蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 1 第一章 前言 左心室收縮功能快速準(zhǔn)確的測(cè)量對(duì)心臟疾病的預(yù)防、早期診斷、治療決策、判斷預(yù)后及療效評(píng)價(jià)等有重要意義 1。目前臨床上應(yīng)用磁共振、核素顯影、心導(dǎo)管左室造影能夠?qū)ψ笮氖胰莘e和收縮功能進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，但這些方法或由于價(jià)格昂貴、操作費(fèi)時(shí)，或?qū)儆谟袆?chuàng)性檢查等原因，不能反復(fù)檢查和隨訪，難以在臨床上廣泛應(yīng)用。超聲心動(dòng)圖檢查具有無創(chuàng)傷性、無放射性、可移動(dòng)性、檢查方法簡單、快速、準(zhǔn)確，可以對(duì)左心室容積和功能進(jìn)行較準(zhǔn)確的測(cè)量并已在臨床廣 泛 應(yīng) 用 ， 但 是 傳 統(tǒng) 的 二 維 超 聲 心 動(dòng) 圖 (左心室容積的測(cè)量基于對(duì)心腔作特定的幾何學(xué)假設(shè)，在心室形態(tài)發(fā)生改變、心腔擴(kuò)大或有室壁瘤形成、心室腔不對(duì)稱及室壁運(yùn)動(dòng)異常時(shí)就難以對(duì)心室容積做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖是超聲技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，它采用超矩陣型換能器、高通量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及三維空間定位系統(tǒng)等多種先進(jìn)技術(shù)，可以立體發(fā)射和接收?qǐng)D像信息，成像快速，避免了運(yùn)動(dòng)偽差。近年，在三維超聲技術(shù)基礎(chǔ)上推出的實(shí)時(shí)三平面超聲心動(dòng)圖 (可以 實(shí)時(shí)、直觀地顯示左心室的立體形態(tài)結(jié)構(gòu)，且能夠快速在線分析，定量測(cè)量左心室容積，已有實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)表明實(shí)時(shí)三平面超聲心動(dòng)圖測(cè)量左心室容積和功能的可行性和準(zhǔn)確性。 心肌梗死 患者的預(yù)后與左室功能密切相關(guān)，左室功能的正常與否取決于各節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和相互間的協(xié)調(diào)性。正常狀態(tài)下，心室壁有節(jié)律地同步收縮及舒張以實(shí)現(xiàn)心臟有效供血。心肌梗死后缺血區(qū)或梗死區(qū)的心肌出現(xiàn)心肌收縮運(yùn)動(dòng)減弱或消失，而非缺血區(qū)的心肌代償性運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，導(dǎo)致左室心肌的收縮不同步運(yùn)動(dòng)，致使對(duì)整體心功能產(chǎn)生不良影響。研究表明，心臟的收縮不同步運(yùn)動(dòng)與 心功能的惡化密切相關(guān) 2。因此，對(duì)心肌的同步性定量檢測(cè)越來越受到重視。超聲作為一種無創(chuàng)性定量分析梗死區(qū)和缺血區(qū)的心肌收縮運(yùn)動(dòng)及左室收縮功能，對(duì)診斷和治療心肌梗死，觀察療效具有重要的臨床意義 3。二維組織同步性成像 (基于二維組織多普勒成像 (礎(chǔ)上的直觀評(píng)價(jià)心臟運(yùn)動(dòng)同步性的超聲心動(dòng)圖技術(shù)。傳統(tǒng)的 價(jià)其同步性，但缺點(diǎn)是每個(gè)心動(dòng)周期只能測(cè)量一個(gè)切面的室壁運(yùn)動(dòng)，若要比較多個(gè)室壁運(yùn)動(dòng)就需要多個(gè)心動(dòng) 周期，難免受到心率及呼吸的影響，后處理分析圖像的過程亦費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)和水平依賴程度較大。而新近推出的實(shí)時(shí)三平面組織同步性成像（ 州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 2 術(shù)，可以同時(shí)間隔 60 探查心臟完整的左心室，三個(gè)平面的圖像采集可以一次同時(shí)完成，并且一旦取樣位置確定，可以不必像傳統(tǒng) 術(shù)那樣不斷調(diào)整參數(shù)設(shè)置，因而理論上講優(yōu)于連續(xù)采集三個(gè)單平面的圖像。 術(shù)以觀察同一心動(dòng)周期的心肌收縮達(dá)峰時(shí)間為目的，在三維切面上對(duì)左室 12 節(jié)段心肌收縮達(dá)峰時(shí)間進(jìn)行彩色編碼，實(shí)時(shí)顯示出除心尖節(jié)段以外的所有心肌節(jié)段運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，因此，僅取圖比較簡單，而且去除了不同心動(dòng)周期變異的影響，使他對(duì)左室內(nèi)同步性運(yùn)動(dòng)的判斷更加準(zhǔn)確、可靠。 本研究采用了 實(shí)時(shí)三平面超聲心動(dòng)圖技術(shù)（ 組織同步顯像技術(shù)（ 結(jié)合即三平面組 織同步顯像技術(shù)（ 正常人和心肌梗死患者的左室壁運(yùn)動(dòng)的同步性進(jìn)行評(píng)價(jià)，其主要目的是： 比較兩組間左室收縮不同步參數(shù)之間的差異； 與傳統(tǒng)二維改良 進(jìn)行比較，探討三平面技術(shù)評(píng)價(jià)左心功能的價(jià)值； 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 3 第二章 資料與方法 料 究對(duì)象 心梗組： 2012 年 1月 0月在蘭州大學(xué)第一醫(yī)院心臟中心收治的心肌梗死患者 50例（其中前壁 組 25例，下壁心梗 5例），其中男性 28例，女性 22 例，年齡 41均年齡（ 57 ，心率 52選標(biāo)準(zhǔn)：所有病例經(jīng)病史、臨床表現(xiàn)、系統(tǒng)檢查、心電圖、心肌酶學(xué)、均經(jīng)二維超聲心動(dòng)圖證實(shí)為室壁節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常者。心電圖顯示竇性心率，三維圖像可顯示清晰完整的心內(nèi)膜輪廓。并排除瓣膜病、心肌病、心律失常等心臟病史。 正常對(duì)照組：同期在本院常規(guī)體檢的健康者 50例，男性 33例，女性 27例，年齡 45，平均（ ，心率 55 /系統(tǒng)檢查、心電圖、及二維超聲心動(dòng)圖檢查均無明顯異常。 般資料： 記錄 及 的身高、體重、體重指數(shù)（ 血壓、心率，血壓于晨起空腹平臥位測(cè)量收縮壓（ 舒張壓（ 體重指數(shù)（ Kg/=體重 /身高 2 。 器與設(shè)備 采用 9 超聲診斷儀，二維 3s 及三維心臟探頭，有 析軟件，檢查時(shí)在實(shí)時(shí)三平面的基礎(chǔ)上進(jìn)行心功 能及組織同步顯像檢查。必要時(shí)使用局部放大功能，可隨意存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)及靜態(tài)圖像。 究方法與步驟 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 4 聲測(cè)量方法 由一名高年資超聲心動(dòng)圖醫(yī)師統(tǒng)一操作，受檢者取左側(cè)臥位，平靜呼吸，連接體表心電圖，所有患者均為竇性心率，律齊。 二維成像模式下，應(yīng)用改良(圖 1） 然后將三維探頭置于心尖部，盡量保持 90 幀 /s，在三維狀態(tài)下仔細(xì) 調(diào)整探頭位置，在實(shí)時(shí)三維成像模式下，啟動(dòng)三平面（ 像模式，調(diào)整探頭方向和角度，獲取心臟縱軸方向上最大切面，三維軟件同時(shí)顯示以縱軸軸心旋轉(zhuǎn)的相交 60的三個(gè)切面圖像，調(diào)整相交的角度以獲得最佳顯示圖像，依次手動(dòng)勾畫左室舒張期及收縮期的心內(nèi)膜面，分析軟件自動(dòng)顯示左室形態(tài)及測(cè)量的容積值。（如圖 2、 3） 將三維探頭置于心尖部，在三平面模式條件，獲得心尖四腔、心尖兩腔和左室長軸三個(gè)切面，調(diào)整相交的角度以獲得最佳顯示圖像，進(jìn)入 出 彩色編碼的 取樣容積調(diào)至 別置于四腔、兩腔、左室長軸三個(gè)平面，六個(gè)壁 (側(cè)壁、后間隔、前壁、下壁、前間隔、后壁 )的基底段、中間段心肌層內(nèi)，在牛眼圖中自動(dòng)顯示左室 12節(jié)段收縮達(dá)峰時(shí)間（ 峰值速度（ 12節(jié)段收縮達(dá)峰最大差值（ 標(biāo)準(zhǔn)差（ 如圖（ 4以上所有測(cè)值均取三個(gè)心動(dòng)周期的平均值。 圖 7 左室 12節(jié)段示意圖。 B=左心室基底部； M=左心室中部； S=室間隔； L=前側(cè)壁； I=下壁；蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 5 A=前壁； P=后壁； 間隔 計(jì) 學(xué)分析 采用 計(jì)軟件，計(jì)算資料以 X 間比較采用獨(dú)立樣本 組應(yīng)用不同方法測(cè)量心功能數(shù)據(jù)間比較采用配對(duì)樣本 關(guān)性采用 P 果 般資料比較 率匹配，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P心肌梗死 及 間 對(duì)照組顯著降低， 間比較無顯著性差異（ P（表 1） 表 1 與 的臨床基本資料及左室收縮功能指標(biāo)比較（ X s） 分組 例數(shù) 性別（男 /女） 年齡（歲） 心率（次 / ) 50 27/23 I I 25 15/10 I 25 18/7 注：與對(duì)照組相比較， *P 為正常對(duì)照組， 組為前壁心梗組， I 組為下壁心梗組。 數(shù)比較 50例表現(xiàn)為均一的綠色（圖 7），而 0 例圖像顏色紊亂（圖 8）。與對(duì)照組相比，前壁與下壁心梗組的 顯延長（ P 在下壁心梗組的下壁和后壁基底段和中間段與前壁心梗組和對(duì)照組相比， 顯延長，組內(nèi)及組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ P 結(jié)果見表 2。 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 6 表 2 與 的左室 12 心肌節(jié)段的 比較（ X s， 組別 后間隔 側(cè)壁 下壁 前壁 后壁 前間隔 B I I I C 組 M I I I ：與對(duì)照組相比較， *P 下壁心梗組比較， #P B=基底段， M=中間段 照組左室 變化規(guī)律為基底段 中間段， 仍然符合基底段 中間段的變化規(guī)律。但與對(duì)照組相比，前壁心梗組和下壁心梗組普遍存在收縮達(dá)峰速度的減低（ P 結(jié)果見表 3。 表 3 與 的左室 12 心肌節(jié)段的 比較（ X s， cm/s） 組別 后間隔 側(cè)壁 下壁 前壁 后壁 前間隔 B I I I C 組 M I I I ：與對(duì)照組相比較， * P 照組 最小，前壁和下壁心梗組 顯長于對(duì)照組 分別為（ P 但心梗組內(nèi)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前壁和下壁心梗組 分別為（ P 但心梗組內(nèi)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)果見表 4。 表 4 與 的左室心肌 12 節(jié)段的收縮不同步指數(shù)比較（ X s， 注：與對(duì)照組相比較， * P 左室收縮功能參數(shù)比較 I 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 7 正常對(duì)照組中 二維改良 s 法兩種方法所測(cè)P0 05)，（表 5）并且上述兩種方法所測(cè) 切相關(guān)（ r=在 ， 測(cè)量 測(cè)值間均有較好的相關(guān)性（ r=心肌梗死組中 二維改良 V、 P 維改良 s 法所測(cè) 心肌梗死組與對(duì)照組之間比較分別為 ( %、（ %、（ P 均 150碼為黃色， 300現(xiàn)了快速、實(shí)時(shí)、直觀顯示收縮期 心室各節(jié)段運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，同時(shí)能夠定量分析心肌收縮運(yùn)動(dòng)的同步性，可以實(shí)時(shí)在同一心動(dòng)周期的同一時(shí)相上同步顯示三個(gè)蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 16 切面顯示出除心尖節(jié)段以外的所有心肌節(jié)段運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，因此， 僅取圖比較簡單，而且去除了不同心動(dòng)周期變異的影響，使他對(duì)左室內(nèi)同步性運(yùn)動(dòng)的判斷更加準(zhǔn)確、可靠。 本研究顯示正常組 50例表現(xiàn)為均一的綠色，而 0例圖像顏色紊亂。心肌梗死患者由于局部心肌壞死和正常心肌之間收縮存在較大差異，病變節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)時(shí)相顯著延遲，表現(xiàn)為心肌運(yùn)動(dòng)的收縮不同步；心?；颊咂毡?存在相應(yīng)區(qū)域的收縮達(dá)峰時(shí)間（ 長， 壁心梗組的最延遲部位出現(xiàn)在前壁和前間隔，而下壁心梗組最延遲部位出現(xiàn)在下壁和后壁。前壁及下壁梗死組均出現(xiàn)了側(cè)壁延遲，這可能與左室游離壁在心肌收縮時(shí)較易出現(xiàn)機(jī)械不同步有關(guān)，這與 7等關(guān)于在心衰患者教普遍存在游離壁的收縮延遲的研究相符。本研究中對(duì)照組左室 變化規(guī)律為基底段 中間段，與國外學(xué)者 28報(bào)道一致，雖然 仍然符合基底段 中間段的變化規(guī)律，但與對(duì)照組相比，前壁心梗組和下壁心梗組普遍存在收縮達(dá)峰速度的減低，可能是 由于相關(guān)梗死動(dòng)脈使心肌細(xì)胞變性、壞死、纖維化等一系列病理生理變化，使梗死區(qū)和非梗死區(qū)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)收縮，使左室各節(jié)段運(yùn)動(dòng)速度明顯減低。以往通過組織多普勒顯像（ 價(jià)左室收縮不同步并獲取 7等用 術(shù)比較了晚期心衰患者左室收縮不同步，通過 價(jià) 95 例患者 用 05出 0%的敏感度和 80%的特異度。 9等應(yīng)用三維超聲技術(shù)和 術(shù)評(píng) 價(jià)了 收縮不同步的療效，通過 術(shù)評(píng)價(jià)了166位 個(gè)月后患者，得出 以很好作評(píng)價(jià)收縮不同步運(yùn)動(dòng)，0等通過 后 6 月收縮不同步性，得出 3為收縮不同步切點(diǎn)，有 90%的敏感度和 83%的特異度。本研究結(jié)果表明對(duì)照組 最小，前壁和下壁心梗組不同步指數(shù)均比對(duì)照組明顯延長 (P ,如果參照國外學(xué)者以 05研究證實(shí)前壁和下壁心肌梗死患者存在明顯的收縮不同步運(yùn)動(dòng)。 心室同步對(duì)心排出量等主要血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響達(dá) 20 35，心室不蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 17 同步時(shí)左心室壁運(yùn)動(dòng)異常和幅度降低是造成不良血流動(dòng)力學(xué)的主要因素 31，亦是影響射血分?jǐn)?shù)的主要原因，心室間的不同步運(yùn)動(dòng)與左心室功能的關(guān)系已經(jīng)被大量的臨床試驗(yàn)驗(yàn)證， 2等應(yīng)用放射性核素室造影方法觀察 正常人，左心室收縮先于右心室收縮 6 8右心室收縮開始幾乎是同時(shí)的。有 學(xué)者 33通過研究表明，室內(nèi)傳導(dǎo)正常對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響比房室順序?yàn)榇螅氖壹?dòng)順序?qū)π墓δ苡兄匾饬x。 3等的研究也表明，心功能尚好的的非透壁性心肌梗死患者，如果存在左室收縮不同步，多數(shù)患者心功能將在一年內(nèi)產(chǎn)生明顯的減低。 5觀察了 21例心力衰竭患者心室收縮同步情況，發(fā)現(xiàn)左心室激動(dòng)晚于右心室 71資料表明，左心室射血分?jǐn)?shù)越低，室間隔不同步的程度越大 36最近研究表明，心室內(nèi)的不同步是導(dǎo)致低循環(huán)的關(guān)鍵。心室內(nèi)的不同步時(shí)，心室活動(dòng)處于一種不協(xié)調(diào)的狀態(tài)，幾何 形態(tài)明顯異常，產(chǎn)生心腔內(nèi)分流，心臟整體功能減低。心肌梗死患者梗死區(qū)心肌異常傳導(dǎo)，提前收縮的心肌區(qū)的血液流向延遲收縮區(qū)。引起局部的擴(kuò)張甚至矛盾運(yùn)動(dòng)，而后延遲收縮區(qū)開始收縮，血液又流向已經(jīng)收縮完畢將要舒張的提前收縮區(qū)，導(dǎo)致心室內(nèi)血液無效流動(dòng)，每搏量下降，射血分?jǐn)?shù)下降。急性心肌梗死后心室重構(gòu)的重要病理學(xué)表現(xiàn)是心室擴(kuò)大和幾何形態(tài)學(xué)的改變，表示心功能狀態(tài)的心室壓力一容積曲線的變化有賴于心室腔形狀的改變 38， ,在球形功能不良的左心室，血流的一部分湍流返回左心室內(nèi)，而不是排出心室 39。左室球形改變了心臟內(nèi)的血流動(dòng) 力學(xué)，降低了心臟射血的效率 40。本研究證明，心肌梗死后，左室收縮功能明顯減低， 左室收縮不同步指數(shù) P 而這與 1等研究一致，他們運(yùn)用三維超聲技術(shù)發(fā)現(xiàn) 抬高型心肌梗死患者明顯存在左室收縮不同步和左室收縮功能的損害，左室收縮不同步明顯影響左心功能，他們之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 18 第四章 結(jié)論 要結(jié)論 1、 對(duì)照組左心室不同節(jié)段心肌 包括達(dá)收縮峰及位移 峰時(shí)間 )均不存在顯著差異，說明正常人左心室心肌具有高度同步性運(yùn)動(dòng)。 2、 左室心肌的不同步運(yùn)動(dòng)在 肌梗死組與對(duì)照組之間在 3、實(shí)時(shí)三平面技術(shù)可以迅速、精確、無創(chuàng)對(duì)左心功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且它可以提供一個(gè)相對(duì)固定的評(píng)價(jià)比較標(biāo)準(zhǔn)切面，操作簡便、節(jié)省時(shí)間。 4、三平面組織同步顯像技術(shù)可用于檢測(cè)心肌非同步性運(yùn)動(dòng)。并且取圖簡單，圖像簡單直觀，測(cè)值穩(wěn)定性良好。心臟不同步指數(shù)可作為評(píng)價(jià)左室心肌不同步性的有效指標(biāo)，其與 良好的負(fù)相關(guān)性。 足與展望 1 三平面超聲心動(dòng)圖手動(dòng)勾畫心內(nèi)膜面依賴于較高的圖像質(zhì)量，并有一定的主觀性，該切面的準(zhǔn)確測(cè)量需要經(jīng)過一定專業(yè)超聲醫(yī)師的培訓(xùn)及訓(xùn)練。 2 此具有多普勒的缺點(diǎn)，仍然受聲束角度的影響，超聲束與心肌運(yùn)動(dòng)方向夾角影響測(cè)量結(jié)果不適于心尖段測(cè)量、受心臟本身運(yùn)動(dòng)及呼吸時(shí)胸廓運(yùn)動(dòng)影響 ,也同樣影響著對(duì)心肌梗死患者收縮不同程度的完整評(píng)估。本研究已注意盡量避免上述不足。 3 多普勒扇角度寬度有限，小部分左室腔過 大患者心尖段無法覆蓋，不 能正確評(píng)估心尖的不同步程度，本研究已經(jīng)注意并去除心尖段測(cè)值。 蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文 實(shí)時(shí)三平面組織同步顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌梗死患者左室心肌收縮不同步運(yùn)動(dòng)的研 究 19 參考文獻(xiàn) 1in a of or 008,24:793801. 2F， ， ， in to 2000， 23：173 134 3, , A, of on 2010;105(3):306311. 4of a 14 (5): 471 5 MR of of on in 012,14(47). 6F, M, H, of in RS J 2006;19(12):14491457. 7, , ,T 012;29:1658楊新娟 (綜述 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