呼吸—心臟—血管耦聯(lián)的超聲研究.pdf

1、目的:探討呼吸-心臟-血管之間的相互關(guān)系,嘗試提出呼吸-心臟-血管耦聯(lián)的概念。
　　方法:運(yùn)用自制的“曲率半徑-弧長測量”和“心動(dòng)周期標(biāo)化”2個(gè)軟件,結(jié)合二維斑點(diǎn)追蹤成像(STI)、速度向量成像(VVI)和波強(qiáng)度分析(WI)3項(xiàng)超聲影像新技術(shù)聯(lián)合評(píng)價(jià):呼吸、心臟和血管之間的相互關(guān)系。步驟如下:(1)“曲率半徑-弧長測量”和“心動(dòng)周期標(biāo)化”軟件可行性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。為進(jìn)一步研究提供測量、分析工具。(2)21例健康志愿者,于平靜呼氣和吸氣

2、2個(gè)時(shí)相,分別運(yùn)用M型超聲測量舒張末期左室內(nèi)徑,頻譜多普勒法測量心臟各瓣膜口的血流速度,采用“曲率半徑-弧長測量”軟件測量室間隔運(yùn)動(dòng)幅度;并觀察上述參數(shù)隨不同呼吸時(shí)相的變化規(guī)律。研究呼吸與心功能之間的相互關(guān)系。(3)在“心動(dòng)周期標(biāo)化軟件”標(biāo)化狀態(tài)下,對(duì)15例健康志愿者采用VVI技術(shù)測量室間隔的環(huán)向應(yīng)變收縮末期值;采用“曲率半徑-弧長測量”軟件分別測量室間隔舒張末期及收縮末期曲率半徑、弧長并計(jì)算曲率半徑和弧長的縮短率;環(huán)向應(yīng)變與曲率半徑和

3、弧長的縮短率分別對(duì)照分析。探討應(yīng)變、弧長和曲率半徑縮短率之間的關(guān)系,從“整體”及“局部”2個(gè)方面全面分析室間隔的變形運(yùn)動(dòng)。(4)采用WI技術(shù),對(duì)24例軍校男性學(xué)員行冷加壓試驗(yàn),測量、計(jì)算加壓前、后頸動(dòng)脈內(nèi)徑最大值、最小值及內(nèi)徑變化率;測量WI固有參數(shù)W1和W2;推演出新參數(shù)平均波強(qiáng)度(MWI);并對(duì)冷加壓前、后上述參數(shù)對(duì)比分析。探討心臟與血管關(guān)系和反映二者關(guān)系的新參數(shù)- MWI的特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值。(5)高血壓患者組39例與對(duì)照組30例,

4、WI技術(shù)檢測的參數(shù)W1、W2和新參數(shù)MWI分別與心功能參數(shù)行相關(guān)分析。分析上述參數(shù)在高血壓病中的特點(diǎn),進(jìn)一步探討心功能與血管功能的相互關(guān)系。(6)將561個(gè)研究對(duì)象按其年齡大小分成6個(gè)年齡組,分別行超聲心動(dòng)圖檢查,測量計(jì)算其心功能參數(shù):Tei指數(shù)、E/A、e/a、E/e、EF;檢測動(dòng)脈僵硬度參數(shù):心-踝速度指數(shù)(CAVI)和頸-股動(dòng)脈脈搏波傳播速度(CFPWV)。對(duì)不同年齡組行組間心功能參數(shù)和動(dòng)脈僵硬度參數(shù)進(jìn)行比較和相關(guān)分析。探討心臟-

5、血管相互關(guān)系在人群中的分布狀態(tài)。
　　結(jié)果:(1)“曲率半徑-弧長測量”軟件可用于評(píng)價(jià)壓力與半徑之間的關(guān)系,軟件對(duì)模擬心室測量示:彈性組織心室壓力同心室曲率半徑呈線性正相關(guān)趨勢;水池深度變化對(duì)室間隔曲率半徑的影響明顯高于對(duì)左、右室游離壁的影響;模擬肺動(dòng)脈高壓,室間隔曲率半徑隨兩心室腔內(nèi)的壓力變化,方向和大小都發(fā)生改變?！扒拾霃?弧長測量”軟件為評(píng)價(jià)呼吸與心臟形變提供工具,并進(jìn)一步論證呼吸新理論。(2)采用“心動(dòng)周期標(biāo)化”軟件與手

6、動(dòng)的方法分別對(duì)相關(guān)參數(shù)行心動(dòng)周期標(biāo)化,兩者具有高度的相關(guān)性?！靶膭?dòng)周期標(biāo)化”軟件可準(zhǔn)確、快速對(duì)參數(shù)行心動(dòng)周期標(biāo)化,便于分析心臟周期任意時(shí)間點(diǎn)心肌形變參數(shù),為評(píng)價(jià)呼吸與心臟形變提供工具。(3)二尖瓣血流E峰和主動(dòng)脈血流速率在呼氣相均高于吸氣相;而三尖瓣E峰和肺動(dòng)脈瓣血流速率則相反。M型超聲測量室間隔隨平靜呼吸擺動(dòng)幅度為(1.65±1.26)mm;吸氣相室間隔曲率半徑為(25.91±6.08)mm,呼氣相的室間隔曲率半徑為(22.30±4.

7、40)mm,兩個(gè)時(shí)相的測值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.0001);曲率半徑法測量室間隔隨呼吸擺動(dòng)幅度為(2.95±2.00)mm,較M型測量值,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(4)舒張末期較收縮末期室間隔的弧長和曲率半徑均明顯增大,二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.0001);室間隔弧長縮短率與VVI環(huán)向應(yīng)變收縮末期值比較,二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.123),且兩者相關(guān)性r=0.840。(5)WI分析法測量正常人右側(cè)頸總動(dòng)脈最大內(nèi)徑、最小內(nèi)徑在冷加壓

8、后均顯著增寬,而內(nèi)徑變化幅度及內(nèi)徑變化百分率加壓后卻明顯減小(P＜0.05)。冷加壓后,頸總動(dòng)脈W1均顯著減低,MWI與W2卻顯著增加(P＜0.05)。MWI、W1和W2在ROC曲線下的面積分別為0.858、0.731和0.698。(6)WI分析法測量高血壓組右側(cè)頸總動(dòng)脈最大內(nèi)徑、最小內(nèi)徑較對(duì)照組均明顯增寬,而內(nèi)徑變化幅度及內(nèi)徑變化百分率卻較對(duì)照組顯著減小(P＜0.05);高血壓組與對(duì)照組比較W1差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.867),W2

9、和MWI增加,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05~0.000);W2與快速充盈時(shí)間(RFT)和DTI-a明顯相關(guān)(P＜0.05);MWI與快速充盈時(shí)間(RFT)、等容舒張時(shí)間(IRT)、DTI-s、DTI-a顯著相關(guān)(P＜0.05)。(7)561個(gè)研究對(duì)象的室間隔和左室后壁隨年齡增加而增厚, Tei指數(shù)、E/A、e/a、E/e隨年齡增加變化,趨勢檢驗(yàn)有顯著性差異(P＜0.05);動(dòng)脈僵硬參數(shù)CAVI和CFPWV隨年齡增加而增大,動(dòng)脈僵硬度

10、增加。動(dòng)脈僵硬參數(shù)CAVI和CFPWV與心臟Tei指數(shù)、E/A、e/a、E/e密切相關(guān);控制年齡后偏相關(guān)分析后僅CAVI與Tei指數(shù)、CFPWV與E/A顯著相關(guān)(P＜0.001),余參數(shù)相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)論:呼吸運(yùn)動(dòng)影響心臟舒張功能,主要通過室間隔擺動(dòng)效應(yīng)改變心室舒張末容積,間接影響心臟的收縮功能;血管功能主要調(diào)節(jié)心臟的收縮功能,當(dāng)血管僵硬度增加時(shí),心臟射血時(shí)間縮短,等容舒張時(shí)間延長,心臟結(jié)構(gòu)發(fā)生重構(gòu),引起心臟舒張功能