瘢痕组织。此方法目前仍在研究阶段。（6）心导管压力检测：
Daniel Gras提出，心内导管压力最大dp/dt≤700mmHg/s是CRT左室起搏有疗效的强预测因子。这是理论上准确的方法，但不能用于临床随访。（7）心电学方法
1）体表心电图优化法：
在体表12导联心电图上测量所有可能的VV间期参数对应的QRS波宽度，通过迭代方法，直到找出体表心电图上QRS波宽度最窄的VV间期，即可认为这是最优VV间期。显然这是最简单的方法，但是测量误差也较大，而且也因为需要逐步迭代测量，耗时亦较多。此外，QRS为标志的心室电同步也不能代表心室机械同步，例如2006年的一项SCART研究结果提示QRS间期正常（＜130ms）但超声发现心脏收缩不同步的患者，也可在CRT治疗中获益，因为QRS间期反映的是整个心室的除极，左室的部分阻滞而右室快速激动时，QRS间期可以相对正常，而心室广泛传导阻滞时或主要为右室传导阻滞时，QRS增宽则也不一定说明左室存在不同步。另外，心脏的电机械耦联延迟时间约为40～60ms，心衰患者耦联延迟时，尽管心电活动正常，即QRS波不宽，但电机械耦联时间可以延迟大约60ms以上，造成心室运动的不同步，这样的患者也可以从CRT治疗中获益。因而有学者认为QRS间期并不是一个高度敏感的指标，此方法只能作为初步的优化及随访筛选，在没有其他影像设备辅助的条件下使用。
2）CRT起搏器的腔内心电图（IEGM）指导下的VV间期优化法：TM
使用美国St.Jude公司Merlin起搏器程控仪的“QuickOpt”程序自动优化，其公式为：最优VV＝0.5（Δ＋ε），其中Δ为电激动经自身房室结下传心室时，左右心室IEGM上R波峰值的时间差，ε＝LR—RL，LR是IEGM上左室起搏至右室感知的室间传导时间，RL是右室起搏至左室感知的室间传导时间。此方法的原理是：假设经房室结下传的心电激动波传播速度与经双心室起搏逆传的电激动波速度相同且均为匀速传导，那么经上述公式的优化可使房室结下传左右心室的电激动波阵与左右双心室起搏逆传的电激动波恰好在中心部位融合，以达到心室最佳的电同步，而假设各部位心室的电机械耦联时间是均一的，则通过最佳电同步能达到最佳机械同步。华伟等利用此方法，对101例接受CRT植入的患者进行了自身对照研究，结果发现IEGM法优化的最佳VV间期与通过脉冲波频谱多普勒超声心动图测量的主动脉血流速度时间积分（AVTI）优化的VV间期的相关系数很高[ICC＝0.9730（0.9602—0.9817）]，而IEGM法优化的耗时（78.32±32.40）比超声心动图AVTI法（1.98±1.64）明显减少（P＜0.0001），在临床上有应用价值。然而并非所有病例的房室结前传与逆传电激动传播都是匀速一致的，且CRT术后病例均是由双室起搏的逆传电激动来主导心室节律（通过起搏器房室AV间期的程控）以便取代患者自身房室结前传电激动的，没有涉及房室结前传的双室电激动的时间差，不少三度房室传导阻滞的病例更不可能考虑经房室结前传的情况，即前述公式的“Δ”这一参数（房室结下传心室时左右心室IEGM上R波峰值时间差）并无必要，此外，由于各部位心室电械耦联时间的不均匀性，即使电同步最佳也不能保证机械同步最佳，临床试验中此方法与超声AVTI法相关系数高，说明二者之间有明确联系，但并不意味着二者可以等同（即没有统计学上的显著性差异），上述临床试验中也没有验证二者是否有统计学差异。另外，目前仅有美国St.Jude公司的CRT可使用这一方法，而其他型号的CRT则无法应用。因此，此方法尚需进一步修正。
由以上介绍可知，为满足临床应用的需要，应探索将心电与超声指标结合的、简明的新的VV间期优化算法，以发挥心电学方法的快速及超声等影像学方法的准确的优势。成都市心血管病研究所刘汉雄、蔡琳等近期就CRT术后VV间期的优化提出了一种新的算法。为说明新算法的原理及其提出过程，本章以下首先介绍对心脏电机械耦联的变化规律进行的一些初步的基础研究；然后在此基础上，根据心脏电机械耦联的原理，将体表心电图和经胸超声指标的数量关系用新算法公式来表述，并通过自身配对设计方法比较了新方法与传统的几种方法的同步化参数的优劣，以验证新算法的合理性；进一步通过前瞻性随机对照研究来比较新算法与传统方法的随访终点指标，为新算法的推广积累临床资料。
3.心衰患者心室电同步性与机械同步性关系的基础研究
要对心衰的心脏电机械耦联的变化规律进行的一些初步的基础研究，为此需要在标测心室的电活动的同时准确描述心脏机械活动，即两种检测技术的结合，这里介绍的三维非接触式球囊（Ensite Array）标测心电活动是目前最精确的心电标测技术，它能同步记录任何瞬间整个心腔电活动的全貌并可直观展现在心脏的三维解剖模型上，具有其他工具不能替代的优势，如图1-5所示。图1-5 三维非接触式方法标测到的心电活动
图1-5中显示左室解剖模型，并在此模型上以等电势图直观地展示了电激动的顺序，等电势图的颜色对应于电位的幅度，A图的白色区域展示了左室除极起始部位为室间隔中部，经B、C图进展至左室前、侧壁心尖等部位，D图显示左室除极结束部位为左后游离壁上部。
成都市心血管病研究所的一项研究中利用这一实时精确反映心电活动全貌的技术，结合组织多普勒超声这一准确描述心脏机械运动的技术，研究心脏电同步性与机械同步性的相关性规律，可为心衰患者再同步化治疗提供依据，以下对此作一介绍。（1）入选病例：
纳入了2007年6月至2009年4月期间准备行心内电生理检查的心衰病例，NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅲ级，排除完全性房室传导阻滞、右束支传导阻滞、左室室壁瘤及有节段性室壁运动障碍、NYHA心功能分级Ⅰ级及Ⅳ级、慢性心房颤动的患者。纳入病例按体表心电图QRS波形态分为左束支传导阻滞组（LBBB组）及正常QRS组，进入研究前收集两组性别、年龄、基础疾病谱、心律失常发作等基本情况。（2）研究方法：
所有患者均经股静脉分别放标测电极导管于左室后游离壁、右室心尖、左室前间隔、右室前间隔部位共4个部位，各部位分别标记序号为1～4号。双心室起搏模式的编码方法共4个：A模式：右室前间隔——左室前间隔；B模式：左室前间隔——右室心尖；C模式：右室心尖——左室后游离壁；D模式：右室前间隔——左室后游离壁。每一患者均分别按上述4种起搏模式以高于自心率15次/分的频率起搏30次。
1）电同步性记录方法：
用以下方法首先记录心室电同步性：①体表心电图：记录各起搏模式下QRS宽度、形态及方向；②腔内心电图：记录体表心电图的同时记录每一模式起搏的腔内心电图；③Ensite Array球囊记录。
原理：
非接触式标测方法通过发送和接收500兆Hz的电磁波信号、检测电势及电阻后转换为数字信号并应用Laplace方程的逆变换最终转换为每秒1000帧心腔内3600个空间点的同步单极电图，并投射至三维空间的解剖模型（Geometroy）便于分析其激动顺序及电压的全貌。
仪器设备：
采用美国St.Jude Medical公司的Ensite3000电生理系统的Ensite Array非接触式标测球囊多电极导管进行标测。
Ensite Array球囊放置及解剖模型（Geometroy）的建立：
肝素化后经股动脉逆行插管途径放入左室心尖与流出道之间的中部，再以射频消融电极经股动脉放入左心室各部位描绘出左室解剖构型，将此模型与各投照体位的X线透视影像和超声影像对照并结合局部腔内心电图进行修正。
用Ensite3000系统的“Realtime Record”功能记录每一模式起搏的左室腔内电活动、体表心电图、起搏导管解剖位置，至少记录10个间期。
2）机械同步性的记录（以组织多普勒超声（TDI）手段记录）
原理：
以组织多普勒超声（TDI）手段记录，该法采用实时追踪技术，其测值受探头位置、声束方向等主观因素的影响较小。
仪器设备及操作功能：
用美国美中互利公司的全数字化超声诊断系统Acuson Sequia 512彩色多普勒超声诊断仪的向量速度显像VVI（vector velocity imaging）功能，显示心肌的运动速度向量并同时分析心肌运动的多个机械同步性参数，如图1-6所示。图1-6 右室心尖起搏不同部位起搏模式下心室的机械同步性图中由左至右分别为窦性心律下传心室、右心室高位流出道间隔部、右心室心尖起搏室间隔和左室侧壁激动顺序，以组织多普勒超声分析提示窦性心律下传心室时机械同步性最好，其次为右心室高位流出道间隔部，而右室心尖起搏时的心室机械同步性较差
需检测的参数：
每一模式起搏的左室壁局部应变率、应变率的达峰时间、纵向运动和径向运动的达峰时间，并同步记录体表心电图。
3）电活动及机械运动的耦联关系的记录：
以各种电同步性及机械同步性的记录设备记录的参数的时间轴均与体表心电图的时间轴同步，以起搏刺激信号为时间零点参照，再对照Ensite Array球囊和超声心动图记录的解剖模型，即可提取任一时间点除极及复极电位扩布的空间位置，并提取任一空间位置的电活动和机械运动随时间的变化的数据，以供分析电活动及机械运动的耦联关系。
需记录的参数：各例患者均在每一种起搏模式下，记录该起搏模式编码、前述4个解剖部位的每一部位的部位序号、该部位以Ensite Array球囊标测到的开始电激动（包括除极及复极）时间（T、T电除极、ΔT＝T—T）、超声心动图VVI（vector velocity 电复极电电复极电除极imaging）功能检测到的开始机械运动的时间（T）、并计算出二机械者的差值ΔT＝T—T，以供作电机械耦联关系分析用。电机机械电除极
4）统计学分析：
目的是通过对电、机械同步性及其耦联关系的分析找出最佳的起搏模式，以验证某些心电学基础理论并指导临床实践。研究采用盲法，即完成前检查人员和分析人员仅被告知每个起搏部位测试的代码；操作者除可能知道患者是否处于自身心律外，对起搏电极的具体位置以及起搏模式均不清楚。
两组基本情况的分析：
其中计量资料采用T检验，计数资料采用卡方检验。
电同步性的分析：
LBBB组及正常QRS组均比较体表12导联心电图在各种起搏模式QRS波宽度的差异，采用方差分析，并进行多重比较，何种起搏模式QRS波宽度最窄，即推定为最佳起搏模式。
统计每种起搏方式下其QRS波形方向在各导联与自身心律时相2符的例数及其符合率，并采用χ检验分别比较每种起搏方式的QRS波方向与自身心律的差别有无显著统计学意义，何种起搏模式与自身心律QRS形态比较统计学上的显著差异最小，即推定为最佳起搏模式，并用统计柱形图直观表示。
机械同步性的分析：
对某一病例的某种起搏模式，可用组织多普勒速度显像方法测出4个解剖部位对应的左室壁局部机械运动参数（局部应变率、应变率的达峰时间、纵向运动和径向运动的达峰时间）的均值及标准差，并计算出局部室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度，以反映心室内机械同步性。各起搏模式间的局部室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度以重复测量的多因素方差分析方法，并进行多重比较。确定何种起搏模式的局部应变率均值最大、应变率的达峰时间/纵向运动和径向运动的达峰时间均值最小、标准差最小，计算出的局部室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度最小，即为机械同步性最佳的起搏模式。
电活动及机械运动的耦联关系的分析：
对照非接触式球囊和TDI标测结果，提取起搏模式编码、解剖部位序号、对应解剖部位电激动开始时间（T、T、ΔT）、电除极电复极电机械运动的开始时间（T）、二者的差值ΔT＝T—T。机械电机械机械电除极作多变量分析寻找与电机械耦联时间有关系的因素：以某一变量为因变量，其他变量为自变量，以多因素方差分析过程判定某自变量与因变量的关系是否具有显著性。（3）研究结果
1）两组基本情况的分析：
如表1-2所示，两组基本情况的差异无统计学意义，即两组基线情况具有可比性。表1-2 两组的基本情况比较∗与正常QRS组比较P＞0.05
2）电同步性的分析：
LBBB组及正常QRS心衰组体表12导联心电图在各种起搏模式下QRS波宽度的差异的比较：采用方差分析，见表1-3。
经方差分析及多重比较（LSD法）的结果：起搏模式D（即右室前间隔——左室后游离壁）的QRS波宽度最窄，故推定为最佳起搏模式。表1-3 不同起搏模式时QRS波宽度（ms）与自身心律的差异
各种起搏模式下其QRS波形方向在各导联与自身心律时相符的2例数及其符合率的比较：χ检验分别比较每种起搏方式的QRS波方向与自身心律的差别有无统计学显著意义。结果：起搏模式D（即右室前间隔—左室后游离壁）与自身心律QRS形态比较统计学上的显著差异最小，故推定为最佳起搏模式，并用图1-7直观表示。图1-7 不同起搏方式的Q R S波方向与经自身房室结下心律的相似程度
3）机械同步性的分析：
对某一病例的某种起搏模式，应用组织多普勒超声的组织速度显像技术可评价室内不同步程度（以左室壁6个节段局部室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度作为不同步的指标），两组间不同步的指标以方差分析方法进行比较，结果其差异有统计学意义，即LBBB组的峰值收缩速度达峰时间离散度较正常QRS组更大，提示LBBB组在几种不同模式起搏时，其同步性均劣于正常QRS组（表1-4）。表1-4 两组在不同起搏模式时机械同步性参数的比较
经重复测量的方差分析（表1-5）：表1-5 起搏模式对机械同步性的影响
起搏模式对局部室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度的影响有统计学意义，且较表1-3所示的“QRS分组”的影响更显著，二者间还存在交互效应，即LBBB组起搏模式对同步性的影响大于正常QRS组。
多重比较（LSD法）的结果（表1-6）：表1-6 不同起搏模式间机械同步性的两两多重比较
起搏模式D（即右室前间隔—左室后游离壁）的室壁峰值收缩速度达峰时间的离散度最小、机械同步性最好，且与其他各模式比较其差别有统计学意义，即为机械同步性最佳的起搏模式。故推定为最佳起搏模式。
4）电活动及机械运动的耦联关系的分析：
对照非接触式球囊和TDI标测结果，提取起搏模式编码、解剖部位序号、对应解剖部位电激动开始时间（T、T、ΔT）、电除极电复极电机械运动的开始时间（T）、二者的差值ΔT＝T—T，机械电机械机械电除极作表1-7。表1-7 电机械耦联（ΔT）数据表电机械
对此表数据作多因素方差分析，确定与电机械耦联时间有关系的因素：以ΔT为因变量，其他变量为自变量。结果如表1-8～表电机械1-11：提示起搏模式对ΔT的影响无统计学意义，而QRS形态、电机械解剖部位、不同的患者个体差异等变量对ΔT的影响有统计学意电机械义，且其中以解剖部位对ΔT的影响最为显著。电机械表1-8 各分组、起搏模式、解剖部位的ΔT值（ms）电机械表1-9 各自变量对因变量（电机械耦联时间）的影响的多因素方差分析注：因变量：电机械耦联时间ΔT电机械表1-10 各解剖部位间ΔT的两两多重比较（LSD法）电机械注：自变量：解剖部位；因变量：ΔT电机械表1-11 各起搏模式间ΔT的两两多重比较（LSD法）：其差异无统计学意义电机械注：自变量：起搏模式；因变量：ΔT电机械（4）讨论：
心脏再同步化治疗中选择最佳起搏部位和模式可能会减轻心脏同步性异常所造成的伤害，这要以研究心脏电同步性与机械同步性的耦联关系为基础，由于三维非接触式球囊（Ensite Array）标测能实时精确反映心电活动的全貌，而组织多普勒超声（TDI）则是目前最为准确的描述心脏机械运动的技术，故两种技术的结合是探索心脏电机械耦联规律的最可靠方法，可为心衰患者再同步化治疗提供依据。
如前文所述，对照非接触式球囊和TDI标测结果，作多变量分析寻找与电机械耦联时间ΔT有关系的因素，可验证心电学的某些电机械基础理论或发现新的心电现象，或对临床实践有指导作用。例如心电学的基础理论认为，越早除极的心肌将会越晚复极，按此理论则ΔT电应与T呈负相关。电除极
此研究发现ΔT在空间分布上具有不均匀性，即不同的解剖电机械部位有不同的电机械耦联时间，造成电同步性与机械同步性的差异（电同步时机械运动可能不同步，而电不同步时机械运动可能同步），这可解释临床上用单纯的心电学指标来进行CRT优化欠可靠的原因。
另外，此研究发现ΔT受解剖部位的影响最大（见表1-9），电机械而与起搏模式的相关性不明显，这可能反映了心脏电机械耦联时间的空间分布规律。据此项研究数据，心室右前上间隔部ΔT数值最电机械大，心室左后下游离壁部ΔT数值最小。电机械
因此，临床上在CRT双室起搏时，可分别找出ΔT数值最大电机械及最小的解剖部位，并计算出ΔT的最大值与最小值的差值Δ ΔT电机械，则在此两部位作双部位起搏时，将其起搏的时间差程控为Δ 电机械ΔT（即ΔT数值最大的解剖部位起搏的时间—ΔT数值电机械电机械电机械最小的解剖部位起搏的时间），在理论上即可获得最佳的机械同步，即：最佳VV间期＝Δ ΔT电机械
此种情况下因两部位同时开始机械收缩，则心室机械收缩全过程所耗时间最短，即机械收缩的时间离散度最小，如这两部位的空间距离越大，则心室机械收缩全过程的空间离散度也越小，这对临床实践中寻找最佳的起搏部位及调试双室起搏的VV间期有重要意义。
此研究是对心脏电机械耦联规律的基础的探索，但其方法并不能常规适用于临床；此外，研究中提出的以Δ ΔT作为双室起搏的电机械最佳VV间期，以使心室机械收缩的时间离散度最小，是以能准确定位出ΔT最大与最小的部位前提的，而临床中可能无法准确定位电机械出ΔT最大与最小的部位，甚至不能测出起搏部位的ΔT，电机械电机械往往只能选择空间距离相差较远的部位，而且CRT术后优化无法选择起搏部位，这样就无法达到心室收缩的时间离散度最小，只能使其空间离散度较小，即让各部位收缩尽量在中心部位汇合。因此尚须进一步探索避免以上局限性的新方法。
4.双心室起搏室间间期优化的新算法（1）双心室起搏室间间期优化的新算法的原理：
双心室起搏是CRT中的关键环节，需通过最佳VV间期参数优化达到心脏机械运动同步化，但VV间期设置方法却非常复杂，本章前述的影像学指导的设置方法如传统经胸超声或组织多普勒超声（TDI）指导下的优化可达机械同步，但其方法复杂、耗时且重复性不佳、可操作性差；单纯依据心电学方法如腔内心电图（IEGM）指导，可快速达到电同步化，但电同步与机械同步之间存在差距，且此法仅能在一种特定型号CRT装置的自动程控下实现，IEGM也不能常规获得。因此，亟需一种VV优化的新算法，能够表述程控中电同步及机械同步的数量关系；此外，还要求简明、快速、不需特殊设备，并可应用于各类CRT的装置，便于推广。
根据前述心室电同步性与机械同步性关系的基础研究，为使双室起搏时心室机械收缩的耗时最短，其最佳VV间期应程控为Δ ΔT，电机械即左室起搏的ΔT（LVΔT）与右室起搏的ΔT（RVΔT电机械电机械电机械）之差，即：电机械最佳VV间期＝LVΔT—RVΔT电机械电机械
然而，在实践中无法准确定位出ΔT最大与最小的部位，甚电机械至不能测出起搏部位的ΔT，往往只能选择空间距离相差较远的电机械部位，而且CRT术后优化也无法选择起搏部位，这样就无法达到心室收缩的时间离散度最小，只能使其空间离散度较小，即让各部位收缩尽量在中心部位汇合。在激动正向和反向传导的速度不一定相等的情况下，为使左右双心室起搏引起的机械收缩恰好在中心部位融合，以达心室最佳的机械同步，应分析从一侧心室起搏至另一侧心室机械收缩的全过程，以左室起搏时为例，这一“全过程”包括：左室电激动开始、左室起搏的电机械耦联时间（LVΔT）、左室机械等容收电机械缩、左室流出道机械射血开始、左室至右室的电激动传导时间、右室电机械耦联时间RVΔT、右室机械等容收缩、右室流出道机械射电机械血开始。即从左室电激动开始至右室流出道机械射血开始，而左室电激动开始可以用体表心电图左室起搏刺激信号为标志，右室流出道机械射血开始可以用超声心动图肺动脉瓣前向血流频谱起始部为标志。如果以LVPACE～PO表示体表心电图左室起搏刺激信号至超声心动图上肺动脉瓣前向血流频谱起始的时间间期，以RVPACE～AO为体表心电图右室起搏刺激信号至超声心动图上主动脉瓣前向血流频谱起始的时间间期，用公式1即可计算出使双心室起搏引起的机械收缩同时到达中心部位的VV间期，即最佳VV间期[最优VV间期＝（LVPACE～PO—RVPACE～AO）×0.5]。这就是本章提出的双心室起搏室间间期优化的新算法的原理。
体表心电图及超声心动图均属常规设备，体表心电图的起搏刺激信号十分明确，超声心动图的大动脉血流频谱起始部形态清晰，易于确认，其客观性及重复性较之其他各项超声指标有明显的优势，因此，此种新算法不依赖于任何特定的起搏器型号及相应的程控设备，不需要复杂的影像设备如组织多普勒超声心动图，更由于它是通过计算得出结果，较各种通过多次调试即“迭代法”得出的结果更为准确，因为“迭代法”需要测量多次超声指标（如本章前文介绍的各种超声指导的迭代法，至少需测量30次以上的超声指标），而其选用的超声指标多为主动脉血流速度时间积分（VTI）、左室射血分数（LVEF）、组织速度色彩显像等主观性较大的指标，难于保证其重复性，且在长达数小时的测量过程中患者的全身状况、心率、心功能等均会发生改变，这显然会影响结果判断，造成误差。（2）双心室起搏室间间期优化新算法合理性的验证：
以上根据心脏电机械耦联的原理，将双心室起搏室间间期优化时体表心电图和超声指标的数量关系用新公式来表述，进一步需要通过前瞻性随机对照研究来比较新算法与传统方法的差异，并验证此新算法的合理性，成都市心血管病研究所近期就此作了一项单中心的临床研究，以下简要介绍其研究结果。
1）资料和方法
病例选择：
选择自2009年6月至2012年12月在成都市第三人民医院心内科住院的慢性心力衰竭并接受CRT的患者41例，年龄18～70岁，男25例，女16例，平均年龄（57.03±10.86）岁，术前均为窦性心律、QRS波增宽＞120ms，左室射血分数（LVEF）≤40%，左室舒末内径（LVEDD）≥50mm，NYHA心功能分级Ⅱ～Ⅳ级，排除已发生卒中事件者，所有病例均签署CRT优化知情同意书、作血浆脑钠肽（BNP）水平测定，并接受常规抗心力衰竭药物治疗，CRT术后一周行优化。所有病例均接受新算法与传统超声方法及传统腔内心电图（IEGM）方法优化，并将此三种方法的优化结果进行自身对照研究。
仪器：TM
CRT装置为美国St.Jude公司生产FrontierⅡ 5596，程控仪为该
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]