VFM技術(shù)對(duì)擴(kuò)張型心肌病患者心動(dòng)周期不同時(shí)相左室腔內(nèi)流場的研究.pdf

1、擴(kuò)張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy, DCM）發(fā)病率高，預(yù)后差，是威脅人類健康的主要心肌病之一，既往采用常規(guī)二維彩色多普勒超聲心動(dòng)圖(2DCDE)對(duì)其心臟大致形態(tài)、心肌運(yùn)動(dòng)和心室功能進(jìn)行檢測，用組織多普勒(DTI)、斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)和速度向量成像技術(shù)對(duì)其心肌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行細(xì)致的觀察，本研究在2DCDE和DTI檢查基礎(chǔ)上，應(yīng)用血流向量成像（vector flow mapping, VFM）技術(shù)研究DCM患者左室腔流場血流

2、變化，觀察其流線圖、渦流圖、向量圖的不同特點(diǎn)，與正常人對(duì)照，比較兩組心動(dòng)周期不同時(shí)相左室腔內(nèi)渦流參數(shù)及不同節(jié)段向量大小的差異，探討這些數(shù)據(jù)與心腔形態(tài)和心功能變化之間的關(guān)系，嘗試從血流動(dòng)力學(xué)方面為評(píng)價(jià)DCM心功能尋求一種新的方法，為臨床診斷、治療及估測DCM的預(yù)后提供參考依據(jù)。
　　 第一部分VFM 技術(shù)對(duì)正常人心動(dòng)周期不同時(shí)相左室流場的研究
　　 [目的]參照2DCDE和DTi檢測的部分參數(shù)，應(yīng)用VFM 技術(shù)研究分析正常

3、人心動(dòng)周期不同時(shí)相左室腔內(nèi)血流狀態(tài)的變化特點(diǎn)，以及VFM 參數(shù)與左室舒縮功能之間的關(guān)系，探討VFM 技術(shù)研究左室腔內(nèi)血流狀態(tài)的價(jià)值，為下一步研究DCM患者左室流場提供參考指標(biāo)。
　　 [方法]1. 檢測對(duì)象：健康志愿者48例，男30例，女18例，年齡22～74歲，平均年齡（52.2±14.3）歲。經(jīng)詢問病史、體檢、心電圖、實(shí)驗(yàn)室檢查及超聲心動(dòng)圖檢查排除心肺疾病及與之相關(guān)聯(lián)的疾病。2. 檢測方法：檢查時(shí)連接心電圖，先行常規(guī)2DCD

4、E檢查，記錄M型模式下左室舒張末期內(nèi)徑(LVED)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVSD)，計(jì)算左室舒張末容積(LVEDV)、左室收縮末容積(LVESV)，再用辛普森雙平面法測量LVEDV、LVESV，獲得EF值，將兩種方法所獲EF值對(duì)照。于組織多普勒成像模式下獲得二尖瓣環(huán)心肌運(yùn)動(dòng)頻譜圖，測量二尖瓣環(huán)左室側(cè)壁收縮期最大運(yùn)動(dòng)速度(Vs)、舒張?jiān)缙谧畲筮\(yùn)動(dòng)速(Ve)、舒張晚期最大運(yùn)動(dòng)速度(Va)，等容收縮期時(shí)間(ICT)、等容舒張期時(shí)間(IRT)、射

5、血時(shí)間(ET)，并計(jì)算出Tei指數(shù)。然后調(diào)至VFM制式，于心尖三腔觀及五腔觀采集連續(xù)三個(gè)心動(dòng)周期的左室腔內(nèi)動(dòng)態(tài)彩色多普勒血流圖像，運(yùn)用VFM軟件DSA-RS1分析左室腔向量圖、流線圖、渦流圖特點(diǎn)，測量心動(dòng)周期等容收縮期(IVCT)、快速射血期(RE)、緩慢射血期(SE)、等容舒張期(IVRT)、舒張?jiān)缙?ED)、舒張中期(MD)、舒張晚期(LD)不同時(shí)相左室渦流參數(shù)（縱徑、橫徑、圈數(shù)、位置），以及ED左室流入道和IVCT、RE左室流出道

6、心尖段、中間段及基底段血流速度向量，比較同一時(shí)相各節(jié)段左室腔向量值及不同時(shí)相渦流參數(shù)的差異，以及這些參數(shù)和EF、Tei指數(shù)的關(guān)系。
　　 [結(jié)果]1．一般超聲檢測情況(2DCDE、DTI)：所有受檢者心臟形態(tài)規(guī)則，大小正常，心肌運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，測量參數(shù)均在正常范圍，均值分別為：LVED(47.12±2.47)mm、LVSD(32.52±3.01)mm、LVEDV(78.22±24.56)ml、LVESV(28.57±11.42)ml、

7、EF值(64.79±5.36)％、Vs(12.44±2.67)cm/s、Ve(15.83±4.25)cm/s、Va(11.45±5.39)cm/s，IRT(76±5)ms、ICT(35±4)ms、ET(322±13)ms、Tei 指數(shù)0.33±0.08。2．VFM 檢測結(jié)果：⑴ 左室腔內(nèi)心動(dòng)周期不同時(shí)相血流特點(diǎn)：IVCT 以渦流為主；射血期以快速射入主動(dòng)脈的層流為主，RE 二尖瓣下見圈數(shù)少的小渦流，SE基本無渦流。IVRT 左室腔內(nèi)無明

8、顯渦流，僅少量朝向心尖的低速血流；ED和LD 以層流為主，二尖瓣下可見小渦流，圈數(shù)少，MD為充滿左室腔的大渦流，圈數(shù)多。⑵ 左室腔向量值比較：IVCT、RE及ED 三個(gè)時(shí)相均以基底段最高，中間段次之，心尖段最低，即從心尖段至基底段為遞增趨勢，相同時(shí)相三個(gè)節(jié)段間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。⑶ 渦流參數(shù)比較：渦流縱徑和橫徑以MD 最大，其次為IVCT，RE 最小，ED和LD 相對(duì)接近，5個(gè)有渦流的時(shí)相渦流縱徑、橫徑有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.0

9、5）；渦流圈數(shù)由多至少依次為MD、IVCT、ED、LD、RE，5個(gè)時(shí)相渦流圈數(shù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。⑷ 向量值和渦流參數(shù)與EF、Tei 指數(shù)的關(guān)系：左室腔RE、ED和IVCT 心尖段、中間段和基底段三個(gè)節(jié)段向量與EF呈正相關(guān)（0.39≦r≦0.46）；左室腔RE基底段與Tei 指數(shù)呈正相關(guān)，r為0.45；RE 心尖段、中間段和ED、IVCT 三個(gè)節(jié)段與Tei 指數(shù)呈微弱正相關(guān)（0.08≦r≦0.27）。不同時(shí)相渦流參數(shù)與E

10、F、Tei 指數(shù)無明顯相關(guān)性。
　　 [結(jié)論]VFM通過流線圖、渦流圖、向量圖等模式不僅能夠顯示心腔內(nèi)基本流的方向、大小，而且可以對(duì)渦流進(jìn)行定量測量，初步定量研究正常人左室腔內(nèi)心動(dòng)周期不同時(shí)相存在的不同血流狀態(tài)，可以為進(jìn)一步研究DCM患者左室腔流場變化提供參考依據(jù)。
　　 第二部分 VFM技術(shù)對(duì)DCM患者心動(dòng)周期不同時(shí)相左室流場的研究
　　 [目的]參照2DCDE和DTI檢測的部分參數(shù)，應(yīng)用VFM技術(shù)研究分析DC

11、M患者心動(dòng)周期不同時(shí)相左室腔內(nèi)血流狀態(tài)的變化特點(diǎn)，比較與正常人之間的差異，通過不同的VFM 模式圖直觀顯示 DCM 左室腔血流結(jié)構(gòu)，用向量值和渦流參數(shù)初步定量評(píng)估DCM的左室流場變化，以進(jìn)一步了解DCM時(shí)隨著心臟擴(kuò)大、心肌病理性變化、收縮舒張功能下降時(shí)所發(fā)生的心腔內(nèi)血液流場結(jié)構(gòu)改變及血流動(dòng)力學(xué)變化。
　　 [方法]1.檢測對(duì)象：臨床確診的DCM患者29例，男19例，女10例，年齡18～78歲，平均年齡（58.2±15.3）歲。已

12、排除心臟瓣膜病、冠心病等器質(zhì)性心臟病患者及圖像顯示不滿意者。2.檢測方法：所用研究方法和測量參數(shù)同第一部分對(duì)正常人的研究，將測量結(jié)果與正常組對(duì)照分析。
　　 [結(jié)果]
　　 1．一般超聲檢測情況（2DCDE、DTI）：所有患者心臟不規(guī)則增大，擴(kuò)張呈球形，心肌運(yùn)動(dòng)減弱，EF及ET明顯降低，IRT、ICT及Tei指數(shù)明顯增加，均值分別為：LVED（62.75±5.38）mm、LVSD（42.78±6.19）mm、LVEDV（

13、155.49±60.28）ml、LVESV（98.37±43.65）ml、EF（34.56±8.29）％、Vs（6.93±4.28）cm/s、Ve（9.36±3.76）cm/s、Va（8.52±6.47）cm/s，IRT（128±36）ms、ICT（72±10）ms、ET（240±39）ms、Tei指數(shù)0.79±0.26。
　　 2.VFM檢測結(jié)果：
　　 ⑴ 左室腔內(nèi)心動(dòng)周期不同時(shí)相血流特點(diǎn)：DCM組流線較對(duì)照組雜亂，

14、心動(dòng)周期7個(gè)時(shí)相均有渦流產(chǎn)生，渦流的形態(tài)及部位較對(duì)照組多變，舒張期渦流較對(duì)照組更靠近左室中下部。
　　 ⑵ 左室腔向量值比較：DCM組ED、RE左室腔向量值基底段最高，中間段次之，心尖段最低，即從心尖段到中間段至基底段為遞增趨勢，而IVCT左室流出道向量值表現(xiàn)為中間段最高，中間段大于基底段，基底段大于心尖段，呈中間高兩端低特點(diǎn)。（P<0.05）。IVCT時(shí)，DCM組左室流出道中間段向量值明顯大于對(duì)照組，基底段向量值小于對(duì)照組，兩

15、組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異明顯（P<0.05），而兩組間心尖段向量值無明顯差異。ED和RE時(shí)，DCM組心尖段、中間段和基底段向量分別小于對(duì)照組對(duì)應(yīng)節(jié)段向量（P<0.05）。
　　 ⑶ 渦流參數(shù)比較：DCM組各時(shí)相渦流縱徑、橫徑及圈數(shù)均大于對(duì)照組，除舒張中期渦流參數(shù)（縱徑、橫徑、圈數(shù)）兩組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），心動(dòng)周期其余時(shí)相渦流參數(shù)兩組間統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著（P<0.01）。DCM組內(nèi)同一心動(dòng)周期不同時(shí)相間，渦流大小和圈數(shù)也有差異（P<

16、0.01），其中等容收縮期渦流最大，圈數(shù)最多。按渦流由大至小的順序依次為等容收縮期、舒張中期、舒張晚期、舒張?jiān)缙?、快速射血期、緩慢射血期和等容舒張期。按圈?shù)從多到少依次為等容收縮期、舒張中期、舒張晚期、舒張?jiān)缙凇⒖焖偕溲?、等容舒張期和緩慢射血期?br>　　 ⑷ 向量值和渦流參數(shù)與EF、Tei指數(shù)的關(guān)系：DCM組左室腔RE基底段和中間段向量與EF呈明顯正相關(guān)，r分別為0.53、0.56，與Tei指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，r分別為-0.41、-0

17、.48。 RE心尖段、ED和IVCT各節(jié)段向量值與EF呈正相關(guān)（0.31≦r≦0.43），與Tei指數(shù)呈微弱負(fù)相關(guān)（0.09≦︱r︱≦0.26）。DCM組不同時(shí)相渦流參數(shù)與EF、Tei指數(shù)無明顯相關(guān)性。
　　 [結(jié)論]VFM技術(shù)能直觀顯示DCM患者左室流場結(jié)構(gòu)，DCM患者心動(dòng)周期不同時(shí)相左室腔內(nèi)血液渦流大小、圈數(shù)及不同節(jié)段向量值與正常人之間存在差異，VFM不僅可形象觀察DCM左室腔血液流場結(jié)構(gòu)，定性評(píng)價(jià)心動(dòng)周期不同時(shí)相左室流場變