起搏器植入位点与心脏电-机械-流场扩布模式相关性的研究

心脏起搏器植入是缓慢性心律失常唯一有效的治疗手段。全世界每年新增起搏器植入患者60余万例。目前右室起搏电极常规植入部位为右室心尖部，使整个心室收缩形态及起始方向与正常相反，导致血流动力学异常及组织学重构。起搏位点的选择成为起搏电生理领域的研究重点。心脏泵血过程涉及3种生理活动:心电活动、心肌运动、心腔流场分布，这三个环节环环相扣，相互作用。故我们提出，将心脏电-机械-流场扩布模式的相关性分析应用于起搏生理及病理研究，以心肌机械运动及心腔流场分布特征作为评估、设置、优化起搏位点与时序设置的参考依据。.本研究采用超声心动图斑点追踪成像、时实三维全容积和血流向量标测技术，分别分析右室不同部位起搏时心肌运动、心腔流场分布特征，结合心内膜电场分布标测，分析心脏电-机械-流场相关性，并建立根据基础状态及心肌运动、流场分布参数选择起搏位点的评估流程，旨在为生理性起搏治疗提供理论依据及实践指导。

背景：心脏起搏电极常规植入部位为右室心尖部，使心室收缩形态及起始方向与正常相反，导致血流动力学异常及组织学重构。起搏位点的选择成为起搏电生理领域的研究重点。心脏泵血过程涉及3种生理活动:心电活动、心肌运动、心腔流场分布，这三个环节环环相扣，相互作用。目的：本项目将心脏电-机械-流场扩布模式的相关性分析应用于起搏生理及病理研究，以心肌运动及心腔流场分布特征作为评估、设置、优化起搏位点与时序设置的参考依据。主要内容：(1)制备右室不同位点起搏动物模型，分析右室不同部位起搏时心肌运动、心腔流场分布特征，结合心内膜电场标测，分析心脏电-机械-流场相关性。（2）阵发性室上性心动过速射频消融成功后，置入起搏导管，分别起搏右房（RA）、右室心尖部(RVA)、右室流出道(RVOT)、右室间隔部(IVS)。分析不同位点起搏左室收缩功能参数及收缩模式。（3）分析心脏起搏器植入、室性早搏、左束支传导阻滞等常见心律失常患者左室收缩功能、模式及心腔流场分布模式。研究结果：（1）明确窦性心律时左心室电、机械、流场扩布模式。IVS组与窦性心律组（SR）左室电激动顺序最接近，RVOT组次之，IVS、RVOT组左心室电激动时间无显著差异，而RVA起搏组左室电激动顺序明显改变，激动时间明显延长；IVS、RVOT组左室机械收缩时序及同步性与SR组相似， RVA组左室收缩时序较SR组发生明显改变，收缩同步性差；RA组心腔流场分布模式与窦性心律时相近，但舒张期涡流形态较小；右室不同位点起搏，左心室腔流场分布模式明显改变，表现为涡流数目增多，形态较小，涡流方向与SR时反向，且涡流不稳定，持续时间短，以右室心尖部起搏时最为明著，IVS相对较接近右房起搏状态。（2）与RA组比较，右心室3个位点起搏组的左室收缩期扭转角度峰值、AO VTI、左室整体应变均显著降低，其中右室3个位点起搏组的Gε绝对值差异有显著性，表现为RVOT＞IVS＞RVA。与RA组比较，右室3个位点起搏组的左心室各节段收缩期Sε、TPε的分布模式改变明显，以RVA组最为显著，RVOT组及RVS组分布模式较接近。(3)明确心脏起搏器植入、频发室性早搏、完全性左束支传导阻滞患者左心室收缩功能、模式及心腔流场分布模式。科学意义：明确窦性心律时、右室不同位点起搏、常见心律失常时电-机械-流场扩布模式，为生理性起搏及心脏电学治疗提供理论依据及临床决策参数。