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多普勒组织成像技术对冠心病室壁运动的价值探讨

首席医学网      2011年02月10日 12:04:01 Thursday  
 
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作者:于慧俊1,陈春雷1,步笑辉1,潘郁萍1,赵 丽1,叶勇敏1,黎木兴1,郑哲岚2    作者单位:(1.空军杭州航空医学鉴定训练中心特诊科,浙江 杭州 310007;2.浙江大学医学院附属第一医院超声科,浙江 杭州 310000)

【摘要】  目的 探讨多普勒组织成像技术(DTI)对冠心病室壁运动评分中的应用价值。方法 55例临床确诊的冠心病患者和31例健康体检的正常对照者左室壁节段长轴及短轴方向运动速度进行检测,并与常规二维超声心动图(2DE)检查结果对照分析。结果 冠心病组前间隔与左室后壁运动异常节段短轴方向运动速度与正常组相应节段波群比较,除心尖水平、后壁二尖瓣口水平和低位乳头肌水平的A波无显著差异外,其余各指标均有明显的减低(P<0.01);冠心病室壁运动异常节段长轴方向的收缩速度(S)及舒张速度(E和A)也明显低于正常组相应节段的速度(P<0.01)。结论 DTI将M型超声与多普勒超声技术结合起来,不仅可以评价心脏整体功能,而且还能够对局部室壁的运动速度进行分析,是一有价值的显像技术,值得进一步研究。

【关键词】  超声心动图;多普勒组织成像;室壁运动;冠心病

 Abstract: Objective To discuss the value of Doppler tissue imaging (DTI) in evaluating ventricular wall motion of coronary artery disease. Methods Totally 55 patients with diagnosed coronary heart disease and 31 normal patients were enrolled. The direction motion velocities of major and minor axis in the left ventricular wall were detected and the results were compared with those of conventional twodimensional echocardiogram (2DE). Results The direction motion velocities of minor axis in abnormal segments were compared between the two groups, all indicators in coronary disease group were lower than those in normal patient group, except A wave in apex ,posterior wall mitral orifice and infrapapillary muscle(P<0.01).The systolic and diastolic velocities of major axis in abnormal segments were quicker in normal patient group than those in coronary disease group(P<0.01).Conclusion DTI combined Mmode echocardiography with Doppler tissue imaging. It is a valuable imaging technique since it can not only appraise the integrated function of the heart but also analyze the velocity of partial ventricular wall’s movement.

  Keywords: echocardiogram; Doppler tissue imaging; ventricular wall movement; coronary heart disease

  多普勒组织成像(Doppler tissue imaging,DTI)又称为多普勒心肌显像(Doppler myocardial imaging,DMI),它是一种显示低速运动心肌信息的新兴多普勒技术[1]。DTI的基本原理是把彩色多普勒血流显像(color Doppler flow imaging,CDFI)用于心肌显像以评价心肌的运动功能。DTI技术以低速运动的心肌组织为观察对象,通过测定心肌在心动周期中的运动速度来评价心脏的收缩和舒张功能[1],因心腔及大血管内的血流速度快而能量高,DTI技术将高速运动的血流信号滤掉,保留反映低频室壁运动信号,因此CDFI可以用于室壁的成像,通过将心肌的运动情况用彩色编码显示,可表现心肌的运动速度与方向,输出速度图、加速图、能量图。它可选择性地实时显示心肌运动的方向与速度,弥补了传统二维及M型超声心动图的一些局限性,为定量分析心肌运动及功能提供了新的方法。本文回顾性分析2005年12月至2007年8月55例临床确诊的冠心病患者和31例健康体检的正常对照者左室壁节段长轴及短轴方向运动速度进行检测,并与常规二维超声心动图(2DE)检查结果对照分析。探讨多普勒组织成像技术对冠心病室壁运动评分中的应用价值。

  1 资料与方法

  1.1 临床资料

  冠心病组:55例临床表现与检查(其中29例经选择性冠状动脉造影检查)确诊为冠心病的患者,女8例,男47例,平均年龄55.8岁,收缩压为(17.03±2.87)kPa,舒张压为(10.77±1.43)kPa,所有患者均由心电图检查为窦性心律,平均心率(72.55±10.56)次/分。其中缺血性心肌病7例,心绞痛22例,心肌梗塞26例。

  正常对照组:共31例,男20例,女11例,平均年龄52.6岁,系来我院体检的健康人群,体检结果全部正常。

  1.2 方法

  采用Acuson Sequoia C256彩色多普勒影像系统,该机配有DTI软件,探头频率3~5 MHz。受检者均取左侧卧位及平卧位,同步记录心电图实时监控。清晰显示胸骨旁左室长轴及二尖瓣、乳头肌、心尖水平左室短轴切面;心尖四腔心、二腔心及左室长轴切面;剑下四腔心切面的基础上,降低二维增益。

  连续波多普勒检查:于心尖四腔心切面在彩色多普勒指引下,尽量减小取样线与返流束之间的夹角,应用连续波多普勒获得最大二尖瓣返流速度频谱。

  脉冲多普勒检查:于心尖四腔心切面彩色多普勒显示左室内舒张期血流束,取样容积置于二尖瓣尖水平测定舒张期血流速度E、A。

  组织多普勒检查:于左室长轴切面使取样线与室间隔及左室后壁中部垂直,将取样容积置于室间隔和左室后壁的心内膜部分;于心尖四腔心切面尽量使取样线与二尖瓣环呈垂直关系,将取样容积置于二尖瓣环侧壁,记录冠心病室壁运动异常节段(CAD)和正常组室壁节段(NOR)的二尖瓣口水平(MV),高位乳头肌水平(HP),低位乳头肌水平(LP),心尖水平(AP),前间隔(AS),后间隔(PS),前壁(AW),侧壁(LW),后壁(PW),下壁(IW)的运动速度频谱,收缩速度(S)及舒张速度(E和A)。

  1.3 数据的统计与分析

  实验计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间数据比较用两组资料均数t检验。P<0.05差异有显著意义,P<0.01差异有非常显著意义。

  2 结果

  55例冠心病患者用常规2DE共检测1 210个室壁节段的二维图像,谐波状态下共检出393段室壁运动异常,而基波状态下只检出189段室壁运动异常,为色彩暗淡或无色彩,收缩波明显低平,甚至出现反向运动,频谱形态紊乱的图像。

  冠心病组室壁运动异常节段与正常组各室壁节段(心尖部除外)长轴方向运动速度测值见表1。冠心病室壁运动异常节段的收缩速度(S)及舒张速度(E和A)明显低于正常组相应节段的速度(P<0.01)。

  冠心病组前间隔与左室后壁运动异常节段短轴方向运动速度测值见表2。对比正常组相应节段波群,除心尖水平、后壁二尖瓣口水平和低位乳头肌水平的A波无显著差异外,其余各指标均有明显的减低(P<0.01)。表1 两组室壁运动异常节段长轴方向峰值速度对比表2 两组前间隔和后壁运动异常节段短轴方向峰值速度对比

  3 讨论

  多普勒组织成像是将彩色多普勒血流显像用于心肌显像,可以评价心肌的运动状态。因心腔及大血管内的血流速度快而能量高,应用DTI技术将高速运动的血流信号滤掉,保留反映室壁运动的低频信号,因此,DTI可用于室壁的成像,用彩色多普勒技术表现心肌的运动速度与方向。有研究通过DTI提示冠心病患者右室舒张功能减低,其中以早期舒张功能减低为主,且随缺血程度加重右室舒张功能减低更明显[2]。DTI作为一个无创伤性的心肌检测技术,已广泛应用于冠心病的检测与诊断[34]。通过DTI可以定性或定量观察局部心肌的运动状态。缺血性心肌图像表现为色彩暗淡或无色彩,收缩波明显低平,甚至出现反向运动,频谱形态紊乱[5]。由于DTI技术有很好的分辨率,能够提供2DE及M型超声所不能提供的丰富信息。心动周期中任一时间、任一部位的室壁速度均可定量获得。有研究表明,在有左室节段运动时采用间隔部和侧壁运动速度的平均值估计左室充盈压最准确[6]。当冠心病心肌缺血或梗死时,导致阶段性灌注异常,继而表现为代谢障碍[79],即心肌细胞变性坏死、纤维组织增生、瘢痕形成等一系列病理改变,使心肌僵硬到一定程度而影响心脏主动松弛与被动顺应性[10],从而表现为室壁运动减弱。

  本研究的结果表明,正常组中室间隔与左室后壁心内膜运动速度是不同的,后壁运动速度高于室间隔,可能与心肌纤维的分布特点有关。这与Miyatake等[11]研究结果相似。本研究将冠心病组与正常组相应节段波群比较,除心尖水平、后壁二尖瓣口水平和低位乳头肌水平的A波无显著差异外,其余各指标均有明显的减低,说明采用DTI估测冠心病室壁运动具有较好的临床应用价值。

【参考文献】
    [1] 叶 岚,周长钰,郑成环,等.组织多普勒成像对急性心肌梗死远期预后的评价[J].中华超声影像学杂志,2008,17(3):200-203.

  [2] 袁文利,万 征,黄灿亮,等.组织多普勒成像联合Tei指数评价冠心病患者右心室功能[J].中华超声影像学杂志,2008,17(4):288-291.

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  [8] 田 志,梅 霞,徐 映.心肌核素显像与心脏超声对冠心病心肌缺血的诊断价值[J].重庆医学,2009,38(3):342-343.

  [9] 宋 艳,钱蕴秋,张海滨,等.超声心动图曲线M型应变率成像研究冠心病心肌缺血[J].生物医学工程与临床,2006,10(5):304-306.

  [10] Smiseth OA. Assessment of ventricular diastolic function[J]. Can J Cardiol,2001,17(11):1167-1176.

  [11] Miyatake K, Yamagishi M, Tanaka N, et al. New method for evaluating left ventricular wall motion by colorcoded tissue Doppler imaging: in vitro and in vivo studies[J].Am Coll Cardiol,1995,25(3):717-724.

  (编辑:余汇洋)

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