治疗超声波对心肌收缩力的影响及分布研究

目的 通过体外低强度超声波辐照左室心肌,旨在探索超声波对心肌收缩力的影响及分布特征。方法 8只新西兰大白兔,采用0.75w的脉冲超声波从心尖区朝向左室长轴方向辐照50分钟,将兔依据辐照前后分为A、B两组,M型超声在左室中段短轴切面测量EF值,分别检测两组左室基底段、左室中段、心尖段及整体圆周心肌内层应变,分别计算两组对应节段心肌辐照前后的应变差值并进行比较。结果 EF值B组较A组增强(p<0.05),左室基底段、左室中段及心尖段圆周心肌内层应变B组大于A组,两组应变差值左室心尖段与基底段及中段具有统计学意义。结论 体外低剂量超声波辐照左室心肌可产生明显的正性肌力作用,且靠近超声发射区的左室心尖段增加更显著。     

犬左前降支心外膜下层心肌冠状动脉分支角度的超声初步研究

目的应用高频二维灰阶超声结合彩色多普勒血流成像、心肌超声造影以及组织病理技术观察健康比格犬左冠状动脉前降支心外膜下层心肌及心肌内冠状动脉分支情况,通过测量分支点角度,利用流体力学原理以及心脏舒缩运动的特点分析其分支结构特点与冠状动脉循环的关系,深入认识心肌血流灌注的特点。方法 (1)8只健康比格犬,常规动物术前准备,开胸制作心包吊篮模型;(2)应用高频超声结合彩色多普勒血流成像和心肌超声造影经心外膜观察左冠状动脉前降支(LAD)、斜角支(OB)及其心肌内分支的连接和走行方向,尤其是心外膜下层心肌内分支,采集其长轴和短轴二维超声灰阶、心肌超声造影及彩色多普勒血流实时图像,并储存;(3)图像采集后,处死比格犬,取出心脏固定后游离左心室前壁,沿LAD、OB长轴及短轴制作大体标本、组织病理切片,分别在显微镜下观察心外膜冠状动脉及心肌内冠状动脉走行、连接,并摄影存图;(4)脱机应用photoshop图像分析软件分别沿所观察血管长轴和短轴的二维超声灰阶图上于LAD、OB上段(SSOB)和下段(ISOB)走行区域选取3支心外膜下层心肌内冠状动脉血管(SIMCA),测量其收缩末和舒张末与其上级主干血管夹角角度θ(θs、θd)。同时测量大体标本或组织病理切片上感兴趣区域(ROI)冠状动脉分支角度;(5)对所有进入分析的定量资料进行正态性和方差齐性检验,近似正态分布的定量资料以x-±s表示。LAD、OB上段和下段走行区域心外膜-心外膜下层心肌内冠状动脉分支角度三者之间比较使用单因素方差分析,同一节段舒张期和收缩期分支角度两两之间比较采用配对t检验,检验水准α=0.05,P<0.05差异有统计学意义。结果 (1)二维灰阶超声、彩色多普勒血流成像及心肌超声造影观察:比格犬左冠状动脉前降支心外膜下冠状动脉分支多以锐角"旋入"心外膜下层心肌;从LAD主干近端到分支OB远端,心外膜-心外膜下层心肌冠状动脉分支夹角角度逐步减小;膈面血管绕过心尖到达左心室前壁,其分支夹角开口与左前降支在心外膜下层心肌内的分支夹角开口方向相反。(2)大体标本及组织病理切片显微镜下观察:LAD分支多以锐角进入心外膜下层心肌,并斜行于中层心肌片层间隙,在中层心肌内其反向延长线与心外膜下冠状动脉长轴略垂直;心外膜下冠状动脉分支处内弹力膜明显增厚,凸入管腔内形成内膜垫。(3)长轴切面LAD、SSOB及ISOB组间心外膜下层心肌冠状动脉分支角度两两比较,差异均有统计学意义(P<0.01),且LAD组>SSOB组>ISOB组。ISOB组内θs和θd比较,差异有统计学意义(P<0.01),LAD组和SSOB组组内θs和θd比较,差异均无统计学意义(P>0.05);短轴切面LAD组、SSOB组间心外膜下层心肌冠状动脉分支夹角角度比较,差异无统计学意义(P>0.05),LAD组、SSOB组及ISOB组内θs和θd比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 (1)心外膜冠状动脉分支成锐角进入心外膜下层心肌,角度从LAD主干至斜角支下段分支逐步减小,斜角支下段分支冠状动脉进入角度在收缩和舒张期存在明显差异。"锐角连接"更符合伯努利方程和雷诺方程原理以及心脏自身舒缩运动特点。(2)心外膜冠状动脉分支旋转进入心外膜下层心肌及随心肌旋转运动而旋转,符合心室肌壁扭转运动的生物力学特性以及冠状动脉管壁结构特点。(3)研究结果有助于进一步揭示冠状动脉循环功能的解剖学基础。(4)高频超声、彩色多普勒血流成像以及心肌超声造影技术的综合应用有助于心外膜冠状动脉进入心外膜下层心肌时角度变化和旋转运动的动态观察。     

实时三维超声心动图评价主动脉瓣病变的研究进展简

实时三维超声心动图（RT-3DE）是评价主动脉瓣病变的新方法。本文综述RT-3DE评价常见主动脉瓣病变及左心室功能研究进展,总结现有RT-3DE技术评价不同类型主动脉瓣病变瓣膜形态、运动及血流动力学改变等研究结果与主动脉瓣病变治疗相关研究现状。     

超声技术对肥厚型心肌病左心室节段心肌跨壁位移特征的评价

目的应用超声定量组织多普勒(TDI-Q)技术评价肥厚型心肌病患者左心室壁节段心肌,探讨其早期节段心肌收缩功能是否发生改变,并明确相关心肌力学参数变化特征。方法选取健康志愿者32名和肥厚型心肌病患者21例,分别采集3个连续心动周期二尖瓣、乳头肌以及心尖标准短轴切面动态二维组织多普勒左心室心肌速度图像。分析左心室不同水平和节段的心内膜下心肌、中层及心外膜下心肌收缩期跨壁径向峰值位移、达峰时间等力学参数变化规律和特征。结果健康对照组左心室基底、心尖和乳头肌水平各节段整体收缩期径向峰值位移达峰时间的差异无统计学意义(F=0.74、1.28、1.79,P均0.05);肥厚型心肌病组患者左心室不同水平收缩期峰值位移达峰时间不同步,乳头肌水平间隔壁、心尖水平侧壁达峰时间大于其余各节段。健康对照组受检者除尖下壁和尖侧壁外,其余各节段心内膜下心肌径向峰值位移明显大于心外膜下心肌径向峰值位移,差异均有统计学意义(t=-1.903、4.574、-3.552、-2.614、-1.728、-1.790、-1.836、-2.794、-2.733,P均0.05);肥厚型心肌病组患者基底水平后壁、间隔壁及乳头肌水平下壁、后壁、侧壁心内膜下心肌径向峰值位移大于心外膜下心肌径向峰值位移,差异均有统计学意义(t=-2.305、-2.148、3.550、-1.182、-3.602,P均0.05)。健康对照组受检者同一节段心内膜下心肌、心外膜下心肌间跨壁径向峰值位移均大于肥厚型心肌病组患者,基底水平下壁、后壁、侧壁、间隔壁,乳头肌水平下壁、后壁、间隔壁和心尖水平侧壁、间隔壁比较,差异均有统计学意义(t=-3.787、-2.983、-4.325、-6.972、-2.352、2.823、-3.274、-1.338、-2.857,P均0.05)。结论肥厚型心肌病左心室不同水平心肌运动同步性异常、心内膜下与心外膜下心肌间跨壁峰值位移差减小,提示局部心肌收缩功能受损。左心室节段跨壁超声力学评价能够深入揭示早期肥厚型心肌病患者左心室不同节段整体和节段跨壁心肌的力学特征。     

经食管三维超声心动图定量分析冠状动脉开口的解剖结构

目的建立经食管三维超声心动图定量分析方法,分析冠状动脉开口的解剖形态。方法经食管三维超声心动图获取95例成年患者主动脉根部及冠状动脉开口等解剖结构的三维容积超声声像图。应用Philips QLab 3DQ测量技术,建立坐标系,确定3个相互垂直的平面：（1）以经过3个冠状动脉窦底的平面为横断面;（2）以垂直于主动脉窦管联合线平面为矢状面;（3）与横断面、矢状面相互垂直的平面为冠状面。测量参数包括：（1）左右冠状动脉开口长、宽、面积、开口平面高度;（2）冠状动脉流出道与主动脉根部在矢状面的夹角;（3）冠状动脉开口平面与主动脉根部、冠状动脉窦的空间分布位置。结果左冠状动脉开口多呈圆形或椭圆形,形态较规则,而右冠状动脉开口形态多样化,呈泪滴状、椭圆状等。右冠状动脉开口钙化（81/95,85．26％）较左冠状动脉开口钙化（56/95,58．95％）常见。左右冠状动脉开口的宽、面积及开口平面高度间差异均有统计学意义（t ＝3．85、3．86、－4．49,P均＜0．01）。左冠状动脉开口多位于窦内（76/95,80．00％）,以窦内的中上1/3为主（69/95,72．63％）;右冠状动脉开口多位于窦外（53/95,55．79％）。右冠状动脉开口高于左冠状动脉,差异有统计学意义（χ2＝25．91,P＜0．01）。结论采用经食管三维超声心动图容积图像能够建立三维定量评价模型,可定量评价主动脉根部及冠状动脉开口等解剖结构。     

心肌超声造影安全性的实验研究

目的 综合运用超声及病理技术评价心肌超声造影对犬心肌局部病理损伤及力学状态的影响.方法 11只开胸比格犬动物模型,采集基础状态及仅超声辐照5min(发射频率1.7/3.4 MHz,机械指数1.0)后左心室短轴观二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平3个完整心动周期二维动态灰阶图像.再经股静脉团注声诺维5 ml并予以超声辐照5 min,并于辐照后即刻、20 min、40 min、60 min各时间点分别采集前述图像.Echo PAC多参数工作站分析计算3个短轴观各节段周向应变及应变率、径向应变及应变率,同时计算常规心功能参数.取犬离体心脏行局部心肌HE染色光镜及透射电镜检查.结果 ①常规心功能参数比较,造影前后各状态犬心率、血压、射血分数、左室收缩末容积及舒张末容积、每搏量、心输出量、二尖瓣口前向血流流速曲线E/A、组织多普勒二尖瓣环e/a、E/e等指标差异均无统计学意义(P＞0.05),实验全过程中犬生命体征平稳.②基础状态各节段周向应变及应变率、径向应变及应变率与仅超声辐照对照组及造影后各时间点比较,多数节段各参数较基础状态有一增大趋势,但差异无统计学意义(P＞0.05).③病理切片HE染色光镜下见近外膜处心肌细胞少量炎症细胞浸润(检出率21.2％),心肌纤维断裂溶解(检出率6.1％).④透射电镜检查见线粒体在肌丝间排列规整、嵴膜清楚、质膜完整,未见肌浆网扩张;可见局部内皮细胞轻度肿胀(检出率28.6％),红细胞漏出(检出率42.9％),肌丝局限性溶解(检出率21.4％),面积不足整个视野的10％;未见心肌膜破坏与闰盘分离;核染色质无明显边聚.结论 心肌超声造影对犬心脏整体功能及局部力学状态无显著影响,未造成严重病理损伤.     

实时三维超声心动图评价高血压肥厚型心肌病患者左心室节段收缩功能

目的采用实时三维超声心动图(RT-3DE)评价高血压肥厚型心肌病(HHC)患者左心室节段收缩功能.方法 选择HHC患者30例,健康人32名.在心尖四腔观,应用全容积显像方式采集RT-3DE图像,显示左心室17节段的容积-时间曲线,获得左心室收缩功能参数:左心室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)和左心室射血分数(LVEF),左心室17节段收缩容积变化比值即ESV/EDV,左心室16节段心率校正后达到收缩末期最小容积时间的标准差(Tmsv16-SD)和时间的差值(Tmsv16-Dif).结果 HHC组较正常对照组整体EDV及ESV明显增大,且差异有统计学意义[(88±29)ml vs (72±15) ml,t=-2.680,P=0.008;(28±10)ml vs (22±6)ml,t=-2.613,P=0.01],而LVEF的差异无统计学意义[(67±7)% vs (68±5)%,t=-0.261,P=0.795].HHC组较正常对照组室间隔中段及心尖段收缩容积变化比值明显增大,且差异有统计学意义[前室间隔中段:(40.51±20.28)% vs (26.43±10.10)%,t=-3.378,P=0.002;后室间隔中段:(41.44±23.55)% vs (24.46±8.12)%,t=-3.688,P=0.001;室间隔心尖段:(30.96±21.31)% vs (19.53±7.33)%,t=-2.745,P=0.01].HHC组与正常对照组比较,左心室Tmsv16-SD及Tmsv16-Dif明显增加,且差异有统计学意义[Tmsv16-SD:(2.48±1.38)% vs (1.16±0.26)%,t=-5.117,P＜0.001;Tmsv16-Dif:(7.67±5.07)% vs (3.95±1.48)%,t=-3.865,P＜0.001].HHC组和正常对照组左心室收缩不同步发生率分别为43%及3%.结论 HHC患者左心室整体收缩功能降低之前可能已存在室壁节段收缩功能受损,左心室收缩同步性异常发生率较高,RT-3DE是评价HHC患者左心室心肌收缩功能有价值的方法.     

造影剂超声图像的纹理与心腔内压力相关性研究

用计盒分形模拟分析经静脉注射Levovist声学造影剂后在二次谐波成像方式下的超声图像纹理变化，研究发现左心室区域超声图像的分形维数D和分形辅助特征量C（L）在连续心动周期中具有规律性变化，即分形维数D的最大值出现在舒张末期，最小值出现在收缩末期，随着心室收缩期开始，D值由大变小，而舒张期开始，D值又由小变大；而分形辅助特征得C（L）的最大值出现在收缩末期附近，最小值出现在舒张末期附近，从左室收缩期开始到收缩末期之间C（L）具有由小变大的趋势，舒张期开始到舒张末期之间具有由大变小的趋势。它们的这种变化与左心室内压力的变化情况十分相似，可见造影剂超声图像的分形纹理特征与心腔内压力的变化具有相关性。研究结果表明这种相关性有可能用于无创地测量心腔内压力。