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超声心动图对慢性肾功能衰竭心脏病变的分析

【摘要】  目的探讨超声心动图检测慢性肾功能衰竭患者心脏情况的临床意义。方法分别选择42例慢性肾功能衰竭患者和正常对照组进行超声心动图检查。选取舒张末期室间隔厚度(IVSTd)、末期左室后壁厚度(LVPWd)、末期左室内径(LVIDd)和收缩末期室间隔厚度(IVSTs)、末期左室内径(LVIDs)、末期左室后壁厚度(LVPWs)为左心结构改变指标;选取每搏量(SV)、射血分数(EF)、短轴缩短率(FS)、舒张早期血流峰值流速(E)和舒张晚期血流峰值流速(A)为左心功能改变指标。扫查后分别将两组指标进行对比,观察肾功能衰竭患者心脏结构和功能变化情况。结果 慢性肾功能衰竭患者IVSTd、IVSTs、LVIDd、LVPWd较对照组增厚(P<0.05)。左心功能比较SV、MVCF、E、A明显高于对照组(P<0.05)。结论通过超声心动图检测慢性肾功能衰竭心脏特征,有助于指导慢性肾功能衰竭患者心脏病变的诊断和治疗。

【关键词】  超声心动图; 慢性肾功能衰竭; 心脏并发症

  The analysis of echocardiography on cardiac structure and function in patients with chronic renal failure

  HAN Ying.The Hospital of Laiwu Steel Group, Ltd,Laiwu 271126,China

  [Abstract]ObjectiveTo explore the clinical significance of echocardiography on cardiac structure and function in patients with chronic renal failure (CRF). MethodsForty-two CRF patients and forty-two normal persons were checked by echocardiography on cardiac structure and function respectively. The morphologic and functional parameters were selected to calculate the cardiac changes of the CRF patients. ResultsCompared with the control group, IVSTd, IVSTs, LVIDd and LVPWd were significantly increased, which refected the changes of cardiac structure in the CRF patients. The left entricular functional parameters, such as SV, MVCF, E and A, were significant higher than those in the control (P<0.05).ConclusionEchocardiography in assessing cardiac structure and function helps to guide the diagnosis and treatment of heart diseases in patients with CRF.

  [Key words]Echocardiography; Chronic renal failure; Cardiac complication

  心脏结构和功能改变是慢性肾功能衰竭(chronic renal failure, CRF)患者的首位死因,主要表现为心脏质量增加,尤以左心变化明显。超声心动图对评价心脏结构和功能、判断室壁运动异常、血流动力学检测的敏感性及特异性等方面具有优势,因此广泛应用于CRF患者心脏并发症的评价。研究发现采用超声心动图检测可早期发现CRF患者的左室舒张功能减退,但对CRF患者左室收缩功能改变则不一致。本研究通过对42例CRF患者和42例健康对照者进行超声心动图检查评价心脏功能,探讨利用超声心动图评价CRF患者左心功能的临床应用价值。

  1资料与方法

  1.1对象选择我院2009—2011年收治的CRF患者42例作为研究对象, 男性13例,女性29例,平均年龄45.2±11.4岁,其中慢性肾小球肾炎9例,梗阻性肾损害8例,糖尿病肾病7例,肾病综合征10例,狼疮性肾炎3例,高血压肾病5例。随机选择在本院门诊健康体检心电图正常,无高血压、冠心病等病史的健康人作为正常对照组,其中男性16例,女性26例,平均年龄47.3±10.3岁。两组性别、年龄比较差异均无统计学意义。

  1.2方法采用Philips 彩色多普勒仪器对两组进行扫查探头频率调整为4MHz,患者充分休息后取仰卧体位,在心电图QRS波起始部开始测量,取左室舒张末期内径、左室舒张末期室间隔距离、左室舒张末期后壁厚度的三周期平均值;心尖四腔切面做脉冲扫描取样为瓣环连线中点。在测试过程中记录:舒张末期室间隔厚度(IVSTd)、末期左室内径(LVIDd)、末期左室后壁厚度(LVPWd);收缩末期室间隔厚度(IVSTs)、左室内径(LVIDs)、左室后壁厚度(LVPWs)。经测试后两组做比较分析。同时记录左室每搏量(SV)、射血分数(EF)、短轴缩短率(FS)、平均周径缩短率(MVCF)、舒张早期血流峰值流速(E)和舒张晚期血流峰值流速(A)进行比较。对各瓣口彩色血流和心包积液进行观察,以上指标异常患者判定为心脏异常。

  1.3统计学分析所得数据采用SPSS 17.0统计软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

  2结果

  2.1CRF患者与对照组左心结构超声心动图检查CRF患者与正常对照组左心结构超声心动图检查具体数据见表1。 CRF患者IVSTd、IVSTs、LVIDd和LVPWd较正常对照组增厚(P<0.05),LVIDs和LVPWs与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

  2.2CRF患者与正常对照组左心功能超声心动图检查CRF患者与正常对照组左心功能超声心动图检查具体数据见表2。CRF患者SV、MVCF、E、A明显高于正常对照组(P<0.05),两组EF和FS比较差异无统计学意义(P>0.05)。表1 CRF患者与正常人左心结构表2 CRF患者与正常人左心功能注:与正常对照组比较,* P<0.05

  3讨论

  CRF患者对心脏的损害表现在多个方面,其主要为心脏扩大、心室壁增厚、瓣膜反流和心包积液。肾功能衰竭引起的高血压是左心室增厚的主要原因,左心室肥厚与前、后负荷增加,继发性甲状旁腺功能亢进及局部肾素-血管紧张素系统激活等因素密切相关[1]。左室肥厚初期是对心脏负荷的适应性改变,以平衡心肌应激的增加。本研究发现室间隔增厚比左室后壁增厚更明显,这种不对称的肥大,主要是后负荷增加造成室间隔的紧张度大于左心室后壁引起,往往导致不对称性心肌肥厚。Ganame等[2]研究发现,无论是原发性还是继发性心肌肥厚,不对称性心室肥厚者,心肌的形变较对称性心室肥厚进一步降低,CRF患者出现这种不对称性心肌肥厚将使心脏功能受损更明显。在失代偿的情况下,容量负荷过重引起心脏扩张,心肌细胞拉长,同时伴有部分心肌坏死或凋亡。心肌细胞肥大过程中,心肌间质常发生重建,心肌间质原有胶原增粗,发生间质纤维化,导致心室舒张期硬度增加,顺应性减退,首先出现舒张功能障碍,而早期反映左室收缩功能的常用超声指标EF和FS可正常。本组慢性肾功能衰竭患者临床表现部分患有左心衰竭,超声心动图检查发现这部分患者的左室舒张功能改变较为明显,EF和FS值则变化不大。部分患者心肌细胞严重受损导致心肌减弱但左室收缩改变却不明显,推测可能是因为左室扩大负荷增加造成输出量改变,对心肌收缩减弱状况有所影响。更多研究认为超声常规收缩指标(EF和FS)正常,可能是扩大的左室和前负荷增加的情况下造成左室排血量增加引起的假象。但是,当受损到达一定程度时,将会超过心肌本身的代偿能力而引起收缩力的降低,最终将导致心力衰竭。超声心动图以安全、无创、敏感和多次可重复性得到了广大医师和患者的肯定,可通过检查反映病情的进展[3,4]。运用超声心动图检查对肾功能衰竭患者心脏相关改变进行检测,有助于指导慢性肾功能衰竭患者心脏病变的诊断和治疗,可以适当控制和减少患者心血管病变的发生。

【参考文献】
    1 王彩荣, 闻静, 贾强. 慢性肾衰竭早期患者心脏结构及功能的超声心动图检查初步观. 中国血液净化, 2005, 11(4): 610-612, 633.

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日期:2013年2月27日 - 来自[2012年第9卷第8期]栏目
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恶性淋巴瘤心包转移超声心动图表现1例

【关键词】  恶性淋巴瘤;心包转移;超声心动图

  1病例资料

  患者,男,56岁。以反复气短,进行性消瘦1个月为主诉入院。该患曾因肺内感染,双胸腔积液(血性),心包积液1周前于外院行锁骨上淋巴结穿刺确诊为非霍奇金氏恶性淋巴瘤,心电图提示阵发性房颤及结性逸搏性心律交替(快慢综合征),为行起搏器治疗转入本院。查体:血压110/60mmHg,心率93次/min,神清,双肺呼吸音减弱至消失,左肺底可闻及水泡音(左肺有留置导管),余未见异常。CT示双肺多叶段炎症,双胸腔积液、右侧液气胸,纵隔内多发肿大淋巴结。 超声心动图示:心脏各房室腔大小形态未见异常。左室心尖部心肌收缩未见异常,左室心尖部心肌舒张明显受限,且该处脏层心包不规则增厚,最厚约5.8mm,其脏层心包处可见多个大小不等的结节样稍强附加回声,范围约55.5mm×20.3mm,边界清,类圆形,另可见该处心包腔内约3~5mm液性暗区。彩色多普勒超声检查可探及结节样回声内血流信号,超声诊断:左室心尖部占位,左室心尖部心肌舒张受限,脏层心包局部增厚(恶性淋巴瘤心包转移?),少量心包积液。见图1、2。患者超声心动图检查4天后死亡,未做尸检。图1左室心尖部脏层心包见大小不等的结节样稍强附加回声图2单个回声类圆形

  2讨论

  该患恶性淋巴瘤诊断明确,纵隔、肺内、胸膜多处转移,考虑窦房结组织也是肿瘤细胞浸润而致快慢综合征,故患者左室心尖部占位仍考虑为恶性淋巴瘤心包转移。 淋巴瘤的心包播散是在心包脏壁层形成瘤结节致心包粘连,心包积液和瘤性心包炎等改变,也可导致心肌顺应性降低而引起心功能改变[1],近来心脏超声心动图已成为临床常用的心脏肿瘤诊断方法,它能从各个层面和角度来展示心脏的空间立体结构。它可以显示心肌变厚、心脏结构异常、局部运动异常以及心肌肿瘤浸润等病变情况,所以对各种癌症患者都应考虑做心脏超声心动图检查,并作为其在诊治过程中的必要部分。

【参考文献】
    1冯嗣青,黄文臣,刘丽梅,等. 42例淋巴瘤尸检病例心脏播散的病理特征. 中国肿瘤临床,2004,31(1):23-24.

  

日期:2013年2月27日 - 来自[2012年第9卷第6期]栏目

超声心动图对肺心病右心功能评价研究进展

【关键词】  肺心病;右心功能;超声心动图

肺源性心脏病(cor pulmonale,简称肺心病)是指由支气管-肺组织、胸廓或肺血管病变致肺血管阻力增加,产生肺动脉高压,继而右心室结构或(和)功能改变的疾病。肺心病是我国呼吸系统的一种常见疾病,临床上主要以慢性肺心病多见,病理上主要表现为肺动脉高压形成及随着病情的发展,右心输出量下降,右心室残余血量增加,舒张末压增高,致使右心扩大和右心功能衰竭[1]。肺心病患者右室收缩及舒张功能均减低,与肺动脉高压有关。肺心病患者肺功能障碍致肺小动脉痉挛、狭窄、纤维化,血管床减少超过70%,引起肺动脉压升高。长期持久的肺动脉高压,使右室阻力负荷加重,右心室壁及室间隔增厚,进而右室扩大,右室舒张末容量增大,压力升高,三尖瓣E峰流速降低,E/A<1,三尖瓣A峰流速明显提高,右室舒张功能减低[2]。慢性肺心病是以右心受累为主的心脏疾病, 过去人们研究的焦点多集中在对其左心室功能的评价,而对其右心室在循环系统中的作用认识不足,加之右心室独特的解剖和形态学特点,使得检测相对困难些,所以对肺心病右心室功能及形态的研究并不是很深入。近几年一些实验室研究发现,右心室功能正常与否直接影响着整个循环系统的功能[3],故对右心室功能的研究又日益受到重视。在各种测定右心功能的技术中,右心导管检查和X线右心造影最为可靠,是定量分析右心功能的“金标准”[4],但由于其创伤性而难以成为常规检查。在右心功能的无创性检查中,早期的心尖搏动图、心机械图、心阻抗图、脉搏图等虽能间接反映心功能,但不能反映右心室容积和射血分数(EF),且敏感性、特异性和重复性较低,在心功能评价中价值较小,已趋于淘汰地位。近年来核磁共振、高速CT、放射性核素心血池造影、多普勒超声心动图等影像技术的蓬勃发展使右心功能的无创检查进入了新的发展时期。核磁共振和高速CT、放射性核素心血池造影具有最高的空间分辨力,可获得一系列互相平行的心腔切面,是无创测定心室容积和EF最准确的技术[4],但由于其设备庞大、价格昂贵及不能进行床旁检查等缺点,使其不能成为心功能检查的常规方法。相比之下,超声心动图因其无创、无辐射、经济、方便、快捷、可重复性强等诸多优点而成为临床心脏功能评价的主要手段。因此应用超声心动图的方法评价心功能已经得到充分的肯定。既往超声心动图对肺心病病人多注重左心室结构和功能的研究, 由于右室极不规则的解剖形态和特殊性,给人们对右心室功能的检测带来了困难,故对其功能的研究甚少。并且由于慢阻肺疾病大多伴有肺气肿,并伴年老、肥胖等因素,心脏超声图像常难以清晰显示,且患者的呼吸困难增加了图像的不稳定性,这也可能是文献少见报道有关此疾病的原因。所以目前对肺心病右心功能的研究进展极慢,国内相关报道也很少见。然而右心室作为心脏整体的一部分,在肺心病病人中发生的变化不容忽视。超声心动图可简便反复地评定右室功能且对病情分析、治疗方案的制订以及预后估计都有十分重要的意义。本文就超声心动图对肺心病右室功能研究进展作一综述。

  1 传统超声心动图与右心室

  1.1 右心室特点 右心室是容积泵,位于胸骨后方,壁薄呈倒三角形,右室肌小梁较发达,心内膜边缘不规则,影响了其心内膜描画的准确性[5]。因构成右室的流入道、小梁部和流出道三部分结构处于不同空间平面,所以其复杂的几何形状难以用固定的数学模型加以模拟。

  1.2 传统超声心动图评定右心功能局限性

  1.2.1 M型超声心动图 通过测量右室前壁的厚度及增厚率、右室舒张末前后内径及右室流出道宽度来评价右室功能。因右心特殊的几何形态,右室前壁超声图像清晰度不能保证,并且测量时受体位的影响而难于普及。

  1.2.2 多普勒血流频谱技术 对于肺心病可用三尖瓣反流频谱通过检测与右心活动有关的血流速度、压力阶差、收缩时间间期(STI)及血流量等参数推算出右室的功能[6],所测结果与右心导管测值高度相关[7]。近年来,有学者用脉冲多普勒记录三尖瓣舒张期血流频谱,测定舒张期各时相的峰值流速、充盈速率、各时相的充盈比率以评价右室舒张功能。但三尖瓣血流较二尖瓣流速低,声束与血流束角度较大,频谱不像二尖瓣血流频谱那样清晰,尤其是肺心病患者,多为老年人,并伴有肺气肿,声像图清晰度较差,三尖瓣血流的检测受心率、年龄、前后负荷的影响,测值在正常与异常者之间交叉范围很大,用作判断右室舒张功能必须持慎重态度。

  1.2.3 二维超声心动图(2-DE) (2-DE)常以RVEF(右室射血分数)来评价右室功能。Kaul等[8]在心尖四腔切面测定三尖瓣环的移动幅度,并与核素右室造影测得的RVEF比较,发现两者相关性良好(r=0.92)。还可以用三尖瓣环收缩期运动幅度(TAPSE)来估测右室功能,这样也不需右室几何假设,且操作时不需辨认心内膜。然而传统超声心动图无法在同一切面中同时显示右室流出道和流入道,心尖四腔观中所显示的仅是右室的流入道部分,故二维超声心动图所测的射血分数仅是右室功能的一部分。所以,找到一种可以全面评价右室功能的方法显得至关重要。

  2 超声心动图检测肺心病右心功能新进展

  2.1 组织多普勒成像(tissue Doppler imaging,TDI) 1992年,Mcdicken等[9]率先提出TDI技术,随后此技术被广泛应用于研究分析心功能,为临床心脏疾病的诊断与治疗提供了一种安全、简便、无创的监测手段[10]。

  2.1.1 TDI概论 组织多普勒成像(TDI)也称多普勒组织成像(doppler tissue imaging,DTI)技术和组织多普勒超声心动图(TDE),是一种新近开发的无创性室壁运动分析技术,它运用多普勒信号处理的原理,实时、定量检测心肌本身的运动速度,从而弥补了其他超声技术的不足,能更直接地反映心肌整体和局部功能的状态。

  2.1.2 TDI原理 由McDicken等于1992年通过对传统彩色多普勒技术的改革,采用标准自相关处理技术,通过改变多普勒滤波系统,即将高速度、低振幅的血流信号滤掉,只显示低速度、高振幅的心肌组织运动信号,从而获取具有高分辨率的组织多普勒运动图像。

  2.1.3 TDI应用 通过测定“感兴趣区”的心肌运动速度反映局部心肌收缩及舒张功能。临床上TDI可用于慢性阻塞性肺疾病以鉴别有无发生肺高压并可估测肺动脉收缩压水平。对于肺心病病人,通过测定三尖瓣环运动速度反映右心室的整体收缩和舒张功能。常用TDI-PW测量的三尖瓣环舒张早期峰值流速(Em)和舒张晚期峰值流速(Am)及Em/Am比值来评价右室舒张功能,也可以通过测量某点心肌的收缩及舒张时间间期来反映右心室的整体功能变化。Winereanu等实验研究也证实三尖瓣环处心肌运动的PW-TDI频谱与右室舒张功能有良好相关性。且该方法简便、无创、迅速,不受前负荷、呼吸、瓣口面积等影响,所以认为TDI检测三尖瓣环运动可以评价右心室舒张功能,尤其是肺心病患者,较三尖瓣口血流频谱准确[11]。Caso等[12]应用TDI技术对63例观察者(其中正常对照组20例,肺疾病组20例,具有肺疾病合并肺高压组23例)分别行右心室血流多普勒和三尖瓣环组织多普勒检测,结果显示三尖瓣环的舒张时间与肺动脉收缩压有显著相关性。虽然二维超声在测定右心室数据时存在局限性,但TDI采用检测三尖瓣环速度来评价右心室功能比二维容积测量更客观、更准确。

  2.1.4 TDI评价右心功能的特点 TDI是根据多普勒频移原理定量估测心室壁运动的一种技术,它不依赖于心室几何学形态,也不依赖于心内膜的勾画,通过定量测定右心室心肌运动速度、三尖瓣环运动速度和时间间期等常用指标来评价右心室局部和整体功能变化。由于TDI测量的是心肌组织多普勒频移信号,故其图像信息相对地不受组织衰减影响,而且它克服了既往传统超声目测分析室壁运动的主观局限性,可直观定量检测心肌运动的方向与速度以及局部心脏功能。且TDI所显示的组织运动速度未超过由脉冲重复频率所决定的尼奎速度极限,故不会出现色彩倒错现象,且无明显血池伪像。

  2.2 Tei指数 Tei指数不受心率、右室压力、右室扩张、三尖瓣反流等因素的明显影响,已有报道证实Tei指数可用于多种先心病、肺心病、高血压、冠心病的右室功能评价[13~15]。作为一个将收缩功能和舒张功能结合在一起的多普勒心功能指标,近来引起国内外学者广泛关注,但其要排除生理情况下心率波动带来的不准确性。

  2.3 经食管超声心动图 由于在肺心病患者经胸壁超声心动图的图像分辨力较差,右室心内膜显示不清楚,且经胸超声心动图所显示右室的全部结构易造成容量计算误差。而食管超声心动图特别是双平面或多平面连续多普勒超声心动图,提高了评价心脏血流动力学和心室功能的准确性。故近年来食管超声心动图在评价右室心功能方面得到了广泛的关注[16]。但因食管插管具有一定的创伤性和并发症,使经食管超声心动图的临床应用受到一定程度的限制。

  2.4 声学定量(acoustic quantification,AQ)技术 赵丽荣、刘彬等应用智能声学定量(AQi)技术对39例慢性肺心病患者和20例正常人右室功能进行了测定。结果发现,慢性肺心病代偿期右室收缩功能就已经受损,并且随着病情的进展,损害进一步加重。而舒张功能在心功能失代偿期才出现明显损害,慢性肺心病右室收缩功能受损早于舒张功能。AQi技术能够准确、实时地反应右室功能。比传统二维超声人工勾画心内膜更可靠[17,18],但其最大的临床限制是受二维图像质量的影响,精确的结果依赖于高质量的二维图像。

  2.5 彩色室壁运动技术(color kinesis,CK) 是AQ技术的进一步发展,它在AQ的基础上对检出的心内膜边界加上彩色编码,不仅使测出的心内膜位移更准确,还可以同时全方位观察室壁运动。国内多用于左心功能的评价,而对右心功能的研究报道较少[19]。和AQ一样, CK最大的临床限制也是受二维图像质量的影响,精确的结果也依赖于高质量的二维图像。

  2.6 超声造影技术(contrast ultrasound,CUS) 在心功能测定方面,造影主要用于改善心内边界的勾画,它和谐波技术结合效果更显著。但因操作复杂,费时,费用昂贵且要接触射线而难于普及。

  2.7 实时三维超声心动图技术(real-time or live 3-dementional echocardiogranhy,RT3DE) RT3DE用三维矩阵容积探头,实时、全面地观察立体解剖结构,还可以快速地进行定量分析,特别是在容积测量上不再依赖于形状假设,快速、简便,其准确性甚至可与MRI的三维成像媲美[20]。所以说三维超声的出现是超声领域一个划时代的重大技术突破。但分析耗时,远未达到临床应用阶段。

  2.8 心室压力变化速率(dp/dt) dp/dt指心室内压力随时间的变化率,即心室压力变化速率,在心室压力曲线的上升支,其时间点位于主动脉瓣开放之前(等容收缩期),可反映心肌的收缩能力。dp/dt 越大心肌收缩力越强。研究表明,在三尖瓣反流的患者中,应用连续多普勒与心导管技术同步测量的反流压差具有高度的一致性,在三尖瓣反流频谱的加速支测得的反流压差最大上升速率与心导管测量的右室力最大上升速率也高度一致;故反流速率可代表心室压力上升速率。dp/dt和dp/dtmax一样为等容收缩期指标,反映心室心肌收缩力。1991年我国首先开展了连续多普勒无创性估测右室dp/dtmax方法学研究,通过连续多普勒测得三尖瓣反流压差上升速率来加以估测。在33例三尖瓣反流的患者中,计算的结果与心导管同步测量的dp/dtmax高度相关(r=0.87),且均数间差异无显著性。该指标可敏感地反映右室心肌收缩力的变化,是可靠的右室收缩功能指标。它们不受右室后负荷的影响,不受2D图像质量影响,不受阶段性运动异常影响,但易受右室前负荷的影响,同时又局限于有三尖瓣反流患者的评价[21]。但dp/dtmax测值需插心导管,操作复杂而又费时、繁琐,故不作为常规使用。而dp/dt不需插管且测值相对准确,使用简便,测量快捷。所以可以用来正确评价右心室收缩功能。

  3 展望

  随着现代超声技术的快速发展,2种或2种以上新技术的联合使用成为可能。TDI超声心动图作为有前途的检测心室功能的无创技术,由于它不依赖于心室几何学形态,也不依赖于心内膜的勾画,不受呼吸、瓣口面积及前、后负荷影响,且评价右室收缩和舒张功能实用、易行、可重复进行,从而成为评价右心室功能良好的指标。而dp/dt不受心脏后负荷影响,不受2D图像质量影响,不受阶段性运动异常影响,测值相对准确,使用简便 ,测量快捷。所以二者的联合使用可以作为评价肺心病患者右心室收缩和舒张功能简便、易行、准确的方法。

【参考文献】
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日期:2013年2月27日 - 来自[2010年第7卷第4期]栏目
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高频超声心动图观察高钾血症对兔心脏结构及功能的影响

【摘要】  目的 应用高频超声心动图观察高钾血症时兔心脏结构及功能的变化,探讨血钾升高与心脏功能变化的相关性,并以此评价超声心动图用于测定兔高钾血症模型心脏功能的可行性。方法 10只兔子通过耳缘静脉滴注5%KCl制作高钾动物模型。分别于制模前及滴注后10、20、30min进行常规超声心动图检查,观察心脏形态及功能变化并监测血钾浓度。结果 血钾浓度(5.7±0.6)mmol/L时,兔心腔大小无明显差异,心功能略增强(P<0.05),血钾浓度升高至(8.6±0.4)mmol/L时,心腔轻度扩大,心功能下降(P<0.05),当血钾浓度升高至(12.5±0.3)mmol/L,兔心腔迅速增大,心功能显著降低,与制模前有显著差异(P<0.01)。结论 高频超声心动图可以用于评价急性高钾血症时兔心脏结构及功能的一系列变化,为临床提供可靠的理论及实验依据。

【关键词】  高钾血症; 超声心动描记术;心脏功能;兔

Effects of hyperkalemia on cardiac structure and function of rabbit by echocardiography

  LU Min,XU Rong,WANG Ying-chun.Jiading Central Hospital,Shanghai 201800,China

  [Abstract] Objective To evaluate the real-time echocardiography applied to observe the changes of the heart structure and function of the experimental rabbits induced by hyperkalemia, and to explore the correlation between the degree of hyperkalemia and the changes of the heart.Methods The rabbit model of acute hyperkalemia was established by intravenous infusion of 5% potassium choride solution. The cardiac morphology and function of the experimental models were studied by echocardiography before infusion and 10 min, 20 min, 30 min after infusion, and the serum potassium concentration was measured at each time point. Results The serum potassium concentration began to increase at 10 min, while the cardiac morphology and the cardiac function showed little change. Then, with the increasing of the serum potassium concentration, the heart function showed downward trend. 30 min after infusion, with the serum potassium concentration of (12.5±0.3)mmol/L, the rabbits heart dilated rapidly, and its function decreased significantly.Conclusion The echocardiography provides a convenient and reliable method for monitoring the changes of the heart of experimental rabbit during the increasing process of serum potassium concentration.

  [Key words] hyperkalemia;echocardiography;cardiac function; rabbit

  高钾血症是临床上多种疾病并发的一种常见病理生理过程,血钾升高的最大危害是心肌毒性,可导致患者心律失常甚至心脏停搏危及生命[1]。本实验通过静脉滴注高浓度KCl溶液制备兔高钾血症模型,应用超声心动图动态监测心脏结构及收缩、舒张功能的变化,以期揭示急性高钾血症对兔心脏结构及功能的影响。

  1 材料和方法

  1.1 实验动物 实验兔10只,雌雄不拘,体重2.2kg,平均(2.2+0.25)kg,由上海宝牧实验动物饲养中心提供。随机分成正常对照组2只、高钾组8只。

  1.2 实验仪器 采用ESAOTE-MYLAB70型彩色超声诊断仪,线阵高频探头频率为5~10MHz。

  1.3 模型制作 通过耳缘静脉缓慢滴注5%KCl,流速为15滴/min,建立高钾模型。分别于制模前及滴注期间(10min,20min,30min)各检查1次常规超声心动图并抽血检测血钾浓度。

  1.4 超声心动图检查 选择常规胸骨旁左室长轴切面,M型超声取样线置于二尖瓣瓣环下1cm,分别测量左室收缩末期内径(LVSD)、左室舒张末期内径(LVDD),见图1、心率(HR),并计算左室射血分数(EF%)及左室短轴缩短率(FS%),每个指标测量3次,取平均值。

  图1 实验前:兔心脏左室收缩末期内径(LVSD)、左室舒张末期内径(LVDD)1.5 统计学处理 数据均以(〖x〗±s)表示,采用SPSS 13.0统计软件进行分析。组间比较采用单因素方差分析(ANVOA),参数间相关性用直线相关分析。

  2 结果

  2.1 根据《兔实验手册》[2],兔正常血钾浓度为3.3~4.1mmol/L 在实验中,我们将血钾浓度大于或等于4.2mmol/L作为兔高钾血症诊断标准。超声心动图监测不同时期、不同血钾浓度的兔心脏结构及功能数据如表1所示,心动图见图2~4。

  图2 滴钾10min,心脏内径增大,心功能略增强图3 滴钾20min,心脏增大,心功能降低EF降低图4 滴钾30min:左室收缩末期及舒张末期内径明显增大,EF,FS下降2.2 与制模前比较,兔心脏结构及功能随血钾升高而变化 血钾浓度轻度升高至(5.7±0.6)mmol/L时,兔心腔变化不明显,心功能略增强,血钾浓度升高至(8.6±0.4)mmol/L,兔心腔稍增大,心功能下降,当血钾升高至(12.5±0.3)mmol/L时,兔心腔迅速扩大,心功能明显降低。

  2.3 当血钾浓度升高到(12.5±0.3)mmol/L,心腔迅速扩大,心率明显减慢,心功能降低,若此时改变实验条件,心脏仍可恢复正常,如继续滴钾,3min左右兔死亡。

  3 讨论

  高钾对心肌细胞兴奋性具有双重性作用[3]。轻度高血钾时,膜内外钾浓度差减少,静息期细胞内K+外流减少,静息电位负值减小,故心肌兴奋性增高。当血钾显著升高时,由于静息电位小,快钠通道大部或全部失活,心肌细胞兴奋性降低,可能导致心肌细胞搏动明显减缓甚至停止。表1 兔高钾血症模型制作前后超声心动图各项参数变化注:与高血钾模型制作前比较,*P<0.05,#P<0.01

  本实验显示,血钾轻度升高到(5.7±0.6)mmol/L时,心腔结构变化非常细微,但心率比实验前增快,心功能略增强。结果表明,高钾早期,血钾浓度升高引起机体的改变,心脏通过自身的调节来适应,而且有很强的代偿能力。大鼠实验证明,血浆K+浓度的显著增高能使血浆肾上腺素水平升高[6]。它可使心肌收缩能力增强,每搏输出量增加,以克服收缩期射血阻力,维持正常的心脏泵血机能。 随着血钾浓度不断升高,静息电位减小,失活的钠通道逐渐增多,导致0相去极化速度和幅度下降,使得心肌传导性降低。文献报道,高钾血症对心肌及传导系统具有抑制作用,所致的心律失常主要表现为窦性心动过缓和多个部位的传导阻滞,包括房室阻滞和心室内阻滞[5]。高血钾诱发心律失常,从而导致心室壁各部位心肌舒缩不同步,造成心室壁收缩和舒张不协调,心室喷射向量的合力降低或/和方向偏移,使每搏输出量减少,从而影响射血分数。故血钾升高至(8.6±0.4)mmol/L时,EF、FS呈下降趋势,其与血钾浓度均有良好的相关性,是较敏感的心肌功能指标。 当血钾升高至(12.5±0.3)mmol/L,表现为心腔迅速扩大,EF亦降至(38.8±9.4)%,较正常时显著降低,室壁运动弥漫性减弱,HR明显降低,说明室壁收缩能力下降,心脏泵血明显降低。国内文献提示,血钾增高易导致细胞外酸中毒,减弱心肌的收缩力,降低心肌和外周血管对交感神经和儿茶酚胺的反应,使心输出量减少,造成心衰[7]。此外,高钾可增加冠状动脉的收缩,使冠状动脉微循环血供降低,心脏的供氧减少,心肌能量代谢障碍,最终导致心肌细胞收缩能力降低[8]。心输出量的减少,导致左室舒张末期容量增大,当心室肌收缩能力下降,不足以克服负荷增加所增大的室壁应力时,心脏失代偿,心腔发生扩张。心肌电生理研究表明,高钾血症时,心肌细胞外K+浓度增高,抑制了Ca2+内流,细胞内Ca2+浓度减少,使心肌兴奋-收缩耦联障碍,导致心肌细胞收缩能力降低,心脏失去了机械活动而使心腔扩大[4]。这与我们观察到的兔心脏结构变化是一致的。综上所述,应用超声心动图高频探头可清晰显示兔正常的心内结构,并可实时观察血钾浓度的升高引起兔心脏结构和功能的改变,因此,高频超声心动图可以用于评价急性高钾血症时兔心脏结构及功能的一系列变化。实验显示,兔心脏对血钾升高的代偿能力很强,但如果超过一定程度,心脏结构和收缩功能出现明显变化,并可出现严重心律失常和猝死,造成不可逆的心肌损伤,提示我们对早期高钾人群给予足够重视。 需要指出的是,严重高钾可抑制心脏收缩,并迅速导致心力衰竭,但此过程不是单一K+的作用,而是多种离子共同作用产生电解质紊乱和酸碱平衡失调的结果,对此,有待于日后进一步研究。

【参考文献】
   1 李俊贤,闫鲲,雷军荣 ,等.高钾血症致心律失常临床分析,第四军医大学学报,2002,23(2):2-3.

  2 Ivor Harris.The laboratory rabbit. Anzccart News,1994, 7(4):1-8.

  3 洪丽.血钾对心肌细胞电生理的影响.临床心电学杂志,2006,(15):323-324.

  4 冯为新.病理生理学.第3版.北京:人民卫生出版社,1991:40-43.

  5 崔红,王希良,孙玲.50例高钾血症致心律失常的临床心电图分析.实用心电学杂志,2004,13(2):61.

  6 金惠铭. 病理生理学.第6版.北京:人民卫生出版社,2008:33-37.

  7 刘润.老年人高钾血症致心力衰竭加重一例.临床误诊误治,2009,22(3):26-27.

  8 Li SK, Long C, Cheng BC, et al. Protective effects of high potassium solution in the relaxation process of endothelium in porcine coronary arteries. Chinese Journal of Clinical Rehabilitation,2004,(8):1798-1801.

  

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超声心动图对急性病毒性心肌炎的诊断价值

【关键词】  超声心动图;急性病毒性心肌炎;诊断

急性病毒性心肌炎是临床常见疾病。心电图及心肌酶谱等检查已成为常规手段,但应用超声心动图对其进行诊断目前还处于观察阶段。我们对97例临床诊断为病毒性心肌炎的患者进行了超声心动图检查,探讨其对本病诊断的价值。

  1 资料与方法

  1.1 一般资料 本组97例,男53例,女44例,年龄6~41岁,平均年龄21.2岁。

  1.2 仪器 PHILIPS IE33彩色多普勒超声显像仪。探头频率为2.5~3.5MHz。

  1.3 方法 患者取左侧卧位和仰卧位,采用常规的胸骨旁左室长轴切面、心 尖四腔心切面、二尖瓣水平心室短轴切面进行检查。在胸骨旁左室长轴切面测量心房、心室内径,观察室间隔及左室后壁的回声及运动情况。在心尖四腔心及二尖瓣水平短轴切面观察二尖瓣的活动情况。

  2 结果

  本组病例超声心动图正常者11例(11.3%),异常者86例(88.7%),异常者中二尖瓣回声增强,弹性减弱者34例(39.5%),左室腔内膜面回声增强者21例(24.4%),室间隔或/及左室后壁光点粗糙不均者17例(19.8%),室间隔或左室后壁厚度增厚、运动幅度减弱者8例(9.3%),左房或左室内径扩大者6例(70%)。在超声心动图异常的86例中于入院后1~2个月复查,其中61例上述表现基本消失,其余25例于3个月左右复查,超声心动图基本恢复正常。

  3 讨论

  病毒性心肌炎的病理改变是心肌炎病细胞浸润、间质水肿、纤维化和心肌功能受损。常侵犯心脏各层组织,包括心包、心肌层及心内膜。心肌损害可呈弥漫性或局灶性。还可导致心脏传导系统损害,临床表现为长时间顽固性的心律失常,严重者可导致心脏射血功能和心脏收缩力减弱,心输出量减少,甚至导致心功能不全。主要由于心肌细胞的破坏、溶解、实质细胞消失,炎症渗出致内膜淋巴管变硬,心肌细胞纤维变性所致。多数病例为良性自愈过程,少数病例可转化为慢性病理状态,类似于扩张性心肌病。临床上对本病缺乏特异性诊断方法,主要结合临床症状、心电图、心肌酶等进行综合分析。心肌活检对本病诊断有决定性意义,但阳性率低,创伤性大,且不能反映心肌炎症的病理范围,及心功能受损情况。急性病毒性心肌炎的超声心动图表现主要为:二尖瓣及心室内膜回声增强;室间隔或/及左室后壁回声增强、粗糙,多呈弥漫性,运动幅度减弱;室间隔或/及左室后壁增厚,运动幅度减弱,心脏部分心房、室内径扩大。高氏[1]认为心肌炎的心电图改变是一过性的。以上所有超声心动图的特征性改变均是暂时性的,一般均于发病或治疗后1~2个月时明显恢复,最长的3个月左右亦可完全消失。但有些病例(本组有9例)的心律失常,持续数年之久,2例至今仍为频发室性期前收缩,但复查超声心动图检查除急性期外均无异常改变。这一点对于本病与其他疾病的鉴别有重要意义。因此,病毒性心肌炎的超声心动图改变出现于急性期,此检查可以确定诊断,对临床治疗亦有指导意义。而对病程长或心肌炎后遗症者意义不大。但是,对于超声心动图正常者却不能排除急性病毒性心肌炎的可能,本组即有11例属于此种情况。尽管心肌炎的超声诊断缺乏特异性,但结合临床表现对本病诊断有重要的辅助价值。心肌活检对本病诊断有决定性意义,但阳性率低,创伤性大,且不能反映心肌炎症的病理范围,及心功能受损情况,而超声心动图检查能弥补心肌活检的这些不足。

【参考文献】
   1 1.高传化,禹空连,柴性佩,等.肝炎病毒性心肌炎104例分析.人民军医 2004,9:47-48.

  

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超声心动图对心肌梗死后左室舒张功能的评估

【摘要】  目的 应用彩色多普勒超声心动图对发生急性心肌梗死的患者左室舒张功能进行观察。方法 在心尖四腔切面检测舒张期二尖瓣血流频谱获得左室舒张早期最大流速(E),左室舒张晚期最大流速(A),E/A,E峰减速时间(DT)值;检测肺静脉血流频谱最大速度(PVFP),获得收缩期肺静脉血流频谱最大速度(S),舒张早期肺静脉血流频谱最大速度(D),S/D,舒张晚期肺静脉逆向血流的最大速度(Ar)值;测定主动脉瓣血流频谱结束到二尖瓣血流频谱开始之间的时间,即左室等容舒张时间(IRT),将病例组所测值与正常对照组进行比较。结果 23例病例与23例正常对照组比较,病例组中有12例二尖瓣血流频谱E/A<1,DT,左室等容舒张时间(IRT)值增高,肺静脉血流频谱的S数值显著增高,D值降低,S/D值显著增高;有9例二尖瓣血流频谱2≥E/A>1,肺静脉血流频谱S/D值显著降低,其余各值差异无显著性;有2例二尖瓣血流频谱E/A>2,DT,IRT值减低,肺静脉血流频谱S值显著减低,S/D值显著减低。结论 彩色多普勒超声心动二尖瓣血流频谱可以对AMI的左室舒张功能进行较准确的估评。

【关键词】  超声心动图;彩色多普勒;急性心肌梗死;左室舒张功能

Evaluation of left ventricular diastolic function in patients with acute myocardial infarction by color Doppler echocardiography

  WANG Quan-hong,LI Jia-hua,LI li,et al.Department of Echocardiography,The No.537 Hospital of PLA,Baoji 721000,China

  [Abstract] Objective To assess left ventricular diastolic function in patients with acute myocardial infarction (AMI) by Doppler echocardiography.Methods The mitral flow and pulmonary venous flow were detected by pulsed Doppler echocardiography in 23 patients and 23 control healthy persons on apical four chamber view.Results The DT and IRT of mitral flow in 12 patients were higher than those of control persons.Compared with control persons,the ratio E/A decreased.The sand S/D of pulmonary venous flow were higher than those of control,but the D decreased.The ratios E/A of 9 patients were between land 2.There were 2 patients of whom the ratio E/A was beyond 2,however,the index of DT,IRT,S and S/D were lower than control.Conclusion The measurement of mitral flow and pulmonary venous flow is useful in assessing left ventricular diastolic function in patients with acute myocardial infarction.

  [Key words] echocardiography;color Doppler;acute myocardial infarction;left ventricular function

  急性心肌梗死(acute myocardial infunction,AMI)发生后心脏结构发生改变,以至于左室腔的几何形态学改变,这种改变在梗死后迅速开始,同时,左心室的收缩与舒张功能出现异常,而左室功能状况是决定患者预后的一个重要因素,由于大多数患者左室舒张功能障碍出现早于收缩功能异常。因此,左室舒张功能的评估被临床所重视。本文通过彩色多普勒超声心动图对首次发生急性心肌梗死患者的左室舒张功能进行观察, 目的在于探讨急性心肌梗死后左室舒张功能的变化特点,为临床治疗提供客观依据。

  1 资料与方法

  1.1 一般资料 2004年10月至2009年4月在我院进行治疗的AMI患者23例,就诊时间距发病均<12 h。男19例,女4例,年龄35~74岁。所有患者都须具备下列三条指标中的两条:(1)缺血性胸痛的临床表现;(2)心电图存在典型心肌梗死的动态变化:(3)心肌坏死标志物血清肌钙蛋白(升高或肌酸激酶同工酶较正常升高2倍以上)。入院时存在心源性休克,严重肝肾功能不全,严重心功能不全,急慢性感染及恶性肿瘤患者均排除在外。正常对照组23例,男17例,女6例,年龄36~80岁,全部经体检、心电图、超声心动图检查排除心血管疾病。

  1.2 使用仪器 彩色超声诊断仪:西门子公司出,G60s型,超宽频探头,频率为2~4 MHz。

  1.3 检查方法 被检查患者左侧卧位,平静呼吸,同步描记心电图,在二维超声心动图的心尖四腔切面将取样容积置于二尖瓣口左室侧,检测舒张期二尖瓣血流频谱,可测量左室舒张早期最大流速(E),舒张晚期最大流速(A),E峰减速时间(DT);将取样容积置于右上肺静脉内入口前1 cm,可获得肺静脉血流频谱(PVFP),可获得S峰,D峰,Ar峰;将取样容积置于左室流出道和流入道之间,测定主动脉瓣血流频谱结束到二尖瓣血流频谱开始之间的时间,即左室等容舒张时间(IRT)。

  1.4 统计学处理 各项指标均连续测定3个心动周期的测值,取其平均值代入统计学分析。各参数均以均数±标准差(±s)表示,应用SPSS 11.0统计软件进行统计分析, 行单因素方差分析及均数两两比较的q检验(SNK法),P<0.05为差异有统计学意义。

  2 结果

  将病例组按二尖瓣血流频谱,E/A的比值<1,2≥E/A>1,及E/A>2分为三组:(1)E/A<1病例组与对照比较,DT、IRT值增高, 肺静脉血流频谱的S值显著增高,D值降低,S/D值显著增高;(2)2≥E/A>1病例组二尖瓣血流频谱各值无差异, 肺静脉血流频谱S/D值显著降低;(3)E/A>2病例组DT、IRT值减低,S值显著减低,S/D值显著减低,结果见表1,2。 表1 正常对照组与病例组二尖瓣血流频谱测值表2 正常对照组与病例组肺静脉血流频谱

  3 讨论

  心肌梗死是心肌缺血性坏死,在冠状动脉内斑块破裂的变化过程中,发生冠状动脉血供急剧减少或中断,相应的心肌严重而持久的急性缺血,导致心肌缺血性坏死。AMI时,心肌呈大片灶性凝固性坏死,使心肌细胞固定于松弛状态,缺血心肌细胞处于被动伸展状态。许多细胞伴有核固缩,心肌间质充血、水肿、伴中性粒细胞浸润。使梗死区生发生形态结构的变化,特别是急性大面积透壁性梗死,导致左室腔明显变形、扩大,出现几何形态学改变,即左室重构。在心肌梗死后迅速开始,通常在最初几小时,并且是连续过程。与此同时,左心室的收缩与舒张功能开始出现异常。

  左心室舒张功能异常往往表现为左心室充盈异常,急性心肌梗死后则可出现多种舒张期充盈异常。23例中有12例表现为二尖瓣血流频谱E峰峰值速度减低,A峰峰值速度增高,E/A比值小于1。E峰减速时间DT延长(>220 ms),IRT延长。

  肺静脉血流频谱S/D峰值比值增加。这主要是因为心肌主动松弛功能减低,发生于左心室舒张早期,是舒张功能损害的最初表现。表现为左心室舒张速率减慢,松弛延缓,左心室收缩末期压增高,舒张早期左心房室之间压差减小,早期充盈量减少,此时,左房心的辅助充盈作用相对变得重要,而此时由于代偿作用,左心室收缩功能正常。发生的机制是由于心肌梗死后心肌缺血,导致能量生成受损,使供给肌浆网舒张早期Ca2+摄取的ATP减少。肌浆网摄取Ca2+减弱,延迟了胞液内Ca2+恢复正常的时限,使舒张延迟。

  如心肌梗死范围较大,舒张功能损害程度,进一步加重时,在松弛功能异常的同时,左心室顺应性出现异常。表现为压力容积曲线的移位。心肌梗死后,由于坏死组织变硬使室壁僵硬度增加,和(或)大面积梗死左室重构。此时,左房压力增高,使舒张早期房室之间的压差在舒张末期压力增高的基础上增大,早期充盈速度趋于正常。此期二尖瓣血流速度峰值E/A比值同复至“正常”,即出现“假性正常化”,二尖瓣的血流频谱E峰峰值速度增高,E/A比值正常大于1。E峰减速时间缩短成正常,IRT正常。病例组中有9例出现这种变化,此时的肺静脉血流频谱S值较正常减小,D值增高,S/D表现为减小,这与真性正常E/A>1时S/D值相反,可以对是否为假性正常做判断。Pfeffer等[2]报道在二尖瓣血流频谱出现“假性正常”时,PVFP的反向Ar波血流速度和时限延长,这说明Ar波的变化更依赖于心房的后负荷,也就是左室的僵硬度和压力的变化。

  其中2例的E/A比值大于2,虽然E峰增高,但DT却明显缩短(<150ms),减速度增快,IRT缩短,肺静脉血流频谱,S值显著降低,D值增高,S/D值显著减低。由于左房压力的显著增大,左心房舒张早期充盈速率显著增高,而心房收缩提高速率明显减低,出现限制舒张功能异常,这是舒张功能严重损害期。徐琳等[3]对急性心肌梗死患者早期二尖瓣血流减速度时间预测左室扩大的研究表明,急性心肌梗死早期二尖瓣血流减速时间缩短预示恢复期左室扩大。Xie等[4]的研究提示限制性血流异常是预测心源性死亡率高的一个独立最好的指标。

  彩色多普勒超声心动图在临床的广泛运用,急性心肌梗死后左室舒张功能被深入认识,这有助于对急性心肌梗死后的预期也会有更全面深刻的认识。超声心动图可作为左心室舒张功能的一种重要的评估方式,对临床治疗方案的选择也起到重要作用。

【参考文献】
    1 Rossvoll O,Hatle LK.Pulmonary venous flow velocities recoded by transthoracic Doppler ultrasound:relation to left ventricular diastolic pressures.J Am coll Cardiol,1993,21(7):1689-1697.

  2 Pfeffer MA, Braunwald E.Ventricular remodeling after myocardial infarction Experimental observation and clinical implications.Circulasion 1990,81(4):1161-1172.

  3 徐琳,吴雅峰,胡大一,等.急性心肌梗死早期二尖瓣血流减速时间预测左室扩大的价值.中华超声影像学杂志,2000,9(9):531-533.

  4 Xie GY, Berk MR,Smith MD, et al.Prognostic value of Doppler transmitral flow patters in patients with congestive heart failure.J Am coll Cardiol,1994,24(1):132-139.

  

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实时三维超声心动图评价心血管疾病研究进展

【摘要】  超声作为一种无创、简便、可靠的检查方法,已广泛应用于临床。实时三维超声心动图(real time three dimensional echocardiography,RT-3DE)作为医学影像学领域发展起来的一项新技术,可用于观察与声束方向呈任意角度的切面,能够体现心脏立体结构,直观地了解房室、瓣膜及大血管的形态、厚度、腔径、方位、走向及连续关系,实时显示心脏与大血管的活动状况,并可快速成像,目前已广泛应用于心血管疾病诊断的研究,对心血管疾病诊断有重要价值。

【关键词】  超声心动图;三维;心血管疾病

二维超声心动图只能提供断面图像,需要多切面扫查,并借助空间想象得到完整印象,而且图像质量很大程度上依赖操作者的手法。传统的三维超声心动图可以获得脏器的立体图像,但因获取图像费时而限制了其临床应用,实时三维超声心动图(real time three dimensional echocardiography,RT-3DE)作为医学影像学领域内发展起来的一项新技术,不依赖任何几何学假设,采用超矩阵探头、高通量数据处理系统及三维空间定位系统,可以观察与声束方向呈任意角度的切面,可以立体发射和接收图像信息,快速成像,而不存在运动伪差,使三维成像能够应用于临床[1]。

  RT-DE可以从三个相互垂直的切面实时显示心脏各结构的立体形态、毗邻位置、空间关系及动态变化[2,3]。本文对实时三维超声心动图在评价心血管疾病诊断中的研究进展综述如下。

  1 在心脏瓣膜疾病诊断中的应用

  RT-3DE可清楚地显示瓣膜结构及功能变化,可以准确判断瓣膜的狭窄程度和范围,并能准确测量瓣口面积、瓣膜脱垂、瓣膜赘生物、腱索结构及反流信息。Zamorano等[4]研究了29例存在二尖瓣脱垂的风湿性二尖瓣狭窄的患者,分别采用二维超声心动图及RT-3DE测量二尖瓣口面积,并与经皮二尖瓣成形术中直接测量所得值进行比较,结果显示RT-3DE与后者测量所得值平均相差0.01(-0.31-0.33)cm,而二维超声与后者测量所得值平均相差0.12(-0.71-0.47)cm。此试验证实RT-3DE测量瓣口面积较二维超声更准确。王静等[5]对32例行二尖瓣和(或)主动脉瓣以及三尖瓣人工瓣膜置换术的患者,应用RT-3DE的灰阶成像和彩色成像模式,观察人工瓣膜和支架的结构形态及相应的血流动力学改变,研究发现RT-3DE可清晰显示人工生物瓣膜回声、附属支架强回声及人工瓣口的反流柱大小、方向。Kwan等[6]利用RT-3DE对扩张型心肌病和缺血性心肌病引起的二尖瓣反流机制进行研究发现,扩张型心肌病的二尖瓣瓣叶中部为漏斗形,侧壁发生脱垂,反流束有两股,一股来自瓣间,而另一股来自瓣叶的中部;缺血性心肌病的二尖瓣瓣叶自中部至侧壁形成均匀的漏斗状,故反流束只有来自瓣间的一股,该研究进一步显示了RT-3DE在评价瓣膜疾病方面的优势。Kasliwal等[7]认为RT-3DE可以清晰显示各瓣膜形态及瓣下装置,明确瓣膜界限,准确测量瓣膜面积,另外能很好地显示瓣膜脱垂、瓣膜穿孔、瓣膜裂的部位和程度及多种先天性瓣膜疾病。Acar等[8]研究了Ebstein畸形后认为RT-3DE可立体显示下移的三尖瓣与周围结构的解剖关系,为手术治疗提供参考价值。

  2 在大动脉疾病诊断中的应用

  由于实时三维超声可以沿大动脉走行任意切面扫描大动脉,对检查部位立体成像,清楚显示管腔的解剖结构、血管走行特征、狭窄程度、病变周围的侧支循环以及动脉粥样硬化斑块的空间形状、病变进展,因而逐渐成为评价血管疾病的首选方法。Allott等[9]利用三维成像软件对采集的二维图像进行三维重建以显示管腔及附壁的低回声结构,并测定斑块容积和随访观察,研究证实三维超声能准确评价血管结构及功能异常,动态观察动脉粥样硬化病变发展演变情况,但图像质量受二维图像和探头性能影响较大,操作复杂,而RT-3DE可以快速成像,因而节省了大量时间。张鹏飞等[10]采用不同浓度比例的琼脂、明胶和碳化硅颗粒混合物制作成硬度、回声强度各异的含有斑块的血管仿体32个,先后应用Philips Sonos 7500超声诊断仪的11L-3探头和X4探头扫查仿体,并获取仿体的全容积图像导入TomTee 4D Cardio View工作站,由两名超声医师双盲、随机分别在2、4、8、16平面状态下测量体积,其中一位观察者在1个月后按此原则再次进行测定,结果在斑块及其回声强度的判断上,RT-3DE与传统二维血管成像具有良好的一致性,该技术具有较高的可重复性。

  3 在先天性心脏病诊断中的应用

  RT-3DE可以实时显示心脏的立体结构,从任意切面和角度观察了解病变的部位、形态、大小及其与周围结构的空间毗邻关系,因而在先天性心脏疾病的诊断及指导制订手术方案等方面较二维超声具有独特的优势。对房室间隔缺损进行立体显示,不仅显示间隔的连续性中断,还通过对两个正交切面的切割显示缺损的平面,可以准确判断缺损的有无、位置、边缘、形状、面积及其与相邻结构的关系。Vanden Bosch等[11]运用RT-3DE测量的房间隔和室间隔缺损的面积、形态与术中所见高度一致。张梅等[12]报道,采用RT-3DE确定的室间隔和房间隔缺损的空间位置、形态以及测量的缺损最大直径与手术结果无显著差异。RT-3DE可以完整显示先天性心脏瓣膜病的瓣叶位置、数目、狭窄口面积及功能状态,清晰显示心内膜垫缺损的共同房室瓣,清晰显示部分动脉导管未闭患者的导管走行及形态,并显示肺动脉瓣病变患者的肺动脉瓣发育情况,法洛四联症患者病变的复杂结构及在主动脉根部的短轴观方位显示室间隔的骑跨程度。Kevin等采用肋缘下RT-3DE指导,对一个9 mm的房间隔缺损进行封堵,利用活动图像旋转,可以清晰地显示缺损部位以及对术中情况进行监控。梁雪村等[13]对62例先心病患者进行RT-3DE检查以心血管造影和(或)手术诊断为金标准,与二维彩色多普勒超声心动图检查结果进行比较,结果62例均获得较满意的三维容积图像,在心内解剖结构及近心端大血管走行方面能提供更丰富准确的空间解剖信息。RT-3DE在主要畸形的诊断方面与二维彩色多普勒超声心动图一致率达98.4%。以上实验研究均表明RT-3DE可以提供更为丰富和精确的解剖学信息,更有益于手术方案的制订和选择。

  4 在心肌病变诊断中的应用

  准确定位危险心肌及心肌梗死范围对临床治疗方案的选择具有重要的指导作用,对梗死心肌的精确测量有助于评价缺血再灌注的效果及估计预后。目前在非创伤性测量心肌质量的方法中,磁共振技术被公认为测定心肌质量的“金标准”。李秀昌等[14]对33例患者分别应用经胸M型、二维和三维超声心动图测定心肌质量与磁共振检查测定左室心肌质量,其相关系数分别为0.90、0.91和0.98(P均<0.05),该试验证明了三维超声测量心肌质量的准确性。李靖等[15]采用RT-3DE观察了8例肥厚型心肌病患者的心脏形态及二尖瓣收缩期前向运动,结果表明RT-3DE可以清楚显示肥厚型心肌病的肥厚部位、肥厚形态、室壁运动状况和SAM现象。Camarano等[16]结扎20只羊的冠状动脉建立心肌灌注缺损模型,利用RT-3DE结合左房造影对充盈缺损的心肌质量、整体心肌质量进行测量,计算出二者比值,并与处死后心肌Evans染色直接测量值进行对照,发现两者具有良好的相关性,说明RT-3DE与造影剂结合可以更精确的评价心肌缺血的部位及范围。

  5 在评价心室功能方面的应用

  Schindela等[17]应用RT-3DE的B、C切面分别测量了39只具有准确解剖结构的乳胶右心室模型的容积,RT-3DE所测值与真实容积关联良好(B型r=0.99;C型r=0.98;P均<0.001)。谢明星等[18]应用RT-3DE与常规二维超声,测量30例正常人与30例冠心病患者收缩末期及舒张末期左心房容积、左心房射血分数,结果显示正常组与冠心病组之间,二维超声测量值与三维超声测值差异有显著性意义(P<0.05);三维超声测量的EF值及E/A与二维测量的EF值及E/A有良好的正相关性,RT-DE能通过三维容积测量评价冠心病患者左心房功能。准确评价左室容积及功能对于先天性心脏病的诊断、手术方案的选择及患者的预后评价都是相当重要的。Vanden等[11]在应用核磁共振成像作为对照,研究了数例成人先心病左心容积、功能后,认为RT-3DE可精确测量失去正常形态左心室的先心病患者左心室容积和心功能;以上研究结果均提示RT-3DE是一种较理想的动态实时评估左室容积及搏出量的技术。由于右室的几何形状和结构复杂,难以用数学模型进行模拟,使得二维图像难以准确测量右室容积及功能。Prakasa等应用RT-3DE研究致心律失常型右室心肌病的右室形态及功能,并以核磁共振显像作为对照,研究结果表明RT-3DE检测这种右室疾病的右室心功能EF值、每搏量与核磁共振显像结果高度相关。现代RT-3DE成像技术和超声声学定量、彩色室壁运动技术相结合,可快速实时计测心腔瞬时容积,推算出心搏量和心输出量,在心功能准确测定方面有很大的潜力,而且具有较强的准确性和可重复性,是传统二维超声测量无法比拟的。

  另外,心衰患者普遍存在不同程度的心室内或心室间的不同步化运动,心脏再同步治疗可以增强患者的心肌功能,改善患者的临床症状。随着心脏再同步化治疗的广泛开展,RT-3DE日渐被用于评价心脏再同步化治疗的短期和长期效果。Kapetanakis等[19]观察了1例患有扩张性心肌病及右束支传导阻滞并植入双腔起搏器的老年患者,通过对左室进行扫描和图像处理,发现RT-3DE及其定量技术在分析心肌运动同步性方面具有独到的优势。

  RT-3DE在评价心血管疾病中具有独到的优势,具有实时快速成像;侧向分辨率高;高敏感性和高穿透性;可以观察与声束方向呈任意角度的切面,多方位交互观察脏器等优点。虽然RT-3DE尚属于起步阶段,但其在临床应用方面具有广阔的前景:(1)RT-3DE可以和负荷试验相结合,记录心室壁的立体图像变化,从而在观察心室运动的同步性和全面性等方面提供更为精确的诊断信息;(2)RT-3DE和彩色多普勒相结合,对彩色血流图进行三位重建,将可以立体显示血管的空间走向、狭窄位置及其周围的侧支循环,从而为无创性检查冠状动脉病变开辟新的途径;(3)RT-3DE和心脏电生理技术结合,可用来观察心肌的活动顺序,研究心脏起搏位点及传导途径,此技术有可能成为观察心律失常的新方法;(4)如果对RT-3DE的探头加以改进,实现经食管操作,则可以获得较二维超声更为清晰的图像,为临床诊断提供更为精确的信息。

  RT-3DE显像也存在着局限性:图像重组受被检者呼吸运动及身体移动影响较大;Alestrini等发现其对小房间隔缺损和完全型大动脉转位的冠状动脉畸形不易显示;目前也缺少高频、高速适用于较快心率婴幼儿的探头;目前尚不能直接进行三维距离与容量测量。目前此项技术的形态学研究仍缺乏公认的规范化诊断方案,该技术的价值仍有待深入研究,对复杂性先天性心脏病的研究仍较少,将RT-3DE应用于先天性心脏病心室容积测量的研究尚少。随着现代超声工程技术的快速发展,相信RT-3DE的局限终将会克服,RT-3DE技术的缺陷将进一步得到弥补,为临床疾病的诊断、治疗和评价预后提供更多的信息。

【参考文献】
    1 王新房.实时三维超声心动图一超声技术领域内的新突破.中华超声影像学杂志,2003,12(2):71-75.

  2 Seliem MA,Fedec A,Cohen MS,et al.Real time 3 dimensional echocardiography imaging of congenital heart disease using matrix-array technology:freehand real time scanning adds instant morphologic details not well delineated by conventional 2-dimensional imaging.J Am See Echocardiography,2006,19(2):121-129.

  3 唐红,黄承孝,饶莉,等.实时三维超声心动图初步临床应用研究.临床超声医学杂志,2004,6(4):206-208.

  4 Zamorano J,Perezdeisla L,Sugeng L,et al.Non-invasivement of mitral valve area during percutaneous balloon mitral valvuloplasty:role of rea1 time 3D echocardiography.Eur Heart J,2004,25(23):2086-2091.

  5 王静,王新房,谢明星,等.实时三维超声心动图评价人工瓣膜形态、和功能的初步研究.中国医学影像技术,2005,21(10):1494-1496.

  6 Kwan J,Shiota T,Asler DA,et al.Gcmetric differences of the mitral between ischemic and dilated cardiomyopathy with significant mitral regurgitation:real time three dimensional echocardiography study.Circulation,2003,107(8):1135-1140.

  7 Kasliwal RR,Chouhan NS,Sinha A,et al.Real time three dimensional transthoracic echocardiography.Indian Heart J,2005,57(2):128-137.

  8 Acar P,Abadir S,Roux D,et al.Ebstein’s anomaly assessed by real time 3D echocardiography.Ann Thorac Surg,2006,82(2):731-733.

  9 Allott CP,Barry CD,Bramley J,et al.Non-invansive 3D Ultrasound of atheresclerotic plaques in the Watanabe rabbit.Ultrasound in Med&Biod,1999,25(6):905-914.

  10 张鹏飞,张运,姚桂华,等.实时三维超声测量动脉粥样硬化斑块体积-仿体实验.中华超声影像学杂志,2005,14(8):614-617.

  11 Vanden Bosch AE,Ten Harkel DJ,Mc Ghie JS,et al.SurgicaI validation of real time trans-thoracic 3D echocardiographic assesment of atrioventricular septal defects.Int J Cardiol,2006,112(2):213-218.

  12 张梅,张运,陈文强,等.实时三维超声心动图在先天性心脏病诊断中的应用.中华医学超声杂志,2005,2(2):95-97.

  13 梁雪村,黄国英,刘晓琴,等.实时三维超声心动图诊断先天性心脏病的应用研究.中国实用儿科杂志,2005,20(10):597-599.

  14 李秀昌,张运,孟样水,等.左室心肌质量三维超声心动图与MRI测值的对比研究.中国超声医学杂志,2005,21(1):66-67.

  15 李靖,刘延玲,朱振辉,等.实时三维超声心动图评价肥厚型心肌病.中华医学超声杂志(电子版),2004,1(2):62.

  16 Camarano G,Jones M,Freidlin RZ,et al.Quantitative assesement of left ventricular perfusion defects using real-time three-dimensional myocardial contrast echocardiography. J Am Soc Echocardiogr,2002,15(3):206-213.

  17 Schindela ST,Mehwald PS,Sahn DJ,et al.Accuracy of real time three-dimensional ehocardiography for quantifying right ventricular volume=static and pulsatile flow studies in an anatomic in vitro mode1.J Ultrasound Med,2002,21(10):1069-1075.

  18 谢明星,王新房,王良玉,等.实时三维超声心动图评价冠心病左心房功能的初步研究.中华超声影像学杂志,2003,12(7):391-394.

  19 Kapetanakis S,Cooldin M,Monaghan MJ.Mechanical resynchronisation in biventricular pacing illustrated by real time trans-thoracic three dimensional ehocardiography.Heart,2004,90(5):482.

  

日期:2013年2月27日 - 来自[2009年第6卷第11期]栏目
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彩色多普勒超声心动图诊断先天性左室憩室1例

【关键词】  超声检查;多普勒,彩色;心动图

  1 病历摘要

  患者女,62岁,因“胸闷不适7年,加重1周”入院。查体:T 37 ℃,P 88次/min,R 21次/min,BP 130/82 mm Hg。一般状况尚好,两肺呼吸音清,未闻及啰音,叩诊心界向左下轻度扩大,律齐,各瓣膜未闻及病理性杂音。腹软,无压痛,肝脾肋下未及。心电图:ST-T改变。超声心动图:应用Sequoia C512 彩色多普勒超声心动图仪,探头频率2~4 MHz,多切面显示:左室轻度增大,余房室内径正常,左室壁基底段及中段增厚(13 mm),收缩运动正常,左室心尖部局部室壁变薄约厚4 mm,心室腔向外局限性膨出,口部宽20 mm,体部37 mm×30 mm,局部室壁运动消失,未见明显矛盾运动(图1),CDFI:该处在心动周期中血流显色暗淡(图2);各组瓣膜形态及血流未见异常,心包腔内未见液性暗区。超声提示:左心室心尖部憩室。冠脉造影显示:左右冠状动脉主干及分支正常。后外科手术证实为左室憩室。

  2 讨论

  先天性心室憩室是罕见的先天性心脏病,发病率为0.05%[1],为心脏先天性室壁薄弱,室壁的三层被膜囊性膨出形成的病变,可分为肌性和纤维性心室憩室,发病机制尚不清楚,小儿常因伴有其他心脏畸形引起的临床症状和心脏杂音而被早期发现,而成人心脏憩室常不伴有其他畸形,常为孤立性憩室,多无自觉症状而易漏诊。

  先天性憩室与室壁瘤不易区别[2]。组织学检查:憩室壁为三层心肌组织,而室壁瘤通常是纤维组织。心室憩室多呈囊状或半球形,憩室通过或宽或窄的交通口与心腔相通。在超声心动图上,心脏憩室需要与真性室壁瘤、假性室壁瘤鉴别,其诊断要点为:(1)心室憩室:心室腔局部室壁变薄,局限性向外膨出,体部较宽深,深度大于宽度,口较小,憩室壁运动正常或减弱,收缩期憩室腔变小。(2)真性室壁瘤:多系急性心肌梗死所致心室局部瘤样扩张,呈宽口薄壁的心肌节段性运动异常,在心动周期中与非梗死室壁呈矛盾运动,有时室壁瘤内可见附壁血栓。(3)假性室壁瘤:多系心脏创伤、脓肿导致的心脏局部破裂,心室内血液进入心外膜下形成血肿局部包裹,心室与瘤体之间多呈瓶颈样,瘤体多明显大于破口,壁薄。

【参考文献】
    1 张金哲,潘少川,黄澄如.实用小儿外科学(上册).杭州:浙江科学技术出版社,2003,458.

  2 Pitol R,Cardoso Cde O,Cardoso CR,et al.Congenital Ventricular diverticulum associated with ventricular tachycardia.Arq Bras Cardiol,2005,84:173-175.

  

日期:2013年2月27日 - 来自[2009年第6卷第11期]栏目
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