陈柳 湖南省长沙市中心医院 (湖南 长沙 410000)
内容提要: 目的:应用血流向量图(VFM)技术评价围术期房间隔缺损患者等容收缩期左室涡流的特征变化。方法:将2010年12月~2011年3月于本院心脏内科完成经皮封堵术的18例房间隔缺损患者(观察组)以及18名健康志愿者(对照组)纳入研究。分别留取健康志愿者、房缺患者经皮封堵术前1天、术后第2天的心尖三腔观左室腔彩色血流信息动态图像。应用VFM技术分析其等容收缩期左室腔涡流特征及变化。结果:①对照组与观察组术前1天的心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、左室射血分数(LVEF)、涡流峰值流量(Qmax)无统计学差异,但是左室舒张末期内径(LVEDD)、主动脉前向血流速度(AV)、涡流半流量面积(S)、涡流直径(D)、涡流强度(Vortex intensity)较之健康志愿者存在统计学差异(P=0.002,0.03,0.000,0.000,0.02)。②18例房间隔缺损患者封堵术前、后的LVEDD、左室舒张末期容积(LVEDV)、肺动脉瓣前向血流速度(PV)差异具备统计学意义(P=0.000,0.000,0.000);而术前后HR、SBP、DBP、LVEF、二尖瓣前向血流速度(MV)、AV、Qmax、D、S、Vortex intensity变化均无统计学意义(P>0.05)。结论:围术期房间隔缺损患者等容收缩期左室腔涡流各项指标经VFM技术分析与健康对照者相比差异显著,VFM技术可为临床诊断提供参考。
涡流是心腔流体非常重要的流动形式。国内外的研究者利用超声心动图、核磁共振成像等医学影像系统对正常人群、扩张性心肌病、收缩性心力衰竭患者的左室腔涡流进行了深入探索[1]。研究的结果认为等容收缩期的涡流能够有效地逆转心腔血流的方向、防止血流的分散,减少能量的损耗[2]。但是目前为止,尚未有研究探索房间隔缺损患者异常的血流动力学状态下左室腔的涡流是否发生改变?微创封堵术后血流动力学状态是否即刻恢复?本研究利用超声心动图的血流速度向量技术(VFM),初步定量分析围术期房间隔缺损患者等容收缩期的左室腔涡流特征变化。
纳入2010年12月~2011年3月于本院心脏内科完成经皮封堵术的18例房间隔缺损(ASD)患者以及按照性别、年龄及体表面积选出18名同期来院检查的健康志愿者,分别作为观察组与对照组。排除标准:合并其他心内畸形者,图像采集时非窦性心律者,图像严重不清晰者。健康志愿者均经病史、体检、心电图及常规超声心动图检查排除心、肺疾病,无高血压、糖尿病及其他器质性疾病。研究对象均知情同意。
仪器设备:Prosounda-10彩色多普勒超声诊断仪(UST-52105变频探头,频率1.0~5.0Hz)、DASRS1超声工作站(日本东京ALOKA公司),内置版本2.0的VFM分析软件。
检查方法:图像采集前研究对象于安静环境下休息30min,袖带加压法测量右上肢血压。然后左侧卧位,连接同步心电图。常规测量心率、超声心动图参数,M型超声(Teich法)测量LVEF。采集图像参数设置如下:多普勒速度标尺均为±66cm/s;彩色增益70;为增加彩色帧频,尽可能缩小扇角并关掉组织谐波((17±3)frames/s),二维增益55~75,连续存贮15个心动周期。分别留取健康志愿者、房缺患者经皮封堵术前1天、术后第2天的心尖三腔观左室腔彩色血流信息动态图像。
图像分析:将采集的图像导入工作站。分析时结合心电图及二维图像中二尖瓣和主动脉瓣的开闭情况确定等容收缩期。在涡流图模式中(涡流参数设置为:2cm2/s),逐一点击呈现的涡流,软件自动给出各个涡流的相关参数。由于采图彩色帧频偏低,故每个研究对象每次分析15个心动周期,取涡流峰值流量最大的等容收缩期数据。
应用血流向量图技术(VFM)分析2组研究对象的左室腔涡流,观察并比较研究对象组间及病例组内术前、后的参数:HR、BP、LVEDD、PV、AV、MV、LVEF以及左室涡流的Qmax、S、D、涡流强度的变化。涡流半流量面积及直径可定量分析涡流的大小。涡流强度越高表示小范围内涡流旋转越剧烈。
对照组与观察组术前1天的HR、SBP、DBP、LVEF、Qmax无统计学差异(P=0.29,0.77,0.81,0.11,0.09),但是LVEDD、AV、S、D、涡流强度较之健康志愿者存在统计学差异(P=0.002,0.03,0.000,0.000,0.02),表现为同水平的心率、血压及LVEF下,房缺患者术前LVEDD减小、AV降低,S及D缩小,涡流强度增大,而Qmax无明显变化。
房缺患者封堵术前、后的LVEDD、LVEDV、PV差异具统计学意义(P=0.000,0.000,0.000),表现为术后LVEDD、LVEDV增加,PV降低,与既往同类研究结果相似[3];而术前后HR、SBP、DBP、EF、MV、AV、Qmax、D、S、Vortex intensity变化均无统计学意义(P>0.05)。
房间隔缺损患者较之正常人在同水平的心率、血压及LVEF前提下,左室舒张末期内径减小、主动脉瓣口前向血流速度降低,等容收缩期左室腔涡流半流量面积及涡流直径缩小,涡流强度增大。经皮封堵术后第2天左室舒张末期内径增加,主动脉口前向血流速度恢复,但是等容收缩期涡流特征未得到恢复。本研究进行了横向及纵向的比较,但尚存以下局限:①样本含量小以致未按年龄等因素进行亚组分析,不同年龄人群心腔的血流结构及流体动力可能存在差异。②本研究未随访患者,未能获得患者心腔血流的连续变化情况。