實時三維超聲心動圖評價正常人左心室局部射血分數的研究

藥　華，趙瑞峰，張曉林，王柳青，張青松

實時三維超聲心動圖評價正常人左心室局部射血分數的研究

藥華，趙瑞峰，張曉林，王柳青，張青松

摘要：目的 應用實時三維超聲心動圖(RT-3DE)技術探討正常人左心室局部射血分數分布規律。方法 43名健康體檢人員，男24名，女19名，應用 RT-3DE半自動內膜邊界探測技術測量左心室各節段局部射血分數(rEF)，并將各測值行節段間比較。結果左心室各節段局部射血分數并非均勻一致，在基底段及中間段，以后間隔最低，相鄰的前間隔和下壁次之，左室游離壁相對較高。但在心尖段則相反，以側壁心尖段最低，間隔心尖段最高。沿左室長軸縱向分組比較，rEF 測值從基底段向心尖段呈逐漸遞增趨勢，各節段水平間比較，差異有統計學意義(P<0.01)；沿左室短軸橫向分組比較，下壁、后側壁節段組測值最大，前壁、后間隔和前側壁節段組次之，前間隔節段組最小。結論實時三維超聲心動圖可簡便、準確評價左心室局部射血分數，正常左心室各節段局部射血分數測值存在一定差異。

關鍵詞:實時三維超聲心動圖；局部射血分數；左室功能

左心室整體收縮功能狀況取決于各節段局部收縮運動是否正常以及各節段間運動的協調性。目前二維超聲心動圖仍然是臨床評價左室節段收縮功能最常用的技術，評價方法依靠檢查者目測評價，不能進行室壁運動定量測量，其準確性受檢查者主觀因素影響較大。實時三維超聲心動圖能夠克服這一局限性，可在同一心動周期顯示左室壁全貌，并能進行室壁各節段局部射血分數(vEF)的定量分析。本研究旨在應用這一技術評價正常人左室壁局部射血分數的分布規律。

1資料與方法

1.1研究對象健康體檢人員43名，其中男24名，女19名，年齡33歲～57歲(34.6歲±11.0歲)。冠狀動脈CT造影(CTA)證實冠狀動脈血管正常。所有研究對象均無高血壓、糖尿病、腦血管病、呼吸系統疾病等與心血管疾病的相關病史，心電圖、血糖、血脂等實驗室檢查正常，常規二維超聲心動圖檢查無心臟結構及血流異常。

1.2方法

1.2.1RT-3DE檢查使用Philips-iE33彩色多普勒超聲診斷儀，配有二維S5-1探頭，頻率為1 MHz～5 MHz，實時三維X3-1矩陣探頭，頻率為2 MHz～5 MHz。

1.2.2圖像采集受檢者取左側臥位，連接心電圖，囑被檢者平靜呼吸，將超聲探頭置于心尖區，仔細調整探頭的方向和儀器的各項設置，使四腔心圖像達到最佳顯示，啟動“全容積(Ful1Volume)”模式，得到雙平面圖像進行調整，至滿意顯示心外膜和心內膜輪廓，隨后在心電信號觸發下，采集連續4個心動周期的 15°×60°的窄角“蛋糕塊”立體圖像，形成60°×60°的寬角“金字塔”形三維數據庫，圖像存儲于光盤備用。

作者單位：山西省晉煤集團總醫院(山西晉城 048006)，E-mail：3223683085@qq.com

1.2.3三維圖像分析應用QLAB6.0 3DQ Advanced軟件對三維圖像進行脫機分析，獲得17節段容積-時間曲線，導出原始數據進行定量分析。并按以下公式求出各節段rEF進行詳細定量分析。局部射血分數計算公式為：rEF=[(rEDV-rESV)/rEDV]×100%。

左心室節段劃分采用美國心臟病協會(AHA)心臟影像委員會推薦的左室壁分段法，根據冠脈血供的解剖特點，分為17節段，分別為基底段(二尖瓣環到舒張末期乳頭肌的頂部)：前壁基底段、前間隔基底段、后間隔基底段、下壁基底段、后側壁基底段、前側壁基底段；中間段(包括整個乳頭肌長度的區域):前壁中間段、前間隔中間段、后間隔中間段、下壁中間段、后側壁中間段、前側壁中間段；心尖段(乳頭肌下份到心室腔末端):前壁心尖段、間隔心尖段、下壁心尖段、側壁心尖段；心尖帽(心室腔末端以遠的心肌部分)[1]。

2結果

2.1左心室17節段rEF檢測結果分析左心室各節段局部射血分數存在差異。在基底段，以后間隔最低，相鄰的前間隔和下壁次之，前側壁最高。在中間段基本符合這一規律，也以后間隔最低。但在心尖段則相反，以側壁心尖段最低，間隔心尖段最高。詳見表1。

表1　正常人左心室 17 節段 rEF測值(±s)

2.2沿左室長軸縱向分組比較將左室17個節段分為基底段組(包括前壁基底段、前間隔基底段、后間隔基底段、下壁基底段、后側壁基底段、前側壁基底段)，中間段組(包括前壁中間段、前間隔中間段、后間隔中間段、下壁中間段、后側壁中間段、前側壁中間段)，心尖段組(包括前壁心尖段、間隔心尖段、下壁心尖段、側壁心尖段、心尖帽)。rEF 測值從基底段向心尖段呈逐漸遞增趨勢，經方差分析及各組間LSD兩兩比較差異有統計學意義(P<0.01)。詳見表2。

表2　沿左室長軸橫向分組比較(±s)

2.3沿左室短軸橫向分組比較將左室分為前壁節段組(包括前壁基底段、前壁中間段、前壁心尖段)、前間隔節段組(包括前間隔基底段、前間隔中間段)、后間隔節段組(包括后間隔基底段、后間隔中間段、間隔心尖段)、下壁節段組(包括下壁基底段、下壁中間段、下壁心尖段)、后側壁節段組(包括后側壁基底段、后側壁中間段)、前側壁節段組(包括前側壁基底段、前側壁中間段、側壁心尖段)。經方差分析，各組差異有統計學意義(P<0.01)；經LSD兩兩比較，前間隔節段組與前壁節段組比較差異有統計學意義(P<0.05)；后間隔節段組、下壁節段組及后側壁節段組與前間隔節段組比較差異有統計學意義(P<0.05)，下壁節段組與后間隔節段組比較差異有統計學意義(P<0.05)；前側壁節段組與下壁節段組比較差異有統計學意義(P<0.05)。其余節段組間比較差異無統計學意義。詳見表3。

表3　沿左室短軸橫向分組比較

3討論

左心室整體射血分數的測定已廣泛應用于臨床，常用方法包括二維超聲和M型超聲，而其局部射血分數的評價因受檢查手段的限制而未普及。心肌缺血會產生局灶性的收縮功能異常，節段性室壁運動異常是超聲心動圖診斷缺血性心臟病的主要特征。左心室局部出現缺血的狀態下，正常心肌有可能收縮增強代償病變部位的功能損害，從而使左心室整體射血分數正常或僅有輕微減低，表明局部室壁運動檢測左室收縮功能障礙的敏感性較整體收縮功能高[2]。因此，測定左心室局部射血分數對缺血性心臟病的診斷、治療和療效隨訪極為重要。RT-3DE作為一種全新的超聲技術，可通過節段容積-時間變化曲線，獲得各個節段rEF值從而量化左心室各節段局部收縮功能。

心臟在每一個心動周期中除了收縮與舒張活動外，還有上下前后的移動和扭轉運動，是一個復雜的空間變形過程。左心室壁各節段的協調運動使得心臟這一形態復雜的動力器官將左心室舒張期接納的來自肺靜脈的氧合血在收縮期有效射入體循環系統。本研究發現正常人左心室各節段局部射血分數不同，但也存在一定的分布規律，在基底段及中間段以后間隔最低，相鄰的前間隔和下壁次之，后間隔對側的前側壁最高，但在心尖段則相反，以側壁心尖段最低，間隔心尖段最高，這也為心室的扭轉運動和收縮期有效射血奠定了基礎。

沿左室長軸水平分析，心尖段水平射血分數普遍強于其他節段，基底段均較低，表現為左心室收縮功能從基底到心尖增強的趨勢。有學者認為心尖部心肌組織結構特征與局部冠狀動脈血供特性使得正常人左室心尖部收縮運動速度較其他部位強[3]。沿左室短軸方向分組比較也與以往的研究結果一致[4，5]，左室壁大部分游離壁(如下壁、前壁)收縮性較室間隔強，這可能與以下幾種因素有關:心肌在各部位的肌束結構及功能不同;各部心電活動的差異;左、右室機械收縮與舒張活動的相互影響及對各部位影響程度的不同，各瓣膜間活動的協調配合等。

綜上所述，實時三維超聲心動圖能夠客觀定量評價左心室壁各節段局部射血分數，并證實正常人左心室節段室壁間收縮功能存在差異。

參考文獻：

[1]Cerqueria MD，Weissman NJ，Dilsizian V，et al.Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart.A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association[J].Circulation，2002，105:539-542.

[2]Eugene Braunwald.心臟病學[M].陳灝珠，譯.第5版.北京:人民衛生出版社，2001：390-400.

[3]陳嬌，唐紅，郭津含．實時三維超聲心動圖左室射血分數-時間曲線評價正常人左室收縮功能的初步研究[J]．四川醫學，2004，25(7)：754.

[4]張嬿，唐紅，宋彬，等．實時三維超聲心動圖評價健康人左心室壁節段收縮功能的研究[J]．中華超聲影像學雜志，2007，16(1)：7-8．

[5]王建華，鄭淋，尹洪寧，等.正常成年人心肌各節段運動速度及其影響因素分析[J].中華超聲影像學雜志，2004，13：92-95.

(本文編輯郭懷印)

(收稿日期：2015-07-22)

中圖分類號：R540.4

文獻標識碼：B

doi：10．3969/j．issn．1672-1349．2015．18．038

文章編號：1672-1349(2015)18-2133-03