多普勒組織成像技術(shù)對正常左室心肌舒縮運動特點的分析

1、    多普勒組織成像技術(shù)對正常左室心肌舒縮運動特點的分析        摘要目的應(yīng)用多普勒組織成像技術(shù)(DTI)探查正常人的室壁運動，以闡明心肌舒縮運動的特點。方法應(yīng)用DTI技術(shù)對22例正常人的室壁運動進(jìn)行觀察，對由心尖部位三個切面所測六個室壁三節(jié)段之間的運動速度進(jìn)行比較，并對同一部位在不同切面上的速度測值進(jìn)行比較。結(jié)果室壁基底段運動速度最快，中間段其次，心尖段最慢。心室肌的運動在收縮期、心房收縮期沿心臟長軸方向的運動分量大于短軸，而在舒張早期其沿短軸方向的運動分量大于長軸

2、。左室游離壁的運動速度快于室間隔。結(jié)論多普勒組織成像技術(shù)探測室壁運動直觀地反映了左室心肌的收縮方向是由心基底部朝向心尖的，其中基底部對左室射血作功貢獻(xiàn)最大，心尖部最?。黄涫鎻堖\動有可能不同于收縮運動，而更有可能是心室肌的一種“擴(kuò)開”運動。關(guān)鍵詞多普勒組織成像技術(shù)室壁運動 Evaluation of Normal Pattern of Left Ventricular Wall Motionby Doppler Tissue ImagingGao Jun,Li Zhian,Wang Xinfang,et alDept of Echocardiography,Union Hospital,Tong

3、ji Medical University (Wuhan 430022)AbstractObjectivesTo investigate the characteristics of left ventricular wall motion, 22 normal subjects were studied by Doppler tissue imaging.MethodsThe peak velocities of three segments in six walls were measured from apical views in 22 normal subjects and comp

4、ared with each other.And we also compared the peak velocities of the same position measured from different views.ResultsThe movement of basal segment is most extensive.The middle segment is the second and the apical segment is the slowest.In systole and late diastole the vector of wall motion along

5、long-axis is larger than that along short-axis.But in early diastole it reverses.The movement of left ventricular free walls are faster than that of interventricular septum.ConclusionDoppler tissue imaging directly reflects that the direction of ventricular myocardium contraction is from the base of

6、 the heart to the apex.The base makes the greatest contribution to the ejection function of left ventricle and the apex makes the least.But in early diastole myocardial wall motion is maybe different from that in systole.It is more like a “expanding” movement.Key wordsDoppler tissue imagingVentricul

7、ar wall motion室壁運動的評價長期以來為人們所關(guān)注。本文應(yīng)用多普勒組織成像技術(shù)(Doppler tissue imaging;DTI)探查了正常成人的室壁運動，以闡明心肌舒縮運動的特點。1資料與方法本文22例正常健康成人，男15例，女7例，年齡3973歲，平均51歲。儀器用美國Acuson公司生產(chǎn)Sequoia C 256型彩色多普勒顯像儀，探頭頻率2.03.5MHz。研究方法：將系統(tǒng)程序置于DTI速度模式程序中，濾波設(shè)置調(diào)至足夠低，多普勒增益適當(dāng)減小，頻譜多普勒掃描速度100mm/s。以磁光盤記錄像，供檢查完畢后測量分析。患者均取左側(cè)臥位，分別取心尖四腔、心尖二腔及心尖左室軸切面

8、，將取樣容積置于相應(yīng)室壁節(jié)段，記錄后室間隔部(PIVS)、側(cè)壁(LAT)、前壁(AW)、下壁(INF)、前間隔部(AIVS)、后壁(PW)六個室壁的基底段、中間段、心尖段三節(jié)段的運動速度，再取胸骨旁左室長軸切面記錄前間隔部與左室后壁基底段的運動速度。測量室壁運動的峰值速度，連續(xù)測量三個心動周期，取其平均值。統(tǒng)計分析：采用非配對資料的t檢驗，數(shù)據(jù)之間顯著性差異以P<0.05為界限。對六個室壁三節(jié)段之間的運動速度進(jìn)行比較，并比較由胸骨旁左室長軸切面及心尖左室長軸切面測量所得前間隔部及左室后壁基底段的運動速度。2結(jié)果2.1心肌運動的多普勒頻譜心肌的運動主要發(fā)生在收縮期(s波)、舒張早期(e波)

9、、心房收縮期(a波)三個時期，s波上升支較陡，說明其到達(dá)峰值速度時間相當(dāng)短暫，然后持續(xù)一段時間后緩慢下降，通常s波之前有一段極為短暫、振幅高尖的等容收縮波，其速度快于s波，e波、a波其雙支略對稱，加速時間及減速時間大致相等。另外在某些切面上某些室壁節(jié)段可見位于e波之前時相短暫、振幅略低的等容舒張波以及e波之后與其方向相反的彈性回縮波1。2.2室壁三節(jié)段之間運動速度比較(表1)分別由心尖部位三個切面測量六個室壁基底段、中間段、心尖段的運動速度，并比較三節(jié)段之間的運動速度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基底段運動速度最快，中間段次之，心尖段運動速度最慢(1)。另外，在所測六個室壁運動速度中，左室游離壁如側(cè)壁、后壁、下壁

10、的運動速度較快，而室間隔部的運動速度較慢(P<0.05)。Table 1Peak velocities of three segments in six walls measured fromapical views (±s,cm/s) and comparison in three segmentsV(cm/s)PIVSLATAIVSPWAWIFWbases9.04±1.33*10.81±2.989.18±2.39*10.42±1.92*9.81±3.36*10.39±2.74*e10.92±2.26*12

11、.93±3.92*9.81±2.07*12.84±3.46*11.91±4.20*12.94±3.32*a11.47±2.44*10.28±2.259.36±2.3811.78±2.87*9.47±2.13*11.00±2.27*mids7.41±1.46#9.98±3.357.80±1.72#8.60±2.11#8.19±2.938.28±2.72e9.22±1.95#10.33±2.62#8.47

12、77;2.01#9.68±1.93#9.52±2.30#9.16±2.02#a9.47±2.17#9.61±3.40#9.29±2.57#10.53±3.30#8.98±2.14#9.29±2.86#apexs5.96±1.868.77±2.855.90±2.107.12±2.487.29±3.037.44±3.04e6.40±1.768.20±1.816.81±2.387.25±1.677.33±

13、;1.837.07±1.61a6.80±2.467.72±2.696.84±2.327.06±3.297.17±2.186.69±2.65*:P<0.05,comparison between base and mid;#P<0.05,comparison between mid and apex;:P<0.05,comparison between base and apexFig 1The velocities of the inferior left ventricular wall in three

14、 segments:the base(A) is fastest;the mid (B) is second;the apex (C) is slowest2.3同一部位在心尖左室長軸切面和胸骨旁左室長軸切面上速度測值比較(表2)由胸骨旁左室長軸切面及心尖左室長軸切面分別測量前間隔部及左室后壁基底段的運動速度，并對兩個切面上的速度測值進(jìn)行比較，前間隔部及左室后壁在收縮期(s波)、心房收縮期(a波)，其心尖長軸切面測值大于胸骨旁切面，而在舒張早期(e波)，左室后壁在胸骨旁切面測值大于心尖長軸切面(2)。Table 2Peak velocities of basal segments in AIV

15、S and PW measured from parasternal LV long-axis view and apical view (±s,cm/s)V(cm/s)AIVSPWparasternal views7.27±2.36*9.24±1.95*e8.85±2.1515.60±3.29*a7.61±1.62*9.33±3.41*apical views9.18±2.3910.42±1.92e9.81±2.0712.84±3.46a9.36±2.3811.78

16、7;2.87*:P<0.05,comparison between two viewsFig 2Comparison of the velocities in the same position between two views:AIVS in apical view(A) and parasternal view (B); PW in apical view (C) and parasternal view (D)3討論 3.1正常左室心肌的解剖分層及舒縮運動模式心肌的舒縮運動與心肌纖維的走行分布密切相關(guān)，左室心肌分層復(fù)雜，一般分為三層2，3，淺層及深層為縱行螺旋肌，淺層肌束起自纖維

17、支架，斜向心尖，在心尖旋轉(zhuǎn)成心渦，而后進(jìn)入對側(cè)心室深部形成深層，收縮期兩者協(xié)同收縮使心基底向心尖運動，從而使心室腔沿縱徑縮短，產(chǎn)生巨大射血力量。中層亦起自支架，肌束近環(huán)行，中層肌束的收縮則使心室腔周徑縮小。心室的收縮運動具有復(fù)雜的三維模式，根據(jù)Ingel等人的研究4，心室的收縮是朝向心室腔某一點收縮的，這一收縮重心(a center of gravity of left ventricle)位于心底與心尖連線距心底69%的位置，所有的室壁節(jié)段在收縮期都朝向該重心點收縮。本文通過從不同切面探測室壁運動速度，發(fā)現(xiàn)心尖長軸切面獲得室壁運動速度頻譜清晰、穩(wěn)定，運動速度高于其它切面，這是由于在心尖切面上

18、聲束與室壁運動方向幾近平行，因而能夠獲得最大頻移幅度，這也間接地反映了室壁是沿心臟長軸方向運動為主的，故心尖部位可作為觀察室壁運動速度的最佳部位。另外，室壁基底段、中間段在收縮期朝向心尖運動，故s波方向向上，在舒張早期、心房收縮期，心肌回復(fù)到原位，背離探頭運動，故e、a波方向向下。這直觀地說明了心室肌的收縮運動的確是由心基底部朝向心尖部的。關(guān)于心室收縮是心基底部向心尖部移動而不是心尖向心基底部收縮，有人認(rèn)為是由于心室內(nèi)血液重力使心尖部比較固定所致3。在心尖段其s波方向或向上、或向下，這可能是由于心尖段恰位于與距心底69%處的收縮重心點大致相當(dāng)?shù)奈恢?，故其收縮運動方向有的朝向探頭、有的背離探頭。

19、在室壁三節(jié)段中，基底段運動速度最快，心尖段運動最慢。說明心臟基底段對左室射血作功貢獻(xiàn)最大，心尖段最小。另外，心肌除了自身的舒縮運動外，還受到心臟整體運動的影響，它包括心臟的旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角度3°5°)、心臟的位移(收縮期向前移位，舒張期向后移位)，其中心臟的位移對心肌運動的影響較大1。在室壁三節(jié)段中,心尖段由于受到心室內(nèi)血液重力影響其位置相對比較固定3，加之其自身運動幅度較低，故更容易受到心臟整體運動的影響，因而其運動頻譜不如基底段、中間段清晰、穩(wěn)定。3.2室壁運動沿長軸及短軸方向分量的比較由于心臟室壁各節(jié)段在收縮期是朝向心室腔某一收縮重心點收縮的，因而本文試將室壁運動速度分解

20、為沿長軸及短軸方向上的運動分量，以分別進(jìn)行觀察比較。胸骨旁左室長軸切面上聲束探測到的運動頻譜主要反映了室壁在短軸方向上的運動分量，而在心尖長軸切面上聲束探測到的運動頻譜主要反映了室壁在長軸方向上的運動分量。通過比較發(fā)現(xiàn)，在心尖長軸切面上測量所得前間隔部和左室后壁在收縮期(s波)、心房收縮期(a波)的運動速度均大于胸骨旁左室長軸切面所測速度值，說明心肌運動在收縮期和心房收縮期沿心臟長軸方向的運動分量大于短軸，這也間接反映左室在收縮期是沿長軸朝向69%的重心點收縮的，而在心房收縮期，心室肌的運動是被動的，其運動的產(chǎn)生最有可能是由于心房收縮通過房室環(huán)牽拉心室肌造成，也有一小部分原因是由于心室肌被動充盈擴(kuò)張造成的，