心肌缺血时左心室局部心功能的定量研究

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1、心肌缺血时左心室局部心功能的定量研究作者：倪显达，胡元平，徐湘挺【摘要】目的:应用计算机动态三维超声心动图重建技术研究心肌缺血时的左室局部收缩功能特征。方法:对22例心肌缺血患者和21例正常人，采用AgilentSonos5500型彩色多普勒超声心动图仪和S4经胸超声探头结合磁场定位自由臂扫查装置进行二维图像采集，以德国TomTec三维图像处理系统的4D璍VAnalysis软件进行三维图像重建和数据分析，得出左室16个节段的局部射血分数。结果:13/16节段的局部射血分数心肌缺血组显著低于正常对照组（P<0.05），仅3/16节段的

2、局部射血分数心肌缺血组与正常对照组差异无显著性（P>0.05）。结论:动态三维超声心动图重建技术能对心肌缺血时左心室局部心功能进行客观定量分析。【关键词】超声心动图，三维，重建；心肌缺血；心室功能，局部，左6急性冠状动脉闭塞，几乎立刻引起相应冠脉供血区域的心肌出现节段性室壁活动异常，导致局部收缩功能的减低。准确定量评价左心室局部心功能对于判断病情、决策治疗方案和估测预后具有重要意义。目前临床最常应用的二维超声心动图技术不能对左室局部心功能进行客观的定量分析。本研究采用计算机重建动态三维超声心动图技术，对心肌缺血时左心室各个节段的容积

3、和射血分数进行定量研究。1资料和方法1.1研究对象心肌缺血组22例，男20例，女2例，年龄(58±8.6)岁(50～67岁)。全部病例经冠状动脉造影检查证实。其中包括陈旧心肌梗死12例，急性心肌梗死10例，其中6例梗死区出现室壁瘤。梗死部位:广泛前壁心肌梗死7例，前壁心肌梗死4例，前间壁心肌梗死5例，下壁心肌梗死6例。对照组为21例健康志愿者，男17例，女3例，年龄(38±9.5)岁(25～54岁)。既往无心血管病史，常规心电图检查为窦性心律，常规二维超声心动图检查无心脏结构及血流异常。1.2仪器与方法采用AgilentSonos5500

4、型彩色多普勒超声心动图仪和S4经胸超声探头结合磁场定位自由臂扫查装置进行二维图像采集。采用德国TomTec三维图像处理系统的4D璍V6Analysis软件进行三维图像分析。选择6平面法，在心脏动态回放中，选定收缩末期和舒张末期图像，再逐个平面分别定标收缩末期和舒张末期二尖瓣位置、主动脉瓣位置和心尖内膜侧，自动进行轮廓描记。如果描记线与心内膜不贴和，可进行手动矫正。计算机应用表面提取法重组心内膜边缘轮廓三维图像，并根据美国超声心动图协会推荐的方法将左室壁划分为16节段，自动计算每一节段的容量随心动周期的变化曲线。根据左室壁各节段局部舒张末期

5、容积和收缩末期容积计算局部射血分数。1.3统计学处理方法采用t检验。2结果心肌缺血组与正常对照组16个节段的局部射血分数测值比较见表1。可见13/16节段的局部射血分数心肌缺血组显著低于正常对照组（P<0.05），仅3/16节段的局部射血分数心肌缺血组与正常对照组差异无显著性（P>0.05）。3讨论6研究表明：冠脉疾病导致心肌缺血时，最早出现的即为节段性室壁活动异常。冠脉供血的减少和相应供血区域心肌的局部收缩功能减低之间的紧密联系，使我们可以将节段性室壁活动异常作为评价心肌缺血和(或)心肌梗塞有无的早期、特异而敏感的指标[1]

6、。目前，常规超声心动图只能应用室壁活动增强、正常、减弱、消失及矛盾活动来定性分析心肌缺血时的节段性室壁活动异常；在此基础上采用对室壁活动异常程度记分，计算室壁运动指数来分析心肌的血供，作为一个半定量的方法，曾广泛应用于临床、科研工作中，但这种方法的基础是对室壁活动异常程度的定性判断，在研究工作中缺乏明确的量化指标，并且受观察者的主观印象和临床经验的影响很大[2]。为了能够对节段性室壁活动异常程度进行定量分析，目前也已研发出许多新方法，包括:①声学定量（acousticquentifcation，AQ）技术、彩色室壁动态显示（colorki

7、nesis，CK）技术，从时间和空间上量化分析室壁活动能力，但此方法研究的是心内膜的空间位移；②组织多普勒成像（dopplertissueimaging，DTI）技术，对室壁的运动速度进行定量分析，但其局限性也是只对室壁的运动速度进行研究和角度依赖；③组织追踪显像（tissuetrackingimaging，TTI）技术，采用超高帧频实时获得心肌各节段的多普勒轴向运动位移信息，能实时、直观地评价左心室所有心肌组织向心尖的位移，但其研究的是心肌的轴向运动。因此，目前临床尚缺乏能直接定量评估心肌缺血时左室局部心功能的可靠方法。本研究应用体元模

8、型法（voxel6model）采用动态三维超声心动图计算机重建技术，对心脏进行三维立体重建。在体元模型中，心脏被划分为依次排列的小立方体，每个小立方体即为一个体元（voxel），体元具有容积概