定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究

定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究

周晓东[1]1992年在《定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究》文中提出七十年代后期,随着二维超声心动图(2DE)的临床应用,由于它能观察左室所有节段和检出局部室壁运动异常(RWMA),在评价心肌缺血方面和梗塞取得了巨大的进展。2DE用途广泛,携带方便,是诊断和鉴别冠心病的理想技术之一。在临床和实验性冠脉阻塞后,2DE可定量评价RWMA和室壁厚度。现在,一些作者开始研究在负荷情况下的RWMA,如发现在运动试验中检出RWMA,而在静息情况下无RWMA。一般冠心病患者在无心肌梗塞时,于静息情况下可不出现室壁运动异常。实际上收缩期运动不正常可表现为暂时的或一过性的,如负荷诱发的心肌缺血。但是,冠脉流量(CBF)降低多少才有节段性左室功能障碍、局部左室收缩功能(RLVF)有明显改变或RLVF完全丧失,尚缺少研究。在不同程度心肌缺血时,2DE检测RLVF异常的敏感性和特异性也未完全定论。多数作者仅比较了人和动物心肌梗塞的大小及范围,发现室壁运动异常的范围与梗塞或缺血区的解剖大小相关较好。但多数室壁运动的分析方法趋向高估心肌梗塞的范围,其原因可能是梗塞周围邻近区域出现功能性异常(对这一点还有争议),或与运动减弱区的机械性限制有关。另外,在心动周期中缺血区收缩期膨胀,室壁运动分析时可以人为地造成高估梗塞或缺血的范围。 评价心肌功能减低和缺血心肌的相互影响的关键是准确地定量分析RLVF。到目前为止,定量分析RWMA的方法,在短轴观主要包括测量从舒张末期至收缩末期的室壁增厚率,心内膜半轴和面积变化率。因此,这些方法依靠参考系统纠正心脏旋转和移动。现在认识到测量舒张功能对评价传统的收缩功能又补充了重要的信息,特别是多普勒超声心动图无创测定左室充盈。进一步研究的多普勒指标是峰值充盈率(PFR),并且证明,PFR对于评定左室舒张功能和药理作用都非常有用。为了进一步证实急性心肌缺血时心脏功能的一系列病理生理学变化,本实验采用了定量心肌缺血的动物模型,探讨RLVF与心肌缺血时病理生理学变化的关系,如CBF、血液动力学变化和冠脉循环等。同时观察超声心动图负荷试验(EST)对定量缺血心脏的作用。实验动物为麻醉开胸犬,主要内容包括: 1.建立2DE定量分析RLVF的数学模型和计算方法。 2.寻找静息情况下2DE检出心肌缺血的阈值。 3.观察2DE定量检出心肌缺血的敏感性和特异性。

姚静[2]2006年在《多巴酚丁胺—美托洛尔负荷超声心动图结合多普勒组织成像诊断冠心病的基础与临床研究》文中研究指明目的 1.探讨多巴酚丁胺-美托洛尔负荷超声心动图(DMSE)对冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)缺血节段的检测价值及机制。 2.探讨定量组织速度成像(QTVI)、应变与应变率成像在DMSE检测慢性冠状动脉狭窄中的应用价值。 3.利用QTVI技术对冠心病患者DMSE检测中等容期运动特征进行定量研究。 4.探讨应变率成像技术结合DMSE对冠心病患者心肌功能恢复的预测价值。 方法 1.慢性冠状动脉狭窄动物模型制作 健康小型猪22只,开胸放置Ameroid缩窄环,分别于术前及术后3周进行冠状动脉造影、心肌核素显像、常规超声心动图以及DMSE检查,实验终点处死动物,制作病理切片。 2.临床试验 选择可疑CAD患者72例,在DASE检查达负荷心率后快速静脉注射美托洛尔(DMSE),DMSE检查后2周内行冠脉造影(CAG)。CAG阳性并置入支架的患者于术后1个月复查超声心动图。 3.DMSE检查方法 多巴酚丁胺生理盐水稀释后,用微量注射泵以起始剂量5ug·kg~(-1)·min~(-1)静脉输注,每隔3min增加5ug·kg~(-1)·min~(-1),最大剂量达40ug·kg~(-1)·min~(-1)。若完成多巴酚丁胺最大剂量时心率仍未达目标心率[(220-年龄)×85%](动物设定目标为静息心率的2倍),予静脉注射阿托品每次0.25mg,累积剂量不超过2mg。达负荷心率时停用多巴酚丁胺并快速静脉注射美托洛尔5mg。 4.图像采集 负荷检查前设制Stress模板,分别于基础状态、多巴酚丁胺10μg·kg~(-1)·min~(-1)、多巴酚丁胺20μg·kg~(-1)·min~(-1)、负荷心率、美托洛尔静脉注射后即刻、美托洛尔注射后3min采集组织多普勒图像。采集切面包括心尖四腔、二腔、长轴切面,胸骨旁短轴乳头肌平面及胸骨

佚名[3]2004年在《中华超声影像学杂志2004年第13卷主题词索引》文中认为说明 :(1 )本索引主题词按汉语拼音字母顺序排列 ;(2 )冠有阿拉伯数字、西文字词的主题词 ,按其后汉字的拼音排序 ,在汉字相同的情况下 ,按数字、英文字母、希文字母顺序先后排列 ;(3)文题、作者后括号内数字为期号 ,最后为起页。A癌 ,肝细胞 超

佚名[4]2010年在《中华医学超声杂志(电子版)2010第7卷主题词索引》文中认为

佚名[5]2002年在《中华超声影像学杂志2002年第11卷主题词索引》文中研究指明说明 :(1 )本索引主题词按汉语拼音字母顺序排列 ;(2 )冠有阿拉伯数字、西文字词的主题词 ,按其后汉字的拼音排序 ,在汉字相同的情况下 ,按数字、英文字母、希文字母顺序先后排列 ;(3)文题、作者后括号内数字为期号 ,最后为起页。A癌 ,肝细胞 超

佚名[6]2011年在《中华医学超声杂志(电子版)2011第8卷主题词索引》文中提出说明:(1)本索引主题词按汉语拼音字母顺序排列;(2)冠有阿拉伯数字、西文字词的主题词,按其后汉字的拼音排序,在汉字相同的情况下,按数字、英文字母、希文字母顺序先后排列;(3)文题、作者后括号内的数字为期号,最后为起页。

童燕[7]2013年在《三维斑点追踪技术评价无症状心肌缺血患者左室旋转及扭转》文中认为目的:应用三维斑点追踪技术(3D-STE)分析无症状心肌缺血患者的左室旋转及扭转运动特点,探讨3D-STE检测左室旋转及扭转运动在诊断无症状心肌缺血中的价值。方法:选取2011年9月~2012年12月期间在我院行选择性冠状动脉造影确诊为无症状心肌缺血的66例患者,根据Gensini积分结果分为3个亚组:轻度病变组(n=16)、中度病变组(n=26)、重度病变组(n=24);选取同期临床疑诊无症状心肌缺血但选择性冠状动脉造影呈阴性的30例患者作为对照组。获取左室三维全容积动态图像,储存图像后运用3DT软件进行脱机分析,测量并比较各组左室心底水平旋转角度峰值(Prot-B)和心尖水平旋转角度峰值(Prot-A)、左室整体旋转角度峰值(LVrot)、左室整体扭转角度峰值(LVtw),并运用Simpson双平面法计算左室射血分数(LVEF),此外测定室壁运动积分指数(WMSI),比较无症状心肌缺血患者与对照组上述指标之间的差异。结果:(1)常规超声检测结果显示,轻度病变组与对照组的LVEDd、LVESd、LVEF、WMSI、LVMI比较,差异无统计学意义(P>0.05);中度病变组、重度病变组LVEDd、LVESd、WMSI、LVMI均较对照组及轻度病变组明显增加,差异有统计学意义(P<0.05),LVEF明显减低,差异有统计学意义(P<0.05);而重度病变组较中度病变组LVEDd、LVESd、WMSI、LVMI增加,LVEF进一步下降,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)无症状心肌缺血轻度病变组与对照组比较,3D-STE测定的左室心尖水平、心底水平旋转角度峰值、左室整体旋转及扭转角度峰值差异无统计学意义(P>0.05);中度病变组、重度病变组的左室心尖水平、心底水平旋转角度峰值、左室整体旋转及扭转角度峰值较轻度病变组及对照组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),而以重度病变组降低最为明显。(3)无症状心肌缺血患者的LVEF、左室旋转与扭转运动参数与Gensini积分呈负相关,而WMSI、LVEDd、LVESd、LVMI与Gensini积分呈正相关;其中Prot-A、Prot-B、LVEF、WMSI、LVrot、LVtw与Gensini积分呈显著相关(均P<0.01)。(4)应用3D-STE测定的Prot-A、Prot-B、LVrot和LVtw对无症状心肌缺血患者诊断的灵敏度和特异度均优于常规超声测定的LVEF、WMSI(P<0.05),而其中以3D-STE测定的Prot-A和LVtw的诊断灵敏度和特异度最高。结论:应用3D-STE技术可评价不同冠脉病变程度无症状心肌缺血患者的左心室旋转及扭转运动变化规律,可敏感反映左室收缩功能的改变,并间接判断心肌缺血的严重程度;通过3D-STE评价左室旋转及扭转运动,能为评价无症状心肌缺血患者提供重要参考价值。

曾欣[8]2007年在《超声心动图新技术评价存活心肌和心室内同步性的临床和实验研究》文中提出第一部分实时心肌声学造影定量评价冠状动脉微循环灌注和存活心肌的实验研究目的应用潘生丁负荷实时心肌声学造影(MCE)评价慢性缺血猪的心肌微循环灌注和灌注储备,探讨MCE半定量和定量评价方法对病变心肌(缺血或梗死心肌)的诊断价值。以核素心肌灌注一代谢显像和病理检查为金标准,比较潘生丁负荷心肌声学造影、潘生丁负荷超声心动图和心脏磁共振多种技术联合应用对存活心肌的诊断价值。方法以22只健康小型猪为研究对象,采用开胸在回旋支近端放置Ameroid缩窄环建立慢性心肌缺血的动物模型,分别于制作模型前及术后4~6周行潘生丁负荷实时心肌声学造影和冠脉造影检查。心肌声学造影采用Philips Sonos 7500超声显像仪,S3超声探头,第二代声学造影剂SonoVue,取胸骨旁左室短轴切面,在基础状态和潘生丁负荷状态下进行实时心肌声学造影,造影图像采用半定量计分法和QLab软件的ROI定量分析法进行节段心肌灌注和灌注储备的评价。另外有7只慢性心肌缺血猪进一步进行’’mT℃一甲氧基异丁基异腈(MIBI)心肌灌注显像和18F_脱氧葡萄糖(18F—FDG)心肌代谢显像以及心脏磁共振多技术联合应用扫描(静息MRI电影、延迟增强扫描和潘生丁负荷心肌灌注显像)。实验终点处死动物,进行Trc染色、HE染色、Poley染色和电镜检查。结果共有15只实验猪成功建立了回旋支慢性缺血模型。①半定量MCE分析结果显示,静息状态下的MCE、静息+潘生丁负荷MCE、潘生丁负荷超声心动图以及联合分析静息和潘生丁负荷状态下的心肌灌注和室壁运动对病变心肌的检出率分别为63.3%,78.3%,76.7%和90%。②定量MCE分析结果显示静息状态下,正常节段组和缺血节段组的A值、B值和AX B值均显著高于梗死节段组(P均<0.05),缺血节段组的A×B值显著低于正常节段组(P<0.05);潘生丁负荷状态下,正常节段组和缺血节段组的A值、B值、A×B值、B值的储备值和A×B的储备值均显著高于梗死节段组(P均<0.05),而且缺血节段组的A值、B值、AX B值以及B值和A×B的储备值均显著低于正常节段组(P均<0.01)。③比较各项定量指标评价缺血节段的ROC曲线下面积(AUC),结果显示,静息状态下,A值、β值和A×B值的ROC曲线下面积均在0.7~0.8之间;负荷状态下,A值、B值、AXβ值的ROC曲线下面积均显著增高,尤其以B值、AXβ值为甚,AUC分别为0.924和0.916,与静息状态下的B值、A×β值相比,差别均具有统计学意义(P<0.01)。④以潘生丁负荷超声心动图作为评价节段心肌有无收缩储备的标准。静息状态下,有收缩储备节段组和无收缩储备节段组的各项心肌灌注参数差别均无统计学意义,但在潘生丁负荷状态下,有收缩储备节段组的β值、A×β值及其储备值均显著高于无收缩储备节段组(P<0.05)。⑤以~(99m)Tc—MIBI心肌灌注显像和~(18)F—FDG心肌代谢显像结合病理切片结果作为判定存活心肌的金标准。潘生丁负荷超声心动图、静息+负荷MCE、联合分析静息和负荷状态下的心肌灌注和室壁运动以及MRI多技术联合应用与金标准的诊断一致性检验显示Kappa值分别为0.681,0.770,0.855和0.906。结论①应用实时心肌声学造影结合潘生丁负荷试验联合分析心肌灌注和室壁运动,能提高病变心肌的检出率。②应用潘生丁负荷实时心肌声学造影能够定量评价缺血节段的心肌微循环灌注和心肌灌注储备。定量分析负荷状态下的心肌灌注参数能提高诊断缺血节段的准确性。③应用实时心肌声学造影结合潘生丁负荷试验有助于识别存活心肌(冬眠心肌),与核素心肌灌注—代谢显像和病理检测的一致性良好。联合分析静息和负荷状态下的心肌灌注和室壁运动,能提高诊断存活心肌的准确性,优于单独分析心肌灌注或室壁运动。。总之,实时心肌声学造影结合潘生丁负荷试验通过半定量或定量方法评价节段心肌微循环灌注和灌注储备,能检测缺血心肌,识别存活心肌,具有重要的临床应用价值。第二部分实时心肌声学造影预测冠心病血管重建术后左室功能恢复及左室重构目的利用实时心肌声学造影结合多巴酚丁胺负荷试验(简称心肌造影负荷试验)评价冠心病患者的心肌灌注、心肌灌注储备和心肌收缩储备,与血管重建术后6~9个月的左室节段和整体功能情况相对照,旨在探讨:1、该技术对冠心病患者存活心肌(冬眠心肌)的检出率、准确性和安全性。2、实时心肌声学造影的不同分析方法对存活心肌的识别能力。3、实时心肌声学造影对血管重建术后左室重构的预测价值。方法选取31例冠心病患者,其中男性30例,女性1例,年龄(54.4±10.2)岁。静息超声心动图检查至少有2个相邻节段出现运动异常。采用Philips Sonos7500超声显像仪,S3超声探头。造影剂采用意大利产SonoVue第二代超声造影剂。于血管重建术前进行常规超声心动图和多巴酚丁胺负荷实时心肌声学造影检查。首先在基础状态下采集心尖两腔观、四腔观和左室长轴观的灰阶图像,以供室壁运动评分。随后进行基础状态下的实时心肌声学造影,采集图像供脱机分析。然后以5μg·k~(-1)·min~(-1)为起始速度进行多巴酚丁胺负荷试验,逐步加量至20μg·kg~(-1)·min~(-1),对负荷状态下的室壁运动进行评分。最后在负荷状态下重复心肌造影。造影图像采用以下三种分析方法:①半定量记分法:1分=造影剂均匀充盈,灌注正常:0.5分=造影剂片状不均匀充盈,灌注轻度减弱;0分=造影剂充盈缺失,灌注明显减弱或无灌注。②参数显像分析法:绿色代表灌注正常;黄色代表灌注轻度减弱,红色代表灌注明显减弱或无灌注。③定量分析法:造影图像采用QLab软件对微泡再充盈曲线进行定量分析,求出收缩活动异常节段在两种状态下的A、β值及其乘积A×β值,并以负荷状态下和基础状态下各测值的比值作为其相应的储备值。血管重建术后6~9月随访常规超声心动图的室壁运动和腔室大小,判断节段功能恢复和左室重构情况。结果①半定量记分法结果显示,术后随访运动改善的节段占总节段的比例在灌注正常组、灌注减弱组和无灌注组中分别占94.6%,45.5%和16.1%(x~2=70.9,P<0.01、。以灌注评分.0.5分预测术后功能恢复的敏感性和特异性分别为90.7%和51.0%,准确性为71.4%。②参数显像结果显示,术后随访运动改善的节段在灌注正常组、灌注轻度减弱组和灌注严重减弱组中分别占98.0%,50.0%和20.3%(.~2=73.1,P<0.01)。以参数显像A×β示意图呈现绿色或黄色作为标准,预测术后功能恢复的敏感性和特异性分别为84.5%和64.9%,准确性为74.6%。③多巴酚丁胺10~201μg·kg~(-1)·min~(-1)负荷试验显示,术后随访运动改善的节段在有收缩储备的节段组和无收缩储备的节段组分别占77.5%和29.2%(.~2=39.360,P<0.01)。多巴酚丁胺负荷试验预测术后功能恢复的敏感性和特异性分别为70.5%和77.7%,准确性为73.9%。④心肌造影负荷试验结果显示,静息状态下,功能恢复节段组的B值和A×β值均显著高于无功能恢复节段组(P均<0.01);负荷状态下,功能恢复节段组的各项心肌灌注参数(A,β,A×β及其各储备值)均显著高于无功能恢复节段组(P均<0.01)。静息状态下,有收缩储备节段组的β值和A×β值均显著高于无收缩储备节段组(P均<0.01);负荷状态下,有收缩储备节段组的A,β,A×β及A、A×β的储备值均显著高于无收缩储备节段组(P均<0.01)。⑤比较各项定量指标预测冬眠心肌的ROC曲线下面积,结果显示静息状态下,心肌声学造影定量指标A值、β值和A×β值的ROC曲线下面积在0.57~0.63之间。负荷状态下,A值、β值、A×β值以及各项储备值的ROC曲线下面积均显著增高,与静息状态下的相对应的值相比,差别均具有显著的统计学意义(P均<0.01)。负荷状态下,β值、A×β值以及β值、A×β值的储备值的ROC曲线下面积分别为0.838,0.829,0.812和0.871,表明定量指标中,A×β的储备值预测冬眠心肌的准确性最高。以负荷β值>0.39截值预测术后功能恢复的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为73.9%、79.01%、79.3%和73.6%。以A×β的储备值>1.31为截值预测术后功能恢复的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为85.2%、74.1%、78.1%和82.2%。⑥心肌声学造影半定量记分法、参数显像和多巴酚丁胺负荷试验预测存活心肌的ROC曲线下面积差别无统计学意义,而心肌造影负荷试验的β值、A×β值及其储备值的ROC曲线下面积明显高于三种半定量方法,差别具有统计学意义。⑦根据声学造影记分指数(CSI)把患者分为A组(CSI≥0.5)和B组(CSI<0.5),术后6~9月随访时发现,B组的左室容积较A组明显增大,左室整体收缩功能显著低于A组(P均<0.05)。术后,A组的LVEDV和LVESV较术前显著缩小,WMSI值显著降低,LVEF值显著增高(P均<0.01);而B组的LVEDV却较前明显增大(P<0.05),LVESD,WMSI和LVEF均无明显改善。CSI与LVEDV变化值、LVEDV变化率呈明显的负相关(r分别为—0.672和—0.696,P均<0.001),而CSI与LVEF的变化值及变化率相关性欠佳。结论①应用心肌造影负荷试验评价心肌灌注、心肌灌注储备和心肌收缩储备有助于预测血管重建术后节段功能的恢复,识别冠心病患者的存活心肌。②心肌声学造影的半定量分析法如半定量记分法和参数显像法均有较高的敏感性,但特异性欠佳。参数显像法是一种全新的、快速评价节段心肌灌注的方法,诊断特异性稍高于半定量记分法。定量评价心肌造影负荷试验能提高存活心肌诊断的准确性,该方法预测节段功能恢复的准确性明显高于静息状态下的MCE定量分析法以及半定量分析法。③应用声学造影记分指数有助于预测血管重建术后缺血性心肌病患者的左室重构。总之,应用实时心肌声学造影评价冠心病患者心肌微循环灌注有助于判定心肌存活性及预测左室重构,为临床治疗决策及预后判断提供依据。第三部分实时三维超声心动图定量评价扩张型心肌病患者心室内同步性的研究目的探讨实时三维超声心动图(Real-Time Three-Dimensional Echocardiography,RT3DE)定量评价扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)患者左室内收缩同步性的临床应用价值;探讨实时三维超声心动图与组织多普勒显像(Tissue Doppler Imaging,TDI)两种不同方法评价左室内收缩同步性的相关性。方法选取32例扩张型心肌病伴左室功能不全患者和31例正常志愿者为研究对象。采用Philips IE33“心悦”超声诊断仪,使用X3-1矩阵探头,于心尖窗切面通过全容积显像方式采集三维数据库。应用Qlab 4.2(3DQ advanced)软件分析的左室整体时间—容积曲线和17节段时间—容积曲线。该软件自动测量各节段达到收缩期最小容积点的时间(T_(msv)),并计算出左室16节段、12节段(6个中间段加6个基底段)及6个基底段的T_(msv)的标准差和最大时间差,即T_(msv)16-SD,T_(msv)16-Dif,T_(msv)12-SD,T_(msv)12-Dif,T_(msv)6-SD和T_(msv)6-Dif。为了在不同心率的研究对象之间进行比较,软件还自动计算上述不同步指标在一个心动周期中所占的百分比。采用S5-1探头采集心尖四腔观、两腔观和心尖左室长轴观的彩色组织多普勒数据图像,应用Qlab 4.2(SQ)软件测量左室12节段(6个中间段加6个基底段)的等容收缩期达峰时间、收缩期达峰时间及达收缩期最小应变时间(T_i,T_s和T_.),计算12节段上述指标的标准差(T_i-SD,T_s-SD和T_.-SD)。结果①左室整体时间—容积曲线显示DCM伴左室收缩功能轻度减退组和DCM伴左室收缩功能中重度减退组的LVEDV和LVESV均显著高于正常组,而LVEF值均显著低于正常组(P均<0.001)。②左室17节段时间—容积曲线显示,两DCM组T_(msv)16-SD、T_(msv)12-SD、T_(msv)6-SD、T_(msv)16-dif、T_(msv)12-dif、T_(msv)6-dif及上述指标各占心动周期的百分数均显著大于正常组,差别均具有统计学意义(P≤0.001)。③与DCM伴左室收缩功能轻度减退组相比,DCM伴左室收缩功能中重度减退组的T_(msv)16-SD、T_(msv)12-SD、T_(msv)16-Dif和T_(msv)12-Dif均显著增高(T_(msv)16-SD:72.3±30.2ms vs.38.9±22.8ms;T_(msv)12-SD:51.9±41.2ms vs.22.1±16.7ms;T_(msv)16-Dif:301.3±130.0ms vs.154.8±99.3ms;T_(msv)12-Dif:178.6±146.1ms vs.154.8±99.3ms,P均<0.05)。④全容积三维法测量LVEF值与左室17节段时间—容积曲线所计算出的各项收缩不同步指数均呈显著负相关,其中T_(msv)16-SD和T_(msv)16-Dif%与LVEF值的相关性最为密切,相关系数最高,分别为0.773和-0.771。⑤所有受检者的全容积三维法测量的LVEF值与二维Simpson法的测值呈高度正相关(r=0.912,Y=0.908X+7.121,P<0.001)。⑥组织多普勒显像测量结果显示,DCM组的下壁及后壁中间段的T_i较正常组显著延长(P均<0.05);DCM组的12节段的T_s均较正常组显著延长(P均<0.05);同时,DCM组的前壁及前间隔和侧壁基底段的T_.亦较正常组显著延长(P均<0.05)。⑦DCM组各项TDI不同步指标均显著高于正常组(T_i-SD:16.3±9.1 ms vs.6.2±2.3ms:T_s-SD:36.9±27.5 ms vs.17.6±10.2ms;T_.-SD:66.8±37.7 ms Vs.30.5±14.8ms,P均<0.01)。⑧T_(msv)16-SD与TDI测量的T_i-SD、T_s-SD和T_.-SD呈中度相关,相关系数分别为0.709,0.567及0.598(P均<0.01);T_(msv)12-SD与TDI测量的T_i-SD、T_s-SD和T_.-SD亦呈中度相关,相关系数分别为0.681,0.414及0.559(P均<0.01)。结论①实时三维超声心动图显示,扩张型心肌病患者较普遍存在心室内不同步的现象。②机械不同步的程度随着左室收缩功能的恶化而加剧。③实时三维超声心动图测量的不同步指数和目前评价收缩不同步的常用方法组织多普勒显像的测值呈中度相关。④实时三维超声心动图能在同—心动周期同时比较左室任意两个节段及乃至所有节段的同步性,并且提供准确的整体心功能的信息,为评价心室内的不同步提供了简便、直观、无创性的新方法。

郜朝晖[9]2000年在《超声心动图评估冠状动脉疾病左室心肌功能的实验及临床研究》文中指出冠状动脉疾病的诊断治疗和预防在相当长的时间里将仍然是科研和临床的一个工作重点,迅速发展的超声心动图技术在这方面正担当着日益重要的角色。超声工程技术方面的进展使得探头的制作工艺明显改善,而高频探头的出现和发展为超声无创评估鼠科类小动物心脏的结构和功能提供了方便,目前对该领域系统研究尚少见,我们研究的第一部分主要是应用12MHz的高频探头通过对一大组正常和心梗大鼠(前后共计将近600鼠/次的超声检查)的超声经胸检查,从大鼠正常到心梗前后的心功能的连续追踪观察和重复性研究,探讨超声技术无创评估鼠科小动物的左室功能的方法学的可行性;多普勒心肌组织成像技术(DTI)是最进几年出现的超声新进展之一,基于技术本身的限制和研究视角的多样化,目前尚未有统一的研究检查方法出现,我们第二部分的研究是从左室心肌纵向纤维的运动状态着手,从其基本组成开始到局部心肌功能以及对局部心肌协调性的定量观察,同时扩展其临床应用结合药物负荷超声、术中超声进行临床研究;目前所有涉及心肌存活性的研究大都缺乏单光子断层发射扫描技术(PET)的证实,我们在经PET证实的坏死和存活心肌之间采用DTI技术观察二者差异,为DTI技术的广泛临床应用和静息状态下对存活心肌的鉴别提供方法学的依据。我们诣在从动物试验到临床开拓超声心动图技术的方法学的深度和应用领域的范围。 试验部分 1.超声高频探头评估大鼠心肌梗塞后心脏功能转归的实验研究 通过对38只Wistar大鼠心梗前和心梗后以及连续8周的超声经胸追踪观察,评估超声技术心梗大鼠以及心衰大鼠心功能的方法学可行性,同时观察心梗大鼠急性期的心功能较心梗前的下降程度对评估其预后的价值。在由高频探头观察测量的心功能的分组中,心衰组和非心衰组的大鼠在8周后预后明显不同,全部试验动物心梗后首次心功能较心梗前的差值与8周后心功能呈反比,同时研究发现,首次心梗的左室射血分数(Left VentricularEjection Fraction LVEF)下降超过31%的试验动物,预后效果差。我们的研究证实了超声方法学的可行性,同时认为首次心梗左室射血分数下降程度是评估预后的一个有价值的指标。提示临床应该重视冠心病患者基础状态下心功能的情况。 2.超声高频探头评估不同麻醉剂对大鼠心功能影响的实验研究 通过对三种麻醉剂(得普立麻(Propofol)、戊巴比妥钠(sodium pentobarbital)和乌拉坦(urethane))的麻醉状态下Wistar大鼠和自发性高血压大鼠(Spontaneous HypertensionRat SHR)心功能的研究对比,观察麻醉剂对两个种属大鼠的心功能的影响,同时研究超声心动图技术评估麻醉剂对鼠抖小动物心功能影响的可行性。我们的研究资料显示对Wistar大鼠来讲,乌拉坦明显抑制心脏的收缩功能,而得普立麻和戊巴比妥钠对两个种属的大鼠的心功能的影响差别不大:同时我们的研究证实超声技术可以应用于探讨麻醉剂对小动物模型的心脏功能影响程度的定量研究。 3.高频超声探头测量和评估大鼠心脏结构和功能的重复性研究 高频探头的出现为无创研究鼠科小动物的心功能提供了可能,但由于动物心脏小;心率快:操作手法难度以及选取图象的差异等等主客观原因,研究方法的重复性对这一技术的广泛应用是一个挑战。为了解超声测量的重复性情况,正常和心梗的大鼠各18只列入

文利[10]2008年在《超声心动图对左室慢性心肌缺血心肌功能及微循环灌注的实验研究》文中研究说明背景与目的缺血性心脏病是常见的心脏疾病,冠状动脉狭窄是其最常见原因(冠心病,coronary artery disease, CAD),临床上慢性心肌缺血比急性缺血更常见。左室收缩功能是判断CAD患者病情的一项重要指标,而左室收缩功能与心肌缺血的程度、范围及有效血流灌注有关。既往研究表明,在发病初期,当局部心肌运动异常时,由于邻近节段心肌代偿,整体功能测值很可能正常,从而误认为心功能正常。因此,准确判断节段心肌的运动功能及血流灌注具有重要作用。射血分数(ejection fraction, EF)是目前公认的反映左室收缩功能的较好指标。二维超声心动图(two dimensional echocardiography, 2DE)是目前最常用的方法,但当左室形态改变明显时测量误差较大。近年来,实时三维超声心动图(real-time three dimensional echocardiography, RT-3DE)应用新型矩阵型换能器,只需数秒便可形成90°×90°的锥形数据集,实现了真正的实时三维容积数据采集。由于三维探头置于心尖部便可获取全容积数据,不需要移动探头,避免了因探头移动及心动周期偏移导致的测量误差;直接显示左室三维立体形态及进行容积测量,而不需要几何学假设,从根本上克服了2DE的局限,因此测量更准确。RT-3DE能同时分析各节段容积在心动周期中的变化情况,通过分析收缩、舒张末期的节段容积可得到节段EF(segmental EF, SEF)。心脏有节律地收缩和舒张是维持正常心功能的必要条件。研究已证实,心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)是改善非同步化患者心功能的有效方法。但是CRT治疗首先需要确定哪些患者会因此获益,即确定非同步化。RT-3DE通过勾划心内膜缘直接显示左室的三维立体形态,准确反映节段容积在心动周期中的变化,在评价左室收缩同步性方面具有潜在的优势。新近发展起来的超声斑点追踪成像(speckle tracking imaging, STI),通过追踪二维图像上的心肌回声斑点来分析心肌的运动轨迹,可从多个方向评价心肌节段应变,无多普勒应变的角度依赖性。研究表明,STI测量结果与声纳微测仪及心肌加标记磁共振所得结果高度相关,观察者内和观察者间的差异也较小,可重复性好,可靠性较高。左心室室壁运动与其血流灌注情况密切相关,良好的灌注是保证心肌收缩力的必要条件。冠心病患者由于心肌缺血导致心肌代谢异常,从而引起运动异常。近年发展起来的实时心肌声学造影(real-time myocardial contrast echocardiography, RT-MCE),可实时动态显示心肌内微泡从无到有的再充盈过程。经静脉注入造影剂后,因造影剂微泡与红细胞大小相似,可随血流到达心肌组织,分析到达心肌的微泡数量及微泡充盈心肌的速度可反映局部毛细血管床的容量及血流速度,因此,通过探测心肌组织内的微泡显影情况,MCE可从微循环水平定量分析局部心肌的灌注情况。冠状动脉具有强大的代偿功能,静息状态下,轻度甚至中度狭窄的冠状动脉仍能满足正常供血,因此供血节段可表现为室壁运动正常。通过人为施加负荷,诱发心肌耗氧量增加,狭窄的冠脉供血不能相应增加,相应节段就会出现心肌缺血,此时行超声心动图检查,可发现室壁运动异常,因此有利于发现静息时不能发现的冠心病。小剂量多巴酚丁胺为常用的药物负荷方法,即多巴酚丁胺负荷超声心动图(dobutamine stress echocardiography, DSE)。DSE常与静息状态下的检查进行联合分析,用于评价其静息及负荷状态下的心肌运动及微循环灌注及其储备,可提高诊断的敏感性和准确性。本研究的目的是通过建立冠状动脉左旋支慢性狭窄的动物模型,应用RT-3DE、RT-MCE结合DSE,定量评价缺血后左室节段心肌的收缩、微循环灌注及其储备,并通过STI检查评价缺血后应变和扭转运动的改变。方法以10只健康家猪(体重20~26Kg)为研究对象,采用开胸手术在左旋支(Left Circumflex Artery, LCX)近端放置Amerioid缩窄环建立慢性心肌缺血模型。动物麻醉后,取左侧卧位置于检查台上,于模型制作前及术后1~6w每周行RT-3DE、RT-MCE、Vivid 7超声心动图检查。于当日或第二日行选择性冠状动脉造影,冠脉狭窄程度以狭窄血管内径与邻近正常血管内径的百分比表示,并据此将所有动物所有检查进行分组:轻度狭窄组(狭窄<50%),中度狭窄组(狭窄50%~75%),重度狭窄组(狭窄≥75%),建模前正常猪归为对照组。以冠脉狭窄≥90%作为实验终点,以10%氯化钾静注处死动物,取左室行TTC、常规HE、Poley染色及铀-铅双染色电镜检查,观察其病理变化。1.模型建立简要步骤氯胺酮300mg(约15mg//Kg)、速眠新20mg和阿托品1mg肌肉注射诱导麻醉,气管插管,接呼吸机及心电监护仪,静脉与吸入复合麻醉维持,左胸第4肋间切开10厘米进胸。于LCX起始部置入内径2.25mm的Ameroid缩窄环,以无菌塑料束带环绕Ameroid缩窄环。缝合心包,逐层关胸。2.实时三维及心肌声学造影图像采集及分析动物取左侧卧位,连接肢体导联心电图。RT-3DE检查使用Philips iE33彩色超声诊断仪,X3-1探头,于心尖区获取全容积三维数据图像,对图像质量欠佳者,于注射造影剂后再采集图像。RT-MCE采用iE33 S5-1探头,采集胸骨旁左室中部层面短轴观图像,造影剂为本实验室自制“脂氟显”,剂量0.02ml/kg。选心肌造影模式,机械指数(MI) 0.1,Beats 20。图像采集完成后,以微量输液泵经静脉持续注入小剂量多巴酚丁胺,逐渐增加剂量直至靶心率较负荷前增加20bpm左右,重复上述RT-3DE及RT-MCE采图。图像拷贝至QLAB 5.2工作站进行脱机分析。以3DQ及3DQA软件分析实时三维图像,软件自动得出左室整体EF及各节段EDV、ESV等参数,计算节段EF (SEF)。软件并分析左室节段间达最小容积时间(Time to minimal segmental volume, Tmsv),得到左室多节段间Tmsv的最大差值Tmsv-dif、标准差Tmsv-SD及其标化值(以占心动周期的百分比表示,便于不同心率受检者之间比较),以判断左室内收缩同步性。造影图像采用ROI进行定量分析,评价节段微循环灌注,参数包括A值、β值、A×β值,分别反映局部心肌血容量、心肌内血流速度及局部心肌血流量。将上述各参数负荷后与负荷前的比值定义为储备值,用于评价收缩及灌注储备功能。3.二维应变图像采集及分析使用GE Vivid 7彩色超声诊断仪,M3S探头,谐波频率,帧频≥50帧/s。采集胸骨旁左室系列短轴(二尖瓣环、乳头肌、心尖平面)连续三个心动周期图像,分别代表左室基底部、中部和心尖部,各平面依次分为前间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁和后间隔6个节段。以Echo PAC软件进行分析,自动得出各节段心肌径向应变峰值(peak radial strain, RS)、环向(或圆周)应变峰值(peak circumferencial strain, CS)、及收缩期旋转角度峰值(peak systolic rotation angle, Rot),以心尖与二尖瓣平面峰值旋转角度之差值反映左室扭转运动角度(Tor)。探讨心肌节段二维应变及各节段旋转运动及左室扭转角度的改变。4.99mTc-MIBI门控心肌灌注显像及图像分析于超声心动图检查后1~3天行核素检查。使用GE Infinia Hawkeye SPECT仪,低能高分辨准直器,采用Two Day法行静息及负荷门控心肌灌注断层显像。首日经猪耳静脉注射15mCi 99mTc-MIBI后约1.5小时后行静息扫描,次日行负荷扫描。实验过程中方法和参数设置不变。应用Emory Cardiac Toolbox for cardiac (ECTb)进行定量分析。软件自动得出EDV、ESV、SV、EF等心功能参数及左室肌块质量(LV Mass)。与超声图像相对应,将左室短轴图像以右心室为标志,顺时针方向依次分为6个节段,测量并记录各节段感兴趣区放射性计数,评价心肌灌注。5.统计学分析使用SPSS 13.0统计软件包进行分析。参数用均数±标准差(x±S)表示,负荷前后比较采用配对T检验,多组间比较采用单因方差分析(ONE-WAY ANOVA),用LSD法进行均数间多重比较。以p<0.05为差异有统计学意义,以p<0.01为差异有显著统计学意义。结果1.模型建立及分组10只猪中有8只成功建立模型。所有动物于第6周末以前结束检查,8只猪于建模后1~6周共行超声心动图检查38例次。图像质量欠佳不能用于分析者予以排除, 35例次纳入统计分析。所有检查依照LCX狭窄程度进行分组,轻、中、重度狭窄组分别为12例次、12例次、11例次。术前10例为对照组。2.RT-3DE定量节段分析(1)负荷前后比较,重度狭窄组负荷后左心室整体射血分数(EF)及多数节段射血分数(SEF)较静息时降低,其余三组升高,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。(2)静息及负荷状态下,左室SEF随狭窄程度增加呈降低趋势。缺血节段:静息及负荷状态下,中、重度狭窄组二尖瓣及乳头肌平面左旋支供血的侧壁和后壁SEF较对照组及轻度狭窄组降低;负荷状态下,轻度狭窄组二尖瓣平面侧壁和后壁、重度狭窄组心尖平面侧壁和下壁SEF也较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。非缺血节段比较:负荷后重度狭窄组二尖瓣及乳头肌平面前壁和下壁SEF较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。(3)SEF储备值比较:缺血节段SEF储备值随狭窄程度增加呈降低趋势。中、重度狭窄组各平面侧壁、后壁SEF储备值与对照组比较,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。重度狭窄组二尖瓣及乳头肌平面非缺血节段中前壁、下壁、心尖平面下壁SEF储备值较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。(4)同步化评价:RT-3DE定量分析左室多个节段间达最小容积时间之最大差值、标准差及其标化值,结果表明,中、重度狭窄组较普遍存在左室收缩不同步,轻度狭窄组收缩不同步表现在左室基底部。3.定量MCE分析(1)负荷前后比较:重度狭窄组负荷后缺血节段(侧壁和后壁)A值、A×β值较负荷前降低,其余节段β值、A×β值增高,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。而对照组、轻、中度狭窄组负荷后各节段各灌注参数(心肌血容量A值、速度β值、心肌血流量A×β值)高于静息状态。(2)静息时中度和重度狭窄组缺血节段各灌注参数较对照组降低,负荷后各狭窄组均较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。静息时重度狭窄组非缺血节段之前壁和下壁A×β值较其余三组升高,差异有统计学意义(p<0.05);负荷后重度狭窄组前壁A×β值、中度狭窄组前壁和下壁A×β值较对照组降低,差异有统计学意义(P<0.05,0.01)。(3)灌注储备值比较:轻度狭窄组缺血节段A×β储备值、中度狭窄组β储备值及A×β储备值、重度狭窄组各储备值较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.01)。重度狭窄组前壁β储备值和A×β储备值、下壁A×β储备值较对照组降低,差异有统计学意义(P<0.05)。(4)静息及负荷状态下RT-MCE所测各组各节段血流量(A×β)与SPECT所测放射性计数相关性好(P<0.05,0.01)。4.二维应变与扭转运动分析(1)径向应变为正向波形,环向应变为负向波形,随狭窄程度增加径向应变峰值(RS)、环向应变峰值(CS)呈逐渐降低趋势。缺血节段比较:重度狭窄组各平面侧壁和后壁RS和CS较对照组和轻度狭窄组降低,中度狭窄组各平面侧壁和后壁RS和CS较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。非缺血节段比较:重度狭窄组各平面前壁RS和CS、二尖瓣及乳头肌平面下壁RS较对照组降低,中度狭窄组乳头肌平面前壁和下壁RS较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。(2)对照组心尖及二尖瓣平面各节段旋转曲线形态较为一致,即心尖平面呈逆时针方向旋转,旋转角度(Rot)为正值;二尖瓣平面为顺时针方向旋转,Rot为负值。各狭窄组心尖及二尖瓣平面旋转方向与对照组基本一致。缺血节段比较:与对照组比较,重度狭窄组各平面、中度狭窄组二尖瓣和乳头肌平面、轻度狭窄组二尖瓣平面侧壁和后壁Rot降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。中度和重度狭窄组各平面侧壁和后壁Rot较轻度狭窄组降低,差异有统计学意义(p<0.05,0.01)。非缺血节段:中度和重度狭窄组二尖瓣平面前壁、重度狭窄组乳头肌平面前壁Rot较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。(3)左室扭转角度(心尖与二尖瓣平面收缩期峰值旋转角度之差值)比较:中度和重度狭窄组侧壁和后壁之扭转角度较对照组和轻度狭窄组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。重度狭窄组前壁扭转角度较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05)。结论1.开胸法于家猪冠状动脉左旋支近端置入Ameroid缩窄环,经冠状动脉造影证实可成功制备慢性心肌缺血模型,方法可靠。2.定量分析表明,随狭窄程度逐渐增加,缺血节段射血分数和定量灌注参数呈逐渐降低趋势。中度和重度狭窄组与对照组比较,差异有统计学意义。3.RT-MCE所测血流量与SPECT所测放射性计数相关性好。冠状动脉在正常状态下具有良好的储备能力。轻、中度狭窄组缺血节段心肌仍存在储备能力,但储备值分析发现,其储备能力较正常组降低。重度狭窄组缺血节段收缩功能及灌注指标降低、储备能力丧失,非缺血节段储备值也降低。4.实时三维超声心动图通过定量分析左室多个节段间达最小容积时间之最大差值、标准差及其标化值,可评价左室内机械不同步性,标化值较绝对值能更敏感地发现收缩不同步。5.随狭窄程度进行性增加,缺血节段径向及环向应变、旋转角度均呈逐渐降低趋势,中、重度狭窄组缺血区多数节段应变及旋转角度较对照组降低。6.超声斑点追踪成像、实时三维超声心动图、实时心肌声学造影从不同方面反映心肌缺血后左室各节段心肌的运动及微循环灌注的变化,联合应用负荷试验可评价静息及负荷状态下的运动及微循环灌注改变及其储备,显示静息状态未显示的一些异常,提高诊断敏感性。

参考文献:

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定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究
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