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编号:10270071
多普勒组织声像图评价正常人的室壁运动频谱特征
http://www.100md.com 《中华超声影像学杂志》 1998年第5期
     作者:郑哲岚 徐启彬 赵君康 姚磊 牟芸 钱钢

    单位:310003 杭州,浙江医科大学附属第一医院

    关键词:多普勒组织显像;室壁运动频谱

    中华超声影像学杂志980506 摘 要 用多普勒组织声像图的DTI-PWD技术对44例健康志愿者左心室壁节段运动情况进行研究, 将左心室壁分为13个节段, 对每一节段室壁运动频谱进行定量分析。 结果显示正常人室壁运动频谱有其规律性, 于心电图Q波后出现等容收缩波(IVC)和收缩波(S); 于心电图T波后出现等容舒张波(IVR)、 早期舒张波(E)、 反相波(R)和晚期舒张波(A)。 且左室后壁、 下壁、 侧壁的S波、 E波、 A波分别大于相对应的前间隔、 前壁和后间隔的波群速度。 所有室壁节段其S波平均为7.31±0.82 cm/s, E波为8.74±2.38 cm/s, A波为5.75±0.88 cm/s。 并且有85.47%的室壁节段其S波速度大于6 cm/s, 有98.93%的室壁节段其S波速度大于5 cm/s。 结果表明DTI-PWD可作为评价室壁节段运动速度直观、 准确的定量手段。
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    Assessment of Myocardial Wall Velocity Profile by Doppler Tissue Imaging in Normal Subjects Zheng Zhelan, Xu Qibin, Zhao Junkang, et al. The First Affiliated Hospital of Zhejiang Medical University, Hangzhou 310003

    Abstract Forty four normal subjects were studied by pulsed Doppler tissue imaging for assessment of the left ventricular myocardial wall velocity profiles. We divided the left ventricular wall into 13 segments and detected myocardial wall velocity profiles in each segment. Results: Regularity of myocardial wall velocity profiles in normal subjects was found in each cardiac cycle. Specific isovolumic constrictive wave (IVC)、 systolic wave (S) during systolic period and isovolumic relaxation wave (IVR)、 early diastolic wave (E)、 reverse wave (R)、 atrial constrictive wave (A) during diastolic period were showed in sequence. The myocardial wall velocities of S wave、 E wave、 Awave in left ventricular posterior wall、 inferior wall and lateral wall were significantly higher than those in anterior septum、 anterior wall and posterior septum corelatively. The average values of S wave、E wave and A wave in total segments were 7.31±0.82 cm/s, 8.74±2.38 cm/s and 5.75±0.88 cm/s respectively. Velocities of S wave were more than 6 cm/s in 85.47% segments and more than 5 cm/s in 98.93% segments. Conclusion: Pulsed Doppler tissue imaging can provide us a quantitative、 direct and accurate method to assess left ventricular myocardial segment velocities.
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    Key words Doppler tissue imaging myocardial wall velocity profile

    多普勒组织声像图(Doppler tissue imaging, DTI)是通过对心肌室壁运动进行彩色编码, 以评价室壁运动方向及速度的新技术。 本文采用DTI-PWD对左室各室壁节段的运动频谱进行分析, 以评价正常人室壁运动频谱特征。

    资 料 与 方 法

    一、 研究对象

    正常人44例, 男24例, 女20例, 年龄22~69岁, 平均45.61±13.41岁。 均经病史、 体检、 心电图排除心血管病。

    二、 仪器和方法

    采用美国ACUSON 128 XP ART彩色电脑声像仪, 探头频率为2.5~4.0 MHz。 于不同切面观在多普勒组织声像图的速度模式引导下, 将DTI-PWD取样容积置于心肌室壁近内膜侧取样测定室壁运动频谱, 同步心电图显示, 并记录于录像带上, 取三个心动周期之均值, 并予统计学处理。
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    左室室壁节段共分为13个节段, 分别于左室长轴观测定前间隔基底部(ANT-SEP-B)、 左室后壁基底部(POST-B)、 前间隔乳头肌水平(ANT-SEP-P)、 左室后壁乳头肌水平(POST-P)的频谱; 于左心短轴观测定前壁基底部(ANT-B)、 下壁基底部(INF-B)、 前壁乳头肌水平(ANT-P)、 下壁乳头肌水平(INF-P)的频谱; 于剑下四腔观测定后间隔基底部(POST-SEP-B)、 侧壁基底部(LAT-B)、 后间隔乳头肌水平(POST-SEP-P)及侧壁乳头肌水平(LAT-P)的频谱。 于心尖四腔观测定心尖部(APEX)室壁运动频谱, 调整取样线与室壁运动方向接近平行, 使θ角小于30度(图1)。

    结 果

    正常人室壁运动频谱有明显的特征性表现, 为收缩期心电图Q波后出现等容收缩波(IVC)和收缩期特征的收缩波(S); 于心电图T波后依次出现等容舒张波(IVR)、 早期舒张波(E)、 反相波(R), 于心电图下一心动周期P波后出现晚期舒张波(A)。 其中后壁、 下壁、 侧壁的S波于基线上方为正相(图2~4), 而前间隔、 后间隔、 前壁的S波于基线下方为负相(图5~7)。 各室壁节段运动频谱波群中S、E、A波的出现率为100%, E波与A波方向和S波相反。 而IVC波出现率为87.97%, IVR波出现率为55.42%, 可为正向、 负向或双向; R波的出现率为63.44%, 方向与E波相反。 部分IVC波及IVR波分别融合于S波及E波中而不能区分。
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    各室壁节段运动频谱波群速度见表1, 各波群持续时间见表2。 其中可见各对应室壁节段中的左室后壁、 下壁、 侧壁的S波、 E波、A波分别大于前间隔、 前壁、 后间隔的对应波群(P值均<0.05)。 而心尖部的运动频谱特征性不如其它节段强, 既可有典型的频谱, 也有部分频谱较为复杂和较难分析。

    表1 DTI-PWD 室 壁 运 动 频 谱 速 度 (cm/s)

    IVC

    S

    IVR

    E

    R

    A

    ANT-SEP-B
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    6.32±2.53

    6.23±1.83*

    6.51±2.16

    7.41±2.76*

    5.09±1.74

    5.05±1.28*

    基

    POST-B

    6.64±2.60

    8.09±1.52*

    5.64±1.47
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    12.20±3.89

    3.32±0.87

    6.45±1.82*

    底

    ANT-B

    5.62±1.52

    6.31±1.44*

    5.95±2.20

    6.60±1.67*

    5.41±2.08

    5.50±2.06*
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    水

    INF-B

    6.33±2.23

    8.53±1.72*

    4.95±1.32

    11.44±3.50*

    2.97±1.32

    7.28±2.29*

    平

    POST-SEP-B

    5.77±2.70
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    6.53±1.68*

    6.78±2.22

    6.95±1.65*

    4.45±1.63

    4.89±1.24**

    LAT-B

    4.83±1.50

    8.60±2.41*

    5.00±2.00

    11.10±3.46*
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    3.67±1.19

    5.75±1.68**

    ANT-SEP-P

    5.56±1.91

    6.20±1.23*

    7.44±2.94

    7.27±1.85*

    4.11±0.90

    5.19±1.10**

    乳

    POST-P
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    5.95±2.17

    7.14±1.32*

    4.96±1.04

    9.64±2.88*

    3.34±1.06

    5.84±1.85**

    头

    ANT-P

    5.61±1.55

    6.33±1.44*

    6.38±2.58*
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    6.64±1.87

    5.12±1.27

    5.00±1.26*

    肌

    INF-P

    5.76±2.78

    8.42±1.61*

    4.89±1.20

    12.23±3.50*

    3.40±1.33

    7.26±2.09*
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    水

    POST-SEP-P

    5.07±1.47

    6.47±1.22*

    6.30±2.16

    6.89±1.33*

    5.63±2.20

    4.65±0.70**

    平

    LAT-P

    4.95±1.78
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    8.15±1.98*

    6.00±1.94

    9.65±2.68*

    4.00±1.65

    5.75±1.55**

    APEX

    6.24±1.76

    5.55±1.89

    注 B代表基底节段, P代表乳头肌水平;ANT-SEP为前间隔,POST为后壁,ANT为前壁, INF为下壁, POST-SEP为后间隔, LAT为侧壁,APEX为心尖。 IVC及IVR值为正负双相的绝对值总和。 每一栏内均为室壁相对应的节段。 *为P值<0.01; **为P值<0.05
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    表2 DTI-PWD 室 壁 频 谱 各 波 群 持 续 时 间 (ms) IVC

    S

    IVR

    E

    R

    A

    94.29±18.18

    292.90±52.00

    92.73±31.38

    157.83±42.95

    87.17±25.89

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    n=373

    n=424

    n=235

    n=424

    n=269

    n=424

    图1 左心室室壁节段划分及测量切面观示意图

    本组左室所有节段的S波速度介于4~15 cm/s之间, 平均为7.31±0.82 cm/s, 其中98.93%的节段之S波≥5 cm/s, 85.47%的节段其S波≥6 cm/s; E波平均为8.74±2.38 cm/s, A波平均为5.75±0.88 cm/s, 各室壁节段的E波速度均大于或等于A波速度。
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    讨 论

    本文通过用多普勒组织声像图的DTI-PWD对正常人各室壁节段运动频谱的分析, 显示了室壁运动频谱其特有的规律性, 客观地反映了生理状态下不同心动周期中室壁运动的特征性变化[1]

    心脏收缩期心电图Q波后出现等容收缩波(IVC), 该波持续时间较短, 反映了收缩前期不同方向心肌纤维运动的综合变化[2]; 收缩波(S)则为室壁运动的主波, 其上升支较陡, 下降支略平坦, 为不对称三角形波群, 有时波群上可有切迹, 为频谱中持续时间最长的波群, 反映了室壁运动的主动性收缩情况。 舒张期心电图T波后在二尖瓣开放前出现等容舒张波(IVR), 由于心脏复极的不均一性和心脏整体运动的变化, 可能有不同的起始方向和大小, 部分可融合于早期舒张波内。 随着二尖瓣的开放出现舒张期的主波早期舒张波(E), 该波为整个室壁运动频谱中速度最大的波群, 与S波方向相反, 表明舒张早期左室快速充盈的形成; E波后有部分人可出现极小和短促的反相波(R), 其方向与E波相反, 产生原因可能为舒张早期充盈后心脏快速扩张而产生的弹性回缩运动有关; 至下一心动周期心电图P波出现时产生了晚期舒张波(A), 方向与E波一致, 速度小于E波, 揭示了心房收缩对室壁运动的影响, E波和A波共同反映了室壁舒张功能的状况。
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    在左室室壁运动频谱的对应节段中, S波及E波和A波均表现为后壁、 下壁、 侧壁的频谱速度大于前间隔、 前壁、 后间隔的波群速

    图2 后壁运动频谱;3 下壁运动频谱;4 侧壁运动频谱;5 前间隔运动频谱;6 后间隔运动频谱;7 前壁运动频谱

    度, 与文献一致[3], 其产生原因可能为后壁、 下壁、 侧壁的游离度较大, 而室间隔、 前壁受到右心舒缩情况牵制, 可能有所影响、 抵消有关。 而IVC、 IVR及R波则此类影响不明显。

    由于DTI-PWD技术可在DTI速度模式显示欠佳的情况下得到较为满意的频谱, 并可判定室壁运动的方向、 大小及持续时间, 从而显示完整心动周期内室壁运动速度的连续性变化情况, 因而较为简便、 直观、 准确。 但该技术仍为多普勒成像原理, 受到θ角的影响。
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    总之, DTI-PWD可作为评价室壁运动速度的客观指标[4],本文结果中亦表明了这一点。通过对各室壁节段运动频谱的分析以了解收缩和舒张的特征性改变,为室壁节段功能的定量研究提供了客观的依据和可能,特别在对冠心病的室壁节段运动的定量诊断上前景广阔。

    参 考 文 献

    1 Stewart MJ, Sutherland GR, Moran CM, et al. Imaging of infracted myocardium by Doppler tissue imaging. Circulation, 1993,88(4 part 2)∶I-47.

    2 Gulati VK, Katz WE, Follansbee WP, et al. Quantitative assessment of myocardial tissue velocities in normal children with Doppler tissue imaging. Am J cardiol, 1996,77(4)∶1254.
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    3 黎春蕾,高淑英,张友耿,等.应用多普勒组织成像技术对室壁运动的初步观察.中国超声医学杂志,1996,12(9)∶8.

    4 Garcia MJ, Rodriguezl, Ares M, et al. Myocardial wall velocity assessment by pulsed Doppler tissue imaging: characteristic findings in normal subjects. Am Heart J, 1996,132(3)∶648.

    本课题受浙江省卫生厅资助

    (收稿 1997-07-23 修回 1998-02-02)

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