斑点追踪技术评价犬急性心肌缺血及再灌注心内膜下心肌和心外膜下心肌径向应变

目的应用斑点追踪技术检测犬急性心肌缺血及再灌注不同时间点心内膜下心肌和心外膜下心肌的径向应变。方法选取20只健康成年杂种犬,结扎左冠状动脉第一对角支,分别对结扎前、结扎即刻、60、120和180min及再灌注即刻、60和120min基底水平、乳头肌水平和心尖水平心内膜下和心外膜下心肌的径向应变进行比较。结果在急性缺血过程中,基底水平心肌起代偿作用,其径向应变上升;乳头肌水平和心尖水平心肌下降明显,心尖水平心肌甚至出现反向运动。在急性缺血及再灌注过程中,心内膜下心肌对缺血更加敏感。再灌注后,乳头肌水平和心尖水平心内膜下和心外膜下心肌及跨壁的径向应变仍低于基础状态。结论斑点追踪技术可以评价犬局部及整体心脏功能,并判断急性心肌缺血的透壁程度。     

斑点追踪显像技术评价心肌缺血再灌注对心肌扭转影响的实验研究

目的 应用斑点追踪显像技术测定心肌缺血及再灌注后不同时刻的心肌扭转.方法 14只小型猪,随机分为两组:A组结扎前降支1 min,B组结扎前降支15 min.分别测定结扎前、解除结扎前及解除结扎后第1、5、30、60、90 min、1周各时间点常规心脏超声指标以及扭转数据,并进行比较.结果 缺血时A组心尖部及左室心内膜下扭转角度峰值再灌注后第1 min即恢复至基线水平;而B组相同扭转指标再灌注后30min出现一过性改善,相对于解除结扎前分别为(6.5±0.8).对(3.4±1.2).和(7.8±1.0)°对(6.1±1.1).(P均＜0.01),完全恢复则在再灌注后1周.B组心外膜下扭转角度峰值再灌注后呈逐渐上升趋势.结论 心肌缺血时间不同,再灌注前后心内、外膜下心肌扭转角度改变不尽相同.应用斑点追踪显像技术测定再灌注后心肌扭转恢复情况可以反映心肌缺血程度,从而为评价心肌缺血提供更长时间的观察窗.     

应用斑点追踪成像技术对急性心肌缺血及再灌注心内膜下心肌和心外膜下心肌旋转及扭转功能的研究

目的：本研究旨在应用斑点追踪成像（STI）技术通过测定心内、外膜下心肌、跨壁旋转及扭转角度等指标对急性心肌缺血及再灌注期间心脏功能进行评价。方法：对20只健康成年杂种犬结扎左冠状动脉第一对角支下方180 min并再灌注120 min,分别对结扎前、结扎即刻、结扎60 min、结扎120 min和结扎180 min及再灌注即刻、再灌注60 min和再灌注120 min基底水平和心尖水平的旋转及扭转指标进行比较。结果：①基底水平旋转的比较：随着缺血时间延长,跨壁角度逐渐减低。再灌注即刻,跨壁角度一过性增大。再灌注120 min,跨壁角度最低。②心尖水平旋转的比较：跨壁角度从结扎即刻开始下降,至结扎180 min达到最低值。再灌注即刻,跨壁角度快速上升。再灌注60 min、120 min缓慢上升。③扭转的比较：随着缺血时间的延长,跨壁扭转角度明显下降。结扎180 min跨壁扭转角度最低。再灌注即刻跨壁扭转角度快速恢复。结论：STI技术通过定量分析左室心内膜及心外膜下心肌局部和整体的旋转及扭转,可以判断心脏功能的变化。心内外膜下心肌旋转角度及跨壁角度、扭转角度及跨壁角度是评价急性心肌缺血及再灌注后室壁运动及心脏功能的有效手段。     

斑点追踪技术观察心肌缺血患者左心室心肌力学改变

目的 探讨二维超声斑点追踪显像(STI)技术评价心肌缺血患者力学改变的应用价值。方法 70例心肌缺血患者(心肌缺血组)和35名健康志愿者(对照组)分别接受STI检查,采用18节段法采集左心室心肌的纵向、径向及圆周应变峰值、达峰时间,对比两组相应节段的差异;采集左心室短轴基底部和心尖部旋转角度峰值、达峰时间,并计算左心室整体扭转角度峰值、达峰时间;比较两组心尖及心底舒张早期旋转角速度峰值(A-vel及B-vel)。结果 心肌缺血患者各缺血节段纵向、径向及圆周应变峰值均较对照组减低,且达峰时间均明显延迟,除后壁纵向应变外,差异均有统计学意义(P均<0.05);心肌缺血患者左心室基底部、心尖部旋转角度峰值及左心室整体扭转角度峰值与对照组比较均减低,且达峰时间均延迟,差异均有统计学意义(P均<0.05);心肌缺血组A-vel明显低于对照组(P<0.05);而B-vel两组差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 STI能定量检测心肌缺血患者的左心室多方力学改变,评价心肌局部功能。     

二维斑点追踪技术评价心肌缺血患者左室心肌纵向应变

目的 应用斑点追踪技术评价室壁运动正常的心肌缺血患者左室心肌纵向应变,探讨二维纵向应变检测心肌缺血的临床价值。方法 44例经冠状动脉造影证实的冠心病患者和28例对照者接受二维超声检查,用二维应变软件分析心尖长轴观、心尖两腔和四腔观的图像,获取左室各节段心肌纵向应变、18节段心肌纵向应变均值(SL18)和12节段（除外6个心尖节段）纵向应变均值(SL12)。结果 冠心病组缺血节段的纵向应变及整体纵向应变均较正常对照组明显减低;无论正常组还是冠心病组,心尖节段纵向应变均明显高于基底段和中间段,SL18与SL12之间差异有统计学意义;ROC曲线表明SL18诊断心肌缺血的截断值为-18.8％,敏感性为80.2％,特异性为74.1％;SL12诊断心肌缺血的截断值为-17.8％,敏感性为81.7％,特异性为85.6％。SL12诊断心肌缺血的敏感性与SL18接近,但特异性较SL18明显增高。结论 二维纵向应变均值能较敏感地发现心肌缺血,12节段的二维纵向应变均值较18节段能更准确地评价心肌缺血。     

超声斑点追踪成像评价缺血后适应对兔心肌再灌注损伤的保护作用

目的 采用超声斑点追踪成像(STI)评价兔心肌缺血再灌注模型左室心功能变化,探讨缺血后适应对心肌功能的保护作用.方法 健康日本大耳白兔24只随机分为2组:组Ⅰ,单纯缺血再灌注组;组Ⅱ,缺血后适应组.采用STI评价两组兔冠状动脉阻断前后及再灌注前后左室应变及扭转功能变化特征,与病理学结果比较.结果 ①阻断后,两组整体纵向收缩期应变率(GLSrsys)、整体纵向收缩期应变(GLSsys)和整体纵向峰值应变(GLSp)降低;左室侧壁局部纵向收缩期应变率(SrLsys)、纵向收缩期应变(SLsys)和纵向峰值应变(SLp)明显降低,纵向等容舒张期应变率(SrLivr)负向峰值增高,收缩后应变指数(PSI)明显增大;左室扭转角度峰值(Ptw)和解旋率(untwR)明显降低;②再灌注后,组Ⅱ GLSp增大;组Ⅰ各整体应变指标无明显变化,两组间各指标无明显差异;组Ⅱ SrLsys、SLsys和SLp明显升高,SrLivr负向峰值明显降低,PSI值降低,组Ⅰ SLsys、SLp升高;组间比较,组Ⅱ SrLsys、SLp较组Ⅰ高(P＜0.05或0).01),SrLivr降低(P＜0.05);组Ⅱ Ptw和untwR明显大于组Ⅰ(P＜0.05);③GLSrsys、GLSsys、SrLsys、SLsys和Ptw检测兔心肌梗死模型的敏感性和特异性分别为81.3％和75.0％、62.5％和81.2％、87.5％和87.5％、93.8％和75.0％、81.3％和68.7％.结论 STI能够准确评价兔左室心肌功能变化,准确检测缺血后适应对心肌再灌注损伤的保护效应,敏感性高.     

应用三维斑点追踪技术对正常成人左室心肌三维应变的初步研究

目的 探讨三维斑点追踪技术对正常成人左室心肌三维应变评价的可行性和其峰值及达峰时间的分布特点.方法 采用三维斑点追踪技术对145例正常成人的左室心肌三维应变进行测定,获得以下指标:三维应变峰值及三维应变达峰时间,对结果进行统计学分析.结果 三维应变峰值分布特点:基底段最高,心尖段最低,中间段居中;后室间隔峰值最小(P＜0.05),剩余各节段间均无统计学差异(P＞0.05).三维应变达峰时间分布特点:心尖段最短,基底段最长,中间段居中;前壁、前间隔达峰时间整体小于下壁、侧壁、后室间隔、后壁(P＜0.05).结论 三维斑点追踪技术对正常成人左室心肌三维应变的评价具有一定可行性,且三维应变峰值及达峰时间的分布特点符合心脏运动的生理特性.     

超声斑点追踪成像技术评价腺苷药物后适应对兔心肌缺血再灌注损伤的作用

目的：采用超声斑点追踪成像(STI)技术评价腺苷药物后适应对兔心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法42只健康兔随机均分为3组：单纯缺血再灌注组(IR)、缺血后适应组(IPost)、腺苷药物后适应组(ATP-PPost)。制备心肌缺血再灌注模型,于冠状动脉阻断前、阻断后45 min、再灌注120 min行超声心动图检查;冠状动脉阻断后45 min每组随机抽取2只兔,其余兔实验结束后行病理学检查。结果①病理结果显示冠状动脉阻断45 min后处死的兔心肌均可见缺血梗死改变,再灌注后三组亦可见相应改变,且以 IR组为著;②冠状动脉阻断45 min后,三组模型兔左室射血分数(LVEF)减低(P <0.05),左室整体、局部 STI指标均较阻断前明显降低(P <0.01);③再灌注120 min后,IPost组整体纵向收缩期应变率(GLSrsys)、整体纵向收缩期应变(GLSsys)绝对值增高,ATP-PPost组 GLSrsys 绝对值增高,IPost 组与ATP-PPost组局部纵向收缩期应变率(SrLsys)、局部纵向舒张期应变率(SrLd)、局部纵向收缩期应变(SLsys)绝对值均明显增高(P <0.05或P <0.01);组间比较,IPost 组与 ATP-PPost 组 GLSsys、SrLsys、SLsys绝对值较 IR组增高(P <0.05)。结论 STI可准确评价缺血再灌注兔模型左室整体和局部心肌功能变化特征,准确检测出缺血后适应和腺苷药物后适应对心肌缺血再灌注损伤的保护效应。     

对比三维斑点追踪技术和二维斑点追踪技术评价正常人左心室心肌应变

目的 应用二维斑点追踪成像（2D-STE）与三维斑点追踪成像（3D-STE）技术评估正常人左心室心肌应变。方法 对34名正常人进行左心室心肌二维、三维图像采集,通过二维图像获取左心室心肌收缩末期17节段纵向应变（LS）、18节段环向应变（CS）及径向应变均（RS）,通过三维图像获得面积应变（AS）、LS、RS及CS。结果 3D-STE与2D-STE的LS和CS均自基底段至心尖段逐渐增大,RS均逐渐减。与2D-STE相比,3D-STE测得的LS较小,CS较大（P均<0.05）。3D-STE所测的AS与LVEF相关性最强（r=-0.720,P<0.05）。3D-STE获取图像及脱机分析时间明显少于2D-STE（P均<0.05）。结论 3D-STE是更全面、省时、高效的应变测量方法。作为3D-STE的新型应变参数,AS能更全面地反映左心室收缩功能。     

斑点追踪成像技术评价缺血心肌短轴方向径向及圆周应变

目的 应用超声斑点追踪成像技术(STI)评价心肌缺血患者左心室节段心肌径向应变(RS)、圆周应变(CS)的变化规律.方法 对56例心肌缺血患者及31名健康自愿者应用超声心动图仪获得高频帧二维图像,测量收缩期左心室基底水平及乳头肌水平的峰值RS和CS.结果 随冠状动脉狭窄程度加重其供血心肌节段应变峰值逐渐降低,接受PCI治疗后应变峰值增加.冠状动脉狭窄程度与峰值RS、峰值CS绝对值负相关(r=-0.63,P<0.01;r=-0.54,P<0.01).结论 STI能定量心肌缺血患者的左心室RS和CS,评价局部心肌功能.     

缺血性心肌病左室舒张功能的二维应变显像研究

目的 应用二维应变左室旋转角度研究缺血性心肌病型冠心病患者左室心肌舒张功能的变化特点.方法 18例缺血性心肌病伴左室射血分数减低患者(EF＜50%,32%±8%)及20例正常对照组纳入本研究,应用二维应变(STI)技术分别测量舒张期左室心肌短轴面旋转角度(LV-RA)进行对比研究.结果 病例组心尖部及心底部心肌旋转角度绝对值均较正常对照组低(心尖部:2.3°±0.9° vs 4.4°±2.0°;心底部:1.8°±1.0° vs 3.0°±1.2°;P＜0.05);正常对照组短轴心尖部旋转角度绝对值较心底部为高(4.4°±2.0° vs 3.0°±1.2°;P＜0.05);病例组心尖部旋转角度绝对值与心底部无统计学差别(2.3°±0.9° vs 1.8°±1.0°;P＞0.05).病例组左心室短轴旋转角度与左房容量指数相关(LA volume index,r=-0.73,P＜0.05).结论 LV-RA在心肌缺血左室收缩功能不全时有所降低,LV-RA能够用以评价缺血性心肌病时的左室舒张功能变化并可能为心肌病左室舒张功能的评价提供一种新的方法.     

应用二维斑点追踪成像技术对新生猪缺氧缺血性脑病模型受损心肌纵向运动的研究

目的 应用(speckle tracking imaging,STI)技术评价新生猪模型受损心肌纵向运动,观察心肌组织病理变化.方法 18只新生约克猪随机分成对照组(n＝8)和模型组(n=10),模型组行气管插管、低氧通气及双侧颈动脉夹闭术,对照组不予低氧及夹闭.造模24 h行超声心动图检查,获取左室各节段纵向应变及应变率曲线,测量曲线峰值,取各水平平均值.测量心率、LVEF及Tei指数.测量二尖瓣环TDI频谱Sa、Ea、Aa峰值平均值.对脑组织及心肌组织行病理学检测.结果 与对照组相比,模型组各水平SL、SrL S、SrL E、SrL A减低,HR增快,LVEF下降,Tei指数升高,二尖瓣环Sa、Ea、Aa峰值减低,P＜0.05,差异有统计学意义.模型组心肌细胞肿胀、变性、坏死及凋亡;脑神经胶质细胞肿胀、神经元细胞变性及坏死.结论 新生猪HIE模型可复制新生儿HIE并发心肌损害,模型早期即出现心肌纵向运动及心功能减弱.     

超声的二维径向应变显像对心肌缺血的研究

目的应用超声的二维应变显像(2DSI)研究心肌缺血患者的左室节段心肌径向应变。方法在35例心肌缺血的患者中,心肌肥厚者28例,冠心病者7例。37例健康自愿者作为对照组。应用GE Vivid 7 Dimension超声心动图仪获得二维图像。二维径向应变分析系用GE Echo Pac超声系统。测量收缩期左室基底水平、乳头肌水平及心尖部水平的峰值径向应变(PRS)值。所有数据经统计学处理。结果与对照组比较,心肌缺血组的收缩期左室PRS值降低(P<0.05)。结论超声的二维应变显像能定量心肌缺血患者的左室径向应变,评价局部心肌功能。     

心肌缺血再灌注损伤的研究进展

心肌缺血再灌注损伤的防治主要有缺血预处理、缺血后处理、抗炎治疗、改善心脏代谢等方面,本文对此作一综述。     

A Generalized Speckle Tracking Algorithm for Ultrasonic Strain Imaging Using Dynamic Programming

This study developed an improved motion estimation algorithm for ultrasonic strain imaging that employs a dynamic programming technique. In this article, we model the motion estimation task as an optimization problem. Since tissue motion under external mechanical stimuli often should be reasonably continuous, a set of cost functions combining correlation and various levels of motion continuity constraint were used to regularize the motion estimation. To solve the optimization problem with a reasonable computational load, a dynamic programming technique that does not require iterations was used to obtain displacement vectors in integer precision. Then, a subsample estimation algorithm was used to calculate local displacements in fractional precision. Two implementation schemes were investigated with in vivo ultrasound echo data sets. We found that the proposed algorithm provides more accurate displacement estimates than our previous algorithm for in vivo clinical data. In particular, the new algorithm is capable of tracking motion in more complex anatomy and increases strain image consistency in a sequence of images. Preliminary results also suggest that a significantly longer sequence of high contrast strain images could be obtained with the new algorithm compared with the previous algorithm. The new algorithm can also tolerate larger motion discontinuities (e.g., cavity in an anthropomorphic uterine phantom). (E-mail: jjiang2@wisc.edu)     

心肌声学造影评价硝酸甘油对犬心肌缺血再灌注损伤的延迟保护作用

目的　探讨心肌声学造影 (myocardial contrastechocardiography,MCE)技术评价硝酸甘油对犬心肌缺血再灌注损伤的延迟保护作用的价值。方法　 12只健康成年杂种犬随机分成缺血再灌注组和硝酸甘油组 ,缺血再灌注组不给予任何药物 ,保持基础状态 ,单纯给与左冠状动脉前降支结扎 180 min,再灌注 12 0 min,在持续缺血和再灌注阶段行心肌声学造影 ,硝酸甘油组 ,用微量静脉泵以 2μg/(kg· min)速度静滴硝酸甘油 1h,2 4 h后结扎左冠状动脉前降支 ,其余步骤同缺血再灌注组。于左室乳头肌水平测定正常灌注区与缺血低灌注区心肌视频密度时间 -强度曲线参数 ,及缺血和再灌注阶段左室壁造影剂显影缺损区 (分别代表心肌危险区面积和坏死区面积 ) ,并与伊文思蓝及红四氮唑 (triphenyl tetrazolium chloride,TTC)心肌组织染色结果对照。结果　心肌造影时间 -强度曲线中 ,两组缺血低灌注区峰值强度 ,时间 -强度曲线下面积 ,比正常灌注区明显减低 ,峰值减半时间比正常灌注区延长 ,差异有显著性 ,缺血再灌注组、缺血低灌注区与正常灌注区心肌视频密度时间 -强度曲线参数比值较硝酸甘油组降低更明显 ,差异有显著性 ,MCE所测定的心肌坏死区面积与危险区面积之比与伊文思蓝及 TTC心肌组织染色结果成正相关。硝酸甘油可使心肌     

二维斑点追踪技术评价冠状动脉狭窄的研究

目的：应用二维斑点追踪技术分析心肌长轴应变,以此评价其与冠状动脉狭窄程度的相关性。方法：对66例疑似心绞痛患者行常规超声心动图,采集心尖四腔观、长轴观及二腔观图像,并应用二维斑点追踪技术评价左室17节段心肌长轴应变。于超声心动图检查24 h内行冠状动脉造影或冠状动脉CT血管成像（computed tomography angiography,CTA）检查,结合冠状动脉造影/冠状动脉CTA结果将冠状动脉灌注区域心肌节段分为3组：A组为灌注区域无血管狭窄节段（612个节段）;B组为灌注区域血管狭窄〈50%节段（193个节段）;C组为灌注区域血管狭窄〉50%节段（317个节段）。结果：A组长轴应变收缩期峰值（peak systolic longitudinal strain,LSp）为（-21.38±4.70）%,高于B组和C组[（-17.15±6.49）%和（-13.07±6.11）%],差异有统计学意义（P〈0.01）。受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线分析显示,LSp的ROC曲线下面积0.80（95%可信区间：0.771~0.831,P〈0.01）,以LSp=-16.69%为截断点,判断灌注区域血管狭窄程度〉50%的敏感性为75.0%,特异性为75.9%。A组、B组和C组收缩早期心肌出现矛盾运动的发生率升高,分别为12.91%（79/612）、29.53%（57/193）及68.77%（218/317）;且对应应变值增大,分别为（0.34±0.64）%、（0.70±1.30）%和（0.83±1.12）%（P〈0.01）。结论：二维斑点追踪技术能够评价心肌主动收缩能力,可用于节段心肌收缩功能的量化评价,其与冠状动脉CTA及冠状动脉造影检查结果具有良好的相关性。     

斑点追踪显像技术对正常成人左室扭转和解旋运动的初步研究

目的使用斑点追踪显像（speckle tracking imaging,STI）技术评价正常成人左室扭转和解旋运动,并探讨年龄对其运动的影响。 方法记录76例健康成人的左室基底部和心尖部短轴高帧频二次谐波图像,应用二维应变分析软件分别获得2个平面的旋转角度-时间和旋转速度-时间曲线,根据其平均值绘制左室整体的扭转角度-时间和扭转速度-时间曲线,测量扭转峰值、等容舒张末期扭转角度、扭转速度峰值及达峰时间,计算解旋率。 结果收缩期左室产生扭转运动,包括基底部顺时针旋转和心尖部逆时针旋转,收缩末后立即发生快速解旋运动。老年组的扭转峰值、等容舒张末期扭转角度明显大于中年组（P〈0.001）和青年组（P〈0.001）,老年组（P〈0.05）及中年组（P〈0.05）的解旋率明显低于青年组,扭转速度负向达峰时间也延迟（P〈0.05）。 结论二维斑点追踪技术可以无创评价左室扭转和解旋运动,年龄是其影响因素。