谷 青，董 暉綜述，盧 川審校

心臟的同步化運(yùn)動(dòng)是指心房與心室之間、心室與心室之間及心室內(nèi)的正常起搏、興奮、傳導(dǎo)和電-機(jī)械耦聯(lián)使心臟完成有節(jié)律的收縮和舒張運(yùn)動(dòng)。當(dāng)心臟存在病變時(shí)會(huì)出現(xiàn)電活動(dòng)和/或機(jī)械活動(dòng)不同步。許多疾病可以引起心臟活動(dòng)不同步，如房室傳導(dǎo)阻滯、房顫、束支傳導(dǎo)阻滯、心肌病、冠心病等。電活動(dòng)不同步可以通過(guò)心電圖檢測(cè)，機(jī)械活動(dòng)不同步檢查的方法比較多，主要有超聲心動(dòng)圖、核素心血池掃描、磁共振成像等，其中以超聲心動(dòng)圖為評(píng)價(jià)心臟同步運(yùn)動(dòng)的較好的方法。

1 心臟同步運(yùn)動(dòng)異常的類型

心臟同步運(yùn)動(dòng)異常按照發(fā)生部位分為房室間同步運(yùn)動(dòng)異常、心室間同步運(yùn)動(dòng)異常和心室內(nèi)同步運(yùn)動(dòng)異常。按照發(fā)生時(shí)間分為收縮同步運(yùn)動(dòng)異常和舒張同步運(yùn)動(dòng)異常。

1.1 房室間同步運(yùn)動(dòng)異常 是指電-機(jī)械延遲發(fā)生在心房和心室之間，由竇房結(jié)、房室結(jié)功能失調(diào)所致，使房室結(jié)傳導(dǎo)延遲，導(dǎo)致房室收縮不同步，出現(xiàn)P-R間期延長(zhǎng)、左室充盈時(shí)間縮短及二尖瓣返流。超聲心動(dòng)圖表現(xiàn)為二尖瓣血流頻譜E峰和A峰融合。

1．2 心室間同步運(yùn)動(dòng)異常 指心室間電活動(dòng)不同步，左室沖動(dòng)傳導(dǎo)延遲，右室收縮提前，而左室射血受收縮延遲的直接影響，冠脈充盈時(shí)間因左室舒張期縮短而減少，導(dǎo)致心肌灌注不足，心肌運(yùn)動(dòng)障礙，主要影響室間隔運(yùn)動(dòng)。

1．3 心室內(nèi)同步運(yùn)動(dòng)異常 心力衰竭使室內(nèi)傳導(dǎo)延遲，導(dǎo)致室內(nèi)運(yùn)動(dòng)同步異常，不同時(shí)間不同部位的心肌運(yùn)動(dòng)所消耗的能量，降低心肌收縮力，減少了心輸出量。

2 超聲評(píng)價(jià)心臟同步化運(yùn)動(dòng)的方法

超聲評(píng)價(jià)心臟同步化運(yùn)動(dòng)包括傳統(tǒng)的二維、M型及脈沖多普勒和近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)，如三維全容積、組織定量速度成像、組織追蹤成像、應(yīng)變及應(yīng)變率、組織同步化成像等。

2.1 二維超聲 二維超聲檢測(cè)室壁運(yùn)動(dòng)只是靠目測(cè)，憑主觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，重復(fù)性及敏感性差，可靠程度較低。

2.2 M型超聲 應(yīng)用M型超聲觀察的是環(huán)形心肌短軸方向的運(yùn)動(dòng),傳統(tǒng)的M型超聲通過(guò)胸骨旁長(zhǎng)軸或短軸切面健索水平的取樣線，垂直測(cè)量室間隔和后壁的運(yùn)動(dòng)時(shí)間差，即達(dá)最大收縮時(shí)間的差異（septal to posterior wallotiondelay，SPWMD），SPWMD≥130 ms即為運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)，定義為室內(nèi)運(yùn)動(dòng)不同步。Pitzalis等[1]認(rèn)為SPWMD≥130 ms能有效的判斷心臟同步化治療（CRT）的中長(zhǎng)期療效，并能判別CRT后患者病情的改善狀況，預(yù)測(cè)心臟同步化治療后左室收縮末期容積降低的準(zhǔn)確率為85%。然而有學(xué)者認(rèn)為SPWMD≥130 ms不能充分預(yù)測(cè)左室重構(gòu)逆轉(zhuǎn)[2]。傳統(tǒng)的M型超聲只能顯示左室長(zhǎng)軸或短軸切面室間隔和左室后壁節(jié)段之間的運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)于左室側(cè)壁、前壁、下壁的運(yùn)動(dòng)無(wú)法觀察，同時(shí)受二維圖像質(zhì)量的影響，當(dāng)其他室壁運(yùn)動(dòng)障礙時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估，如間隔及后壁的收縮峰值對(duì)由于缺血或心梗引起的節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常不能分辨，以及右心室壓力/容積負(fù)荷過(guò)重導(dǎo)致的間隔異常運(yùn)動(dòng)。盡管解剖M型超聲能夠?qū)⑷泳€多角度調(diào)節(jié)，使取樣線垂直于各個(gè)室壁，但因?yàn)椴皇菍?shí)時(shí)圖像，因圖像清晰度不良而未被廣泛使用。

2.3 脈沖多普勒 脈沖多普勒頻譜評(píng)價(jià)室間不同步可通過(guò)測(cè)量主、肺動(dòng)脈射血前期時(shí)間（QRS起始分別至主、肺動(dòng)脈血流頻譜起始的時(shí)間），計(jì)算兩者之差作為心室間機(jī)械延遲（interventricular mechanical delay，IVMD）， 心室間存在不同步時(shí)IVMD≥40 ms，但是由于兩個(gè)時(shí)間間期需要分別測(cè)量,所以重復(fù)性差。該指標(biāo)受心臟前后負(fù)荷影響,也受肺動(dòng)脈高壓和右心功能障礙而縮短IVMD的影響。房室不同步的識(shí)別可以通過(guò)檢測(cè)二尖瓣口脈沖頻譜測(cè)量二尖瓣血流持續(xù)時(shí)間來(lái)完成,表現(xiàn)為E峰和A峰融合。

2.4 實(shí)時(shí)三維超聲（real-time three-dimensional echocardiography，RT-3DE） RT-3DE采用全鉅陣陣列換能器、高通量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和三維空間定位系統(tǒng)構(gòu)成。在二維圖像基礎(chǔ)上再沿Z軸做仰角轉(zhuǎn)向形成“金字塔”樣三維容積數(shù)據(jù)庫(kù)。它能真實(shí)全面的定性和定量，準(zhǔn)確測(cè)量整個(gè)心臟的節(jié)段性和時(shí)相性變化，17節(jié)段的局部容積變化曲線可以與整體和局部心室容積的測(cè)量同時(shí)完成,以曲線離散度比較自QRS波起點(diǎn)到左室各節(jié)段最小容積的時(shí)間間期,來(lái)評(píng)估心室內(nèi)不同步,并且對(duì)起搏最佳位置的選擇具有重要意義。Marsan等[3]測(cè)量心力衰竭患者心臟同步化治療前后的左室收縮末容積和左室不同步性指數(shù)，認(rèn)為RT-3DE對(duì)于評(píng)價(jià)同步化治療后急性反應(yīng)的敏感性88%，特異性86%。田婧等[4]對(duì)23例系統(tǒng)性紅斑狼瘡活動(dòng)期患者應(yīng)用RT-3DE觀察左室和任一節(jié)段的容積隨心動(dòng)周期的變化曲線，顯示患者左室心肌收縮不同步，左室內(nèi)收縮不同步與左室收縮功能減退存在一定內(nèi)在關(guān)系。Arai等[5]研究表明RT-3DE測(cè)量的左室壁節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異?；颊叩淖笫胰莘e和LVEF，與SPECT有良好的相關(guān)性。李金國(guó)等[6]認(rèn)為實(shí)時(shí)三維平面同步化顯像技術(shù)在進(jìn)行同步性及心功能評(píng)價(jià)時(shí)，超聲各切面圖像取自同一個(gè)心動(dòng)周期，增加了各指標(biāo)的準(zhǔn)確性，消除了心律不齊的影響。實(shí)時(shí)三維超聲是一項(xiàng)有發(fā)展前景的技術(shù),但三維全容積曲線分析起來(lái)較繁瑣，對(duì)于心內(nèi)膜的清晰度依賴性較大,有待進(jìn)一步完善。

2.5 應(yīng)變和應(yīng)變率成像（tissue strain rate imaging，SRI） 心肌長(zhǎng)度在心臟外力作用下發(fā)生改變，其變化率就是心肌應(yīng)變。單位時(shí)間內(nèi)形變發(fā)生的速度即為應(yīng)變率（strain rate，SR），也就是單位長(zhǎng)度的速度差別變化。應(yīng)變分析心肌在收縮期縮短或拉長(zhǎng)的程度及發(fā)生改變占用的時(shí)間，并計(jì)算縮短或拉長(zhǎng)后占原來(lái)長(zhǎng)度的百分比。上述改變隨時(shí)間的變化率稱為應(yīng)變率，也叫作速度梯度[7]。應(yīng)變、應(yīng)變率一般是脫機(jī)分析彩色編碼的組織多普勒?qǐng)D像。心臟擺動(dòng)和牽拉不影響SR對(duì)于心肌局部功能快速準(zhǔn)確的檢測(cè)。應(yīng)變率對(duì)各節(jié)段心肌的縮短和拉長(zhǎng)用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，良好的反映了心肌收縮變形程度。心肌的同步運(yùn)動(dòng)情況也可以通過(guò)測(cè)量心肌收縮起點(diǎn)和峰值的時(shí)間來(lái)觀察。主動(dòng)收縮和被動(dòng)收縮的鑒別是應(yīng)變的優(yōu)勢(shì)所在。尤其是在缺血性心肌病患者的室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)方面尤為重要。收縮后收縮既是不同步的一個(gè)表現(xiàn),也是缺血和/或生存能力極差節(jié)段的標(biāo)志[8]。Yu等[9]為比較組織多普勒成像和應(yīng)變率對(duì)逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)的檢測(cè)，用這兩種方法測(cè)量心肌同步化治療后心肌不同節(jié)段達(dá)收縮期峰值速度時(shí)間，計(jì)算最大差值和絕對(duì)差值。應(yīng)變率理論上的優(yōu)勢(shì)是不受牽拉運(yùn)動(dòng)影響，同時(shí)對(duì)時(shí)間測(cè)量敏感，但是大量的觀察變量覆蓋了它的優(yōu)勢(shì)，他們認(rèn)為評(píng)價(jià)逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)還是組織多普勒成像更據(jù)說(shuō)服力。應(yīng)變/應(yīng)變率成像需要高幀頻，易受噪音的干擾，而且檢查者間和檢查者自身的差異較大，可重復(fù)性低。

2.6 組織同步顯像（tissue synchronization imaging，TSI） TSI是由組織速度顯像發(fā)展而來(lái)的一種新技術(shù)，彩色編碼不同達(dá)到峰值速度時(shí)間的各個(gè)心肌節(jié)段，通過(guò)對(duì)不同步運(yùn)動(dòng)節(jié)段的快速、實(shí)時(shí)、直觀顯示，準(zhǔn)確分析心肌室壁運(yùn)動(dòng)的同步性。正常長(zhǎng)軸速度達(dá)峰時(shí)間用綠色表示（20～150 ms），輕度延遲用黃色表示（150～300 ms），紅色表示中重度延遲（300～500 ms）。將橢圓型取樣容積放置在TSI彩色編碼最有代表意義的心肌節(jié)段，從而獲得時(shí)間-速度曲線，進(jìn)行分析。相對(duì)室壁速度達(dá)峰時(shí)間的差異被定義為左心室不同步性：間壁和側(cè)壁（四腔切面），前壁和下壁（兩腔切面），以及前間壁和后壁 （長(zhǎng)軸切面）。左室運(yùn)動(dòng)顯示整體同步時(shí)表現(xiàn)為均一的綠色，即為室壁同步運(yùn)動(dòng)無(wú)異常；當(dāng)室壁被編碼為黃色或紅色即認(rèn)為相應(yīng)的室壁節(jié)段同步運(yùn)動(dòng)異常。Sigurdsson等[10]分析收縮功能受損患者圖像，認(rèn)為室壁運(yùn)動(dòng)的許多信息通過(guò)心肌同步顯像檢測(cè)QRS間期室壁運(yùn)動(dòng)有否同步異常而顯示出來(lái)。Gorcsan等[11]觀察了29例HF患者在BVP裝置前及術(shù)后48 h的每搏量情況，總結(jié)出心尖左心室長(zhǎng)軸前間隔和后壁節(jié)段的達(dá)峰值時(shí)間差值>65 ms對(duì)于預(yù)示CRT術(shù)后短期療效的敏感性為87% ，特異性100%。而Bax等[12，13]認(rèn)為間隔基底段和側(cè)壁基底段的時(shí)間延遲≥60 ms預(yù)測(cè)CRT治療的敏感性76%，特異性88%。Yu等[14]的研究表明Tsmax－min>100 ms存在明顯的收縮不同步。Notabartolo等[15]將Tsmaxmin>100 ms定為預(yù)測(cè)逆轉(zhuǎn)左室重構(gòu)的指標(biāo)，敏感性為97%，特異性為55%。

2.7 組織追蹤成像 （tissue tracking imaging，TTI） 是以定量掃描原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和超高幀頻為基礎(chǔ)，將每個(gè)心肌節(jié)段在整個(gè)收縮期內(nèi)的速度變化進(jìn)行積分計(jì)算，得到運(yùn)動(dòng)位移值。它顯示了某個(gè)節(jié)段心肌朝向和遠(yuǎn)離探頭的位移運(yùn)動(dòng)，用時(shí)間-位移曲線完成各個(gè)心肌節(jié)段在主動(dòng)脈瓣關(guān)閉時(shí)收縮末位移的測(cè)量，用7種不同顏色色帶顯示不同的運(yùn)動(dòng)位移，顏色轉(zhuǎn)換間距為2 mm，清晰的呈現(xiàn)和測(cè)量任何一心肌節(jié)段在不同心動(dòng)周期的縱向運(yùn)動(dòng)的距離。通過(guò)檢測(cè)主動(dòng)脈瓣關(guān)閉后收縮峰值延遲的節(jié)段數(shù)和測(cè)量每個(gè)節(jié)段最大位移的時(shí)間延遲來(lái)完成對(duì)不同步性的分析。張生光等[16]研究認(rèn)為組織追蹤成像位移測(cè)定的心肌運(yùn)動(dòng)異常節(jié)段與冠脈造影證實(shí)或心肌梗塞的病變部位非常一致，TTI測(cè)定收縮期最大位移能較準(zhǔn)確地定量檢測(cè)CAD患者室壁運(yùn)動(dòng)異常的心肌節(jié)段。吳媛媛等[17]采用Trip lane-TTI對(duì)正常人和心肌梗塞患者的左室壁運(yùn)動(dòng)的收縮功能及同步性進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量左室12個(gè)節(jié)段心肌收縮最大位移D，提示存在左室壁運(yùn)動(dòng)的不同步；且部分MI患者可出現(xiàn)同一室壁內(nèi)不同節(jié)段之間位移梯度變化消失，Td相差明顯，提示出現(xiàn)同一室壁內(nèi)運(yùn)動(dòng)的不同步。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，LVEF與同步性指數(shù)間具有良好負(fù)相關(guān)性，即不同步程度越明顯，左室整體收縮功能越差，提示不同步運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致左室收縮功能損害。心肌的正常收縮和相鄰心肌的收縮牽拉導(dǎo)致的被動(dòng)收縮應(yīng)用TTI是無(wú)法鑒別的，雖然不同操作者間的誤差很小。

2.8 定量組織速度成像（quantitative tissue velocityimaging，QTV I） 把速度信息和組織灰階信息融為一體，在定量掃描、存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)和超高幀頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，獲得各節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)速度曲線，即QTV I曲線，可同時(shí)自動(dòng)定量分析2～8個(gè)心肌節(jié)段取樣點(diǎn)的QTV I曲線上從QRS波起始至收縮期峰值速度和舒張?jiān)缙诜逯邓俣鹊臅r(shí)限Ts和Te，左室內(nèi)和室間的同步運(yùn)動(dòng)情況可以通過(guò)分析Ts和Te作出準(zhǔn)確的判斷。CRT術(shù)后的效果可以觀察達(dá)峰時(shí)間差異（研究不同數(shù)目的節(jié)段）的變化，而且靈敏度（76%～97%）和特異度（55%～92%）均較高。目前心肌速度的測(cè)量在許多品牌的超聲診斷儀都可以完成，儲(chǔ)存圖像后脫機(jī)分析，在同一個(gè)心動(dòng)周期中多點(diǎn)取樣，對(duì)比同一室壁不同節(jié)段和不同室壁不同節(jié)段心肌的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判定有無(wú)同步運(yùn)動(dòng)異常，并確定發(fā)生不同步的心肌節(jié)段。Bader等[18]將前壁、下壁、后間隔及側(cè)壁的4個(gè)基底段中任意2個(gè)節(jié)段間的QRS起始至收縮波起始的時(shí)間差>40 ms定義為室內(nèi)電機(jī)械失同步，并發(fā)現(xiàn)左心室收縮不同步存在于56%的QRS間期<120 ms的心力衰竭患者中，表明心力衰竭的預(yù)后可以通過(guò)檢測(cè)室內(nèi)和室間是否存在同步運(yùn)動(dòng)異常來(lái)預(yù)測(cè)。國(guó)外學(xué)者將左室壁12個(gè)節(jié)段Ts的標(biāo)準(zhǔn)差（Ts-SD）作為心室的不同步指數(shù)來(lái)反映室壁不同步的程度[19]。左室壁收縮的離散度即收縮最晚和最早室壁之間的時(shí)間差，也可以作為定量室壁收縮不同步程度的一種方法，離散度>40～50 ms提示可能存在室內(nèi)收縮不同步。朱天剛等[20]認(rèn)為可以將快速射血起始時(shí)間、收縮達(dá)峰時(shí)間、R波至Sm終止時(shí)間、R波至Em起始時(shí)間和R波至Am終止時(shí)間作為評(píng)價(jià)室內(nèi)心肌運(yùn)動(dòng)時(shí)間同步的客觀指標(biāo)，而將R波至Sm終止時(shí)間、R波至Em起始時(shí)間和R波至Am終止時(shí)間作為評(píng)價(jià)右室與左室之間心肌運(yùn)動(dòng)時(shí)間同步的有效參數(shù)?；偃A等[21，22]對(duì)心力衰竭患者進(jìn)行觀察，研究表明心衰患者左室內(nèi)與左右室間均存在非同步化運(yùn)動(dòng)，且室內(nèi)非同步化運(yùn)動(dòng)對(duì)二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)速度有一定影響，室內(nèi)與室間不同步運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心功能下降。

2.9 速度向量成像（velocity vector imaging，VV I） 是新近發(fā)展起來(lái)的超聲新技術(shù)。它基于二維灰階圖像基礎(chǔ)上，應(yīng)用像素的空間相干、追蹤和實(shí)時(shí)心肌運(yùn)動(dòng)跟蹤法則，在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)定量顯示多個(gè)取樣部位心肌的運(yùn)動(dòng)速度和方向變化曲線，進(jìn)而對(duì)其運(yùn)動(dòng)和變形進(jìn)行重建分析，以三維形成顯示結(jié)果。VVI的優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)提供心臟整體和局部的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)影像，不受角度控制，使其可以從多角度研究心臟運(yùn)動(dòng)方式，尤其在心肌扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)研究方面為心功能衰竭再同步化治療提供可靠依據(jù)。VVI技術(shù)不受研究對(duì)象心臟擺動(dòng)的影響，提高了檢測(cè)重復(fù)性。它的信息源于高幀頻的二維動(dòng)態(tài)灰階圖，具有較高的時(shí)間分辨率。張靜等[23]研究表明VVI能真實(shí)反映心肌在縱向、環(huán)向和徑向上的運(yùn)動(dòng)特征，直觀地描述心動(dòng)周期內(nèi)節(jié)段心肌的速度向量，可為臨床準(zhǔn)確評(píng)價(jià)心室收縮同步性、選擇合適CRT及評(píng)價(jià)CRT治療效果提供一種無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)捷的影像學(xué)方法。Cannesson等[24]認(rèn)為：心肌周向運(yùn)動(dòng)的不同步性預(yù)測(cè)CRT治療的療效同時(shí)具有較高敏感性及特異性。Vannan等[25]的研究結(jié)果表明CRT治療后，心衰患者的左室縱向和徑向心肌運(yùn)動(dòng)同步性得到改善，而環(huán)向運(yùn)動(dòng)的不同步性無(wú)改變。

綜上所述，超聲心動(dòng)圖在評(píng)價(jià)心肌同步運(yùn)動(dòng)方面雖然應(yīng)用廣泛，但它本身仍存在許多局限性，如：①幀頻要求>100 Hz，若幀頻過(guò)低影響圖像分析，產(chǎn)生誤差；②受二維圖像清晰度影響；③心律不齊時(shí)影響檢測(cè)準(zhǔn)確性；④角度依賴性較大，等。

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