心肌缺血时左心室局部心功能的定量研究论文

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1、心肌缺血时左心室局部心功能的定量研究论文倪显达，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（P0.05），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（P0

2、.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.freelTec三维图像处理系统的4D璍VAnalysis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容积和收缩末期容

3、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（P0.05），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（P0.05）。3讨论研究表明：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。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

4、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（colorkinesis，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（doppler

5、tissueimaging，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。本研究应用体元模型法（voxelmodel）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（vox

6、el），体元具有容积概念，同时每个体元均有特定的空间位置坐标，一定数目的体元按相应的空间位置排列即可构成三维立体心脏图像。我们利用带有空间定位器的探头进行二维图像采集，可分别获得多组一个心动周期的二维图像（10～20帧），每个二维切面图像均具有空间坐标及方位信息，计算机根据每幅图像的时间和空间位置信息，按照其空间位置进行重组，使得各幅图像依序相互连接，同时在相邻的图像之间插补体元，建立心脏的三维立体数据库。在心脏体元模型中，可以通过计算体元数目获得心腔的实际形态及容积变化，进而能定量分析左室局部及整体心功能变化，而不需要借助任何规则的几何结构对心腔的容积进行模拟假设。多项应用研究

7、已证实体元模型法对心脏所有的组织信息进行了三维重建，是较为理想的动态三维超声心动图重建技术3，4。本研究结果显示，与正常对照组比较，心肌缺血组绝大多数节段的局部射血分数测值显著降低。这是由于左室局部心肌缺血后，缺血的室壁运动减弱所致，尤其是心肌梗死的节段，其心肌收缩力下降更明显，致局部节段的收缩末容积增加，射血分数下降。局部射血分数的降低正反映了局部心肌收缩力的降低，使局部心功能的定量分析成为可能。在定量分析局部心功能的同时也可以对各个局部收缩功能进行总和，得到左室整体收缩功能。