实时三维超声心动图定量评价慢性心功能不全患者左室收缩同步性的临床研究
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华中科技大学
硕士学位论文
实时三维超声心动图定量评价慢性心功能不全患者左室收缩同
步性的临床研究
姓名:***
申请学位级别:硕士
专业:影像医学与核医学
指导教师:谢明星;吕清
20080425
独创性声明
本人郑重声明,本学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果的总结。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰定过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本人将承担本声明引起的一切法律后果。
学位论文作者签名:
日期:年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名:指导教师签名:
日期:年月日日期:年月日
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前言
慢性充血性心力衰竭常见于器质性心脏病的终末阶段,且成为老年人的最主要死亡原因之一,尽管药物治疗达到一定效果,但其预后仍然不佳,死亡率很高。
慢性充血性心力衰竭患者不同程度的存在心房内、房室间、心室间、心室内传导障碍和电-机械运动不同步。
自上世纪90年代初期,心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)作为治疗心衰患者心肌收缩不同步的新方法得到越来越广泛的临床应用,该技术通过起搏器植入来纠正心脏的电活动传导的延迟与机械活动的不同步性,从而提高心脏整体的做功效率。
对其近期疗效的研究表明,CRT能改善心功能并逆转左心室重构,特别是对部分药物难治性心衰有较好的疗效。
以往采用心电图QRS宽度> 120ms,左室射血分数<35%作为CRT患者的入选标准,但研究显示该标准存在局限性。
研究表明,严重的心力衰竭患者中不论QRS延长与否,均存在不同程度的心肌收缩不同步。
QRS间期的宽度不能完全反映心室机械收缩的同步性,CRT术前QRS 间期的宽度不能预测起搏后心功能的改善与否,机械不同步才是反映心肌收缩不同步的直接指标和评价预后的独立因素。
近年来,随着超声心动图的各项新技术问世,打破了由心电图QRS间期评价心脏活动同步性的这一传统局面。
目前最常用于评价左室收缩不同步性的超声心动图方法是心肌组织多普勒显像技术(tissue Doppler imaging, TDI),包括组织速度显像(tissue velocity imaging, TVI)、组织追踪显像(tissue tracking imaging, TTI)、应变及应变率显像(strain imaging/strain rate imaging, SI/SRI)、组织同步显像(tissue synchronization imaging, TSI)等,上述技术分别通过描述各组织节段不同的运动速度、位移、形变或形变率、速度达峰时间等参数变量,对各个节段运动参数进行比较来分析左室收缩的不同步性。
众多研究表明TDI能够定性、定量评价心脏的收缩不同步性,识别收缩最延迟的部位,可用于筛选CRT理想的入选者,并能监测CRT近期与远期疗效。
传统二维图像无法同时显示左室的所有节段,故评价各节段运动时需要对心尖四腔、心尖长轴和心尖二腔观等多个切面进行分析,过程较复杂,且各节段的分析并非在同一心动周期中,同时受组织多普勒技术本身的限制,无法分析心尖段室壁运动情况,
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上述局限性使其临床应用受到限制。
实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography, RT3DE)克服了二维组织多普勒技术的局限性,RT3DE全容积(full volume)显像可在同一心动周期显示左室所有心肌节段,分析各节段容积的变化规律,得出左室整体与17节段的时间-容积曲线,计算各节段达到最小收缩容积所用时间的标准差,以此探讨左室整体的机械收缩不同步性。
实时三维超声心动图在评价左室收缩同步性、筛选理想CRT入选者、确定CRT电极放置位点以及起搏参数调节方面有着广阔的应用前景。
本研究旨在应用RT3DE评价心功能不全患者左室整体收缩同步性,探讨其可行性及应用价值。
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实时三维超声心动图定量评价慢性心功能不全患者左室收缩
同步性的临床研究
硕士学位申请者:路晶
导师:谢明星教授
慢性心功能不全患者普遍存在左室内收缩不同步,通过植入起搏电极纠正心衰患者的心电与机械活动的不同步的心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy, CRT)是近年研究的热点课题。
目前用于评价左室收缩不同步性的传统组织多普勒显像技术无法于同一心动周期评价左室整体收缩不同步性,而实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography, RT3DE)突破了这一局限性。
本研究应用RT3DE定量评价心功能不全患者的左室收缩不同步性,探讨其可行性及临床应用价值。
本研究分为两部分:
第一部分实时三维超声心动图定量评价不同程度心功能不全患者左室收缩同步性的研究
探讨RT3DE定量评价不同程度慢性心功能不全患者左室心肌收缩同步性的可行性与临床应用价值。
结果显示:①三维全容积显像法与二维双平面Simpson法所测的LVEF 呈高度正相关(r=0.973,p<0.001);②心衰组的各项收缩不同步指标均显著高于正常组(p<0.05),EF≤35%组的收缩不同步指标显著高于EF>35% 组(p<0.05);③心衰组的各项收缩不同步指标与左室收缩不同步指数Ts-SD均呈正相关(p<0.05);④左室17节段时间-容积曲线形象、直观地体现出左室整体非同步性收缩。
第二部分实时三维超声心动图评价不同QRS间期的心功能不全患者左室收缩同步性的研究
探讨RT3DE定量评价伴有与不伴QRS时限延长的慢性心功能不全患者左室心肌收缩不同步性的可行性与应用价值。
结果显示:①心衰组无论是否伴有QRS时限延长其各项收缩不同步指标均显著高于正常组(p<0.05);②QRS时限> 120ms 与QRS时限
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≤120ms两亚组间各项收缩不同步指标无明显差异(p>0.05),表明QRS间期的宽度与机
③的参数化成像直观展现左室收缩最延迟的部械收缩不同步之间无必然联系;RT3DE
位。
结论:
①RT3DE定量评价心功能不全患者的左室收缩不同步性是可行的。
②随着心功能减退程度的加重,左室机械收缩不同步性参数改变越明显。
③QRS间期的宽度与左室机械收缩不同步性间无必然联系。
④RT3DE能够直观的展现出左室收缩不同步性及收缩最延迟部位。
关键词:超声心动描记术;实时三维;心力衰竭;组织多普勒显像;同步运动;左室;收缩功能;QRS间期;CRT
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Assessment of left ventricular systolic synchronicity in patients with heart failure by real-time three-dimensional echocardiography
Master Candidate: Jing Lu
Supervisor: Prof. Mingxing Xie
Left ventricular (LV) mechanical dyssynchrony is a relatively common problem in chronic heart failure patients. Cardiac resynchronization therapy (CRT) is a novel and promising therapy for patients with chronic heart failure, which reproduce the synchronization of electric activation and mechanical motion by the implantation of the pacing lead. The tissue Doppler imaging technology used to evaluate the LV dyssynchrony could not assess the LV global dyssynchrony simultaneously, which is conquered by the real-time three-dimensional echocardiography (RT3DE). The objective of this study is to investigate the feasibility and the value of real-time three-dimensional echocardiography (RT3DE) in the quantification of the left ventricular systolic synchronicity in patients with heart failure. This thesis is composed of two parts as follow:
Part1. Assessment of left ventricular systolic synchronicity by real-time three-dimensional echocardiography in patients with different degree heart failure
The objective of this part is to investigate the feasibility and the value of real-time three-dimensional echocardiography (RT3D) in the quantification of the left ventricular systolic synchronicity in patients with different degree chronic heart failure (CHF). RESULTS: All the targets of the CHF group about systolic asynchrony derived from RT3DE were obviously higher than those of the healthy group (P<0.05). In the CHF group the
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asynchrony indexes of subgroup B were significantly higher than those of subgroup A(P<0.05). The asynchrony indexes gained from RT3DE correlated well with Ts-SD((r=0.612~0.825,P<0.05). The LV 17 segmental time-volume curve reflects the LV global mechanical systolic dyssynchrony directly.
Part2. Assessment of left ventricular systolic synchronicity by real-time three-dimensional echocardiography in chronic heart failure patients with different QRS duration
The purpose of this part is to explore the feasibility and the value of real-time three-dimensional echocardiography (RT3D) in the quantification of the left ventricular systolic synchronicity in chronic heart failure (CHF) patients with the different QRS duration. RESULTS: All the targets of the CHF group about systolic asynchrony derived from RT3DE were obviously higher than those of the healthy group independently of the QRS duration (P<0.05). There was no significant difference of the dyssynchrony indexes between subgroup A (QRS duration>120ms) and B (QRS duration≤120ms). Parametric imaging report could display the latest contractive segment directly.
Conclusion:
①It is feasible that using real-time three-dimensional echocardiography to quantify the left
ventricular dyssynchrony for chronic heart failure patients.
②As the left ventricular function deteriorates, the LV mechanical dyssynchrony increases.
③There is no necessary correlation between the prolonged QRS duration and the LV
systolic dyssynchrony.
④RT3D can display the LV mechanical dyssynchrony and the latest contractive segment
directly.
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Key words:Echocardiography; real time three-dimensional; congestive heart failure; left ventricular; synchrony; systolic function; quantification; tissue Doppler imaging; QRS duration; CRT
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第一部分
实时三维超声心动图定量评价不同程度心功能不全患者左室收缩
同步性的研究
Part 1
Assessment of left ventricular systolic synchronicity in patients with different degree heart failure by real-time three-dimensional
echocardiography
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第一部分
实时三维超声心动图定量评价不同程度心功能不全患者左室收缩
同步性的研究
摘要
目的:探讨实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography, RT3DE)及其定量技术分析评价不同程度慢性心功能不全(chronic heart failure, CHF)患者左室心肌收缩同步性的可行性与临床应用价值。
方法: 40例慢性心功能不全患者根据心功能减退程度分为A(EF>35%)、B(EF≤35%)两个亚组,正常人30例作为对照C组。
受检者取左侧卧位,连接心电图,进行常规二维超声心动图检查,应用双平面Simpson法测量左室射血分数(LVEF)。
分别采集标准心尖四腔切面、心尖二腔切面及左室心尖长轴切面的组织多普勒速度显像条件(TVI)的动态图像,计算左心室不同步指数,即左室12个节段心肌收缩速度达峰时间的标准差(Ts-SD)。
启用X3-1矩阵探头,采集各受检者的左室全容积(full volume)图像,使用系统自带的Qlab软件自动获取左室整体、17节段时间-容积曲线,计算各节段达到最小收缩容积所用时间(Tmsv)比,并计算出16节段、12节段、基底段6个节段Tmsv 的标准差和最大时间差(Tmsv16-SD,Tmsv16-Dif,Tmsv12-SD,T msv12-Dif, Tmsv6-SD 和Tmsv6-Dif)及其占心动周期的百分(Tmsv16-SD%,Tmsv16-Dif%,Tmsv12-SD%,T msv12-Dif%, Tmsv6-SD%和Tmsv6-Dif%)。
结果:①三维全容积显像法与二维Simpson法所测的LVEF呈高度正相关。
②心衰组的各项收缩不同步指标均显著高于正常组(P<0.05)。
③心衰组的各项收缩不同步指标与左室收缩不同步指数Ts-SD均呈正相关。
④左室17节段时间-容积曲线形象、直观地体现出左室整体非同步性收缩。
结论:实时三维超声心动图及其定量分析软件能在心动周期同一时间点检测左室各节段的同步性,并可由17节段时间-容积曲线直观的反映出来,为临床评价心衰患者左室内不同步性提供了简便、直观、有效的新方法。
【关键词】超声心动描记术;实时三维;心力衰竭;同步运动;左室;收缩功能;组织多普勒显像
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Part 1
Assessment of left ventricular systolic synchronicity by real-time
three-dimensional echocardiography in patients with different degree heart
failure
Abstract Objective:To investigate the feasibility and the value of real-time three-dimensional echocardiography (RT3D) in the quantification of the left ventricular systolic synchronicity in patients with different degree chronic heart failure (CHF). Methods:Forty patients with chronic heart failure caused by various reasons were referred as study group and thirty healthy volunteers were referred as control group(group C). The study group was divided into subgroup A and B according to EF>35% and EF≤35%. Full volume RT3DE was performed by using Philips IE33 with X3-1 probe. The global and 17-segmental time-volume curves were obtained by the on-line Qlab software (Qlab version 4.2, 3DQ Advanced).The time to the point of the minimal systolic volume (Tmsv) in each segment was taken to derive the following indexes of systolic asynchrony: Tmsv16-SD, Tmsv16-Dif, Tmsv12-SD,T msv12-Dif,Tmsv6-SD and Tmsv6-Dif. To allow comparisons between patients with different heart rates, the software also provided with each of the above parameters as a percentage of the cardiac cycle, which were Tmsv16-SD%, Tmsv16-Dif%, Tmsv12-SD%, Tmsv12-Dif%, Tmsv6-SD% and Tmsv6-Dif%, respectively. Results:All the targets of the CHF group about systolic asynchrony mentioned above were obviously higher than those of the healthy group (P<0.05). In the CHF group the asynchrony indexes of subgroup B were significantly higher than those of subgroup A(P<0.05). The asynchrony indexes gained from RT3DE correlated well with Ts-SD((r=0.612~0.825,P<0.05). The LV 17 segmental time-volume curve reflects the LV global mechanical systolic dyssynchrony directly. Conclusions:RT3DE provides a simple, direct-viewing and noninvasive way to evaluate the left ventricular mechanical dyssynchrony for the CHF patients simultaneously.
Key words: Echocardiography; real time three-dimensional; congestive heart failure; left ventricular; synchrony; systolic function; tissue Doppler imaging
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众多研究表明,慢性充血性心力衰竭患者普遍存在左室机械运动不同步(left ventricular mechanical dyssynchrony, LVMD),通过植入起搏电极纠正心衰患者的心电与机械活动的不同步的心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy, CRT)是正在兴起的治疗心衰患者LVMD的新方法,对其近期疗效的研究表明,CRT能改善心功能和逆转左心室重构[1-2],对部分顽固性心衰奏效[3]。
本研究应用实时三维超声心动图(real time three-dimensional echocardiography, RT-3DE)比较分析正常人与各种病因所致的心功能不全患者的左室收缩同步性的差异,探讨其可行性及临床应用价值。
1.资料与方法
1.1 研究对象
病例组选取了2006年11月至2007年10月在我院门诊或住院部治疗的慢性心功能不全(chronic heart failure, CHF)患者40例,平均年龄45.7±13.8岁,其中男性28例,女性12例。
入选标准:参照NYHA心功能分级入选研究对象;可清晰显示二维及三维图像;超声检查左室射血分数LVEF≤50%者(Simpson法)。
根据EF>35% 及EF≤35%将研究组进一步分为A、B两个亚组。
正常对照组C组包括30例健康志愿者,其中男性19例,女性11例,平均年龄38.4±14.2岁,超声心动图检查均无异常发现,排除器质性心脏病和系统性疾患,排除因肥胖等因素造成经胸超声透声条件差者。
所有研究对象均为窦性心律。
1.2 仪器与方法
采用Philips 公司生产的IE33超声显像仪,二维成像探头选用S5-1,频率为1~5MHz,采集二维及组织多普勒模式的动态图像。
三维成像使用X3-1矩阵探头,频率为1~3MHz,启用全容积(full volume)显像方式,经心电图自动触发,收集60°×60°的宽角“金字塔”样三维数据库。
应用Qlab4.2分析软件对TVI及三维数据库进行定量分析。
1.3图像的采集
检查对象连接心电图,取左侧卧位受检。
将探头置于心尖部,常规采用二维超声心动图进行检查,采集左室心尖部四腔及两腔动态图像,采用Simpson双平面法计算左室射血分数。
在组织多普勒速度显像条件(TVI)下,帧频90~160帧/秒,分别显示标准
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心尖四腔切面、心尖长轴切面、心尖二腔切面,将声束与左室纵径室壁夹角控制在30度以内,以检测到沿室壁长轴方向的达峰速度时间,于呼气末采集3~5个心动周期的动态图象存储于超声显像仪硬盘中。
随后,启用X3-1三维成像探头,得到清晰的心尖四腔图像后,嘱受检者于呼气末屏气,启用全容积(full volume)显像程序,经心电图自动触发,采集4个连续心动周期的15°×60°的窄角“蛋糕片”立体图像,组合成60°×60°的宽角“金字塔”形三维数据库,将其进行存储。
1.4图像的分析
启用Qlab在机分析软件,使用SQ软件分析TVI数据库,采用虚拟M线沿左室壁勾画,分别于标准心尖四腔切面、心尖长轴切面、心尖二腔切面标识心尖节段以外的12个心肌节段(图1),得到各节段的时间-速度曲线(图2),并将数据以excel表格的形式导出,得出各节段的收缩速度达峰时间Ts,计算左室心肌收缩速度达峰时间的标准差(Ts-SD)。
使用仪器自带的3DQ Advanced软件定量分析全容积三维数据库(图3)。
调节心尖四腔、两腔图像的标线,然后分别于舒张末期与收缩末期依次选定心内膜取样点,顺序为:四腔切面上二尖瓣环水平的室间隔、侧壁、两腔图像上二尖瓣环水平的前壁、下壁及上述任一切面的心尖取样点(图4)。
软件即自动识别心内膜,并描绘得出动态的三维心内膜轮廓(图5A)。
若所得心内膜轮廓与实际的心内膜吻合欠佳,则可手动调节。
软件将左室容积轮廓自动划分为17个容积节段(图5B),并自动得出左室整体时间-容积曲线、左室17节段时间-容积曲线,并计算出左室舒张末容积(LVEDV)、收缩末容积(LVESV)、左室射血分数(LVEF)。
软件尚可自动测量各节段达到最大收缩的时间Tmsv,并计算出16个节段(基底部6节段+中间部6节段+心尖部4节段)、12个节段(基底部6节段+中间部6节段)、6个节段(基底部6节段)Tmsv的标准差与最大时间差:Tmsv16-SD、Tmsv12-SD、Tmsv6-SD、Tmsv16-Dif、Tmsv12-Dif、Tmsv6-Dif。
因各受检者心率不同,为使数据具有可比性,仪器将上述数据除以各受检者的心动周期时间(R-R间期,以ms为单位),得到Tmsv16-SD%、Tmsv12-SD%、Tmsv6-SD%、Tmsv16-Dif%、Tmsv12-Dif%、Tmsv6-Dif%,从而消除心率的影响。
上述参数均取三次
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测量的平均值。
1.5统计分析
使用SPSS13.0统计软件包进行数据分析。
计量资料采用均数±标准差表示,组间比较采用非配对t检验,组内比较应用配对t检验,多组比较应用方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义,相关分析采用一元线性相关分析,两种方法的一致性检验采用Bland-Altman分析。
2.结果
2.1左室整体、17节段时间-容积曲线形象、直观地体现出左室非同步性收缩
所有研究对象均取得满意的RT3DE全容积图像。
正常对照组的17节段时间-容积曲线波谷较深,起伏有序,波形一致(见图6),自上而下分别表示基底段、中间段、心尖段的时间-容积曲线,谷底红色三角标记的即为该节段达到最小收缩容积的时间点,可以看出这些红色三角非常集中,说明各节段几乎于同一时间点达到最小收缩容积。
而CHF组的17节段时间-容积曲线(见图7)则波谷较浅,排列紊乱无序,红色三角分布异常分散,各节段达到最大收缩的时间差异很大,提示各节段分别在不同的时间达到最小收缩容积,直观的体现出左室各节段收缩不同步。
2.2心衰组的各项收缩不同步指标均显著高于正常组,B亚组的部分不同步指标高于A 亚组
CHF组中A、B亚组与正常对照组中各项参数的比较结果:三组间年龄、心率的差异无统计学意义(P>0.05),CHF组的LVEDV、LVESV显著高于对照组,LVEF显著低于正常组,差异具有统计学意义(P<0.05)。
CHF组的A、B亚组的各项收缩不同步指标均显著高于对照组(P<0.05);与A亚组相比,B亚组的部分收缩不同步指标显著增高,差异具有统计学意义(P<0.05)(表1)。
CHF组的LVEF与Tmsv-16SD%呈负相关关系(r=-0.76,P<0.001,见图8),三组Tmsv-16SD%的分布情况见图9。
2.3心衰组的RT3DE收缩不同步指标与TVI的不同步指数Ts-SD均呈正相关
RT3DE测得的16、12、6个节段收缩达到最小收缩容积的时间标准差与最大差值等收缩不同步指标与TVI的12节段Ts-SD均呈明显正相关关系(P<0.05),各相关系数r见表2。
Bland-Altman分析图显示Tmsv16-SD与Ts-SD的一致性良好(图10)。
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2.4三维全容积显像法与二维Simpson法所测的LVEF呈高度正相关
所有受检者的三维全容积显像法与二维双平面Simpson法所测量的左室射血分数LVEF值呈高度正相关关系(r=0.937,直线回归方程Y=1.01x-0.228,P<0.001,见图11)。
3.讨论
3.1心肌机械收缩不同步与CRT机制
心力衰竭虽然药物治疗达到了较好的效果,但其发病率与死亡率仍然很高[4-5]。
应用心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy, CRT)治疗慢性充血性心力衰竭是当前研究的热门课题,目前常规采用心电图QRS宽度> 120ms,左室射血分数<35%作为CRT患者的入选标准[6],但研究显示应用QRS时限为入选标准存在局限性[7-9],机械不同步才是反映心肌收缩不同步的直接指标和评价预后的独立因素[3,10]。
心肌机械运动不同步包括以下几种形式: ①心室间的不同步运动:左束支传导阻滞时心室间传导延迟,左心室的兴奋-收缩明显落后于右心室、室间隔的收缩,致使室间隔出现矛盾运动;而左室的收缩延迟使左室舒张期缩短,导致冠状动脉充盈时间缩短,心肌灌注量减少,机械运动能力减低[11];②房室间的不同步运动:窦房结、房室结功能障碍导致房室传导延迟,引起左心室激动延迟,左室充盈和射血时间相对缩短;如果延迟时间足够长,室房压力阶差增加,甚至出现舒张期二尖瓣返流[12]。
③左室内的不同步运动:左室内传导延迟使左心室等容收缩时间延长,部分心室肌在射血前提前收缩而无射血,造成无效的耗能,左室内压升高,使得延迟收缩的心肌负荷增加并且反向拉伸提前收缩的心肌节段,最终导致心室整体收缩活动的下降、舒张的延迟,左室无效做功增加;此外左后乳头肌的收缩延迟,进一步加重二尖瓣返流[13-14]。
CRT治疗CHF的机制如下:双心室同步起搏可以使左、右心室同步收缩,消除室间隔矛盾运动,减少心脏的无效做功,增加心脏排血量;通过优化起搏器房室延迟,恢复舒张期正常的房室传导关系,可增加左心室舒张期充盈时间,提高心排出量;冠状静脉分支内放置电极及时起搏左心室室壁、左后乳头肌,可以减轻功能性二尖瓣返流程度[15-18]。
3.2 TDI与RT3DE评价左室收缩不同步性
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目前最常用于评价LVMD的方法是心肌组织多普勒显像技术(tissue Doppler imaging, TDI),包括组织速度显像(tissue velocity imaging, TVI)、组织追踪显像(tissue tracking imaging, TTI)、应变及应变率显像(strain imaging/strain rate imaging, SI/SRI)、组织同步显像(tissue synchronization imaging, TSI)等,上述技术分别通过描述各组织节段不同的运动速度、位移、形变或形变率、速度达峰时间等参数变量。
众多研究[2,8,11,19-22]表明TDI能够定性、定量评价心脏非同步收缩运动,识别收缩最延迟的部位,可用于识别CRT理想的入选者,并能够监测CRT近期与远期疗效。
TVI可测量左室长轴方向上心肌节段速度达峰时间Ts,Yu[19]等将12节段的Ts-SD定义为左室收缩不同步指数;TTI观察收缩期左室心肌长轴方向缩短的幅度,根据编码的色彩判断心肌的运动,在收缩末期延迟收缩的节段无彩色编码显示为灰色,由此便可计算左室心肌延迟纵向收缩 (delayed longitudinal contraction, DLC) 节段的数量,即心肌在主动脉瓣关闭后收缩的节段数量[20];SRI由于不受周围心肌的牵拉和心脏整体运动的干扰,可判断心肌的收缩是主动还是被动,真实反映局部心肌的功能状态,Pislaru[21]等研究发现缺血心肌节段SRI出现收缩-舒张交变时间(compression/expansion crossover, TCEC)延长,可以此来客观评价收缩后收缩(post-systolic shortening, PSS)现象,据此SRI可定量分析缺血心肌节段的舒缩不同步程度; TSI将收缩早期达到峰值速度的区域标记为绿色,收缩晚期或舒张期达到峰值速度的区域标记为红色,即局部心肌显示为红色的室壁存在着不同程度的不同步运动,为临床提供了一种更加快速方便的评价心室不同步运动的方法[22]。
但传统二维图像无法同时显示左室的所有节段,故评价各节段运动时需要对心尖四腔、心尖长轴和心尖二腔观等多个切面进行分析,过程较复杂,且各节段的分析并非在同一心动周期中,同时受组织多普勒技术的限制,无法分析心尖段室壁运动情况,上述局限性使TDI的临床应用受到限制。
实时三维超声心动图(RT3DE)克服了二维组织多普勒技术的局限性,可在同一心动周期显示左室所有心肌节段,并评价各节段容积随心动周期的变化规律,以此探讨左室整体的收缩同步性[23]。
RT3DE技术评价左室收缩不同步性的原理是按照美国超声心动图学会标准将左室分为16或17节段,分析软件自动计算并确定左室重心,并计算出每一帧图像各个节段到重心的容积,从而得出16或17节段时间-容积曲线。
本研究结果显示正常人的各节段时。