[doc] 二尖瓣返流口近端汇流区显像
二尖瓣返流口近端汇流区显像
萋璧堂垒塞!堡塑壁璺?325?
因子TGF/3在损伤组织中大量增加,第7天
内皮覆盖刨面【l|I.参考文t
第10~12天,内皮覆盖损伤表面后,
sMc停止增生,开始合成肝素蛋白多糖.血.1;:E.ngJ.1.08.7.~31.8,1L2
管表面完整性的恢复,急剧减少了损伤表面3RossR,eta1.Cell1986,46155
糖蛋白的丢失,并使之迅速在内膜肌层积聚.?MajeskyMW.eta1.JCellBiol1900~111,
虱第2周,细胞外间质中的SMc开始由5i1a
nAJ.ret1.Jc1inIst199h87,
合成型转变为收缩型,h”“内膜增生在4,1300
12周达高峰.这样,损伤部位内膜增生的组6CercekB.eta1.CircRes1000~66—1755
织形态为增生的SMC分布在疏松的细胞外:.船;..
基质中.2OB
几个月后,基质中糖蛋白被胶原取
代,9ChenKH.eta1.ProcNatlAcadSeiUSA
180天,收缩型SMC的相对百分比已恢复1987I4:5287
勋静止状态的水平m,.再狭窄反应已大部分10tTNJ.JJArt
.
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19.,
完成.372
综上所述,樗狭窄最直接的原因是去内
12WalkerLN,eta1.ProcNatIAcadSclUSA
皮和血管扩张损伤,是一千对损伤反应的多l31
.
Jc1in1.1988.ll34
因素复杂的病理过程,在防治上每个因素帮14F.rresterjs.eta1.jAcc1991.17(3)758
有其潜在的价值,只有充分了解其生物学机15WallerBF.eta1.ClinCardiol1988III,817
制,综台分析多个生长因子之间,细胞之间,16PlJH,a1.A”“Phy..?.86j
细胞与生长因子之间的相互作用,及其对17C—loAw.
eta1.CircRes1985}56.139
SMC移行,增生的影响程度,适时地在不18Fishma?JA.eta1.LabInvest1975I32,239
同骱段绘予合适的抑瓤剂,受体拈抗剂等,并19ClowesAW?etal?LIns1986I54?295
在局部高浓度给药,同时部分去除粥样斑块M
198
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和防止弹性回缩等等,才能产生良好的效果.
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一,
„j二血诗.
起事
二尖瓣返流口近端汇流区显像
上海海员医院(200080)沙燕石综述R.y-:
提采用经胸彩色多普勒起声能够显示二尖辩返流口近端在收缩期
形成的提耍采用经胸彩色多普勒起声能够显示二尖辩返流口近端在
收缩期形成的
汇流医,本文概遵原理,应用和局限性.近端血流加速信号可以定性和
半定量诊断
尖瓣返流.近端等速面面积法和近端流速分布法可以定量诊断二尖
瓣返流.这些方
法在=_是辩伍人工辩返流的诊断方面有独到之处.
彩色多普勒血流显像(CDFI)能够实时
显示左房内二尖辩返流束.临床上根据返流
柬的大小米判断二尖瓣返瘴(MR)的程度.
,2l
然而射流束的大小主要取决于流速而非流
量【u,而且返流速大小受到技术因素(例如
彩色增益和扇面大小).生理状态,心脏形态
?3?
异常以及伪差的影响.体外实验证明,对
于脉动系统,受液腔的压力一容量关系是射流
柬大小的重要决定因素1.如果射流束的侧
方有一个表面,射流柬与该表面之间出现一
个{氐压区,使射流柬变形从而偏向该表面,这
就是Coanda效应【.返流柬往往偏心,在
二尖瓣位人工瓣返流(PMR)时更是如此,
返流柬靠近左房壁,从而发生变形.变形的
返流柬从不同切面上测得的面积可能偏小或
者偏大,不能准确反映MR/PMR的程度1.
迄今为止,返流柬的大小只能用于MR/
PMR的定性和半定量诊断.
人工瓣尤其是机械人工瓣阻碍超声波的
传布,在远端造成声影.经胸超声心动图探
测PMR时往往采用心尖声窗,人工瓣影响
返流柬的显像Daniel等1证明,在PMR
的检测,定位和定量方面,经食道超声心动
图是首选方法,但是作为一种半介入性诊断
手段,应用受到一定限制.
经胸CDFI发现,二尖瓣返流口近端(左
室侧)在收缩期形成汇流区(flowconver
genceregion).近端汇流区显像适用于
MR/PMR的诊断.
一
,近端汇流区
橱据流体动力学原理”,流网由流线
族和等势线族组成.如图1所示,流体汇集
流内平面上的小孔(具有限流作用),在小孔
近端形成汇流区.实线代表流线,箭头代表
越近小孔,流速越快(V<Vt<V3),即在小
孔近端流速加快.虚线代表等势线,相当于
等速线.在三维空间,等速线构成以小孔为
中心的等速面,越近小孔,等速面面积越小
(s1>s2>ss).流率=Sl×Vi—s:xVi—s3
×V8.
研究证明[Sl,当脉动流体通过小孔时,
流速达到峰值.小孔近端流体加速,湍流波
动(turbulentfluctuation)减小,几乎完全
是层流.小孔远端流体减速,湍流波动增
大,基本上是湍流CDFI能够实时显示汇
iQg3年ii月第20卷第6期
图l近端流区?等建面
注tStreamline流巍
Isopotentiallne等特娥(等速鼓)
VolumeFlowRate流率
流区内各个层流的空间分布,尤其是在高增
益,低脉冲重复频率的条件下【g1.定帧后用
后处理方式确定Niqulst频率极限(NL),等
于确定混频流速,可以显示混频界面(通常
为黄色),即等速面.
=,近端血流加速信号
从心尖声窗作CDFI(依惯例红迎蓝离),
在左室内逐渐接近二尖瓣返流口,由蓝色突
然盎为红色其闻常有黄色界面),提示血流
加速
Fan等{1oi检查25倒PMR患者,其中18
例探及近端血流加速信号.12侧的信号在支
架内侧,为瓣口返流.6例的信号在支架外
侧,为瓣周返流.近端血流加速信号的部位
是区分瓣口返流和瓣周返流的可靠依据.
Bargiggi~等[11认为在PMR的定性诊
断方面,近端血流加速信号优于远端返流
束,而且近端血流加速信号的部位准确提示
返流口.在2O例机械,工瓣返流患者中,近
端血流加速信号的检出率高于远端返流束
(19/20对12/20),而且18侧的近端血流加速
信号和返流口的部位相符.在33例机械人工
国外医学心血臂丧囊分册
瓣功能正常者中,无一例有近端血流加速信
号(因为返流量很小),8例却有很小的返流
柬.
Yamamura等根据左室造影结果,
将MR分为0,I,?,I和?级,近端血流加
速信号的面积分别为0,13?11,48?47,
142+48和178+39mm..18例(18/20)重度
MR患者的近端血流加速信号面积>100
mm.Yoshida等呻检查3l例PMR患者,
27例有近端血流加速信号(敏感性87%);无
PMR者,均无近端血流加速信号(特异性
100%).轻度,中度和重度PMR患者最大
信号面积分别为4?6,33?15和102?41
film.近端血流加速信号的面积可以区分
PMR的程度.
三,近端等速面面积(PISA)洼
PISA=C×r.,式中c随等速面的形状
而异,r为等速面的半径(通常用轴向半径).
流率=PISA×V,式中V为混频流速.
1.半球形PISA法
对于平面上的圆孔,半球形PISA一
2一
1988年Bargiggia等[t41证明半球形
PISA法流率测值同实际流率相关(以轴向半
径计算r=O.96,以倒向半径计算r=O.95).
Bargiggia等[tsl
在4s例近端汇流区显
像的患者中,半球形PISA法返流率测值同
左室造影法返流量测值相关(r=O.91),左
房内返流柬面积测值与左室造影法返流景测
值的相关性较差(r=0.75).Riverta等?
报告在钭例MR患者中,半球形PISA法返
流率,每搏返流量和返流分数的测值同多普
勒两维超声心动图法的相应测值均相关(r=
0.93,r=O.93和r=0.89).Reeusaml等
报告在稳流系统中,半球形PISA法流率测
值同实际流率相关(r=0.94,O.99)}在20倒
MR患者中,半球形PISA法返流率测值同
左室造影法返流程度相关(r=O.87).上述实
验研究和临床应用证实半球形PISA法适用
?327?
于定量诊断MR,然而许多因素影响近端等
速面的形状,进而影响返流率测值的准确
性.
孔的大小影响近端等速面的形状.Rod—
riquez等I17]指出,孔较大和/或NL较高,
尤其是在低流量时,等速面不符台半球形.
如果仍以半球形PISA法测定流率,流率测
值低于实际流率Moises等[t8】指出,孔的
大小和形状,所用NL都影响半球形PISA法
测定稳流流率的准确性.Shandas等?实
验研究大孔(没有或者几乎没有限流作用)近
端等速面的形状,大孔内径1s,24nltll.随
着流率的增大,轴向半径增大而侧向半径不
变.较大孔近端等速面以半椭球形来描述比
较合适.
孔的形状对流率测值准确性的影响报道
不一.Rodrlquez等[201报告,圆孔和椭圆
孔(长轴:短轴=3:l,s:1)的面积相等,半
球形PISA法流率测值均同实际流率相关(r
=
O.98,r=0.96),即半球形PISA法测定
流率适用于椭圆孔.Utsunomiya等[TI报
告,通过平面上各种形状孔的稳流,半球形
PISA法流率测值比实际流率小11.6%(正方
形孔),14.s%(椭圆孔)和34.8%(矩形孔),
半椭球形PISA法流率测值比实际流率小
9.2%(三角形孔),4.s%(椭圆孔)或者比实
际流率大4.3%(正方形孔).对于非圆形孔,
半椭球形PISA测定流率比半球形PISA法准
确.
通常以平面上的小孔作为实验研究对
象.事实上返流口往往位于曲面上.曲面
PISA=2rrt×/180.,式中为曲面近端
的夹角,~/180.为校正因子.Leven等I”报
告,当=90.时,半球形PISA法流率测值
比实际流率大95?7(等速面小于半球
面);当=270.时,半球形PISA法流率测
值比实际流率/]~37?5%(等速面大于半球
面).按上述办法校正后,流率测值同实际
流率相关(r;O.98),而且仅仅相差3?6N.
?328?
Utsunomiya等?】的研究结果相同.
Moises等i18]建议采用较低NL,显示
较大等速面,返流率铡值比较准确.然而
Naldes—Cruz等指出,左室壁从侧方限
制较大等速面的形成,使二尖瓣返流率测值
偏高.Giesler等指出二尖瓣返流口近
端较大等速面往往与左室流出道的正常血流
信号相混,而且较大等速面半径的逐帧变异
被大,影响二尖瓣返流率测值的准确性.采
用较大等速面的利弊,有待探讨.
2.半椭球形PISA法
对于平面上圆孔,等速面的轴向半径为
8,惯l向半径为b,半椭球形PISA=×b×
[(b+a/?b一8?)×Ln(b十Jb一a./a)].
对于平面上椭圆孔,等速面的轴向半径为a,
侧向半径为b和c(b和c相互正交),半椭球形
PISA的计算
复杂,不予列出【”.
1989年Utsunomiya等报告,稳流
和脉动流体的近端等速面符合半椭球形,半
椭球形PISA法流率测值均同实际流率相关:
(r=0.997,r=O.986).Utsunomiya等【1
指出,平两孔的形状和技术因素对半椭球形
PISA法流率测值没有明显影响.Utsuno—
miya等t报告,半椭球形PISA法流率测
值同实际流率相关(r=O.98),偏低8.半
球形PISA法流率测值同实际流率相关(r
=
0.93),偏低21.Shandas等1详尽分
析压差和NL对近端等速面形状的影响.在
低压差(大孔和/或低流率)和高NL时等速面
呈扁盆形(轴向半径《侧向半径).在高压差
(小孔和/或高流率)和低NL时等速面呈抛物
线形(轴向半径》侧向半径).在条件居中时
近端等速面呈半球形.
从理论上来看,半椭球形PISA法测定
流率比较合理,然而实际应用存在不少困
难.半球形PISAi~i定只要求一个半径;而半
椭球形PISA测定则要求2个甚至3个半径,
至少要作相互正交的2个甚至3个切面,这
不是在每例盅者都能傲翔的.半椭球形PISA
!!!堡曼蔓妻蔓堑
法计算也鞍复杂.如果孔位于曲面上,半椭
球形PISA的计算更为困难.迄今为止,半椭
球形PISA法测定流率停留在实验阶段
3.经验常数PISA法
Utsullomiya等[281提出,PISA=8.05
×r,式中8.O5为经验常数,根据实验结果确
定.每搏返流量=8.05×r×V×MRTVI/
MRPFV,式中MRTVI和MRPFV分别为
连续波多普勒超声测得的MR的时间流速积
分和流速峰值在25例显示等速面的中,重
度MR患者中,经验常数PISA法每搏返流
量同二尖瓣返流束面积/左房面积的比值相
关(r—O.84),同时间流速积分法每搏返流
量相关(r=0.77)作者指出,这个经验常数
是压差,流率孔大小,混频流速和等速面
半径共同决定的,未必适用于所有MR患者.
4.形状复杂的近端等速面——PISA
法测定流率的局限性
Bommer等【应用Navier—Stokes
方程进行有限差分分析,证明小孔近端等速
面既非半球形也非半椭球形,而是截球形.
截球形等速面的半横径与纵径之比为0.52,
O.76,平均O.65.Giesler等报告.I,紧邻的
双孔(包括圆孔和非圆形孔)和双缝的近端等
速面由中间融台的两个半球形或半椭球形等
速面组成.以中间半径计算PISA,瀛率测值
小于实际流率.分别计算两个半球形或半椭
球形PISA,然后相加,流率测值大于实际流
率.Valdes,Cruz等I.指出,二尖瓣返流口
并非位于平面上,而且左室壁限制较大等速
面的形成,近端等速面的形状相当复杂.铡
定形状复杂的近端等速面的面积和流率的原
理有待研究,方法有待改进.
四,近端流速分布(PVP)法
1992年Giesler等1241的实验证明,稳流
通过平面上圆孔,PV法推算流率基本上不
受匾孔大小(2,10mm直径)的影响.实验
证咀,近端等速面的几何形状取决于各自的
半径即各个等逮面不是同心的平行层面;
垦匡堂查查宣塞塞坌塑
而且孔越大,几何形状受半径的影响越大.
中央等速面呈低半椭球形(轴向半径<侧向
半径),外周等速面呈高半椭球形(轴向半径
>侧向半径),PISA法测定流率的准确性受
到影响.PVP法是以混频流速为x轴,等速
面的轴向半径为Y轴,建立某种流率的PVP
曲线.受到空间分辨力和NL的限制,CDFI
不能显示半径<2~3mm的等速面,故PVP
曲线不完整.连续波多普勒超声可以颡j定圆
孔处最大流速,以此外推,建立完整的PVP
曲线.随着流率的增大,整个曲线右移,但
是斜率变小随着圆孔的增大,整个曲线的
位置不变,但是斜率变大.由此可见,流率
和圆孔大小的改变对PVP曲线的影响是相
互独立的,这是PVP法推算流率不受圆孔
大小的影响的原理.实验证明,只要流率不
变,各种大小圆孔的PVP曲线大致重合,尤
其是曲线的低流速,大半径(相当于外周等速
面)的部分.为了尽量减少圆孔大小的影响,
作者选用的最大流速为3.5,7.9m/s,相当
于压差6.7,33.3kPa(50~250mmHg),
与体内情况相符.流率为12.5,300ml/s,
每种流率建立一条PVP曲线,各条曲线构成
列线图.根据实测的PVP曲线在列线图上
的位置,推算流率.作者指出,非平面上孔和
非圆形孔势必影响PVP,而且cDFI测定速
流的准确性不如脉冲波/连续波多普勒超声.
Giesler等根据实验结果,绘制列线
图.如图2所示,x轴为轴向半径(图中以
负值表示从孔退蓟等速面的距离),Y轴为
混频流速,粗折线是一条实测的PVP曲线,
流率约为350ml/s在55倒MR患者中,PVP
法返流率同左室造影法MR级别相关(Spea—
rman等级相关系数0.91).在16例
完整
者,PVP法每搏返流量同左室造影/Fick法
每搏返流量相关(r=0.88).作者指出,轴向
半径测值相差1mm,返流率测值相差20%
.然而,即使返流率测值相差30%,还不至
于严重影响MR程度的临床判断.有关PVP
?329?
圈2近端流速分布列线图I由12.5~600ml/s的
备条近端流速分布曲线组成.
法推算二尖瓣返流率的资料很少,肯定其价
值为时过早.
五,结语
经胸彩色多普勒超声能够显示二尖瓣返
流口近端在收缩期形成的汇流区.近端血流
加速信号可以定性和半定量诊断MR/PMR,
而且可以准确区分人工瓣的瓣口返流和瓣周
返流,是其独到之处.半球形PISA法定量
诊断MR,已经积累较多资料,其优点是简
便易行而且具有一定的准确性,缺点是返流
口的大小,形状和数目,及其所在曲面的近
端夹角,均可影响等速面的形状,进而影响
返流率测值的准确性.半椭球形PISA法定
量诊断MR,从理论上来看比较合理,但是
测定要求比较严格,计算比较复杂,能否甩于
临床有待验证经验常数PISA法定量诊断
MR的合理性尚须探讨.对于形状复杂的等
速面,PISA法定量诊断MR的可靠性看来
不大.PVP法定量诊断MR,比较充分地利用
各个等速面的信息(轴向半径和混频流速的
关系),而且返流率测值基本上不受返流口大
小的影响,其缺点是返流率测值的精度比较
低.至于PISA法和PVP法定量诊断PMR,
从理论上来看是可行的,然而人工瓣具有某
些特点(例如返流口的边缘不易确定),
.
330.
只有积累相当资料之后,才能作出判断.
另据报道,近端血流加速信号和返流柬
有助于确定二尖瓣脱垂的部位[3z1.近端血流
加速信号有助于发现漏检的室缺(往往是多
个室缺之中一个或几个)?.半球形PISA
法可用于测定室缺的分流量[8半椭球形
PISA法可用于测定狭窄二尖瓣口和室缺的
流率,进而计算瓣口和室缺的面积1.近端
汇流区显像在瓣膜狭窄和心脏分流病变的诊
断方面应当占有一席之地.
?考文蕾
1LosordoDeta1.JAmCollCardiol1989l13
(2)i22A
2RaoRSeta1.Echocardiography1990I7?6);
747--762
8MacielBCeta1.Circulation1991?83(2)i605
--
613
MoisesVAeta1.Circulation1989}89(„,Suppl
II)|II一578
5CapeEGeta1.JAmCoilCardiol1991_l7
„5)l1094—11O2
8DanielLBeta1.
Echocardlography1990I7
(2)i83—95
7UtsunomiyaTeta1.JAmCoiiCardiol1991I
17(5)I1103--1111
8YoganathanAPeta1.JAmCollCardiol
1988,12(5)I1344--1353
9RecusaniFeta1.Circulation1991I83(2)l594
--
604
1OFanP—Heta1.Circulation1987I78(1.
Suppl
IV)iIV一”8
11BargigglaGSeta1.AmHeartJ1990120
(5)i1137ml142
12YamauraYeta1.Circulation1989;8O(4.
SupplII)III一577
13YoshidaKeta1.JAmCollCardiol1992tl9
(2)l333—338
14BargiggiaGSeta1.Circulation1988J78(1,
SupplII)iII一609
15BargiggiaGSeta1.Circulation1991,84(4)i
1998年I1月第2O卷第6期
ld81—1l89
16RiveraJMeta1.AmHeartJ1992;124(5)l
1289一l296
17RodriquezLeta1.JAmCoilCardiol1990I
l5(2)I109A
18MoisesVAetaI.JAmCoilCardiol1990.
15(2)-199A
19ShandasReta1.JAmCollCardiol1991-
17(2)-859A
20RodriguezLeta1.
Circulation1989,8O(4,
SupplII)-II一570
21LevineRAeta1.JAmCollCardiol1991-17
(2)i359A
22UtsunomiyaTeta1.JAmCoiiCardiol
l99lIl7(2)i148A
23Vaides—CrugLeta1.JAnlCollCardiol
l99o-15(2)tllgA
24GieslerMOeta1.Echocardi0graph1992}
9(1)l51--92
25UtsunomiyaTeta1.JAmCoiiCardiol
l989,l8(2)i225A
26UtsunomiyaTeta1.JAmColiCardiol
1990l15(2)l89A
27ShandasReta1.Echocardiography1992l9
(1)i43—5O
28UtsunomiyaTeta1.Echocagi.grph
1992l0(1)-63--79
29BornmerWeta1.Circulation1990,82(4,
SupplIII)iIII一552
30GieslerMeta1.JAmCollCardiol1991l17
(2)i360A
81GieslerMeta1.AmJCardio|1993;7l(2)l
217—24
82YoshidaKeta1.Circulation1990?8l(3)l
870—885
83SahnDJeta1.Circulation1988-78(4,Suppl
II)|II一649
34MoisesVAeta1.,AmCoiiCardiol1989,13
(2)l205A
95UtsunomiyaTeta1.JAmCoiiCardiol
1990.15?2)l108A