胸內(nèi)正壓對正常人左室功能的直接影響及其力學(xué)原理.pdf

1、胸內(nèi)壓力變化對血流動力學(xué)有明確影響，但其機制至今不清。一百三十多年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度廣泛研究了該現(xiàn)象的機制，先后提出十多種假說，大多數(shù)假說都被后來的研究推翻。目前，占優(yōu)勢的主要有三種假說：肺容量增加學(xué)說、左右心室充盈相互競爭學(xué)說和心包添壓學(xué)說，但都存在問題。學(xué)術(shù)界普遍認為真正的機理仍不清楚。
　　我們研究發(fā)現(xiàn)，以上假說之所以未能成功解釋這一現(xiàn)象是因為以往研究或理論只涉及到心功能及血流動力學(xué)的改變與由其引起的心臟功能改變而

2、忽視了胸內(nèi)壓的直接力學(xué)作用對心臟收縮與舒張功能的影響。因此，我們設(shè)計了這一課題，利用乏氏動作模擬并放大平靜呼吸呼氣相胸內(nèi)壓增高時的情況，觀測乏氏動作張力期正常人左室功能變化，探討胸內(nèi)正壓的直接力學(xué)作用對正常人左室功能的影響及其機制。
　　第一部分：正常人乏氏動作張力期左室充盈變化及其力學(xué)機制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動圖探討正常人乏氏動作張力期左室充盈變化及其力學(xué)機制。
　　方法
　　1、實驗對象
　

3、　30名健康志愿者，男性21名，女性9名，平均年齡40.1歲（23-66歲）。既往體健，無不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓測定裝置。使用表式血壓計改裝而成，將表式血壓計袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)?？诒敲嬲值囊粋€末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連，

4、后者通過導(dǎo)線可連接于超聲診斷儀脈沖通道，使胸內(nèi)壓曲線同步顯示于熒光屏。
　　2.2西門子Sequoia512與西門子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～4.0MHz。
　　3、方法
　　左后側(cè)傾斜臥位，連接同步心電圖。超聲心動圖觀測30例健康志愿者在初始時、乏氏動作張力期第1個心動周期及第2個心動周期時左室充盈指標(biāo)（E、A、E/A、e及E/e）的變化。實時超聲檢查中存儲受試者乏氏動作張力期超聲圖像。分析初始

5、時、乏氏動作張力期第1個心動周期、第2個心動周期時左室流入道血流速度（E峰，A峰）及二尖瓣環(huán)舒張早期運動速度（e），計算左室舒張功能（E/A值）及左室舒張早期充盈壓（E/e）的變化。
　　結(jié)果
　　與初始時比較，第1個心動周期時E、E/A及E/e增大（P＜0.05）；與第1個心動周期比較，第2個心動周期時E、E/A及E/e減低（P＜0.05）。
　　結(jié)論
　　正常人乏氏動作張力期第2個心動周期時左室充盈即減低，這

6、與以往認為張力期4-5個心動周期后左室充盈開始減低不同。胸內(nèi)正壓降低左心系統(tǒng)與回流肺靜脈跨壁壓力，增加血流阻力可能是其原因。
　　第二部分：曲率半徑法評價正常人乏氏動作張力期室間隔運動
　　目的
　　使用曲率半徑法評價正常人標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期室間隔形變與運動。
　　方法
　　1、實驗對象
　　23例健康志愿者，男性15名，女性8名，平均年齡32.6歲（23-49歲）。入選條件：既往體健，無不良嗜好，體

7、格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓力測定裝置。使用表式血壓計改裝而成，將表式血壓計袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)?？诒敲嬲值囊粋€末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連。
　　2.2西門子Sequoia512與西門子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～

8、4.0MHz。
　　3、方法
　　所有測試均在晚上進行，至少晚飯后2小時。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動圖檢查。胸骨旁左室短軸二尖瓣腱索水平分別獲取平靜吸氣相與呼氣相的二維圖像。然后矚受試者捂緊胸壓測定裝置的口鼻面罩做乏氏動作，要求呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達到40mmHg，在實時超聲檢查中存儲受試者標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期5s及10s的二維圖像。使用自制的曲率半徑測量軟件計算平靜吸氣相、呼氣相、乏氏

9、動作張力期5s及10s時室間隔形變的曲率半徑。
　　結(jié)果
　　室間隔曲率半徑吸氣相＞乏氏動作張力期10s＞呼氣相＞乏氏動作張力期5s；兩兩之間比較，差異均有顯著意義（P＜0.01）。
　　結(jié)論
　　正常人乏氏動作張力期5s時室間隔仍向右室側(cè)移位，10s時室間隔形變介于吸氣相與呼氣相之間，無明顯擺動。
　　第三部分：胸內(nèi)正壓對正常人左室充盈的直接影響及其力學(xué)機制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動圖觀測胸

10、內(nèi)正壓對正常人左室充盈的直接影響并探討其力學(xué)機制。
　　方法
　　1、實驗對象
　　30名健康志愿者，男性21名，女性9名，平均年齡40.1歲（23-66歲）。入選條件：既往體健，無不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的胸內(nèi)壓測定裝置。使用表式血壓計改裝而成，將表式血壓計袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩(可將口鼻均罩入其內(nèi)與外

11、界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致)。口鼻面罩的一個末端與壓力表式指針相連，另一末端與壓力傳感器相連，后者通過導(dǎo)線可連接于西門子Sequoia512超聲診斷儀的脈沖通道。
　　2.2西門子Sequoia512與西門子S2000超聲診斷儀，4V1c探頭，頻率2.5～4.0MHz。
　　3、超聲檢查
　　所有測試均在晚上進行，至少晚飯后2小時。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，抬高左臂至枕后以伸展肋骨增大超聲波透

12、聲窗，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動圖檢查。觀察心率呈穩(wěn)定狀態(tài)3分鐘后儲存心尖四腔觀二尖瓣口頻譜多普勒超聲及二尖瓣環(huán)組織多普勒超聲圖像作為初始時的實驗資料。然后矚受試者捂緊氣壓測定裝置的口鼻面罩做乏氏動作，要求呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達到40mmHg，在實時超聲檢查中存儲受試者乏氏動作張力期超聲圖像。分析初始時與標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期10s時左室流入道血流速度（E峰、A峰）、E/A值、二尖瓣環(huán)舒張早期運動速度(e)及舒張早期充盈壓（E/e）的變

13、化。
　　4、統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。兩組資料比較用配對的t檢驗。P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　與初始時比較，標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期10秒時經(jīng)二尖瓣血流速度E峰減低（P＜0.05），A峰沒有變化（P＞0.05），E/A值減低（P＜0.05）；e沒有變化（P＞0.05），E/e值減低（P＜0.05）。
　　結(jié)論
　　1，胸內(nèi)正壓對左室游離壁的力學(xué)作

14、用阻礙了左室的舒張運動，引起E峰及E/A值減低；2，胸內(nèi)正壓降低了肺靜脈系統(tǒng)與心臟的跨壁壓力，增加了血流阻力也是導(dǎo)致肺靜脈系統(tǒng)與左室血液回流減少，E峰減低，E/e值減低的一個原因。
　　第四部分：胸內(nèi)正壓對正常人左室收縮功能的直接影響及其力學(xué)機制
　　目的
　　應(yīng)用超聲心動圖觀測胸內(nèi)正壓對正常人左室收縮功能的直接影響并探討其力學(xué)機制。
　　方法
　　1、實驗對象
　　20名健康志愿者，男性15名，女性

15、5名，平均年齡38.3歲（24-62歲）。入選條件：既往體健，無不良嗜好，體格適中，心電圖、血壓及心臟超聲檢查正常，檢查前2小時內(nèi)禁煙、酒、濃茶及咖啡。
　　2、儀器
　　2.1自制的乏氏動作負荷壓定量裝置。使用表式血壓計改裝而成，將原表式血壓計袖帶的一部分取下，接上一口鼻面罩，可將口鼻均罩入其內(nèi)與外界大氣隔離，使口腔、鼻腔與胸內(nèi)氣道壓力一致?？诒敲嬲值囊粋€末端與壓力表式指針相連，可定量與監(jiān)測乏氏動作負荷壓力。
　　2

16、.2GEVivid7彩色多普勒超聲診斷儀，M3S探頭，探頭頻率1.0～3.0MHz。
　　3、超聲檢查
　　所有測試均在晚上進行，至少晚飯后2小時。先矚受試者平靜呼吸，左后側(cè)傾斜臥位，抬高左臂至枕后以伸展肋骨增大超聲波透聲窗，連接同步心電圖，行常規(guī)超聲心動圖檢查。觀察心率呈穩(wěn)定狀態(tài)3分鐘后記錄并儲存心尖四腔觀或胸旁四腔觀的二維超聲及脈沖多普勒超聲圖像作為初始時的實驗資料。然后矚受試者捂緊氣壓測定裝置的口鼻面罩做乏氏動作，要求

17、呼氣壓在0.5秒之內(nèi)達到40mmHg，在實時超聲檢查中存儲受試者乏氏動作張力期心尖四腔觀或胸旁四腔觀的二維及脈沖多普勒超聲圖像。分析初始時與標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期10s時左室舒張末容積（LVEDV）、左室收縮末容積(LVESV)、每搏量(SV)、射血分值（EF）、心率（HR）、心輸出量（CO）、主動脈最大血流速度（PV）及平均血流加速度（MAC）的變化。
　　4、統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表

18、示。兩組資料比較用配對的t檢驗。P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果
　　與初始時比較，標(biāo)準(zhǔn)乏氏動作張力期10秒時LVEDV、LVESV及SV減低而HR增快（P均＜0.001），EF值增加，但無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），CO及PV減低（P＜0.05），MAC沒有變化，（P＞0.05）。
　　結(jié)論
　　胸內(nèi)正壓對左室游離壁的力學(xué)作用參與左室的收縮運動，其方向與左室本身的收縮力方向基本一致，兩者合力增大，促進了左