超声应变率显像技术估测犬的右心室长轴收缩功能

超声应变率显像技术估测犬的右心室长轴收缩功能 超声应变率显像技术估测犬的右心室长轴 收缩功能 中国超声医学杂志2005年第21卷第5期竺!!!!竺!!!!! 超声应变率显像技术估测犬的右心室长轴收缩功能 孟祥春孙锟张玉奇张志芳沈蓉朱铭陈树宝 一 321一 ? 基础研究? 摘要 目的探讨超声应变率显像技术对犬的右心室长轴收缩功能的评估价值. 采集7只犬心尖四腔心切面右室游离壁在5种不同心肌收缩力状态下的组织多普勒超声图像,同步右室等容收缩 期最大压力上升速率(maxdp/dt),并作为金指标.QLAB分析软件分别测量长轴方向右室游离壁基底段,中段收缩期平均峰值 速度(V),平均峰值应变率(sR)和平均峰值应变(s),并与右室maxdp/dt作直线相关分析. 结果应用多巴酚丁胺(dobutamine)后右室游离壁基底段,中段收缩期V,SR,S增加,应用艾司络尔(esmolo1)上述各 指标明显下降.与maxdp/dt相关分析表明,右室游离壁基底段和中段收缩期V,SR和S与dp/dt显着相关,但以SR最显着. 结论超声应变率显像技术可定量估测右室长轴收缩功能,右室游离壁基底段,中段收缩期SR是无创性估测右室长轴收缩功 能的良好指标 关键词 右室长轴收缩功能超声应变率显像应变应变率 QuantificationofLongitudinalRightVentricularContractileFunctionUsingUltrasoundStr ainRateImaging MengXiangchun,SunKun,ZhangYuqi,etal DepartmentofCardiology,ShanghaiChildrenMedicalCenter,Shanghai200127China Abstract:ObjectiveTostudythevalidationofultrasoundstrainrateimaging(SRI)inthequantitative assessmentofthelongitudinalrightventricular(RV)contractilefunction.MethodsTissueDopplerimagesofthe longitudinalRVfreewallwererecordedfromtheapical4-chamberviewin7closed— chestanesthetizedmongreldogs during5differentinotropicstates.Peakdp/dtfromtheRVisovolumiccontractionduringtherightcardiac catheterizationwasobtainedsimultaneouslyineachinotropicstate,andwasusedasthegoldstandardofRV contractility.Peaksystolicvelocities(V),peaksystolicstrainrates(SR),peaksystolicstrains(S)atthebasaland middlesegmentsofRVfreewallfromthelongitudinalaxiswerequantitativelymeasuredusingcommercialQLAB softwaresystemrespectively.Theabovepeaksystolicindiceswerecomparedwithpeakdp/dtbylinear correlation.ResultsThepeaksystolicindicesatthebasalandmiddlesegmentsofthelongitudinalRVfreewallwere increasedwiththeinfusionofdobutamineanddecreasedwiththeinfusionofesmolo1.Asignificantcorrelationwas foundbetweenpeakRVdp/dtandpeaksystolicindicesoftheRVfreewal1.Butthemostsignificantcorrelationwas betweenthepeaksystolicSRsandpeakdp/dt(withthepeaksystolicSRatthebasalsegmentr一0.9197.P%0.01: withthecorresponngoneatthemiddlesegmentr一 0.9033,P<:0.01).ConclusionsUltrasoundSRIcan quantitativelyassessthelongitudinalRVcontractilefunction.PeaksystolicSRsdetermined atthelongitudinalRV freewallarethestrongnoninvasiveindicesofRVcontractility. Keywords:LongitudinalRVcontractilefunction,Strainrateimaging,Strain,Strainrate. 对右室功能的研究历来被忽视,其中一个重要原 因是右室几何形态不规则.用基于右室几何学形态的 方法估测右室容量,进而求出右室射血分数,这种计 算方法不仅受右室几何学形态的影响,而且计算过程 复杂,因此限制了其在临床中的应用_1].组织多普勒 超声显像(TDI)不依赖于心室几何学形态而能够定量 估测心肌运动速度,故TDI可被用于估测右室收缩功 作者单位:200127上海市,上海第----N科大学附属新华医院上 海儿童医学中心心内科 能],但TDI估测的心室壁运动速度受到心脏位移 和邻近心肌节段运动的影响.超声应变率显像(SRI) 是一种基于TDI的心室功能定量估测新技术,它克服 了心脏整体运动和邻近心肌节段的被动牵拉对室壁运 动速度的影响,因而SRI较TDI更能准确地估测心室 壁运动功能_7].本研究应用SRI技术估测不同的心 肌收缩力状态下右室游离壁长轴收缩功能,并与右心 导管法测定的右室等容收缩期maxdp/dt指标进行比 较,探讨SRI技术在右室功能无创估测中的价值. 资料与方法 十?2/1~,5215~31meseUItJ5?ndl型———J?1 1.动物模型的制符 健康杂种犬7只.仲压箭l5,20.雌雄不拘 建岷肮l{)1mg/kg)诱导麻醉后年岂比显钠1l】rag/ (kg?h)静脉堆持麻醉.按Sc]dlngcr法经皮穿刺右侧 股动徘,股青jl脉.}别插人引导鞘,用注满水的昔 把股动脉插管通过换能器连接到多导压山I己录倥(GE Vascular).测动脉压1./;用哥一只5F导管通越股 静脉鞘管在x线透视『,送人右心室中部,导管另一端 通过换能器连接到多导压力记录仪.用于临测右率内 甩力监化,股静脉鞘管备有通装置-作为给曲补 享随的静脉通道每只试验动物接下列m药顺序制做 成5种不同的心肌收缩力状态:f1)蕞础状态(…: (2)小剂晕dobutamin~(DI)5t'g/(min-kg;(3) 大剂量d…taml(DH)1(g/fmln-);(4)小 剂量esmolol(EL)50I:g/(min?kg){(5)大剂量 esmolol(Eli)l00/(mln?kg)在瓤一水平均保 持稳定3,1min.同步铷量血流动力学车l1心肌速度 各项参数.记右审等容收缩期最大力变化速率 (…dp/dr).行采集右室II)I图像 2像聚集和待析 I…5500彩色多普勒 (1)瑞仪器应用HPs[】 超声显像仪.探头频率35MHz.谚机且有TDI显示 功髓麻醉犬左侧卧『奇.连接肢体导联电同.选取 尖睦心坍面以获得右室妊轴图像.在清楚地显 营通二维四腔心切面后切换至TDI模式.以MO碰静 录3,十一'动周期的连缝曲态TD]罔障.供脱机 分析使埔.在像乘集过程中试骑犬心津为安性心律 【2)台室辨离壁氏轴1身芹能的定晕分析分析 具为Phillipql_AH(version20)组织速度舒析软 件.把采集蛰I的上述室K轴TDI图像借助MO磁盘 导八已装有P}filliQ1^1^建度定量丹析软件的电脑 中.其操作系统为Windowsl,u叭在右室k轴切囱上 把右室游离壁和室间隔等分为个窄坚节段.右室 游离壁分山基底段,巾段,心尖段一室阃隔分为蕈底 段巾段,心尖段.适当地调整描线性其审壁吻 合.QLAB会曲届示室壁每一节轻的速度,应娈率 和应壹曲线眨何段的平均运动谴度.平均麻尘串 和平均麻堂,1L录右奄游离壁基蠊段,?『1段峋收缩期 半均峰值速l噩fV1,,『均峰值应变宰(SR)和平均峰 值应变ts).见圈1.每指标测量连续.{个心动周期 取其平均,卣 3.统cl分析 采用SPSSIc,i0统汁分析软件处理各更毒数.备 项数据均均数十枷,表.均靛笠l芹性比鞍呆 川,{盘验.r<n.n县有统计学意义{关分栅舀州 元线相关什析,P<2005冠有统计学意义 A::lVk【?&H?【i,}b RV#H%{Ef乜 .''RVm?^c 包莉由蜘哗卒)I:l,? 拽M点&k期t' 目1*轴方向Rv游离壁收缩期各TDI衍生指标测量 结果 骁尤币同心?L忾缩力状态下心率"IR)劬晾啦 缩压(SBP),右室收缩柬压fRVESP)l右拳Maxdp: I比较见最l.低剂髓的dobutamineH起/dt明 显增高,犬剂量dobutamlue时心阜和冉室dpdt均有 明显的嘭响t表I). 裹I不同心肌收缩力状态下IIRSUI'RVESI和 右室MaxdP,fl1比较(=s I1mmrlH一0?3k搏杜府#P~CO05 中国超声医学杂志2005年第21卷第5翅!!!!!!!!!!! QLAB分析组织速度显像表明,应用影响心肌收 缩力药物后,右室游离壁基底段和中段的运动速度,应 变率和应变有明显变化,应用dobutamine后上述测值 明显增高,但低剂量的dobutamine对室壁运动速度无 明显影响;应用esmolol后上述测值明显下降(表2). 表2不同心肌收缩力状态下右室壁运动V, SR和S的比较(?) 注:与基础状态值比较,P<0.05,P<0.01.右室长轴方向室 壁运动速度正值表示心脏收缩期室壁运动朝向探头,右室长 轴方向室壁应变率和应变负值表示心脏收缩期室壁节段缩短 一 323一 右室长轴方向基底段,中段各TDI衍生指标与右 室maxdp/dt相关分析表明,基底段和中段的收缩期 应变率与maxdp/dt相关性最高,其次是应变和相应 的速度(表3). 讨论 近年来随着先天性心脏病(先心病)外科手术的广 泛开展,先心病术前术后右室功能的准确评估越来越 受到重视,由于外科技术的不断进步和辅助修补材料 的更新,某些先心病患者手术矫正后可以长期存活,但 这些病例中右室功能正常与否是决定生存质量和长期 预后的关键因素],因此,右室功能的评估在先心病临 床工作中就显得比较重要. 既往有作者用基于右室几何形态学的超声方法估 测右室容量,进而计算出右室射血分数l_1].由于这些 计算过程复杂,而且右室几何学形态不典型,目前常用 的计算公式用于右心室容量估测时有较大的偏差,因 此,这就限制了上述方法在临床中的应用. TDI是基于彩色多普勒血流探查方法估测心室 壁运动的一种新技术,该技术的一个优点是不依赖于 心室几何学形态,因此,它可以评估几何学形态不规则 表3右室游离壁基底段和中段的运动V,SR和s与maxdp/dt相关分析 EH EL B DL DH 注:r值和P值为导管法maxdp/dt,分别与超声SRI估测的室壁运动V,SR,S相比较 的结果 的右室功能_3].心脏在胸腔内的舒缩运动是一个复 杂的立体空间运动,它包括长轴方向的纵向运动,短轴 方向的径向运动和环形方向的旋转运动.TDI技术在 估测心脏功能,尤其是室壁局部功能时易受整体心脏 运动和邻近心肌节段运动的影响_1. SRI是一种基于TDI的心室功能定量估测新技 术,心肌应变(Strain,S)即为心肌的形变,亦即心室壁 (收缩期)增厚或(舒张期)伸长;心肌应变率(Strain rate,SR)是指心肌形变的速率,亦即心室壁(收缩期) 增厚速率或(舒张期)伸长速率,可由公式应变率一 (Va—Vb)/d求得,Va,Vb为沿超声束方向两点(a, b)的运动速度,d为a,b两点间距离,心脏位移和邻近 心脏节段可同时影响Va,Vb,但不能影响Va—Vb之 差,故应变率克服了心脏整体运动和邻近心肌节段的 被动牵拉对室壁运动速度的影响,因而被认为能够真 正地反映室壁运动速度_7].Greenberg和Weidemann 等用SRI技术分别估测了左室长轴和短轴功能,他们 发现SRI较TDI更能准确地估测左室长轴,短轴功 能l_1"].Jamal等D3]把超声应变率技术应用于右室功 能的研究,通过改变右室的前后负荷,用SRI估测相 应的右室长轴功能变化,并与超声微晶体法所测定的 室壁应变率,应变相比较,他们发现二者估测的室壁应 变率,应变密切相关,因而认为SRI可估测右室长轴 功能. 95079 47285 23568 一一一一一 53156 99042 12457 33930 12356 一一一一一 90203 48308 23578 一一一一一 20548 65629 23467 80970 30635 34470 ——— 324———中国超声医学杂志2005年第21卷第5期Chi望!!翌nd!!! 本研究用SRI估测了不同心肌收缩力状态下右 室长轴方向的室壁运动速度指标,结果表明,在心肌收 缩力改变时右室游离壁基底段,中段的运动速度,应变 率和应变有明显改变,与心导管法右室maxdp/dt相 关分析表明,右室游离壁的应变率与maxdp/dt相关 性最好,其次是应变和室壁运动速度,提示SRI可无 创定量估测右室长轴收缩功能. 左右心室壁的肌肉组成有所不同,左室壁肌纤维 以环形肌肉为主,而右心室则以纵行方向的浅层螺旋 状肌肉为主.收缩期右室在浅层肌纤维牵拉下心底部 移向心尖部并靠向室间隔,同时在室间隔协同下把右 室的血液挤向肺循环,因此,测定右室长轴功能即可代 表右室的射血功能.本研究为先心病右室功能的估测 提供了一种新的手段. 局限性:第一,同TDI一样,该技术受到超声束与 室壁运动夹角的影响,因此,在实际检测过程中应尽量 使声束与室壁运动夹角<15.;第二,该技术需要一定 的软件,设备,故费用高. 参考文献 1孙锟,陈树宝,边隆祥,等.二维超声技术检测右心室容量.中华 医学杂志,1993,73(9):535,537 2BenchimolA,DesserKB,HastreiterAR.Rightventricularvolume incongenitalheartdisease.AmJCardiol,1975,36(1):6775 3Kukulski,HubbertL,ArnlodM,eta1.Normalregionalrightventr— icularfunctionanditschangewithage:aDopplermyocardial imagingstudy.JAmSocEchocardiogr,2000,13:194—204 4FrommeltPC,BallwegJA,WhitstoneBN,eta1.UsefulnessofDop— piertissueimaginganalysisoftricuspidannularmotionfor 怎样写好病例 病例报告是一种常见的医学写作文体.一份好的病例报告对临床工作有着很强的指导意义,它在医学发展 史上常占有很重要的地位.写作病例报告的格式虽然没有成文的规定,但是,习惯上应遵循以下原则. 1.选题应有特殊性,应为罕见病,少见症状,特殊的检查方法或新的治疗方法,甚至是失败的教训等; 2.写作应简捷,用语要准确.一般由临床资料和讨论两部分组成.前者应包括病例的来源,时间等;描述 应以异常资料为主,正常情况可一带而过,如:"余未见异常".检查所见应用术语或共识的词语,诊断标准应 交待明确,鉴别诊断要点须条理清楚.必要时还应附有辅助检查结果及能说明问题的少量图片.讨论部分可简 单地介绍病症的背景,并围绕着文题进行引申和扩展性叙述,但也应简明扼要,切忌没有重点地,泛泛地就病 因,病理,检查,治疗及至预后等逐一不漏地加以陈述,甚至引用和讨论一些十年前教科上已有定论的概念 或早已为人所熟知的常识.此外,在文稿中还应慎用有如"国内外未见或少见类似报道"等字句; 3.稿件应针对所投刊物的特征.对本刊而言,无论是文题,还是检查资料及讨论部分都必须有超声方面的 内容.否则就失去了向本刊投稿的意义.在讨论的段末最好用一两句话准确地评述一下超声用于该类病的价值. 本刊编辑部2005—03—26 —06789O123