VFM技術對擴張型心肌病患者心動周期不同時相左室腔內流場的研究.pdf

1、擴張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy, DCM）發(fā)病率高，預后差，是威脅人類健康的主要心肌病之一，既往采用常規(guī)二維彩色多普勒超聲心動圖(2DCDE)對其心臟大致形態(tài)、心肌運動和心室功能進行檢測，用組織多普勒(DTI)、斑點追蹤成像技術和速度向量成像技術對其心肌運動進行細致的觀察，本研究在2DCDE和DTI檢查基礎上，應用血流向量成像（vector flow mapping, VFM）技術研究DCM患者左室腔流場血流

2、變化，觀察其流線圖、渦流圖、向量圖的不同特點，與正常人對照，比較兩組心動周期不同時相左室腔內渦流參數(shù)及不同節(jié)段向量大小的差異，探討這些數(shù)據(jù)與心腔形態(tài)和心功能變化之間的關系，嘗試從血流動力學方面為評價DCM心功能尋求一種新的方法，為臨床診斷、治療及估測DCM的預后提供參考依據(jù)。
　　 第一部分VFM 技術對正常人心動周期不同時相左室流場的研究
　　 [目的]參照2DCDE和DTi檢測的部分參數(shù)，應用VFM 技術研究分析正常

3、人心動周期不同時相左室腔內血流狀態(tài)的變化特點，以及VFM 參數(shù)與左室舒縮功能之間的關系，探討VFM 技術研究左室腔內血流狀態(tài)的價值，為下一步研究DCM患者左室流場提供參考指標。
　　 [方法]1. 檢測對象：健康志愿者48例，男30例，女18例，年齡22～74歲，平均年齡（52.2±14.3）歲。經(jīng)詢問病史、體檢、心電圖、實驗室檢查及超聲心動圖檢查排除心肺疾病及與之相關聯(lián)的疾病。2. 檢測方法：檢查時連接心電圖，先行常規(guī)2DCD

4、E檢查，記錄M型模式下左室舒張末期內徑(LVED)、左室收縮末期內徑(LVSD)，計算左室舒張末容積(LVEDV)、左室收縮末容積(LVESV)，再用辛普森雙平面法測量LVEDV、LVESV，獲得EF值，將兩種方法所獲EF值對照。于組織多普勒成像模式下獲得二尖瓣環(huán)心肌運動頻譜圖，測量二尖瓣環(huán)左室側壁收縮期最大運動速度(Vs)、舒張早期最大運動速(Ve)、舒張晚期最大運動速度(Va)，等容收縮期時間(ICT)、等容舒張期時間(IRT)、射

5、血時間(ET)，并計算出Tei指數(shù)。然后調至VFM制式，于心尖三腔觀及五腔觀采集連續(xù)三個心動周期的左室腔內動態(tài)彩色多普勒血流圖像，運用VFM軟件DSA-RS1分析左室腔向量圖、流線圖、渦流圖特點，測量心動周期等容收縮期(IVCT)、快速射血期(RE)、緩慢射血期(SE)、等容舒張期(IVRT)、舒張早期(ED)、舒張中期(MD)、舒張晚期(LD)不同時相左室渦流參數(shù)（縱徑、橫徑、圈數(shù)、位置），以及ED左室流入道和IVCT、RE左室流出道

6、心尖段、中間段及基底段血流速度向量，比較同一時相各節(jié)段左室腔向量值及不同時相渦流參數(shù)的差異，以及這些參數(shù)和EF、Tei指數(shù)的關系。
　　 [結果]1．一般超聲檢測情況(2DCDE、DTI)：所有受檢者心臟形態(tài)規(guī)則，大小正常，心肌運動協(xié)調，測量參數(shù)均在正常范圍，均值分別為：LVED(47.12±2.47)mm、LVSD(32.52±3.01)mm、LVEDV(78.22±24.56)ml、LVESV(28.57±11.42)ml、

7、EF值(64.79±5.36)％、Vs(12.44±2.67)cm/s、Ve(15.83±4.25)cm/s、Va(11.45±5.39)cm/s，IRT(76±5)ms、ICT(35±4)ms、ET(322±13)ms、Tei 指數(shù)0.33±0.08。2．VFM 檢測結果：⑴ 左室腔內心動周期不同時相血流特點：IVCT 以渦流為主；射血期以快速射入主動脈的層流為主，RE 二尖瓣下見圈數(shù)少的小渦流，SE基本無渦流。IVRT 左室腔內無明

8、顯渦流，僅少量朝向心尖的低速血流；ED和LD 以層流為主，二尖瓣下可見小渦流，圈數(shù)少，MD為充滿左室腔的大渦流，圈數(shù)多。⑵ 左室腔向量值比較：IVCT、RE及ED 三個時相均以基底段最高，中間段次之，心尖段最低，即從心尖段至基底段為遞增趨勢，相同時相三個節(jié)段間有統(tǒng)計學差異（P<0.05）。⑶ 渦流參數(shù)比較：渦流縱徑和橫徑以MD 最大，其次為IVCT，RE 最小，ED和LD 相對接近，5個有渦流的時相渦流縱徑、橫徑有統(tǒng)計學差異（P<0.0

9、5）；渦流圈數(shù)由多至少依次為MD、IVCT、ED、LD、RE，5個時相渦流圈數(shù)差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。⑷ 向量值和渦流參數(shù)與EF、Tei 指數(shù)的關系：左室腔RE、ED和IVCT 心尖段、中間段和基底段三個節(jié)段向量與EF呈正相關（0.39≦r≦0.46）；左室腔RE基底段與Tei 指數(shù)呈正相關，r為0.45；RE 心尖段、中間段和ED、IVCT 三個節(jié)段與Tei 指數(shù)呈微弱正相關（0.08≦r≦0.27）。不同時相渦流參數(shù)與E

10、F、Tei 指數(shù)無明顯相關性。
　　 [結論]VFM通過流線圖、渦流圖、向量圖等模式不僅能夠顯示心腔內基本流的方向、大小，而且可以對渦流進行定量測量，初步定量研究正常人左室腔內心動周期不同時相存在的不同血流狀態(tài)，可以為進一步研究DCM患者左室腔流場變化提供參考依據(jù)。
　　 第二部分 VFM技術對DCM患者心動周期不同時相左室流場的研究
　　 [目的]參照2DCDE和DTI檢測的部分參數(shù)，應用VFM技術研究分析DC

11、M患者心動周期不同時相左室腔內血流狀態(tài)的變化特點，比較與正常人之間的差異，通過不同的VFM 模式圖直觀顯示 DCM 左室腔血流結構，用向量值和渦流參數(shù)初步定量評估DCM的左室流場變化，以進一步了解DCM時隨著心臟擴大、心肌病理性變化、收縮舒張功能下降時所發(fā)生的心腔內血液流場結構改變及血流動力學變化。
　　 [方法]1.檢測對象：臨床確診的DCM患者29例，男19例，女10例，年齡18～78歲，平均年齡（58.2±15.3）歲。已

12、排除心臟瓣膜病、冠心病等器質性心臟病患者及圖像顯示不滿意者。2.檢測方法：所用研究方法和測量參數(shù)同第一部分對正常人的研究，將測量結果與正常組對照分析。
　　 [結果]
　　 1．一般超聲檢測情況（2DCDE、DTI）：所有患者心臟不規(guī)則增大，擴張呈球形，心肌運動減弱，EF及ET明顯降低，IRT、ICT及Tei指數(shù)明顯增加，均值分別為：LVED（62.75±5.38）mm、LVSD（42.78±6.19）mm、LVEDV（

13、155.49±60.28）ml、LVESV（98.37±43.65）ml、EF（34.56±8.29）％、Vs（6.93±4.28）cm/s、Ve（9.36±3.76）cm/s、Va（8.52±6.47）cm/s，IRT（128±36）ms、ICT（72±10）ms、ET（240±39）ms、Tei指數(shù)0.79±0.26。
　　 2.VFM檢測結果：
　　 ⑴ 左室腔內心動周期不同時相血流特點：DCM組流線較對照組雜亂，

14、心動周期7個時相均有渦流產(chǎn)生，渦流的形態(tài)及部位較對照組多變，舒張期渦流較對照組更靠近左室中下部。
　　 ⑵ 左室腔向量值比較：DCM組ED、RE左室腔向量值基底段最高，中間段次之，心尖段最低，即從心尖段到中間段至基底段為遞增趨勢，而IVCT左室流出道向量值表現(xiàn)為中間段最高，中間段大于基底段，基底段大于心尖段，呈中間高兩端低特點。（P<0.05）。IVCT時，DCM組左室流出道中間段向量值明顯大于對照組，基底段向量值小于對照組，兩

15、組間統(tǒng)計學差異明顯（P<0.05），而兩組間心尖段向量值無明顯差異。ED和RE時，DCM組心尖段、中間段和基底段向量分別小于對照組對應節(jié)段向量（P<0.05）。
　　 ⑶ 渦流參數(shù)比較：DCM組各時相渦流縱徑、橫徑及圈數(shù)均大于對照組，除舒張中期渦流參數(shù)（縱徑、橫徑、圈數(shù)）兩組間有統(tǒng)計學差異（P<0.05），心動周期其余時相渦流參數(shù)兩組間統(tǒng)計學差異顯著（P<0.01）。DCM組內同一心動周期不同時相間，渦流大小和圈數(shù)也有差異（P<

16、0.01），其中等容收縮期渦流最大，圈數(shù)最多。按渦流由大至小的順序依次為等容收縮期、舒張中期、舒張晚期、舒張早期、快速射血期、緩慢射血期和等容舒張期。按圈數(shù)從多到少依次為等容收縮期、舒張中期、舒張晚期、舒張早期、快速射血期、等容舒張期和緩慢射血期。
　　 ⑷ 向量值和渦流參數(shù)與EF、Tei指數(shù)的關系：DCM組左室腔RE基底段和中間段向量與EF呈明顯正相關，r分別為0.53、0.56，與Tei指數(shù)呈負相關，r分別為-0.41、-0

17、.48。 RE心尖段、ED和IVCT各節(jié)段向量值與EF呈正相關（0.31≦r≦0.43），與Tei指數(shù)呈微弱負相關（0.09≦︱r︱≦0.26）。DCM組不同時相渦流參數(shù)與EF、Tei指數(shù)無明顯相關性。
　　 [結論]VFM技術能直觀顯示DCM患者左室流場結構，DCM患者心動周期不同時相左室腔內血液渦流大小、圈數(shù)及不同節(jié)段向量值與正常人之間存在差異，VFM不僅可形象觀察DCM左室腔血液流場結構，定性評價心動周期不同時相左室流場變