胸壓改變對左心功能影響的超聲分析

鐘小軍

(金華市中醫院 B超室，浙江 金華 321000)

臨床觀察

胸壓改變對左心功能影響的超聲分析

鐘小軍

(金華市中醫院 B超室，浙江 金華 321000)

目的 觀察胸壓改變對左心功能的影響。方法 比較30例健康志愿者在不同胸壓條件下(-30 mmHg、-15 mmHg、0 mmHg、15 mmHg、30 mmHg)左心室舒張早期血流速度，左心室舒張晚期血流速度，左心室舒張功能，室間隔曲率半徑及左心室每搏量的變化情況。結果，左心室舒張早期血流速度：胸壓在0 mmHg時>15 mmHg時>30 mmHg時，差異有統計學意義(P<0.05)；其余比較差異無統計學意義(P>0.05)；左心室舒張晚期血流速度在不同胸壓條件下比較差異無統計學意義(P>0.05)。左心室舒張功能：胸壓0 mmHg時顯著優于15 mmHg時和30 mmHg時(P<0.01)。胸壓為-30 mmHg時室間隔曲率半徑最大，平靜呼吸時左心室每搏量最高；差異比較有統計學意義(P<0.05)。結論 當胸腔內壓力改變時，室間隔兩側造成壓力差，影響左心室舒張早期血流速度和左心室舒張功能，并改變室間隔的形態和位置，影響心臟收縮功能。

胸壓改變；心臟功能；超聲

正常的平靜呼吸對體內血流動力學有一定的影響，并存在規律[1]。有些研究指出，吸氣時，右心室充盈增加，同時伴隨著肺血管床的順應性提高，后者血管床容量增加導致回流至左心室血流量降低，使左心室功能下降，也就是“肺血池”學說[2]，同時也稱為串聯心室間相互作用。也有研究表明，左右心室的泵血功能存在幾乎180°反時相變化和室間隔擺動，稱為并聯心室間相互作用[3]。本研究采用超聲心動圖技術，探討不同程度的胸壓變化對心臟功能的影響。

1 材料與方法

1.1 研究對象 2015年7月—12月選取30例健康志愿者，其中男性15例，女性15例，年齡20～60(40.8±11.2)歲。入選標準：①心電圖、超聲心動圖等檢查正常，排除心肺疾病；②無不良嗜好，體格適中；③檢查前24h內禁煙、酒、茶、咖啡。所有志愿者均知情同意。

1.2 儀器 氣壓測量裝置為自制。將表式血壓計袖帶部分取下，接在口鼻面罩上，面罩需將口鼻覆蓋，并與外界隔離，保證口鼻腔與胸腔內壓力相同。面罩一端與壓力計相連，另一端與壓力傳感器相連。超聲儀為 日立HI VISION Preirus超聲診斷儀，探頭頻率為2.5～4.0MHz。

1.3 超聲心動圖檢測 本研究所有檢查均由同一組超聲醫生進行。所有受試者取左側臥位，同步連接心電圖，行常規心動圖檢測，超聲心動圖切面為左心室長軸。然后囑受試者做Valsalva及Mueller動作，控制胸腔壓力在-30 mmHg、-15 mmHg、15 mmHg、30 mmHg[4]，分別于平靜呼氣末期和以上胸壓(胸壓持續10s以上)下采集心室超聲圖像，用于脫機分析。分析不同胸壓條件下左心室舒張早期血流速度(E)、左心室舒張晚期血流速度(A)，并計算左心室舒張功能(E/A)。選取室隔左心室面最高點與心室壁相連接的最低點，采用數學分析軟件計算出對應室間隔曲率半徑。采用M型超聲測量不同胸壓時左心室每搏量，測量三次，取其平均值。受試者每完成1次測試，休息5min，以保證心臟功能恢復繼續下次測試。

1.4 統計學方法 應用統計軟件SPSS19.0處理數據，計量資料采用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

胸壓在0 mmHg時，左心室舒張早期血流速度最高，左心室舒張功能優于15 mmHg時和30 mmHg時，差異均有統計學意義(P<0.05)；左心室舒張晚期血流速度在不同胸壓條件下比較差異無統計學意義(P>0.05)。胸壓為-30 mmHg時室間隔曲率半徑最大，平靜呼吸時左心室每搏量最高；差異比較有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 不同胸壓條件下左心室舒張期血流速度、舒張功能、室間隔曲率半徑及每搏量的變化

注：a與-30 mmHg比較，P<0.05；b與-15 mmHg比較，P<0.05；c與0 mmHg比較，P<0.05；d與15 mmHg比較，P<0.05。

3 討 論

根據血流動力學原理，可將循環分為全胸內系統和部分胸內系統。在舒張期，肺動脈、肺靜脈、左心房室構成全胸內系統，其余部分則構成部分胸內系統；在收縮期，右心室、肺動靜脈以及左心房構成全胸內系統，其余部分則構成部分胸內系統[5]。舒張期和收縮期，左右心室存在規律的變化。

本研究發現隨著胸腔內壓力的增高，左心室舒張早期血流速度和左心室舒張功能均降低，左心室舒張晚期血流速度基本無變化，與Cao等[6-7]提出的胸壓影響心功能理論相一致。該理論認為左右心血管系統解剖學存在差異，左心房、室及肺靜脈構成的左心循環系統幾乎完全位于胸腔內部，胸壓改變時兩端壓力基本無變化；而右心血管系統的上下腔靜脈位于胸腔外，胸壓改變時，兩端壓力差較大，引起血流動力學的改變。隨著胸腔內壓力的升高，心室壁作用方向與室壁運動方向相反，阻礙心臟的舒張功能，引起左心室的舒張功能下降[8]。

根據帕斯卡定律，室間隔隨著壓力的變化而左右擺動。胸壓降低時，室間隔向左移動導致曲率半徑增大；胸壓升高時，室間隔向右移動導致曲率半徑減少。室間隔隨著胸壓改變產生的左右搖擺運動能夠周期性的改變兩側心室形態，影響舒張末期心室充盈。本研究中胸壓降低時，室間隔向左移動，左心室在舒張末期短徑減少，左心室每搏量下降。在胸壓下降幅度較大時，血管床塌陷，回心血量不會增加，反而減少。反之，在胸壓升高時，左右心室壓力瞬間增高，中央靜脈回心血量減少，導致右心室壓力迅速降低，室間隔向右移動，但回心血量是下降的，因此每搏量仍然是降低的。

綜上所述，當胸腔內壓力改變時，會在室間隔兩側造成壓力差，影響左心室舒張早期血流速度和左心室舒張功能，并改變室間隔的形態和位置，影響心臟收縮功能。

[1]李穎,曹鐵生,袁麗君，等.呼吸對右心室充盈的影響及其機制研究[J].中華超聲影像學雜志,2006,15(10):748-750.

[2]Ditchey R，Engler R，LeWinter M．The role of the right heart in acute cardiac tamponade in the dog．Circ Res，1981，48：701-710．

[3]袁麗君,高峰,曹鐵生，等.心臟超聲評價平靜呼吸對正常人左心室收縮功能的影響[J].中華超聲影像學雜志,2006,15(6):415-417.

[4]豐楊,王臻,邢長洋，等.胸壓變化對心臟功能的影響及其機制研究[J].中華超聲影像學雜志,2015,24(11):928-931.

[5]Wang Z，Yuan LJ，Cao TS，etal．Simultaneous beat—by-beat investigation of the effects of the valsalva maneuver on left and right ventricular filling and the possible mechanism[J]．PLoS One，2013，8(1)：e53917．

[6]Wijbenga A,Mosterd A,Kaspzak JD,etal.Potentials and limitations of the Valsalva maneuver as a method of differentiating between normal and pesudonormal left ventricular filling pattens[J].Am J Cardiol,1999,84(1):76-81.

[7]Cao TS.Yuan LJ．Sun K，etal．Mechanism study of respiration related hemodynsmics Using in vitro and in vivo model[J]．Circulation,2003，25,：1121-1129.

[8]張小用,曹鐵生,袁麗君，等.胸內正壓對正常人左室充盈的直接影響及其力學機制[J].臨床超聲醫學雜志,2011,13(9):588-590.

2016-02-05

鐘小軍(1979-)，男，江西于都人，本科，主治醫師。

10.3969/j.issn.1674-6449.2017.01.024

R187

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1674-6449(2017)01-0077-02