【摘要】 目的 应用超声技术分析正常儿童左心室短轴的运动持点。方法 选取正常儿童102例,结合体表心电图,采集胸骨旁左心室短轴乳头肌水平连续3个心动周期的图像动态存储,应用超声技术进行脱机分析,动态观察各节段室壁运动的速度方向,并测量收缩期峰值速度、应变、应变率大小及指标达峰时间。结果 前间隔速度最小,后壁速度最大,差异有统计学意义(P<0.05);应变以前间隔最大,且与其他节段比较,差异有统计学意义,应变率以前间隔最大,与前壁、侧壁、后壁、下壁比较,差异有统计学意义(P<0.01);各节段收缩期速度达峰时间、应变达峰时间、应变率达峰时间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 正常儿童左室短轴运动有其相应的特点,超声可用于观察儿童心脏整体运动及评价局部心肌功能。
【关键词】 定量组织速度成像技术; 应变;应变率
作者单位:277100山东省枣庄市市立医院
心脏作为一个复合整体,具有复杂的心肌构型和生物力学结构,其运动方式极其复杂,人们通过各种方法研究其运动及功能,为研究疾病的发生机制提供线索。定量组织速度成像技术(QTVI)无角度依赖性,可重复多点取样.具有很高的时间和空间分辨力,被广泛用于研究心肌运动力学,分析局部心功能。我们应用QTVI技术对正常儿童左室短轴的运动特点进行分析,为早期发现儿童心功能异常提供一些参考依据。
1 研究对象
2007年3月至2009年3月经本院体检的正常 儿童102例,男59例,女43例,年龄2～12岁,平均(5.6±3.5)岁,心率(74～131)次/min,平均(89.6±9.8)次/min,均经体检排除各种器质性疾病,无心血管疾病史,心电图和临床检查无异常发现。
2 仪器与方法
2.1 超声仪器 采用GE Vivid 7彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为2.0～4.0 MHz,该机配备QTVI图像定量分析和后处理软件,可同时分析多个心肌节段同步QTVI曲线的速度、位移等参数。
2.2 图像采集 嘱受检者取左侧卧位,连接体表心电图,获取清晰的胸骨旁左心室短轴乳头肌水平图像,调整扫描扇区角度,以图像恰好完整显示为宜,以获得最大帧频,动态储存上述连续3个心动周期的二维动态图像,待脱机进行QTVI分析。较小儿童检查前给予镇静药物以减少运动对图像质量的影响。
2.3 参数测量 进入QTVI程序,将图像定帧于收缩期,选择短轴模式,以12点钟为起点,于单帧图像手工逐点沿左室心内膜边界顺时针方向取点,以形成闭合环,取样点尽量避开乳头肌,取样结束后,QTVI软件即自动平均3个不同心动周期,并跟踪识别其他帧图像上的心内膜边界,分别获得左室壁短轴6个节段收缩期峰值速度、应变、应变率及各指标达峰时间作为统计参数,录入Excel工作表。
2.3 统计学方法 采用SPSS 10.0统计软件。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多组均数比较用单因素方差分析,两组均数比较用两样本t检验。
2 结果
2.1 图像显示QTVI将不同时相的组织运动速度加载在二维动态图像上,可同时观察室壁运动速度大小与方向,进一步显示切面上感兴趣点的速度、应变、应变率曲线,并且自动计算各节段速度、应变、应变率达峰时间。
2.2 不同节段问比较 将左室短轴分为前间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁、后间隔6个节段,各节段的收缩期峰值速度、应变、应变率及各指标达峰时间见表1、表2。对不同节段的速度、应变、应变率分别进行方差分析与两两比较:后、侧壁速度明显大于前、后间隔及下壁,差异有统汁学意义(P<0.05);前间隔应变率大于后壁、侧壁、前壁及下壁,差异有统计学意义(P<0.01);前间隔应变大于其他各节段,差异有统计学意义(P<0.05)。不同节段间收缩期速度达峰时间、应变达峰时间、应变率达峰时间差异均无统计学意义(P>0.05)。另外,同一节段收缩期速度达峰时间与应变率达峰时间荩小一致,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1
102例健康儿童左室短轴乳头肌水平各节段收缩期峰值速度、应变率、应变测值(x±s)
测量部位速度(m/s)应变率(s-1)应变(%)
前间隔1.14±0.89* -1.46±0.41 -22.14±7.59
前壁1.4l±0.60* -1.06±0.59▲ -1 6.48士8.21#
侧擘1.75±0.92-1.0l±0.37▲-1 4.94±5.66#
后壁1.85±0.71-1.03±0.38▲ -l 6.73±7.39#
下壁1.32±0.51* -1.1 3±0.51▲- l 5.79±6.70#
后间隔1.23+0.65*-1.31+0.49-1 6.51+6.31#
注:与后、侧壁比较,*P<0.05;与前间隔比较,▲P< 0.01:与前间隔比较,#P<0.05
表2
102例健康儿童左室短轴乳头肌水平各室壁收缩期速度、应变、应变率达峰时间(x±s)
测量部位 速度应变率 应变
前间隔155.71±38.47171.86士34.87308.29±54.1 6
前壁157.21±31.51169.93士41.76310.50±58.25
侧壁154.64±28.58166.54±42.11 324.86±42.1 2
后壁167.86±3911 169.71±27.78 301.71±29.42
下壁173.07±32.67175.86±45.31 3l 8.35±30.69
后间隔166.57土42.52171.07±38.48 319.57±56.98
3 讨论
以往基于组织多普勒的鹰变率成像(SRI)在测量左室壁短轴时由于受声束角度的影响,无法完整测量各节段,使其在心肌径向运动的应刚范围大大缩小[1]。定量组织速度成像(QTVI)技术是近年来发展起来的一项新技术,可对心脏各室壁各节段心肌进行速度取样实时测量,为心功能评价提供有价值的指标[2]。能够定量心肌在长轴、矩轴和圆周万向的速度、位移、应变、应变率以及各指标的达峰时间,无角度依赖性,可更全面地反映心肌形变[3],识别二维图像上肉眼无法分辨的心肌运动的细微区别。
由于各种疾病导致的心功能异常通常发生于成人或在成人期才表现出来,目前超声心动图对心功能及心脏运动的研究多集中存成人,对儿童的研究相对较少,有资料表明,一些疾病起于儿童时期,由于儿童表达能力的限制,更增加了诊断的难度,对儿童心脏疾病的早期发现建立在正常特点的认识上。因此,本文应用QTVI技术对正常儿童左室短轴的运动特点进行了分析。
本研究结果表明,左室游离壁的速度高于室间隔的速度,前间隔最小,后壁最大,两者差别有统计学意义,除此之外,前壁与下壁速度大小相当,侧壁与后壁速度大小相当,差别无统计学意义。其分布特点与一学者[5]运用二维应变成像得出的结果部分相似,但后者并未观察到室间隔与后侧壁之间的统计学差别,可能与成像方法及样本量有关。另外,本研究结果显示尽管前间隔速度最小,但应变及应变率并非最小,甚至大于后、侧壁及其他室壁。由于真正反映心肌变形能力的是应变及应变率而非速度,从而使室间隔作为左室壁的一部分能够和其他室壁节段收缩力度均衡,保证了左室收缩功能的稳定。同时,也说明了速度、应变、应变率三者大小在短轴上的分布并无一致性。
收缩达峰时间指QRS波起始至S峰最高点的时间,即心肌收缩速度和应变率的达峰时间,是心肌收缩期的重要标志,过去曾用心电图中QRS波的宽度来判断心脏的同步性,但其仅为一个电活动参数,反映的是复杂电生理过程的总和,而不是机械运动参数,已有研究表明QRS宽度不能代表机械运动的同步性[6]。收缩达峰时间则是机械运动参数,可作为判断心肌运动协调性的重要指标,已有学者[7]将其运用到对心脏同步化治疗的评价中。本研究结果显示短轴上不同室壁收缩期速度达峰时间、应变达峰时间、应变率达峰时间差异均无统计学意义;同一室壁收缩期速度达峰时间与应变率达峰时间基本一致,说明了正常儿童短轴上心肌运动的协调性。
本文应用QTVI 技术对正常儿童短轴上的速度、应变、应变率及各指标达峰时间进行了定量分析,并初步得出其规律,但由于病例数太少,无法提供一个标准参考值,有待进一步扩大样本含量。总之,QTVI 技术在评价儿童室壁运动及心功能方面有着重要运用价值及优越性。
参 考 文 献
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