斑点追踪成像技术对冠心病患者左室心肌应变功能的早期评价和研究
二维斑点追踪成像技术在冠心病患者中的应用
心动周 期 中三 个 时 期 的 峰 值 应 变 率 , 测 缺 血 前 、 并 后左 室压 力 , 现 所有 的峰 值 应 变率 在 缺 血 后 均 上 发 升 , 室舒 张末 压 也 明 显 上 升 , 明 左 室 局 部 急性 左 表
缺血后 , 随着 左 室 舒 张 末 压 的改 变 , 房 功 能 也 会 左
2)S 技 术对 8 I TI - 0例心 肌缺 血性 左 室功 能不 全 的患 者 进行 研 究 , 析 左 室 长 轴 和 短 轴 应 变 参 数 , 现 分 发
Mu等 [] 2 通过 动 物 实 验 建 立 犬 急 性 心 肌 缺 血 。
模型 , 缺血 前 、 用 应 变 率 成 像 技 术 测 量 左 房 在 在 后
应 用 2 — TI 术 测 得 心 梗 患 者 的纵 向 、 向 DS 技 径 及 圆周 应 变均 比正 常 对 照 组 明显 减 低 , 而且 其 应 变 曲线 出现倒 转 , 提示 该 节 段 心 肌 可 能 存 在室 壁 矛 盾 运 动 _ 。在 预 测 梗 死 面 积 中 , 7 9 ] 对 6例 急 性 心 梗 ( AMI患 者用 2 —TI ) D S 技术 于人 院 时和 血 管再 通 后
宋香 廷 颜 紫 宁
【 摘要】 早期评 价 冠心病 患者 的心功 能 对其 早期诊 断 、 导 治疗 及预 后评 估 均有 重 指
要 意 义 。随 着超声新 技 术的发展 , 用二 维斑 点追 踪技 术 测量 心肌 应 变及 应 变率 来评 价 应
冠心 病 患者 的左心 功能 。此 文就该技 术在 评价 冠 心病 患者左 室、 左房 功 能的 临床 应 用进
受损 。
C o 等 用 2 -TI 的 自动 功能成像 技 术对 hi DS 中 9 6例 接受 冠 脉造 影 检 查 的患 者 进行 研 究 。高危 险 组 3 8例 为左 主干或 三 支 病变 ; 危 险 组 2 低 8例 为一
斑点追踪成像技术评价心肌梗死急诊介入治疗后早期左室长轴应变及其与重构的关系
摘 要 目的 应 用 二 维 斑 点 追 踪 成 像 技 术 评 价 急性 心 肌 梗 死 冠 脉介 入 治 疗 后 早 期 左 室 心 肌 纵 向应 变 及 其 与 左 室 重 构 的 关 系 。方 法 分析 3 6例 正 常 对 照 组 和 4 8例 心 肌 梗 死 急 诊 介 入 治疗 术 后 组 的患 者 , 别 测 量 左 室 心 尖 二 腔 观 、 腔 分 三
面 3个稳 定 的心 动 周期 动 态 二维 灰 阶 图像 , 图像存
急性 心肌梗 死后 由于心肌 缺血损 伤可导 致心肌 运 动功 能的减退 , 期就 可 能 导致 左 室 形态 和 大小 早 的改变 。左室 重构是心 梗发展 为心 力衰竭 的重要病 盘 。打开 Q a . l 6 0软件 进入 2 d b D A v斑点 追踪 二 维
n r itr ni ,C ) 者 治疗 后 左室 纵 向收 缩 峰 ay nev t n P I 患 e o 值 应变及其 与左 室重构 的关系 。
1 材料 与方法
勾 画 出心 肌 内膜 缘 。随后 调 整感 兴 趣 区 的宽 度 , 使 其 与心肌 厚 度 一 致 。 系统 自动进 行 室 壁 运 动 的追 踪 , 自动测量 出各节 段心 肌的纵 向收缩 峰值应 变 。 并 分别 在舒 张末期 、 缩末 期 描 记左 室 心 尖 两腔 和 四 收
好。
主题 词
动脉
心 肌 梗 塞/ 声 检 查 ; 管 成 形 术 , 腔 , 皮 冠 状 超 血 经 经 斑 点 追 踪成 像 ; 变 应
R4 5 1 R5 14 R 8 ; 5 . . ; 4 . ; 1 R64 2 4
诊断仪 ,51 头 , s 探 频率 1 5 M , ~ Hz备有 Q A L B量 化 分析软 件 。所有检 查 者均 为 窦 性 心律 , 息 状态 下 静 接受超 声 检 查 。采 取 左 侧 卧位 , 步 记 录 心 电 图 。 同
超声斑点追踪成像技术评价系统性红斑狼疮左室功能的临床研究
超声斑点追踪成像技术评价系统性红斑狼疮左室功能的临床研究郑可弟;王良玉;洪少杰【摘要】目的:探讨超声斑点追踪成像技术(STI)在评价系统性红斑狼疮(SLE)患者左室功能中的价值。
方法选择50例女性SLE患者为研究组,30名健康女性为对照组,分别行超声心动图检查,获取标准心尖四腔、三腔、两腔和短轴二尖瓣、乳头肌、心尖水平图图像,分别测量和比较研究组和对照组各节段的纵向、径向和圆周的收缩期峰值应变,对数值进行统计学研究。
结果对照组左室长轴纵向应变在心尖部最大,与本组同一心室水平的基底部和中间的纵向应变值相比,差异有统计学意义(P<0.05);短轴径向应变差异无统计学意义(P>0.05);圆周应变则仅在前间隔和后间隔的基底及中间段高于同水平心尖段(P<0.05)。
与对照组相比,研究组所有心室水平不同节段的纵向、短轴径向及圆周应变值均降低(P<0.05)。
结论 STI能较好地评价早期SLE患者左室功能。
%Objective To investigate the value of speckle tracking imaging (STI) in evaluation of left ventricular func-tion of patients with systemic lupus erythematosus (SLE). Methods 50 female patients with SLE were selelcted as study group, and 30 healthy female were selelcted as control group. Two groups were all given echocardiography examination. The standard apical four chamber, three chamber, two chamber and short axis mitral valve, papillary muscle, apical lev-el images were get. The longitudinal, radial and circumferential systolic peak strain of each section in the study and control groups were detected and compared. The results were analyzed statistically. Results Control group showed that left ventricular long-axis longitudinal strain was thelargest in the apex of heart, compared with longitudinal strain of pars basilaris and middle section in the same ventricle level, the differences were statistically significant (P<0.05);short axial-radial strain had no statistically significant difference (P>0.05);circumferential strain in anteroseptum and post-septal of the basal and middle section were higher than same levels of apical segment (P< 0.05). Compared with the control group, the longitudinal, short axis-radial and circumferential strain values of different segments of ventricle all reduced in the study group (P < 0.05). Conclusion STI can be used to assess the left ventricular function in early phase SLE patients.【期刊名称】《中国医药导报》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】4页(P106-109)【关键词】超声斑点追踪成像技术;系统性红斑狼疮;左室功能【作者】郑可弟;王良玉;洪少杰【作者单位】广东省汕头市中心医院风湿科,广东汕头 515031;广东省汕头市中心医院风湿科,广东汕头 515031;广东省汕头市中心医院风湿科,广东汕头515031【正文语种】中文【中图分类】R593.241系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种由于患者产生自身抗体对自身多个脏器系统进行损害的免疫介导性结缔组织病,临床表现多种多样,除常见的皮疹、关节痛、口腔溃疡等表现外,常伴有肺部、肾脏、心脏、神经系统、血液系统等的受累,在SLE患者中,心脏受累比较常见,10%~50%患者出现心脏病变,具体形式有心包炎、心肌炎、心内膜及瓣膜病变等[1]。
心脏斑点追踪成像及心功能检查标准
心脏斑点追踪成像(Speckle Tracking Imaging,STI)是一种非侵入性的心脏功能检查方法,可以评估心脏的收缩和舒张功能。
以下是一些常见的STI检查标准:
1. 左心室纵向应变(LVLS):这是评估左心室收缩功能的主要参数之一。
正常情况下,左心室在收缩时会产生纵向的应变,这种应变可以反映心肌的收缩能力。
2. 左心室圆周应变(LVCS):这是评估左心室舒张功能的主要参数之一。
正常情况下,左心室在舒张时会产生圆周的应变,这种应变可以反映心肌的舒张能力。
3. 右心室纵向应变(RVLS):这是评估右心室收缩功能的主要参数之一。
正常情况下,右心室在收缩时会产生纵向的应变,这种应变可以反映心肌的收缩能力。
4. 右心室圆周应变(RVCS):这是评估右心室舒张功能的主要参数之一。
正常情况下,右心室在舒张时会产生圆周的应变,这种应变可以反映心肌的舒张能力。
5. 整体纵向应变(GLS):这是评估整个心脏收缩功能的参数之一。
正常情况下,整个心脏在收缩时会产生纵向的应变,这种应变可以反映心肌的整体收缩能力。
6. 整体圆周应变(GCS):这是评估整个心脏舒张功能的参数之一。
正常情况下,整个心脏在舒张时会产生圆周的应变,这种应变可以反映心肌的整体舒张能力。
7. 峰值应变量(PSV):这是评估心脏收缩功能的参数之一。
正常情况下,心脏在收缩时会产生最大的应变量,这种应变量可以反映心肌的最大收缩能力。
8. 峰值回复变量(PRV):这是评估心脏舒张功能的参数之一。
正常情况下,心脏在舒张时会产生最大的回复变量,这种回复变量可以反映心肌的最大舒张能力。
斑点追踪成像技术对心功能不全患者心肌应变及收缩不同步性的评价
解欣欣 , 郑
摘要
慧, 张婧姝 , 靳
鹏, 张
昊, 姚
文, 帅秀芳
收集 3 0例心功能 不全患 者和 3 O例健康 志愿 者 的左
并可分析三维立体空间的圆周运动 , 全面准确地评 价心肌 运动 模式 。近 年来 , 随着对 慢性 心力 衰竭
( c h r o n i c h e a r t f a i l u r e , C H F) 研究 的进一 步深化 , 发
Cl i n i c a l s t u d y o f t he i mp r o v e d Mi l l a r d me t h o d i n r e p a i r i n g u n i l a t e r a l c o mp l e t e c l e f R t l i p
( P< 0 . 0 5 ) , 达峰 时间不 一致 ; 左 室收缩 不 同 步指数 均较 对
现心肌收缩不 同步与心功能不全的严重程度密切相 关, 是C H F患者 临床预后 的独立 预测 因素 , 且 是终
末 期 药物 治疗 无 效 C H F患者 选 用 心脏 再 同 步化 治
疗( c a r d i a c r e s y n c h r o n i z a t i o n t h e r a p y , C R T ) 适 应 证及
二维斑点追踪技术在心血管疾病中的应用
流行病调查显示全球每年死亡率为 230/10 万,我国 106/10 万。二维
斑点追踪技术通过较高时间和空间分辨率测量心肌应变来评估左 心室功能。这是一个相对独立的参数,不受心脏运动的影响,可以 沿三维集合(纵向、径向和周向)轴同时评估整个心肌。斑点追踪 技术同时还可以分析左室扭转情况。对于左室收缩功能的量化来 说,心 肌 应 变 是 一 个 良 好 的 定 量 指 标,现 在 这 同 样 适 用 于 斑 点 追 踪 技 术 超 声 检 测 。 最 好 的 应 变 参 数 评 估 是 整 体 纵 向 应 变( G l o b a l Longitudinal Strain,GLS),这是比常规测量左室射血分数(LVEF) 收缩功能更敏感的指标,应变可以用来诊断心肌缺血,作为早期诊 断 IHD 的无创性检查方法。
别是 1.8% 和 2.2%。在感兴趣区(ROC)分析 GLS 显示在预测重 度狭窄的冠心病上呈低阳性预测值 0.73(95% 可信区间 0.57-0.86)和阴性预测值为 0.63(95% 可信区间 0.75--0.92)。与 GLS 和 RLS 相比,收缩延长时间的曲线下面积为 0.83(95% 可信区间 0.75-0.92),其诊断重度冠脉狭窄的准确性更高。
3 二维斑点追踪技术在冠心病患者左心功能中的应用
冠心病是由于冠脉脂质斑块形成所致管腔狭窄,导致心肌缺 血缺氧。虽然目前临床中诊断冠心病的诊断金标准仍为冠状动脉 造影,但是冠脉造影前先 STI 检测仍有重大意义。STI 在心肌缺 血方面的临床价值非常显著,尤其是局部缺血的心功能定量评价。 研究显示二维斑点追踪技术能够在静息状态下定量检测出重度冠 脉狭窄所引发的左心室壁节段性运动异常 [4],常规超声心动图则 无法检测出,这可能隐匿已经存在的病变而导致诊断延迟。冠脉 血管低灌注最易侵犯心内膜下心肌,Gjesdalo 等 [5] 通过研究冠脉 血管狭窄 >70% 的患者,在心脏收缩期,心肌缺血区的长轴应变率 明 显 低 于 正 常 区 域 心 肌,其 特 异 度 达 93%,敏 感 度 93%。BjorkIngul 等 [6] 应用多巴酚丁胺负荷超声心动图分析室壁运动与应变 对缺血心肌的预测价值。充分证明了二维斑点追踪技术克服了 TDI 的角度依赖性。Choi 等 [7] 研究表明,或许左室收缩期 LS 将 成为筛选静息状态下重度冠脉狭窄节段性运动异常的重要指标。 Smedsrud 等 [8] 调查了 86 例冠心病患者,基于负向收缩峰值应变 值,从 3 个顶端视图模型上测量了整体纵向应变,GLS 和 RLS 之 间预测重度冠状动脉狭窄和轻度冠状动脉狭窄之间的平均差异分
二维斑点追踪自动功能成像对左心室心肌纵向应变的评价
二维 斑点 追踪 自动功 能成像 对左 心 室心肌 纵 向应 变 的评价
陈冬 亮, 颜紫宁
( 常州市第二人 民 医院心超 室, 江苏 230 ) 103
[ 摘要] 目的 探讨应用二维斑点追踪 自 动功能成像技术评价左心室心肌纵向应变的临床应 用价值 。方 法 分 别采 集 2 例 扩 张型心肌 病 患者 与 2 例 正常 对 照者 的心 尖 左 室长 轴 、 尖 四腔 5 0 心 观 及 心 尖两腔观 的二 维灰 阶动 态图像 。应 用二维 斑点追踪 自动功 能成像 自动 测量 长轴方 向左 心 室 1 8节段 的 收缩应 变及 3 个切 面观 的 左 室整体 纵 向收 缩应 变。结 果 正 常对 照 组各 室壁 自基 底 段 向心 尖段 应 变绝对值逐 渐增 加 , 室壁 间差异无 统计 学意义 ; 张型 心肌 病 组 中各 节段 室壁应 变绝 各 扩 对值 明 显低 于正常 对照组 , 3个切 面观 的左 室整 体纵 向收 缩 应 变和 平 均应 变的 绝 对值 明显 低 于正 常对 照 组。结论 二 维斑 点追踪 自动功 能成像 能定 量测 量 左心 室心肌 纵 向应 变 , 临床提 供 1种 为
快速 准 确 、 作 简便 的 定量测 定左心 室功能 的新方 法。 操
[ 键词 】 二 维斑 点追踪 ; 关 自动 功能成像 ; 评价 ; 心肌纵 向应 变 中 图分 类号 :45 文献标识 码 : 文章 编号 :68 58 (024— 3 —3 R4 B 30 — 6521) 22 近年来 , 维斑 点 追 踪成 像 技 术 克服 了组 织 多 二 普勒成像技术的角度依 赖性 , 在评价心肌应变及定 量分析节段性室壁运动异常方面取得了较大进展。 其中二维斑点追踪 自动功能成像 ( n) A 能迅速分析 获取牛眼图和室壁运动异常的数据。本研究 旨在通 过对 扩 张型 心肌 病患者 和正 常对 照者 的分 析来评 价 A I 量左 心室 心肌纵 向应 变 的临床应用 价值 。 F测
斑点追踪成像技术评价心脏淀粉样变性患者左室内膜下和外膜下心肌纵向应变研究
Ab s t r a c t : Ob j e c t i v e To e v a l u a t e t h e s y s t o l i c f u n c t i o n o f l e f t v e n t r i c u l a r e n d o c a r d i a l a n d e p i c a r d i a l my o c a r d i u m
i n p a t i e n t s wi t h c a r d i a c a my l o i d o s i s b y s p e c k l e t r a c k i n g i ma g i n g( S TI ) . Me t h o d s 2 5 p a t i e n t s wi t h CA a n d 2 7 h e a l t h y v o l u n t e e r s( c o n t r o l g r o u p )we r e e n r o l l e d . Th e p a t i e n t s wi t h CA wa s d i v i d e d i n t o t wo s u b g r o u p s a c c o r d i n g t o t h e v a l u e
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中 国 超 声 医学 杂 志 2 0 1 4年 4月 第 3 O卷 第 4期 C h i n e s e J Ul t r a s o u n d Me d Vo 1 . 3 0 No . 4 Ap r i l 2 0 1 4
斑 点 追踪 成 像技 术评 价 心脏 淀 粉样 变性 患者 左 室 内膜 下 和 外 膜 下 心 肌 纵 向应 变 研 究
超声二维斑点追踪显像技术评价正常人左室心肌扭转运动与心动周期时相关系的初步研究
【摘要】目的: 探讨斑点追踪显像技术(STI)评价正常人心肌旋转及左室扭转与心动周期时相关系的价值. 方法: 健康志愿者32例,分别获取左室心尖和二尖瓣短轴观图像;测量各短轴图像在标化时间点处的旋转角度,并依此计算在各标化点处的左室扭转角度;观察各短轴观旋转值及左室扭转值随时间变化关系;测量收缩期峰值旋转及左室扭转值和相应达峰时间. 结果: 正常人左室扭转运动主要表现为:等容收缩期心底部短暂的逆时针旋转和心尖部顺时针旋转;射血期心底部顺时针旋转和心尖部逆时针旋转,心脏整体表现为逆时针旋转,舒张期逐渐恢复. 结论: 斑点追踪显像技术可以评价左室旋转/扭转及与心动周期时相的关系.【关键词】超声心动描记左室扭旋转斑点跟踪显像心动周期时相0引言斑点追踪技术(STI)是通过追踪心肌内回声斑点的空间运动,反映心肌组织实时运动和变形,能定量显示心脏的旋转角度和旋转率,该技术为进一步研究心肌解剖力学与心脏运动形变之间的联系提供了全新的定量手段[1]. 本研究旨在应用该技术对正常人左室旋转和扭转特征及与心动周期时相的关系做初步探讨.1对象和方法1.1对象2006 10/12选择健康志愿者32(男18,女14)例, 年龄(50.4±7.3)岁,均经心电图、常规超声心动图检查,排除高血压、冠心病等器质性心脏病史.1.2方法1.2.1 仪器GE Vivid 7 Dimension 彩色多普勒超声成像仪,M3S探头,频率1.5~4.0 MHz. EchoPAC多参数分析工作站.1.2.2 超声检查①超声二维切面数据获取:受检者取左侧卧位,同步记录心电图. 显示清晰的胸骨旁左室长轴观、左室短轴二尖瓣水平、乳头肌水平及心尖水平观、心尖四腔、两腔及左室长轴观图像. 图像帧频>50帧/s,系列左室短轴成像时显示标准的左室短轴切面. 乳头肌水平和心尖水平图像定义为舒张末期心尖四腔观左室长径上、下1/3处的短轴切面. 检查时受检者深吸气后屏气于呼气末,获取心率稳定的连续3个心动周期的动态图像并储存,行脱机后分析. ②STI与参数选择:将原始图像导入工作站进行分析. 在胸骨旁左室长轴观测量左房收缩末期内径、左室舒张末期内径、室间隔及左室后壁厚度. 并结合解剖M型测量等容收缩时间、射血时间、等容舒张时间、舒张早中期持续时间(快速充盈时间+缓慢充盈时间)和心房收缩持续时间;双平面Simpson法测量左室射血分数(EF). ③左室旋转及扭转分析步骤如下:选取清晰的系列短轴观图像,在收缩末期仔细勾画左室心内膜后,系统通过斑点追踪技术自动勾画出包括心内膜、中层和心外膜解剖结构在内的感兴趣区(ROI),手工调整ROI至适合室壁厚度的宽度,然后选定Processing键,系统自动将左室壁分为6个节段,并分别对室壁各节段追踪效果进行评分,追踪满意者评为V,追踪不满意评为X,选取所有节段均为V的短轴图像进行后续分析. 选定Approve键后,系统自动计算出各节段室壁的旋转角度、旋转率等参数. 记录左室各短轴观中室壁各节段顺时针和逆时针旋转峰值. 左室短轴水平的旋转为短轴水平6个节段室壁旋转角度的均值;左室扭转为心尖旋转与心底旋转的差值. 以上所有测值均取3个心动周期平均值,时间参数均采用心率标化. ④时间心率标化与旋转角度测量方法,本研究中作如下设定:对不同研究对象间心率差异进行时间校正标化,心电图R波顶点时刻设定为舒张末期,旋转角度为零,主动脉瓣关闭时间点(AVC)为收缩期末. 将等容收缩期、射血期、等容舒张期、舒张早中期和心房收缩期分别均分为3,20,7,19和10等份,总共60个时刻点. 将一个心动周期中各个时刻点对应旋转角度的原始数据录入SPSS13.0统计分析软件,建立数据库. 计算各个时间点心底、心尖旋转角度均数和标准差,并绘制一个心动周期时相与对应旋转/扭转角度值的关系曲线(图1).统计学分析:采用SPSS13.0统计分析软件,测量数据以x±s或率表示. 均数比较采用配对t检验,以P<0.05差异有统计学意义.2结果32例志愿者STI图像质量控制分析软件均提示“V”. 左室心底、乳头肌和心尖水平的横径,在心尖四腔观与短轴观比较,差异无统计学意义(P>0.05,表1).表1正常人左室的横径长轴和短轴切面(略)2.1正常人心室旋转及扭转运动的变化特征从心尖向心底观察,正常人左心室心底水平的旋转表现为在等容收缩期呈逆时针旋转78.13%(25/32),旋转角度峰值(1.97°±1.62°),射血期呈顺时针旋转,并于收缩末期达峰93.75%(30/32),旋转角度峰值(7.14°±3.28°),舒张期恢复至基线水平(图1,2);左心室乳头肌水平在心动周期中旋转方式变化较多,在收缩早期呈逆时针旋转,射血期和舒张期呈顺时针和逆时针交替旋转,舒张末期恢复基线水平(图2);左室心尖水平等容前期呈顺时针旋转93.75%(30/32),旋转角度峰值(0.73°±0.70°),射血期呈逆时针旋转,并于收缩末期达峰93.75%(30/32),旋转角度峰值(8.42°±3.53°),舒张期逐渐恢复到基线水平(图1,2).图1正常人左室旋转及扭转与时相关系(略)图2乳头肌水平旋转曲线AVC主动脉瓣关闭(略)2.2正常人左心室心底、心尖旋转达峰时间测值比较等容收缩期时间与心尖顺时针达峰时间和心底逆时针达峰时间比较,差异无统计学意义(P>0.05;表2). 收缩期持续时间与心尖逆时针达峰时间与心底顺时针达峰时间比较,差异无统计学意义(P>0.05,表2).表2正常人心肌旋转达峰时间与心动周期时相时间(略)3讨论3.1左心室心肌扭转研究表明[2-3],心脏的扭转运动在左室收缩和舒张功能中起重要的作用. 心室扭转受多因素影响[4-5]:心内、外膜下肌纤维的走行夹角、心肌的收缩力和心室几何形态. 心内膜下心肌纤维和心外膜下心肌纤维呈反向螺旋走行且心室扭转方向和大小取决于跨壁应变梯度和心外膜下心肌纤维相对于心内膜下心肌纤维的运动优势.这样的解剖结构,在心肌在收缩时,心脏的轴向运动的收缩力来自于心内、外膜下心肌收缩力大小的和,而心脏扭转运动方向和扭转角度的大小是由二者力矩大小的差决定. Akagawa 等[6]研究认为左室心肌心底水平与心尖水平相对旋转,同时心内膜下心肌与心外膜下心肌存在相对旋转. 心尖水平,心内膜下心肌旋转角度大于心外膜下心肌旋转角度,心底水平,二者旋转角度无明显差异. 本研究显示左室扭转主要表现为心底部顺时针旋转和心尖部逆时针旋转. 相对心底部,心脏整体表现收缩期逆时针旋转,舒张期逐渐恢复到基础水平,此结果与以往研究结果一致[4].3.2左室心肌扭转与心肌旋转平面的关系研究证实通过心脏扭转和旋转的不同,不仅可分辨收缩和舒张功能障碍差异,而且可以分辨局部室壁功能差异,如前负荷增加的主动脉狭窄[7],心肌梗死[8],慢性心功能衰竭[9]. 这些研究从不同的侧面论证了:①STI 可以无创性地评估左室整体及节段心肌功能,为临床评价左室心功能提供了敏感、可靠的新方法. ②STI可以评价不同病因的左室心肌旋转/扭转. 但是,这些方面的研究同时也存在着一些问题:①研究多采用临床对照研究,使得心肌旋转/扭转参考值难以确定,临床应用受限. ②即使,相同病因的临床对照研究,给出的正常或病例组心肌的旋转/扭转角度差异较大,使得心肌旋转/扭转角度变化,在同种病因不同对照研究中无可比性和参考性. 仔细分析原因,我们认为一方面与选择的研究对象差异有关. 另一方面与选择的心尖平面位置不统一有关. 本研究发现,左室心肌旋转角度从心底至心尖逐渐增强,这与以往研究结果一致. 左室心肌扭转角度的定义为左室心尖平面和心底平面旋转角度的差,因此心尖、心底水平旋转角度会直接影响到扭转角度. 研究中心底平面选择在二尖瓣水平,位置多较固定. 心尖平面位置变异度较大,很多研究描述为左室乳头肌“消失”的平面,使得无乳头肌的心尖平面较多,难以准确定位. 为解决旋转平面位置的唯一性,本研究定义:心尖平面为舒张末期心尖四腔观左室长径下1/3处的短轴切面. 具体做法:选择舒张末期,标准短轴观左室横经与标准心尖四腔观左室长径下1/3处的左室横经相同的切面,为心尖水平切面. 这样可以保证不同检查者检查同一受试者的数据的可比性,具有良好重复性. 目前对于这种方法还未见相关报道,我们认为该方法可成为实验与临床研究之间进行对比或多中心研究的基础.3.3左心室心肌扭转与心动周期时相的关系目前定量分析扭转的标准主要是运用核磁共振成像(MRI)和组织多普勒技术(DTI). 但MRI帧频低,时间分辨率差;DTI帧频高,有角度依赖性,致使其应用受限. 斑点追踪技术(STI)通过追踪心肌内回声斑点的空间运动,反映心肌组织实时运动和变形,克服了角度依赖,且帧频高,时间分辨率好,使研究左心室心肌扭转与心动周期时相的关系成为可能. 心脏再同步化治疗是当前研究的热点. 心脏再同步化治疗神奇般的将严重心衰患者的总死亡率在合理药物治疗的基础上下降了36%[10],因此研究左心室心肌扭转与心动周期时相的关系也是必要的. 通过左室心肌旋转曲线(图2)可以看出,心肌旋转角度是一个随时间变化的值,在研究中仅仅获取一个旋转峰值进行比较,而忽略其曲线变化趋势,显然是不科学的. 另外,我们在研究中注意到在一些心功能不全的患者,心底与心尖旋转角度峰值不在同一个时相上,显然通过二者计算出的扭转峰值是不准确的,也是不科学的. 因此有必要在测量旋转角度时引入时相和旋转角度与时相关系的概念. 本研究通过分析等容收缩期、射血期、等容舒张期、舒张早中期(快速充盈期+缓慢充盈期)和心房收缩期与心室旋转角度之间的关系,达到对心室旋转角度有时相的概念,和对时间进行心率标化达到时间可比,使研究中出现时间变量. 本研究中正常人心尖水平、心底水平及心室扭转三者达峰时间同步. 而一些心力衰竭患者三者出现不同步现象,值得注意的是这些心功能不全患者心电图均未提示QRS间期>130 ms,说明这种不同步可能早于电生理.本研究发现,一方面心底水平和心尖水平旋转峰值减低,以及左室扭转峰值减低,这与心肌重构和心肌收缩力减低有关[6]. 另一方面心功能不全患者等容收缩期心尖水平顺时针旋转持续时间延长. 这可能是因为①心功能不全心脏等容收缩时间延长,心尖部心内、外膜下心肌纤维产生的力矩方向由顺时针方向转向逆时针方向时间延长. ②心内膜先激动后传向心外膜时间间期延长,即存在室壁间差异性传导. 值得注意的本实验中心功能不全患者心电图均未提示QRS间期>130 ms,说明通过心尖水平顺时针旋转持续时间推断肌壁间传导延迟是可行的,且早于电生理. 我们的研究还进一步说明,在评价心肌解剖、力学、运动和电生理方面,斑点追踪技术是一种潜在的有效的手段.本研究中的病例数较小,需要大样本研究证实.【参考文献】[1]李朝军,谢明星,王新房,等.超声斑点追踪显像技术Logistic回归和ROC曲线联合评价慢性心功能不全患者心肌扭转的改变[J].中华超声影像学杂志,2007,16(12):1026-1030.[2]Chung J, Abraszewski P,Yu X, et al. Paradoxical increase in ventricular torsion and systolic torsion rate in type 1 diabetic patients under tight glycemic control[J]. J Am Coll Cardiol, 2006, 47:384-390.[3]张芸,邓又斌,张清阳,等.超声二维应变成像技术在评价扩张型心肌病患者左心收缩功能中的应用[J].中国超声医学杂志,2007,23(10)747-750.[4]张丽,谢明星,王新房,等.超声斑点追踪显像技术评价不同年龄正常成人左心室扭转运动的初步研究[J].中华超声影像学杂志,2007,16(9):746-750.[5]Taber LA, Yang M, Podszus WW, et al. Mechanics of ventricular torsion[J]. J Biomech, 1996,29(6):745-752.[6]Akagawa E, Murata K, Tanaka N, et al. Augmentation of left ventricular apical endocardial rotation with inotropic stimulation contributes to increased left ventricular torsion and radial strain in normal subjects: quantitative assessment utilizing a novelautomated tissue tracking technique[J]. Circ J. 2007,71(5):661-668.[7]Nagel E, Stuber M, Burkhard B, et al. Cardiac rotation and relaxation in patients with aortic valve stenosis[J]. Eur Heart J, 2000, 21:582-589.[8]Knudtson ML, Galbraith PD, Hildebrand KL, et al. Dynamics of left ventricular apex rotation during angioplasty: a sensitive index of ischemic dysfunction[J]. Circulation, 1997, 96:801-808.[9]Fantoni C, Kawabata M, Massaro R, et al. Right and left ventricular activation sequence in patients with heart failure and right bundle branch block: a detailed analysis using three dimensional non fluoroscopic electroanatomic mapping system[J]. J Cardiovasc Electrophysiol, 2005, 16: 112-119.[10]Roger VL, Weston SA, Redfield MM, et al. Trends in heart failure incidence and survival in a community based population[J]. JAMA, 2004,292:344-350.。
三维斑点追踪超声成像的临床应用及研究进展
三维斑点追踪超声成像的临床应用及研究进展李林;张平洋【摘要】三维斑点追踪技术是在实时三维超声心动图及斑点追踪技术基础上发展起来的一项新技术,可从三维立体空间来追踪心肌运动轨迹,能够更准确、真实地评价心脏功能。
本文阐述了三维斑点追踪成像技术的基本概念及结构学基础,总结并讨论了其主要的临床应用价值、存在的局限性和应用发展前景。
%Three-dimensional speckle tracking imaging technology (3D-STI) was developed based on techniques of real-time three-dimensional echocardiography and speckle tracking imaging. This technology could track the movement of myocardium in three dimensions, and made the evaluation of cardiac function more accurate and real. This paper introduced the basic concept and structural basis of this new technology, and its clinical application, limitations and development prospects.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2016(031)007【总页数】5页(P66-70)【关键词】超声心动图;三维斑点追踪;应变【作者】李林;张平洋【作者单位】南京医科大学附属南京医院南京市第一医院心血管超声科,江苏南京210006;南京医科大学附属南京医院南京市第一医院心血管超声科,江苏南京210006【正文语种】中文【中图分类】R455.1三维斑点追踪成像技术(Three-dimensional Speckle Tracking Imaging,3D-STI)是评估心脏容积和心肌功能的新方法,通过追踪心肌回声中稳定的声学斑点来获取心脏的三维运动信息,在心脏功能的评估、疾病的诊断及预后评价方面发挥着重要作用。
三维斑点追踪成像技术评价心脏功能的研究进展
学标 记均匀分 布于心肌 内 ,构成稳定 的声学斑点 ,像素斑 点 患者左 心室 GLS、径 向应 变 (GRS)及 圆周应变 (GCS),研究发
与 组 织 同步运 动 。二维 斑点 追 踪成 像技 术 ftwo~dimentional 现 慢性心力衰竭 患者左心室 GLS、GCS、GRS较正常组减低
【关键词 】 三维 ;斑点追踪 ;心脏 ;功能 DOI:10.14163 ̄.cnki.1 1-5547/r.2018.26.106
Research progress of three-dimensional speckle tracking im aging technology in the evaluation of cardiac
实时运 动及形变 ,定量评价心肌运动速度 、应变及应变率等 。 引 入面积应变 (GAS)的概念 ,GAS是左 心室收缩 、舒张时心
三维斑点追踪技术的临床研究进展及发展前景
三维斑点追踪技术的临床研究进展及发展前景三维斑点追踪成像技术(Three-dimensional speckle tracking imagingtechnology ,3D-STI技术)是结合实时三维超声心动图与斑点追踪显像技术而新近发展的一项新技术,可以从三维空间的角度来追踪回声斑点的运动轨迹,进而评价多个方向的心肌节段运动,能更全面、准确地评价心脏整体及局部功能,有较高的临床应用价值。
此综述主要阐述3D-STI技术的基本概念与目前其在临床中的研究进展、局限性及发展前景。
标签:超声心动描记术;三维;斑点追踪显像一、三维斑点追踪技术的基本概念斑点追踪技术可以识别心肌声学斑点、追踪心肌的运动轨迹并进一步测量心肌组织的位移,对心脏心肌运动轨迹的研究来说,是一种简便、无创的可靠方法。
3D-STI技术则是通过对动态的心脏三维图像的分析,追踪心肌斑点在二维空间内的运动轨迹,从而计算出心肌运动的形变参数。
3D-STI技术不受组织多普勒的角度依赖及二维斑点追踪技术二维空间的限制[1] ,进而得到心肌运动的三维应变参数,能更准确、更客观地评价心脏的功能。
二、三维斑点追踪技术在临床研究中的应用现状(一)对冠心病室壁运动分析的评价评价冠心病患者左室心肌收缩功能对评估整体心功能至关重要。
朱文晖[2] 等选取冠心病患者150名,根据冠状动脉造影结果的狭窄部位分成左前降支组、左旋支组、右冠状动脉组及多支组,并选取正常对照组30例,用3D-STI技术对各病例左室各室壁节段及整体节段的应变参数进行分析。
结果显示,各分组相对应节段收缩期峰值三维应变较对照组均明显下降,应变下降节段的分布大体与冠状动脉造影所提示病变冠状动脉的心肌灌注区域一致。
有研究[3] 进一步显示,对室壁心肌运动的分析,3D-STI技术与其他室壁运动分析如心脏磁共振检查等之间具有较好的相关性。
研究[4-5]表明3D-STI技术更能反映心肌的力学运动轨迹,可通过检测冠心病心肌缺血坏死所致的局部或整体室壁运动改变,分析其对冠心病定性诊断、异常室壁运动区域定位以及狭窄对室壁运动造成的影响等,具有较高的临床应用价值。
超声三维斑点追踪技术评价冠心病患者左心室整体收缩功能的研究
值( G C S ) 、 整体径向应变值( G R S ) 及 整体 面 积应 变 值 ( G A S ) 。绘 制各 参 数 R O C曲 线 , 确 定 曲线 下 面 积 和 最佳 截 断 点 。 并
对各参数与左室射血分 数 ( L V E F ) 之 间 的相 关 性 进 行 分 析 。 结 果 与 对 照 组 比较 , 冠 心 病 组 各 整 体 心 肌 应 变 参 数 均 明 显减 低 [ G R S : ( 4 7 . 7 2  ̄ 8 . 6 6 ) 比( 4 0 . 0 5 ± 8 . 6 6 ) , P <0 . 0 0 1 ; G C S : ( 一 1 7 . 8 8  ̄ 2 . 3 7 ) 比( 一 1 4 . 8 9  ̄ 2 . 6 1 ) , P< 0 . 0 0 1 ; G L S : ( - 1 4 . 1 O + 2 . 6 1 ) 比( 一 1 7 . 0 4 ± 2 . 6 0 ) , P<0 . 0 0 1 ; G A S : ( 一 3 0 . 2 0  ̄ 2 . 5 7 ) 比( 一 2 5 . 6 3  ̄ 3 . 7 3 ) , P<0 . 0 0 1 ] 。R O C 曲线 表 明 G R S 、 G C S 、 G L S 、 G A S 诊 断 冠 心 病 的 敏 感 性分 别 为 6 8 . 8 %、 6 5 . 6 %、 7 8 . 1 %、 8 4 . 4 %, 特异性分别为 6 5 . 2 %、 6 5 . 4 %、 7 0 . 0 %、 7 8 - 3 %。 相关性结果表明 : G L S 、 G C S 、 G A S与 L V E F之 间 呈 负 相 关 , r 分别为一 0 . 6 7 4 、 一 0 . 6 5 5 、 一 0 . 6 9 3( P<0 . 0 0 1 ) ; G R S与 L V E F之 间 呈 正 相 关 , r 为 0 . 6 4 3 ( P<0 . 0 0 1 ) 。 结论 3 D — S T I 能较 敏 感 地 评 价 冠 心 病 患 者 早 期 左 室 整 体 收 缩 功 能 的 变 化 , 其 中 面积 应 变 较 其 他 指
评价冠心病室壁运动新方法—斑点追踪技术
评价冠心病室壁运动新方法—斑点追踪技术斑点追踪技术能对心肌组织的运动轨迹行进行追踪,检测出室壁运动异常心室节段,从而判断心室节段和整体功能受损程度。
冠心病最突出的病理表现为室壁运动异常,因此斑点追踪技术能够通过评价室壁运动情况,检测出心肌缺血和梗死节段,并定量评估梗死范围。
标签:斑点追踪技术;冠心病;室壁运动冠心病因心肌缺血而引发一系列的病理及生化过程,其中以室壁运动异常为特征性表现。
心脏超声能够检测出因心肌缺血或梗死所导致机械功能受损的室壁节段,因此,利用超声心动图技术分析室壁运动情况对冠心病的评价有重要意义。
而超声新技术斑点追踪成像(speckle tracking imaging ,STI)能够通过分析心肌形变能力定量反映室壁运动情况,准确区分出室壁运动异常的心室节段。
本文主要对其原理以及在冠心病诊评价中的应用现状进行综述。
1 左室壁结构及心肌运动方式1.1左心室壁结构左心室是一个近视圆锥形的三维腔隙结构,Lin[1]认为左室壁由心外膜下心肌,中层心肌及心内膜心肌三层心肌纤维构成,心外膜下心肌纤维呈逆时针螺旋状走形,中层心肌呈环形走形,心内膜下心肌呈顺时针螺旋状走形。
1.2心肌运动方式心室壁心肌纤维复杂排列决定了心肌在三维空间上的复杂运动。
即在心脏收缩和舒张过程中,在心室壁的纵行和环形肌纤维相互滑行,相互交错,从心内膜心肌层到中间层,然后到心外膜下心肌,使心肌运动主要包括三个方向上的运动即长轴方向上的纵向运动即心肌的伸长或缩短,短轴方向上的径向运动即心肌的厚薄改变和短轴方向上的圆周运动即心腔直径的增大或缩小。
2 评价室壁运动的超声心动图法最初用于评价室壁运动的方法是利用二维超声心动图直观观察心室壁运动,定性或半定量分析运动室壁情况,该方法是通过目测心内膜位移及室壁厚薄变化来评价,受主观因素影响较大[2]。
后被广为接受用于检测冠心病室壁运动异常节段方法为组织多普勒成像技术,但因其角度依赖性强使其在应用中受限制[3]。
斑点追踪成像技术评价室壁运动的研究进展
膜下 为左 手 螺 旋 纤 维 , 心 内 膜 转 变 为 右 手 螺 旋 纤 维 , 是 至 这
产 生 心 肌 扭 转 运 动 的解 剖 基 础 。左 心 室 壁 不 同层 面 的 心 肌
上会 出现 心绞 痛 或 者 心 肌 梗 死 , 出 现 心 肌 运 动 异 常 , 脏 并 心
2 S I 术在 评价 冠 心 病 中 的 应 用 T 技
2 1 对 心 肌 缺 血 的评 估 国 外 研 究 认 为 , 使 冠 心 病 患 者 . 即
未 发 生 心 肌 梗 死 , 心 室 局 部 心 功 能 已 有 细 微 变 化 , 与 冠 左 且
地 定 量 评 估 缺 血 心 肌 的形 变 。 2 2 对 心肌 梗 死 的评 估 . 急性 心肌 梗 死 是冠 状 动 脉 内 斑 块
通 过对 高 帧 二维 图像 的斑 点 回声 进 行 逐 帧跟 踪 , 一 个 被 迫 每 踪 的斑 点 回声 2 ~ 4 像 素 所 组 成 , 整 个 心 动 周 期 中 它 O 0个 在
中华 老年 心脑 血管 病杂 志 2 1 0 0年 9月 第 1 2卷 第 9 期
C iJG r t h el rHer B a n a at ri nVe sl i, e 01 , o 1 , o 9 se D sS p2 V l 2 N ・ 0
・8 5 ・ 5
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综 述 .
向应 变 、 室壁 径 向应 变 、 脏 左 心 室 短 轴 圆 周 方 向 应 变 以 及 心 心 肌 的 旋 转 角 度来 评 价 心 脏 的 变形 。
1 2 斑 点 追 踪 超 声 心 动 图 的 原 理 及 其 可 靠 性 S . TI主 要 是
斑点追踪技术在心脏疾病中的应用原理和临床进展
二、重要概念和术语
5、应变(Strain,S):亦可用ε表示,定义为组织受到压力而产生的形变, 大小为组织产生形变的大小占原始大小的百分比,无单位,正负号仅表示拉 伸或者缩短
S =(L-L0)/L L为形变后终长度,L0为形变前原始长度
e.g.一块弹力模板原始长度5cm,当拉伸2cm后,S =(7-5)/5 = +40%; 当压缩2cm后,S =(3-5)/5 = -40%。
因此,心肌的运动依x,y,z轴面可分解成三个成分,分别为径向应变(radial strain,RS),圆周应变(circumferential strain,CS),纵向应变 (longitudinal strain,LS)
6、应变率(Strain rate,SR):Strain/time (单位s-1)
图D:剪切应变 3D-strain:(R3D–R0)/R0
图E-F:面积应变 Area-strain:(At−A0)/A0.
Seo Y, Ishizu T, Atsumi A, Kawamura R, Aonuma K. Three-dimensional speckle tracking echocardiography. Circ J 2014;78:1290-1301.
2、心肌的运动可以分解成x, y, z三个轴 面的成分,其中分别对应径向(radial)、 圆周(circumferential),纵向 (longitudinal)成分。(右图)
图引自Ruta Jasaityte et al. Current State of Three-
Dimensional Myocardial Strain Estimation Using Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2013;26:15-28.
三维斑点追踪成像技术定量评价高血压心脏病患者左心室整体应变
三维斑点追踪成像技术定量评价高血压心脏病患者左心室整体应变随着科技的不断发展,医学影像技术也日益成熟和先进。
在心脏病患者的诊断和治疗中,三维斑点追踪成像技术成为一种重要的影像学工具。
本文将重点介绍三维斑点追踪成像技术在高血压心脏病患者左心室整体应变定量评价中的应用,并对相关研究进行分析和总结。
一、三维斑点追踪成像技术简介三维斑点追踪成像技术是近年来发展起来的一种心脏功能评估技术,它能够实现对心脏各个部位的运动情况进行准确测量。
该技术通过对心脏超声图像进行处理和分析,可以获得心脏各个房室的运动轨迹和应变情况,为医生提供了重要的诊断依据。
与传统的二维超声心动图相比,三维斑点追踪成像技术具有更加全面、精准的优势,能够为临床诊断和治疗提供更为准确的数据支持。
二、高血压心脏病患者左心室整体应变的临床意义高血压是一种常见的慢性疾病,长期不受控制的高血压会对心脏造成不可逆转的损害,导致左心室肥厚和收缩功能下降。
而左心室整体应变则是评价左心室功能的重要指标之一,可以反映心肌的收缩和舒张功能。
对高血压心脏病患者左心室整体应变进行定量评价,能够帮助医生更好地了解患者的心脏功能状态,指导临床治疗方案的制定和调整。
三、三维斑点追踪成像技术在高血压心脏病患者左心室整体应变评价中的应用最近的研究表明,三维斑点追踪成像技术在评价高血压心脏病患者左心室整体应变方面具有较高的准确度和可靠性。
通过对心脏超声图像进行三维斑点追踪成像分析,可以获取左心室整体应变的具体数值,并与健康人群进行比较,从而评估患者的心脏功能状态。
据研究显示,高血压心脏病患者左心室整体应变常常明显降低,这与其心脏功能受损的临床表现相一致。
四、三维斑点追踪成像技术定量评价高血压心脏病患者左心室整体应变的优势采用三维斑点追踪成像技术进行高血压心脏病患者左心室整体应变的定量评价,相比传统的二维超声心动图有以下几点优势:1. 全面性:三维斑点追踪成像技术可以全面、立体地评价左心室整体应变,不仅包括径向应变和周向应变,还包括扭转应变等参数,可以更加准确地描绘心脏各方面的功能状态。
三维斑点追踪成像技术定量评价高血压心脏病患者左心室整体应变
三维斑点追踪成像技术定量评价高血压心脏病患者左心室整体应变三维斑点追踪成像技术(3D-STE)是一种新型的心脏成像技术,可以实现对心脏功能的全方位评估。
在临床实践中,3D-STE技术已经广泛应用于心功能的定量评价,对于高血压心脏病患者左心室整体应变的评估具有重要意义。
本文将对3D-STE技术在高血压心脏病患者左心室整体应变评价中的应用进行详细介绍,探讨该技术对于高血压心脏病患者的临床意义和发展前景。
1. 高血压心脏病患者左心室整体应变的意义高血压心脏病患者是心力衰竭、心律失常、冠心病等心血管疾病的高危人群,而左心室功能的改变是这些并发症发生的重要基础。
左心室整体应变是评估心肌收缩与舒张功能的重要指标,对于高血压心脏病患者的预后评估和临床管理具有重要意义。
准确、可靠地评估高血压心脏病患者左心室整体应变,对于及早发现心脏功能异常、指导治疗方案的制定具有重要意义。
2. 三维斑点追踪成像技术在左心室整体应变评价中的应用三维斑点追踪成像技术是一种基于超声心动图的计算机辅助成像技术,能够实时、无创地对心脏的三维形态和功能进行定量评价。
相比于传统的二维超声心动图,3D-STE技术能够更准确地获取左心室整体应变的参数,包括垂直应变、横向应变、周向应变等,可以全面反映心肌收缩与舒张功能的变化,对于高血压心脏病患者左心室整体应变的评价具有重要的优势。
通过3D-STE技术对高血压心脏病患者左心室整体应变的定量评价,可以及时发现心肌功能的异常变化,对于早期诊断和预防心脏并发症的发生具有重要意义。
该技术可以为临床医生制定个体化的治疗方案提供客观的依据,提高治疗的准确性和有效性。
通过对高血压心脏病患者左心室整体应变的定量评价,可以为患者的长期随访和预后评估提供重要的数据支持,指导临床管理和治疗方案的调整。
随着医学科技的不断创新和发展,3D-STE技术在高血压心脏病患者左心室整体应变评价中的应用将会更加广泛和深入。
未来,该技术有望实现更高分辨率的成像、更精准的参数获取,为临床医生提供更全面、更可靠的心脏功能评价数据。
分层应变评估冠心病单纯左前降支显著狭窄心肌收缩功能的研究
414重庆医学2021年2月第50卷第3期论著㊃临床研究d o i:10.3969/j.i s s n.1671-8348.2021.03.012网络首发h t t p s://k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/50.1097.R.20201228.1034.028.h t m l(2020-12-28)分层应变评估冠心病单纯左前降支显著狭窄心肌收缩功能的研究*孙玉伟,张子慧,李建,马琳,王艺桦(华北理工大学附属医院超声科,河北唐山063000)[摘要]目的分析应用二维斑点追踪成像(2D-S T I)评价冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)单纯左前降支显著狭窄患者左心室3层心肌收缩的功能㊂方法选取临床疑似冠心病并行冠状动脉造影(C A G)提示左前降支单支病变且狭窄率大于或等于75%的61例患者为研究对象,分为狭窄组(n=30)和冠状动脉未见狭窄组(对照组,n=31)㊂应用2D-S T I测量左前降支供血的3层心肌节段的纵向及圆周应变峰值[心内膜下层心肌节段纵向应变(e n d o-R L S)㊁中层心肌节段心肌纵向应变(m i d-R L S)㊁心外膜下层节段心肌纵向应变(e p i-R L S)㊁心内膜下层节段心肌圆周应变(e n d o-R C S)㊁中层心肌节段心肌圆周应变(m i d-R C S)及心外膜下层节段心肌圆周应变(e p i-R C S)],并计算心内膜下层与心外膜下层区域纵向及圆周应变峰值差值(ΔR L S㊁ΔR C S)㊂结果与对照组比较,狭窄组各节段心肌e n d o-R L S㊁m i d-R L S㊁e p i-R L S㊁e n d o-R C S㊁m i d-R C S㊁ΔR L S㊁ΔR C S绝对值减低(P<0.05)㊂受试者工作特征(R O C)曲线显示e n d o-R L S预测左前降支显著狭窄的曲线下面积最大,诊断效能最好㊂结论2D-S T I分层应变技术能够有效评价左前降支显著狭窄的冠心病患者左心室3层心肌的收缩功能,较早预测左前降支的显著狭窄㊂[关键词]斑点追踪;分层应变;冠心病;左前降支;心肌收缩[中图法分类号] R540.4+5[文献标识码] A[文章编号]1671-8348(2021)03-0414-05 S t u d y o n t h e e v a l u a t i o n o f m y o c a r d i a l s y s t o l i c f u n c t i o n i n p a t i e n t s w i t h c o r o n a r yh e a r t d i s e a s e o f s i g n i f i c a n t l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g b r a n c h s t e n o s i s b yl a y e r-s p e c i f i c s t r a i n t e c h n i q u e*S U N Y u w e i,Z HA N G Z i h u i,L I J i a n,MA L i n,WA N G Y i h u a(D e p a r t m e n t o f U l t r a s o u n d,t h e A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f N o r t h C h i n a U n i v e r s i t y o fS c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,T a n g s h a n,H e b e i063000,C h i n a)[A b s t r a c t]O b j e c t i v e T o e v a l u a t e t h e l e f t v e n t r i c u l a r t h r e e-l a y e r m y o c a r d i u m s y s t o l i c f u n c t i o n b y s p e c k l e t r a c k i n g i m a g i n g(2D-S T I)l a y e r-s p e c i f i c s t r a i n i n c o r o n a r y h e a r t d i s e a s e p a t i e n t s w i t h s i g n i f i c a n t l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g a r t e r y s t e n o s i s.M e t h o d s S i x t y-o n e p a t i e n t s w i t h c l i n i c a l l y s u s p e c t e d c o r o n a r y h e a r t d i s-e a s e a n d c o r o n a r y a n g i o g r a p h y(C A G)s u g g e s t i n g a s i n g l e-v e s s e l l e s i o n o f t h e l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g a r t e r ya n d w i t h a s t e n o s i s r a t e g r e a t e r t h a n o r e q u a l t o75%w e r e s e l e c t e d a n d d i v i d e d i n t o t h e s t e n o s i s g r o u p(n=30)a n d t h e n o n-c o r o n a r y s t e n o s i s g r o u p(t h e c o n t r o l g r o u p,n=31).2D-S T I w a s u s e d t o m e a s u r e t h e p e a k l o n g i t u d i n a l a n d c i r c u m f e r e n t i a l s t r a i n o f t h e t h r e e-l a y e r m y o c a r d i a l s e g m e n t s u p p l i e d b y t h e l e f t a n t e r i o r d e-s c e n d i n g b r a n c h[l o n g i t u d i n a l s t r a i n o f s u b e n d o c a r d i a l m y o c a r d i a l s e g m e n t(e n d o-R L S),l o n g i t u d i n a l s t r a i n o f m i d d l e m y o c a r d i a l s e g m e n t(m i d-R L S),m y o c a r d i a l l o n g i t u d i n a l s t r a i n o f s u b e p i c a r d i a l s e g m e n t(e p i-R L S), s u b e n d o c a r d i a l s e g m e n t a l m y o c a r d i a l c i r c u m f e r e n t i a l s t r a i n(e n d o-R C S),m i d d l e m y o c a r d i a l s e g m e n t a l m y o-c a r d i a l c i r c u m f e r e n t i a l s t r a i n(m i d-R C S)a n d s u b e p i c a r d i a l s e g m e n t a l m y o c a r d i u m c i r c u m f e r e n t i a l s t r a i n(e p i-R C S)],a n d c a l c u l a t e t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e l o n g i t u d i n a l a n d c i r c u m f e r e n t i a l p e a k v a l u e s o f t h e s u b e n d o-c a r d i a l a n d s u b e p i c a r d i a l r e g i o n s(ΔR L S,ΔR C S).R e s u l t s C o m p a r e d w i t h t h e c o n t r o l g r o u p,t h e a b s o l u t e v a l-u e s o f e n d o-R L S,m i d-R L S,e p i-R L S,e n d o-R C S,m i d-R C S,ΔR L S a n dΔR C S i n e a c h s e g m e n t o f t h e s t e n o s i s g r o u p d e c r e a s e d(P<0.05).R O C c u r v e s h o w e d t h a t e n d o-R L S p r e d i c t s t h e l a r g e s t a r e a u n d e r t h e c u r v e f o r*基金项目:河北省卫生健康委员会医学科学研究课题计划(20191120)㊂作者简介:孙玉伟(1983-),主治医师,硕士,主要从事超声医学研究㊂t h e s i g n i f i c a n t s t e n o s i s o f t h e l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g b r a n c h,a n d t h e d i a g n o s t i c e f f i c i e n c y w a s t h e b e s t.C o n-c l u s i o n2D-S T I l a y e r-s p e c i f i c s t r a i n t e c h n i q u e c a n q u a n t i t a t i v e l y e v a l u a t e t h e s y s t o l i c f u n c t i o n o f t h r e e-l a y e r m y o c a r d i u m i n p a t i e n t s w i t h c o r o n a r y a r t e r y d i s e a s e a n d e a r l y p r e d i c t p a t i e n t s w i t h s i g n i f i c a n t l e f t a n t e r i o r d e-s c e n d i n g a r t e r y s t e n o s i s.[K e y w o r d s]s p e c k l e t r a c k i n g;l a y e r-s p e c i f i c s t r a i n;c o r o n a r y d i s e a s e;l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g;m y o c a r d i a l c o n t r a c t i o n目前,国际上用于初级筛查冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的超声负荷试验在我国没有得到广泛普及,所以现阶段早期诊断冠心病高度依赖冠状动脉造影(C A G)或冠状动脉C T㊂有研究表明,可疑冠心病患者行C A G检查时,仅38%的患者明确检出有冠状动脉的病变[1]㊂这无疑增加了未患病患者的相关风险及费用,而常规超声评判心肌运动的方法主要依靠目测,非常容易出现假阴性㊂因此,开发一种敏感㊁有效并且无创预测冠状动脉狭窄程度的方法,对于冠心病的治疗和预后颇具意义㊂二维斑点追踪成像(2D-S T I)心肌分层应变技术能够将左心室心内膜下层㊁中层及心外膜下层3层心肌收缩功能进行逐层分析㊂本研究旨在应用2D-S T I分层应变技术通过对单纯左前降支显著狭窄冠心病左心室3层心肌收缩功能变化进行分析,进一步探讨分层应变技术预测冠状动脉显著狭窄的远期价值,现报道如下㊂1资料与方法1.1一般资料选取2017年8月至2019年4月本院心内科就诊临床疑似冠心病且均于冠状动脉造影前24h内行超声心动图检查的61例患者为研究对象㊂纳入标准: (1)既往病史㊁临床查体㊁心电图及心肌酶谱检测等检查疑似的冠心病;(2)心率60~100次/分钟;(3)在C A G检查前均无冠状动脉梗阻临床证据㊁超声心动图检查无明显左心室收缩功能异常;(4)知情并且愿意参加及配合检查的患者㊂排除标准:(1)冠状动脉介入手术史或经胸开放手术史;(2)既往心肌梗死病史;(3)左束支传导阻滞;(4)瓣膜功能障碍;(5)心率大于100次/分钟的心房颤动;(6)持续重度心律失常;(7)任何可能影响患者依从能力的情况;(8)C A G 提示右冠状动脉优势供血患者㊂61例患者中经C A G 确诊为单纯左前降支病变且狭窄程度大于或等于75%且其左前降支支配缺血心肌节段的30例患者作为狭窄组(240个节段),冠状动脉均未见狭窄且其左前降支支配缺血心肌节段的31例患者作为对照组(248个节段)㊂所有患者中男30例,女31例,年龄34~72岁㊂1.2方法1.2.1仪器G E v i v i E9超声诊断仪,M5S探头(频率1.7~3.3MH z),E c h o P a c V113分析软件㊂西门子A x i o-m a A r t i s z e e c e i l i n g Xγ巡测仪㊂1.2.2图像采集及分析嘱被检者平静呼吸,取标准左卧位,连接心电图,测量常规超声指标,包括左心室舒张末期内径(L V E D D)㊁左心室舒张末期容积(L V E D V)㊁左心室收缩末期内径(L V E S D)㊁左心室收缩末期容积(L V E S V),应用S i m p s o n法测量左心室射血分数(L V E F)㊂长轴及短轴切面分别采集连续3个心动周期的二维灰阶动态图(包括长轴两腔㊁三腔及四腔切面,短轴二尖瓣水平㊁乳头肌水平及心尖水平切面),存盘保存㊂在未知冠状动脉造影结果的前提下,由同一名操作者分析图像,在E c h o P a c工作站内,应用Q-a n a l y s i s 分析源图像,于收缩末期手动勾画心内膜边界,得出左心室18个节段的心内膜下层心肌㊁中层心肌及心外膜下层心肌纵向及圆周应变峰值,依据美国超声医师协会专家共识确定左前降支供血区域[2],包括前壁及前间壁的基底段㊁中间段及室间隔㊁前壁㊁侧壁㊁下壁4个心尖段㊂计算左前降支供血区域内所有3层心肌节段的纵向及圆周应变峰值的均值,得到心内膜下层心肌节段纵向应变(e n d o-R L S)㊁中层心肌节段心肌纵向应变(m i d-R L S)㊁心外膜下层节段心肌纵向应变(e p i-R L S)㊁心内膜下层节段心肌圆周应变(e n d o-R C S)㊁中层心肌节段心肌圆周应变(m i d-R C S)及心外膜下层节段心肌圆周应变(e p i-R C S)㊂并计算心内膜下层与心外膜下层区域纵向及圆周应变峰值差值(ΔR L S㊁ΔR C S)㊂1.3统计学处理采用S P S S22.0软件进行数据分析,计量资料以xʃs表示,组间比较采用两独立样本t检验,组内两两比较采用单因素方差分析,方差齐时用L S D-t法,方差不齐时用近B r o w n-F o r s y t h e法予以校正;计数资料以频数或百分率表示,绘制受试者工作特征(R O C)曲线,以P<0.05为差异有统计学意义㊂2结果2.1两组一般临床资料比较狭窄组收缩压高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组其余一般临床资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1㊂514重庆医学2021年2月第50卷第3期表1 两组一般临床资料比较(x ʃs )项目对照组(n =31)狭窄组(n =30)t P年龄(岁)58.52ʃ6.6860.33ʃ6.64-1.3390.184B M I (k g/m 2)25.56ʃ3.3725.76ʃ2.87-0.3240.747收缩压(m m H g)138.20ʃ18.88146.40ʃ17.45-2.2360.028空腹血糖(m m o l /L )5.72ʃ0.855.59ʃ0.810.7400.461总胆固醇(m m o l /L )4.83ʃ0.824.80ʃ0.930.1630.871三酰甘油(m m o l /L )1.66ʃ0.421.83ʃ0.57-1.6450.103H D L (m m o l /L )1.26ʃ0.211.05ʃ0.250.3860.700超声心动图参数 L V E D D (m m )45.75ʃ4.7545.32ʃ5.740.4080.685 L V E S D (m m )28.58ʃ3.9629.86ʃ4.39-1.4970.138L V E D V (m m 3)123.4ʃ12.60112.47ʃ14.420.1820.857 L V E S V (m m 3)65.27ʃ13.9560.80ʃ12.060.8740.391 L V E F (%)64.98ʃ5.4263.47ʃ5.541.3510.1802.2 两组分层应变参数比较与对照组比较,狭窄组e n d o -R L S ㊁m i d -R L S ㊁e p i -R L S ㊁e n d o -R C S ㊁m i d -R C S ㊁ΔR L S ㊁ΔR C S 绝对值减少,差异有统计学意义(P <0.05)㊂对照组3层心肌应变的绝对值从内向外存在递减趋势,即|e n d o -R L S |>|m i d -R L S |>|e pi -R L S |,|e n d o -R C S |>|m i d -R C S |>|e p i -R C S |,差异有统计学意义(P <0.05)㊂狭窄组各层心肌R L S 绝对值递减趋势消失,且m i d -R L S 与e pi -R L S 比较,差异无统计学意义(P >0.05)㊂狭窄组各层心肌R C S 绝对值虽呈递减趋势,但e p i -R C S 绝对值较对照组比较,差异无统计学意义(P >0.05),见表2,图1㊁2㊂表2 两组分层应变参数比较(x ʃs ,%)项目对照组(n =240)狭窄组(n =248)t Pe n d o -R L S -(24.65ʃ5.33)-(18.45ʃ2.15)-5.360<0.001m i d -R L S-(22.43ʃ4.78)a-(16.72ʃ2.92)a-3.1220.002e p i -R L S -(18.67ʃ2.81)a b -(16.51ʃ2.42)a -2.7180.008e n d o -R C S -(29.49ʃ7.39)-(21.65ʃ4.72)-4.974<0.001m i d -R C S-(22.67ʃ5.06)c-(16.75ʃ5.13)c-4.1280.001e p i -R C S -(16.51ʃ4.83)c d-(15.35ʃ4.25)c d-1.2050.230ΔR L S -(6.98ʃ1.57)-(3.60ʃ1.04)-12.700<0.001ΔR C S -(12.97ʃ3.29)-(8.05ʃ2.23)-7.125<0.001a :P <0.05,与e n d o -R L S 比较;b :P <0.05,与m i d -R L S 比较;c:P <0.05,与e n d o -R C S 比较;d:P <0.05,与m i d -R C S 比较㊂A :心内膜下层心肌;B :中层心肌;C :心外膜下层心肌㊂图1 3层心肌各节段纵向应变-时间曲线图 A :心内膜下层心肌;B :中层心肌;C :心外膜下层心肌㊂图2 3层心肌各节段圆周应变-时间曲线图614重庆医学2021年2月第50卷第3期2.3各应变参数预测左前降支显著狭窄的价值R O C曲线显示,各参数中e n d o-R L S预测左前降支显著狭窄的曲线下面积最大,为0.806,e n d o-R L S 预测冠状动脉明显狭窄的灵敏度为74%㊁特异度为76%,截断值为-21.77㊂e n d o-R C S预测左前降支显著狭窄的诊断效能仅次于e n d o-R L S,其曲线下面积为0.745,灵敏度及特异度分别为67%㊁82%,见图3㊂图3各应变参数预测左前降支显著狭窄的R O C曲线3讨论供给心脏血液的动脉主要包括冠状动脉左前降支㊁左回旋支和右冠状动脉主干及各分支,任一冠状动脉狭窄程度大于或等于75%均为冠状动脉重度狭窄㊂本研究中选择单纯左前降支显著狭窄的供血心肌节段作为研究对象,因为左前降支发生病变最为常见,且左前降支变异较少,供血节段相对固定,供血范围较广㊂另外,左前降支病变是早发急性冠状动脉综合征患者冠状动脉病变狭窄程度的独立影响因素[3],因此,独立观察左前降支病变心肌功能变化更具临床意义㊂大部分相关研究中通常选择任意一支冠状动脉发生病变者作为狭窄组,忽略了不同冠状动脉分支虽狭窄程度相同,但可能会出现个体化变异,导致各冠状动脉供血区域可能会出现重叠现象㊂另外,冠状动脉供血节段范围不同会对心肌收缩功能产生不同影响[4]㊂多支病变也可能会导致不同狭窄程度的冠状动脉支配心肌的运动互相作用从而影响试验结果的准确性㊂心肌是由复杂的三维立体结构组成,由走向不同的3层心肌纤维组成,各层心肌在不同病理情况下其损伤并不完全相同㊂本研究应用2D-S T I分层应变技术评价3层心肌的局部收缩功能,从而分析缺血对心室壁3层心肌收缩功能不同程度的影响,这也是目前国内外学者研究的热点㊂比如近期有国内学者证实在冠状动脉慢血流患者中,e n d o-R L S峰值和相应的跨壁应变梯度相比其他参数降低更为显著[5]㊂S A R V A R I等[6]发现在非S T段抬高型急性冠状动脉综合征(N S T E-A C S)患者中,冠状动脉显著狭窄组较无明显狭窄组左心室3层心肌纵向应变均减低㊂也有研究证实在慢性肾脏病患者疾病早期e n d o-R L S减低要早于其他应变参数[7],本研究结果与上述研究结果基本一致,与对照组比较,狭窄组e n d o-R L S㊁m i d-R L S㊁e p i-R L S㊁e n d o-R C S㊁m i d-R C S㊁ΔR L S㊁ΔR C S的绝对值均减低,说明左前降支显著狭窄导致的心肌缺血可引起相应节段3层心肌收缩功能减低㊂对各分层应变参数进行组内对比发现,对照组3层心肌应变值从内向外存在递减趋势,即|e n d o-R L S|>|m i d-R L S|>|e p i-R L S|,|e n d o-R C S|> |m i d-R C S|>|e p i-R C S|;狭窄组各层心肌R L S绝对值递减趋势消失,各层心肌R C S绝对值虽然呈递减趋势,但是e p i-R C S绝对值较对照组减低并不明显,说明不同层次及不同方向运动的心肌其收缩功能在心肌缺血时存在不同程度的减低㊂心肌纤维由心内外膜的纵行肌束和中层的环形肌束组成,前者支配纵向运动,后者支配圆周运动㊂冠状动脉狭窄时首先表现为心内膜心肌供血不足,肌束收缩力下降,纵向运动首先减弱,当缺血累及中层时,环形肌束收缩束收缩力减低,圆周运动才出现减弱㊂进一步分析数据发现,心内膜下层心肌应变参数e n d o-R L S㊁e n d o-R C S 的绝对值较其他应变参数减低较为明显,这同国内部分研究结果基本一致[8-9]㊂出现这种结果的原因可能是因为心室收缩过程中室壁增厚,心内膜下层较心外膜下层发生更大的维度变化,并承受更多的室壁压力,所以心内膜下层更易受缺血低灌注的影响,当冠状动脉出现显著狭窄时,该层收缩功能首先发生改变,随着缺血程度的加重,心肌的缺血和坏死由心内膜下层向心外膜下层延伸[10]㊂应用R O C曲线进一步分析发现,各参数中以e n d o-R L S预测左前降支显著狭窄的曲线下面积最大,灵敏度为74%㊁特异度为76%,截断值为-21.77,这与国内一相关研究结果相似[11]㊂国内近期也有研究证明,在急性心肌梗死[12-13]㊁重度二尖瓣反流[14]㊁尿毒症[15]等各类型心脏疾病患者中,e n d o-R L S同样具有较早的评估心肌收缩功能变化的能力㊂说明分层应变技术不仅能够更灵敏地反映心肌缺血和坏死对3层心肌功能的影响,更能够准确地定量评估冠状动脉左前降支的狭窄程度㊂综上所述,2D-S T I分层应变技术能够有效评价左前降支显著狭窄的冠心病患者左心室3层心肌的收缩功能且能够较早预测左前降支的显著狭窄㊂参考文献[1]P A T E L M R,P E T E R S O N E D,D A I D,e t a l.L o w d i a g n o s t i c y i e l d o f e l e c t i v e c o r o n a r y a n g i-o g r a p h y[J].N E n g l J M 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