二维超声斑点追踪技术评价正常人左室心肌短轴收缩期圆周应变的变化规律

二维超声斑点追踪技术评价正常人左室心肌短轴收缩期圆
周应变的变化规律
【摘要】目的：应用二维超声斑点追踪成像（2d －sti）技术，评价正常人左室短轴收缩期圆周应变。

方法：65例健康人，男35例，女30例，平均年龄（42.1 ±21.2）岁；采集左室短轴二尖瓣、乳头肌及心尖水平二维灰阶图像，使用qlab8．0工作站进行脱机分析，系统自动将左室短轴心肌分为前间隔（as）、前壁（aw）、侧壁（lw）、后壁（pw）、下壁（iw）、后间隔（ps） 6 节段，共计18 节段，将左室壁心肌等分心内膜下层、心外膜下层心肌及整体心肌为感兴趣区，应用二维超声斑点追踪成像技术分析感兴趣区收缩期圆周峰值应变。

结果：正常人心内膜下层心肌各节段收缩期圆周峰值应变均高于心外膜下层心肌峰值应变（p ＜0.05），而且收缩期圆周应变整体心肌同一水平各节段间存在差异，特别是前间隔、后间隔与其它各壁差异有统计学意义（p ＜0.01）。

结论：二维超声斑点追踪成像技术不受声束角度的限制，可以准确评价左室心肌各节段收缩期圆周应变，为测定左室收缩功能提供更新的方法。

【关键词】超声斑点追踪；左室圆周应变；正常人
【中图分类号】r445.1 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484（2013）01-0009-02
选择一组正常人，应用二维斑点追踪技术测量左室短轴各水平
各节段的收缩期圆周应变值，以观察正常状态下其左室短轴不同水平心肌各节段的收缩期圆周应变峰值及其变化规律，并且探讨其在定量分析左室心肌局部及整体收缩期圆周应变中的价值。

1 资料与方法
1.1 研究对象：2011 年通过门诊常规体检人群筛选图像满意的65例正常人，男35例，女30 例，年龄22 ～62 岁，平均（41． 1 ±20.1）岁，临床确诊为健康者。

1.2 仪器与方法：采用美国philips 45彩色多普勒超声诊断仪，s5-1探头频率1-5mhz，频率1.0 ～15.0 mhz。

配有qlab 8.0超声工作站。

受检者左侧卧位，连接胸导联心动图。

图像显示满意后，分别采集左室短轴二尖瓣、乳头肌及心尖3 个水平二维动态图像（帧频50 ～70 帧/s），贮存于光盘，脱机使用qlab 8.0 工作站进行后处理分析。

系统自动将上述3 个水平节段心肌均等分为as、aw、lw、pw、iw 及ps 6 段，共18 节段，对每一段的心内膜、心外膜下层及整体心肌进行斑点追踪分析，自动显示每一个节段收缩期圆周应变曲线和心肌圆周应变峰值。

为保证追踪满意，在追踪过程中随时调整感兴趣区范围，追踪结果进行统计学分析。

1.3 统计学方法：应用spss 17.0 软件进行统计分析，计量资料以? x±s表示，组间的参数比较采用配对t检验，以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
正常人左室短轴各水平各节段心肌收缩期圆周应变曲线为负向峰值曲线，从0 值开始下降，当心脏收缩时，心肌纤维逐渐缩短且负向发展，在心电图t波终点，达峰最低点为收缩期圆周应变峰值，心脏舒张期负值变小，心电图r 波起点回到0值，最大收缩期圆周应变为负值，说明心脏收缩期心肌长度在圆周上是缩短的（表1）。

从表中可见，左室短轴二尖瓣、乳头肌及心尖水平各节段心内膜下层心肌圆周应变峰值高于心外膜下层（p＜0.05），而且收缩期圆周应变在整体心肌同一水平各节段间存在差异，尤其前间隔、后间隔收缩期圆周应变峰值高于其它各游离壁。

3 讨论
sti 技术基于二维灰阶超声图像，通过实时地跟踪心肌内微小强回声斑点的空间运动，重建心肌组织实时运动和变形，定量显示心肌运动速度、应力、应变率、位移和背向散射积分，可从心肌多个方向对心肌节段形变进行评价，为研究心脏局部力学运动提供了全新的定量手段[1]。

斑点追踪技术与组织多普勒频移无关，没有角度依赖性，故sti 能更准确地反映心肌的运动。

人体解剖学证实：心肌是由内、外层的螺旋形肌束和中层的环形肌束构成，因此心脏运动是纵向、径向、圆周三个空间方向运动。

圆周运动是反映心脏短轴方向的环形运动，主要由心肌中层决定，最大收缩期圆周运动为负值，表明收缩期心肌组织在圆周运动时是缩短的，舒张期将伸长。

本研究应用2d －sti测量正常人左室短轴心内膜下层、心外膜下层及整体心肌圆周应变峰值。

结果显示，心内膜下层各水平间各节段心肌收缩期圆应变周峰值高于心外膜下层心肌。

这是因为心肌收缩，心外膜下层心肌处于相对静止状态，而心内膜下层心肌向心腔内运动，包括心肌纤维的增厚、缩短和旋转等。

在心内膜下层和心外膜下层心肌之间存在跨壁的位移和速度阶差［2］。

整体心肌各节段圆周应变峰值分布不一致，从表中显示整体心肌二尖瓣、乳头肌及心尖水平的同一水平收缩期圆周峰值应变相比，前间隔、后间隔高于其它游离壁各节段，这一点与kowalski 等［3］的研究结果相似。

分析其原因，有可能是心脏的收缩运动，包括心肌纤维的增厚、缩短、旋转和扭转复杂过程有关，为了配合心肌整体协调运动，在心动周期的某一特定时相特定的心肌节段起主要或次要的作用［4］有关。

本研究还发现正常人纵向应变的达峰时间在不同水平差异具有统计学意义．而在不同节段则差异元统计学意义。

心肌和神经、肌肉组织一样也具有传导性左、右束支及浦肯野纤维是与心室肌兴奋相关的主要传导系统。

各种心肌细胞的传导性高低不同，故心肌各部的传导速度不同．
二维斑点追踪成像具有无角度依赖性，且操作简便，重复性高等特点，可以准确测量心肌各个方向不同节段的应变值，对客观地定量评价心肌局部收缩功能具有重要的临床价值。

参考文献：
[1] amundsen bh，helle- valle t，edvardsen t，et al. noninvasive myocardial strain measurement by speckle tracking echocard -iography：validation against sonomicrometry and tagged magnetic resonance imaging[j]. j am coll cardiol，2006，47（4）：789-793.
[2] tseng wy，reese tg，weisskoff rm，et
al.myocardiol fiber shortening in humans：initial results of mr imaging [j].radiology，2000，216（1）：128－139．
[3] kowalski m，kukulski t，jamal f，et al．can natural strain and striain rate quantify regional myocardial deformation a study in healthy subjects ［j］．ultrasound in med and biol，2001，27（8）：1087－1097．
[4] 潘敏，鲁树坤，王双双，等．超声二维斑点追踪技术对左室心肌周向收缩功能的研究［j］．中国影像技术，2007，23
（9 ）：1267－1269．。