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研究背景:心脏植入性电生理装置(cardiac implantable electronic device,CIED)在对缓慢性心律失常等疾病治疗作用之外,还具有对心脏电活动实时检测的能力。通过心房电极感知局部心肌的除极化电活动活动,CIED可以检测到人群中发生的心房高频事件(atrialhigh-rate episode,AHRE)。目前尚不清楚心房高频事件与卒中、系统性血栓栓塞事件有何种内在联系。文献提示在房颤患者中观察到心房的结构重构与功能重构,并且斑点追踪超声心动图分析可发现房颤患者心房的应变能力受损。但是对心房高频事件的同类研究目前欠缺。因此我们设计此前瞻性研究,旨在通过斑点追踪超声心动图分析窦性心律的患者CIED植入后发生心房高频事件与其心房应变功能的相关性。方法:在2017年6月～2017年12月,前瞻性地纳入了所有97名首次在浙江大学医学院附属第一医院植入CIED(双腔)、窦性心律、无房颤既往史的病人,排除了植入式心脏复律除颤器(implanted cardioverter-defibrillators,ICD)与心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)的研究对象12例,仅保留植入DDD起搏器(双腔起搏、双腔感知、触发抑制双重反应的起搏器)的病人后开展3个月的随访,失访3例,随访成功82例。按照植入后3月内是否发生心房高频事件,分为心房高频事件阳性组与心房高频事件阴性组。记录研究对象的基本临床资料,在CIED植入前及植入后3月各采集1次超声心动图(简称“心超”)动态灰阶图像。以双平面Simpson方法测量左心房容积,评估结构重构程度:左心房舒张末期容积(left atrium end-diastole volume,LAEDV)、左心房舒张末期容积指数(left atrium end-diastole volume index,LAEDVI)。以二维斑点追踪超声心动图(speckle tracking echocardiography,STE)测量心房应变,评估心房功能变化:一、心房整体应变(评估心房泵血功能、储备功能与通道功能):(1)泵血作用整体纵向应变(global longitudinal booster strain during late diastole,GLSa)、泵血作用达峰时间(time to booster strain during late diastole,TBS);(2)储备作用整体纵向应变(global longitudinal reservoir strain during systole,GLSs)、储备作用达峰时间(time to reservoir strain during systole,TRS);(3)通道作用整体纵向应变(global longitudinal conduit strain during early diastole,GLSe)。在三腔心切面(APLAX)、两腔心切面(2chamber,CH2)及四腔心切面(4chamber,CH4)测量左心房,四腔心切面测量右心房。二、心房局部应变(取负向最大值,评估局部心肌收缩功能):(1)左心房前壁应变(left atrial anterior strain,LAAS)和应变率(left atrial anterior strain rate,LAASr);(2)左心房下壁应变(left atrial inferior strain,LAIS)和应变率(left atrial inferior strain rate,LAISr);(3)左心房后壁应变(left atrial posterior strain,LAPS)和应变率(left atrial posterior strain rate,LAPSr);(4)左心房侧壁应变(left atrial lateral strain,LALS)和应变率(left atrial lateral strain rate,LALSr)。各壁按与房室瓣的距离划分基底段、中间段及远段。寻找心房高频事件与心房应变及其他临床特征之间的相关性。并采用二元Logistics回归分析筛选心房高频事件发生的危险因素。结果:在无房颤既往史、首次植入CIED的研究对象中,植入3月内心房高频事件发生率是 14%(11/82)。AHRE阳性组的研究对象共11例,9名女性,患病态窦房结综合征9例,房室传导阻滞4例,束支传导阻滞1例。AHRE阴性组的研究对象共71例,36名女性,患病态窦房结综合征36例,患房室传导阻滞41例,束支传导阻滞9例。分析术前资料并进行AHRE阳性组与AHRE阴性组的比较发现,AHRE阳性组E峰流速(二尖瓣舒张早期峰流速)快(1.05±0.14m/s vs 0.81±0.26m/s,P=0.006),E/A比值小于1的发生率低(27..3%vs 63.4%,P=0.045),左心室舒张受限发生率低(27.3%vs 67.6%,P=0.017)而肺动脉压增高发生率高(36.4%vs 5.6%,P=0.010)。统计起搏比例,发现AHRE阳性组比AHRE阴性组的心房起搏-心室感知比例大(48.17±33.32%vs 25.89±29.47%,P=0.039)、心房起搏比例大(62.48±30.34%vs 35.33±27.84%,P=0.004)。计算研究对象的房颤卒中危险分层方案得分(congestive heart failure,hypertension,age≥75y(doubled),diabetes mellitus,stroke(doubled),vascular disease,age 65-74 and sex category(female),即 CHA2DS2-VASc 评分),发现AHRE阳性组比AHRE阴性组研究对象CHA2DS2-VASc评分大于2分的比例高(81.8%vs 46.5%,p=0.048)。分析研究对象的动态灰阶图像,发现AHRE阳性组与AHRE阴性组植入前相比,AHRE阳性组心房有:一、存在结构重构。LAEDVI增大(79.78±19.56 ml*m-2 vs 62.37±17.77ml*m-2),具有统计学意义(P<0.05)。二、存在功能变化。(1)心房泵血功能降低、储备功能降低:左心房GLSa减小(CH2:-8.80±3.67%vs-12.18±3.98%;CH4:-7.81±3.39%vs-11.77±5.35%)、GLSe 减小(APLAX:-8.45±3.68%vs-15.83±12.90%)、GLSs 减小(APLAX:17.74±5.83%vs 27.78±12.78%;CH2:17.75±8.17%vs 24.14±5.49%;CH4:19.17±5.66%vs 24.92±8.32%);右心房GLSa 减小(-9.61±4.22%vs-13.52±4.93%)、GLSe 减小(-9.85±4.85%vs-13.86±7.61%)、GLSs 减小(19.45±5.90%vs 27.38±8.43%),均具有统计学意义(P<0.05)。(2)左心房局部心肌收缩功能降低:LAPSr减小(基底段:-1.77±0.57 Vs-1-2.47±0.72%*s-1;中间段:-1.37±0.65%*s-1vs-2.11±0.56%*s-;远段:-1.36±0.6g%*s-1vs-1.97±0.71%*s-1);LAISr 减小(中间段:-1.60±0.43%*s-1 vs-2.09±0.60%*s-1);LAAS 减小(基底段:-9.67±5.02%vs-14.02±5.00%;中间段:-8.36±4.13%vs-12.41±4.15%)、LAASr 减小(基底段:-1.41±0.67%*s-1 vs-2.06±0.65%*s-1;中间段:-1.16±0.43%*s-1vs-1.81±0.47%*s-1);LALSr 减小(基底段:-1.39±0.35%*s-1 vs-2.25±0.73%*s-1;中间段:-1.15±0.39%*s-1 vs-1.86±0.62%*s-1;远段:-1.16±0.67%*s-1 vs-1.77±0.75%*s-1),具有统计学意义(P<0.05)。AHRE阳性组与AHRE阴性组在CIED植入3月后相比,发现AHRE阳性组存在心房功能变化:(1)心房泵血功能降低:左心房GLSa减小(APLAX:-10.50±4.95%vs-15.07±4.65%;CH2:-10.75±4.08%vs-16.27±4.52%),具有统计学意义(P<0.05)。(2)左心房局部心肌收缩功能降低:LAPS减小(中间段:-14.23±4.70%vs-18.06±4.92%;远段:-9.58±7.70%vs-15.06±5.60%)、LAPSr 减小(中间段:-1.95±0.85%*s-1 vs-2.31±0.64%*s-1;远段:-1.33±0.94%*s-1 vs-2.17±0.83%*s-1);LAAS 减小(基底段:-10.28±3.42%vs-17.71±6.30%;中间段:-9.33±2.55%vs-15.90±7.20%)、LAASr 减小(基底段:-0.76±0.87%*s-1 vs-2.34±0.80%*s-1;中间段:-0.95±0.33%*s-1 vs-2.19±0.73%*s-1),具有统计学意义(P<0.05)。所有研究对象在CIED植入3月后与植入前相比,发现:(1)左心房容积变小:LAEDV减小、LAEDVI减小,有统计学意义(P<0.05)。(2)心房泵血功能增强,左心房储备功能、通道功能降低:左心房GLSa增大、TBS增大,左心房GLSe减小,左心房GLSs减小、TRS减小;右心房GLSa增加,有统计学意义(P<0.05)。(3)左心房局部心肌收缩功能增强:各段LAPS增大、中间段LAPSr增大;各段LAIS增大、中间段和远段LAISr增大;各段LAAS增大、中间段和远段LAASr增大;各段LALS增大、远段LALSr增大,差异有统计学意义(P<0.05)。以心房高频事件作为因变量,以术前的基本临床特征、实验室指标,心房整体应变及CIED植入3月内的起搏比例作为协变量的二元Logistics回归分析发现,术前左心房GLSa越大,心房高频事件发生风险越小(OR=0.764，95%CI:0.592-0.987,P=0.039);术前左心房 GLSe 越大,心房高频事件发生风险越小(OR=0.821,95%CI:0.683-0.987,P=0.036);术前右心房GLSs越大,心房高频事件发生风险越小(OR=0.868,95%CI:0.762-0.988,P=0.034)。此外,与心房高频事件正相关的因素有心房起搏比例(AP-VS),但是P=0.085,没有统计学意义。结论:1.心房高频事件伴随心房结构重构与功能变化。CIED检测到心房高频事件的患者与无事件的CIED植入人群相比,术前与术后心房应变均有显著性差异。2.植入CIED可以使左心房容积变小,心房泵血功能增强,而左心房储备功能、通道功能降低,左心房局部心肌收缩功能增强。3.CIED植入3月内发生心房高频事件的患者与无事件患者相比,在术前的E峰流速、E/A比值、左心室舒张受限、肺动脉压增高、CHA2DS2-VASc评分、植入3月内心房起搏比例上有差异。4.左心房GLSa、左心房GLSe、右心房GLSs是CIED植入后发生心房高频事件的保护因素。