应用组织多普勒技术评价正常成人心房机械功能
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[摘要] 目的:探讨应用组织多普勒成像(tissue Doppler imaging, TDI)技术检测正常人心房局部心肌舒缩功能的运动特性。方法：对128例健康志愿者行彩色多普勒超声心动图检查,取标准心尖四腔切面,采集左心房侧壁、房间隔和右心房壁基底段及中段心肌组织的DTI二维图像,定量分析上述各节段心房肌运动的速度曲线(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、组织位移(displacement, Ds)及心房壁收缩的起始时间与达峰时间。结果：(1) 心房心肌的峰值速度,相同节段不同房壁与不同节段相同房壁间差异有显著统计学意义,相同节段右心房壁>左心房侧壁>房间隔,各房壁自身基底段>中段(P
［中图分类号］ R445.1; R331.31 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1671-7256(2011)02-0152-04
doi:10.3969/j.issn.1671-7256.2011．02.009
Atrial mechanical function assessed by Doppler tissue imaging
in healthy individuals
WU Hong-ning, LI Bin-bin, CAO Yi, WANG Yan
(The Second Department of Radiology, Nanjing Chest Hospital, Nanjing 210029, China)
［Abstract］ Objective: To determine the feasibility of tissue Doppler imaging to evaluate regional atrial mechanical function in healthy individuals. Methods: In 128 healthy volunteers, apical 4-chamber views were acquired with echocardiographic system. The basal and mid levels of left atrial lateral wall, inter-atrial septum and right atrial wall were studied using Doppler tissue imaging. The following parameters were analyzed: the ventricular myocardial systolic velocity, early diastolic velocity, late diastolic velocity, displacement, the onset time and the peak time of systolic velocity of the atrial. Results: Most parameters showed a strong dependence on wall segment position and age(P
［Key words］ atrial mechanical function; tissue Doppler imaging; healthy individuals
应用组织多普勒成像(TDI)技术对左心室心肌功能的评价已广泛应用于临床。目前对心房功能的研究较左心室相对较少。笔者通过对不同年龄组的正常人心房机械功能的研究,试图发现其规律性,以便对临床诊断、治疗及预后判断提供更有用的信息。
1 对象和方法
1.1 对象
健康志愿者128例中,男61,女67；年龄18～76岁,平均(45±15)岁。18～29岁24例(占18.8%),30～39岁25例(占19.5%),40～49岁23例(占18%),50～59岁32例(占25%),≥60岁24例(占18.8%)。血压、心电图、超声心动图、X胸片等检查未见异常。
1.2 仪器
Vivid7彩色多普勒超声诊断仪,M3S心脏探头,探头频率1.7～3.4 MHz。
1.3 检查方法
受检者取左侧卧位,平静呼吸,常规超声多切面观察各房室腔及室壁的运动情况后,取标准心尖四腔切面,将系统切换至TDI条件,采集3个心动周期的动态图像,存于仪器内置的Echo Pac工作站中,检查完毕后测量分析。采集帧频>100帧•s-1,心电图同步显示。将取样点分别置于左心房侧壁、房间隔及右心房壁的基底段及中段,分别将程序切换至TDI的定量组织速度成像(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、组织追踪(tissue tracking, TT)状态,测量各取样点的收缩期峰值速度(
VS)、舒张早期峰值速度(VE)、舒张晚期峰值速度(VA)、收缩期向心尖方向的组织位移(DS)。测量上述各房壁的P波到心房收缩起始时间及达峰时间。连续测量3个心动周期,取其平均值。
1.4 统计学处理
所有计量资料以±s表示,组间比较采用非配对t检验或方差分析。参数间的相关性分析采用一元直线相关分析。P
2 结 果
2.1 心房心肌的峰值速度
不同房壁及同一房壁的不同节段间的峰值速度差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段。见表1。各房壁基底段VS、VE与年龄呈负相关(分别为r=-0.38、r=-0.72,P
2.2 心房心肌收缩的起始时间及达峰时间
不同房壁起始时间,右心房壁
2.3 组织位移
不同房壁及同一房壁的不同节段间的DS相比较,差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段(P
3 讨 论
左心房具有助力泵功能、管道功能和存储器功能。生理状况下,左心房起着调节左心室充盈和维持正常心搏量的功能。左心室舒张功能障碍时,左心房功能特别是收缩功能发挥了重要作用。因此,心房功能的准确评价日益受到重视。传统的超声心动图,可应用肺静脉血流、心房充盈分数、心房容积变化率、房室瓣环多普勒血流曲线等参数来评价心房功能,但它们易受心室血流动力学、图象质量、心房功能时相等因素的影响［1-2］。心导管检查因其有创性,在临床的应用受到很大限制。TDI技术是一项直接从心肌中提取来自运动心肌的低频高振幅的多普勒频移信号,可定量分析心肌组织运动的方向、速度和时间指标的无创技术。在此基础上研发的一些评价心肌功能的技术指标,如QTVI、Ds、应变(strain, SRI)及应变率(strain rate, SR)可更加直观、精确、定量、全面评价心肌运动的特征［3-4］。心肌除了自身的舒缩运动外,还受到心脏整体运动的影响,包括心脏的旋转和位移,其中心脏的位移对心肌运动的影响较大。Ds是通过TDI技术来获取心肌各节段运动的全部信息,提取其中的速度信息并积分即可获得心肌各节段的多普勒轴向收缩期运动位移的信息，结合心电图,可以反映不同心肌节段在某一时相的位移情况,也可反映同一心肌节段在不同时相的位移变化。
本研究显示,心房舒张早期峰值速度VS及收缩期峰值速度VA：右心房>房间隔>左心房侧壁,基底段>中段；位移幅度：右心房>左心房侧壁>房间隔,基底段>中段。心房舒张晚期峰值速度VE：左心房侧壁>房间隔>右心房,基底段>中段。说明正常心房收缩舒张速度及位移幅度是从近房室瓣环的心房心肌向心房顶部递减的；右心房的收缩、舒张运动大于左心房,可能与右心房内存在的两束粗大肌束参与了收缩运动有关,也可能与右心压较左心压低有关。这种收缩舒张运动的特性保证了心房心肌收缩舒张的协调性,有助于将舒张晚期心房内残存的血液有效地排入心室［5］。
心房收缩起始时间由先到后依次为右心房侧壁、房间隔和左心房侧壁,与正常生理状态心房电激动顺序及以往的研究报道一致［5］。心房收缩达峰时间以左心房侧壁最迟,可能与舒张后期左室内压较右心室高、左心房肌纤维较右心房细小及左心房收缩力较右心房弱有关。基底段和中段心房肌的收缩起始及达峰时间无显著差异性,说明心房收缩具有整体协调一致性,其机械运动顺序不像电传导过程有明显的时间差异。
心房功能的改变与心室功能的变化密切相关［6］。左心室收缩功能是影响左心房被动充盈的重要因素,左心室舒张功能减退早期表现为心室肌主动弛缓障碍,左心室舒张末压升高,左心房代偿性收缩增强。本研究显示,心房的VA与年龄呈正相关,VS、VE及Ds与年龄呈负相关性,说明健康人群随着年龄的增长,心房的舒缩功能的改变与心室的舒缩功能改变是一致的。上述指标对检测心肌舒缩功能较常规超声心动图更为敏感、方便,对常规超声心动图的诊断是一个良好的补充。
总之,随着组织多普勒在临床的广泛应用,这项技术有着广阔的应用前景,可实时、准确、反复、定量地分析心房心肌局部与整体收缩与舒张功能,从而为心脏病的临床诊断、心功能的恢复提供更丰富的信息。
［参考文献］
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