改進(jìn)的解剖M型超聲檢測左心室運(yùn)動速度及徑向應(yīng)變率的初步研究.pdf

1、背景和目的: 左心室局部心功能的評價(jià)有著重要的臨床意義，以往臨床上常以運(yùn)動增強(qiáng)或減弱，以及室壁運(yùn)動記分等定性或半定量的方法進(jìn)行評價(jià)，采用傳統(tǒng)M型超聲可以檢測左室短軸局部心肌(前間隔及后壁)有限部位的室壁增厚率。上個(gè)世紀(jì)90年代興起的組織多普勒成像技術(shù)(TDI)實(shí)現(xiàn)了對局部心肌運(yùn)動速度的測量，為定量評價(jià)局部心功能提供了新參數(shù)。TDI的速度測量受心臟整體運(yùn)動和周圍組織牽拉作用影響較大，而TDI的應(yīng)變(S)和應(yīng)變率(SR)受上述影響較小，現(xiàn)已

2、成為臨床上定量評價(jià)心功能的重要參數(shù)。但由于目前TDI方法檢測的SR是在速度測量的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此同樣受到多普勒原理的內(nèi)在角度依賴性的限制，主要用于心臟長軸局部心功能的評價(jià)，在短軸方向明顯受限。解剖M型超聲(AMM，又稱全方向M型等)的最大優(yōu)勢是可以任意方向放置取樣線，對左心室短軸所有節(jié)段室壁運(yùn)動進(jìn)行定量檢測。但以往AMM僅能進(jìn)行室壁厚度、室壁增厚率等線性測算，尚不能類似組織多普勒技術(shù)那樣進(jìn)行局部心肌瞬時(shí)運(yùn)動速度的檢測。目前正在研發(fā)的改

3、進(jìn)型AMM后處理工作站，通過對室壁的解剖M型運(yùn)動曲線進(jìn)行微分處理，初步實(shí)現(xiàn)了對局部心肌瞬時(shí)運(yùn)動速度的測量。從理論上講，經(jīng)改進(jìn)的AMM技術(shù)結(jié)合了TDI和AMM的優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)對左室短軸任意方向心肌運(yùn)動速度的檢測。本研究擬利用改進(jìn)的AMM技術(shù)進(jìn)行以下工作：1、與TDI測量相比較，驗(yàn)證AMM對局部心肌運(yùn)動速度檢測的可行性。2、應(yīng)用AMM檢測正常人、有室壁肥厚的高血壓患者及腎功能不全患者、陳舊性心肌梗死患者左室短軸乳頭肌平面各節(jié)段徑向峰值應(yīng)變率。

4、 儀器與方法: 儀器1、美國Vivid 7彩色超聲診斷儀digital ultrasound system(GE VingMed Ultrasound)2、福州大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究室研制的LEJ-1型全方向M型心動圖系統(tǒng)，即解剖M型后處理工作站。該系統(tǒng)的動態(tài)信息檢測是在超聲心動圖序列圖像中重建任意方向線上灰度(位置)時(shí)間函數(shù)，通過對各室壁的M型運(yùn)動曲線的采集和分析，即對灰度-時(shí)間波形(函數(shù))進(jìn)行一階微分可得到該部位的運(yùn)動速度，二

5、階微分可得到該部位運(yùn)動的加速度，而且該系統(tǒng)還可以同步顯示心電圖。 方法: 1、解剖M型超聲對局部心肌運(yùn)動速度檢測的可行性研究：正常組31例，(平均年齡40±9.6歲)，心功能不全組30例，(平均年齡53.1±16.3歲，EF≤45％)。應(yīng)用GE vivid7超聲儀，在TVI模式下連續(xù)存儲3個(gè)以上心動周期的動態(tài)圖像，并同步記錄心電圖。在TOI的定量組織速度成像(QTVI)模式下分別測量四腔切面二尖瓣環(huán)后間隔及左室側(cè)壁收縮期

6、、舒張?jiān)缙诩笆鎻埻砥诘姆逯邓俣?，?個(gè)心動周期的平均值。然后將上述動態(tài)二維圖像輸入國產(chǎn)AMM后處理系統(tǒng)(全方向LEJ-1心動圖系統(tǒng))，手動勾畫提取二尖瓣環(huán)運(yùn)動曲線及適當(dāng)校正后，該系統(tǒng)自動顯示相應(yīng)部位的速度曲線，同樣取3個(gè)心動周期的峰值速度平均值。比較TDI及AMM在各取樣點(diǎn)測值的差異，并進(jìn)行兩種技術(shù)方法測值的相關(guān)性分析。 2、應(yīng)用AMM評價(jià)左室短軸乳頭肌平面各節(jié)段徑向峰值應(yīng)變率特點(diǎn)：正常對照組31例；以室間隔厚度≥12mm為標(biāo)準(zhǔn)

7、選取原發(fā)性高血壓組20例；腎功不全者20例；陳舊性下壁及前間壁心?；颊吖?0例。采用GE vivid 7dimension在左室短軸乳頭肌平面，分別獲取前間隔-后壁，后間隔-側(cè)壁，前壁-下壁的局部心肌運(yùn)動的解剖M型曲線。將各節(jié)段的M型運(yùn)動曲線導(dǎo)入上述AMM后處理系統(tǒng)分析。手動勾畫心內(nèi)膜及心外膜曲線，由工作站提取各節(jié)段局部心肌內(nèi)、外膜的收縮期及舒張期峰值運(yùn)動速度。測量左室短軸各室壁節(jié)段舒張末期及收縮末期的室壁厚度。收縮期峰值徑向SR=(收

8、縮期內(nèi)膜面峰值速度-收縮期外膜面峰值速度)/舒張末期室壁厚度，舒張?jiān)缙诜逯祻较騍R=(舒張?jiān)缙趦?nèi)膜面峰值速度-舒張?jiān)缙谕饽っ娣逯邓俣?/收縮末期室壁厚度。結(jié)果1、改進(jìn)的AMM對二尖瓣環(huán)運(yùn)動速度測量結(jié)果顯示，多數(shù)測值略高于TDI測值，但非常接近。一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，在正常組二尖瓣環(huán)間隔和左心室側(cè)壁收縮期及左心室側(cè)壁舒張?jiān)缙趦煞N技術(shù)測值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其他部位及時(shí)相的測值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在心力衰竭組二尖瓣

9、環(huán)側(cè)壁兩種方法數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，在后間隔各時(shí)相兩種技術(shù)測值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。但相關(guān)性分析顯示TDI及AMM檢測結(jié)果的相關(guān)性良好，在正常組兩種技術(shù)測值相關(guān)系數(shù)0.58～0.87；心力衰竭組相關(guān)系數(shù)0.69～0.92。AMM對正常組與心衰組二尖瓣環(huán)速度測值的比較心衰組在各部位各時(shí)相峰值速度均明顯低于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)2、正常組左室短軸乳頭肌平面收縮期峰值徑向SR：下壁>后壁>側(cè)壁>后

10、間隔>前壁>前間隔，部分室壁間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。左室短軸乳頭肌平面舒張期峰值徑向SR特點(diǎn)：后壁>側(cè)壁>下壁>后間隔>前間隔>前壁，多數(shù)室壁間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。 3、原發(fā)性高血壓患者各節(jié)段收縮期及舒張期峰值徑向SR均明顯低于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 4、伴室壁肥厚的腎功不全患者各室壁舒張期峰值徑向SR小于正常對照組(P<0.05)；各室壁收縮期峰值徑向SR均略低于正常對照組，但平均值及峰值SR與正

11、常對照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)5、陳舊性心?；颊吖Ｋ拦?jié)段不論收縮期或舒張期峰值徑向sR均明顯低于正常組相應(yīng)節(jié)段(P>0.05)。 結(jié)論: 1、改進(jìn)的AMM對心肌運(yùn)動速度的測量結(jié)果與TDI測值相關(guān)性良好，AMM檢測心衰組與正常組二尖瓣環(huán)速度存在顯著差異，應(yīng)用AMM檢測局部心肌運(yùn)動速度是可行的。 2、正常人左室局部心肌收縮期及舒張期峰值徑向SR在不同節(jié)段問存在一定差異，可能與心肌的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)。