二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性關(guān)聯(lián)分析

顧小欣

【摘要】目的對(duì)二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行探討。方法應(yīng)用多普勒超聲與計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)相結(jié)合，對(duì)一組不同程度的二尖瓣狹窄患者的二尖瓣下游的不同位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)的均勻性實(shí)施定量的檢測(cè)，對(duì)相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。結(jié)果二尖瓣狹窄程度不同的患者在邊界位點(diǎn)湍流剪應(yīng)力、流場(chǎng)均勻性、有效瓣口面積上存在顯著差異，并且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相互之間明顯相關(guān)。結(jié)論二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力集中分布在射流邊界的湍流處，患者的狹窄越嚴(yán)重，其流場(chǎng)的均勻性越差，并且其湍流剪應(yīng)力的值越大，開(kāi)展二尖瓣狹窄患者的湍流剪應(yīng)力的研究，對(duì)于瓣膜病的治療與研究具有積極的作用。

【關(guān)鍵詞】二尖瓣狹窄；湍流剪應(yīng)力；流場(chǎng)均勻性；關(guān)聯(lián)分析

【中圖分類(lèi)號(hào)】R540.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

在各種關(guān)于湍流剪應(yīng)力的研究中，主要是關(guān)于體外人工心瓣流場(chǎng)中血細(xì)胞破壞方面的研究，相對(duì)來(lái)說(shuō)，關(guān)于二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性之間的關(guān)聯(lián)的研究比較少，本次研究中，就主要結(jié)合彩色多普勒血流儀以及計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)，對(duì)二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性之間的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，對(duì)于瓣膜病的治療具有積極的作用。

1. 資料與方法

1.1 一般資料：本次研究中，隨機(jī)選取我院收治的不同程度的二尖瓣狹窄患者58例，其中男性患者25例，女性患者33例，患者的年齡24～65歲，排除靜息狀態(tài)下每分鐘心率值達(dá)到120次的患者，以及伴隨有心房顫動(dòng)、中度以上的二尖瓣或者是主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全的患者，對(duì)患者進(jìn)行劃分時(shí)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的狹窄劃分標(biāo)準(zhǔn)，本次研究中的58例患者中，有輕度狹窄患者8例，中度狹窄患者29例，重度狹窄患者21例。

1.2 方法：在二尖瓣下游流場(chǎng)均勻性及有效開(kāi)口面積的檢測(cè)中，應(yīng)用美國(guó)惠普公司SONOUS2500型彩色多普勒血流儀，探頭的頻率選擇為210～215MHz，這里所說(shuō)的心瓣流場(chǎng)均勻性主要是指心瓣膜下游血流峰值流速分布的均勻程度，在檢測(cè)過(guò)程中，分別在左心二腔心切面以及心尖四腔心切面，應(yīng)用連續(xù)的多普勒測(cè)量核心區(qū)較高的流速，并且以脈沖多普勒對(duì)邊界位點(diǎn)較低的流速進(jìn)行測(cè)定，對(duì)各個(gè)切面的 Vmax進(jìn)行計(jì)算，并將其作為流場(chǎng)均勻性的定量指標(biāo)，有效開(kāi)口面積的測(cè)量依據(jù)壓差降半時(shí)間法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。

1.3 二尖瓣下游湍流剪應(yīng)力的檢測(cè)，分別是在左心二腔心切面與心尖四腔心切面上進(jìn)行檢測(cè)，在已經(jīng)確定的血流核心區(qū)與周?chē)倪吔绺鱾€(gè)測(cè)速位點(diǎn)上應(yīng)用頻譜對(duì)十個(gè)以上的二尖瓣血流頻譜進(jìn)行連續(xù)的記錄，并將其保存于錄像帶中，方便分析，在湍流剪應(yīng)力的解析中，應(yīng)用自行設(shè)計(jì)的軟件來(lái)進(jìn)行解析，并將保存于錄像帶上速度頻譜圖予以數(shù)字化，在經(jīng)過(guò)相關(guān)的數(shù)值轉(zhuǎn)換及圖像分析之后，依據(jù)公式： 湍流剪應(yīng)力=0.5ρut2上式中，ρ表示的含義是：血液密度；ut2表示的含義是血流速度的擾動(dòng)值的均方。

1.4 觀察指標(biāo)：有效開(kāi)口面積（EOA）、峰值流速最大差值 Vmax、瓣跨瓣血流周?chē)吔绶逯盗魉佟⒍獍昕绨暄骱诵膮^(qū)峰值流速（Vc）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：本次研究中，各個(gè)組間的各項(xiàng)指標(biāo)的比較，應(yīng)用的單因素方差以及直線回歸進(jìn)行相關(guān)性分析，若P<0.05，表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2. 結(jié)果

檢測(cè)結(jié)果顯示，各組患者的邊界各個(gè)位點(diǎn)的EOA、 Vmax、TSS之間存在明顯的差異，并且P<0.05，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，發(fā)現(xiàn)：TSS與 Vmax之間表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)性（r：0.81～0.84），并且二者都與EOA表現(xiàn)出明顯的負(fù)相關(guān)性（r：-0.82～0.88），核心位點(diǎn)的TSS在各組間沒(méi)有明顯的差異，并且低于邊界位點(diǎn)的值。

3. 討論

在瓣膜病的治療過(guò)程中，對(duì)于其發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究，對(duì)于其診治方法的選擇具有積極的作用，這就需要對(duì)其體內(nèi)病變的心瓣下游血流的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行研究，本次研究中，應(yīng)用多普勒超聲與計(jì)算機(jī)圖像相結(jié)合的分析技術(shù)，對(duì)二尖瓣狹窄患者的二尖瓣下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性進(jìn)行了分析，相關(guān)的檢測(cè)結(jié)果顯示，患者的二尖瓣狹窄越嚴(yán)重，其邊界位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力值越大，同樣的其流場(chǎng)的均勻性就會(huì)越差，這三者之間的變化表現(xiàn)出密切相關(guān)（r：-0.88～0.84），而其核心位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力的值偏低，這表明隨著患者的狹窄的加重，其流場(chǎng)的均勻性會(huì)逐漸變差，其湍流剪應(yīng)力的值會(huì)不斷的上升，并且主要集中于射流邊界中。

很多臨床中的風(fēng)心病二尖瓣狹窄患者，在臨床中并沒(méi)有表現(xiàn)出風(fēng)濕活動(dòng)的跡象，但是其瓣膜病變表現(xiàn)出進(jìn)行性加重的趨勢(shì)，尤其是在瓣尖附近最為嚴(yán)重，該處在空間上對(duì)應(yīng)于射流邊界湍流剪應(yīng)力集中的部位，所以可以推斷出，二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力可能是瓣膜病變加重的因素之一，但是其具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，分析二尖瓣下狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場(chǎng)均勻性之間的關(guān)系，對(duì)于瓣膜病患者的治療具有積極的參考作用，本文就通過(guò)對(duì)不同程度二尖瓣狹窄患者的湍流剪應(yīng)力及流場(chǎng)均勻性進(jìn)行檢測(cè)，探討二者之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明，不同程度狹窄的患者的邊界位點(diǎn)湍流剪應(yīng)力、流場(chǎng)均勻性以及有效開(kāi)口面積存在明顯的差異，并且相互之間表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性，這一研究結(jié)果對(duì)于臨床中實(shí)際的二尖瓣狹窄患者的治療具有積極的參考作用。

參考文獻(xiàn)

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