速度向量成像技术评估右室功能的研究

论文摘要

研究背景和目的:长期以来,对于右室功能的基础和临床研究较少,主要原因是右心系统在整个循环中的作用没有受到重视。另外,右室解剖形态不规则,缺乏对其腔径和功能有效的研究方法。而评价右心室功能对许多疾病评估临床病情、指导临床治疗和判断预后有重要意义。急性肺栓塞（acute pulmonary embolism APE）是急性右心压力负荷增重的典型疾病之一。APE可导致心脏血流动力学改变,是影响临床症状、体征、治疗及预后的重要因素。经胸超声检查可以无创、准确地评价心脏的解剖和血流动力学的改变。慢性肺栓塞肺动脉高压及其他类型的肺动脉高压会引起右心负荷逐渐加重,最终导致患者右心衰竭而死亡。超声心动图是筛查肺动脉高压、判断预后、随访治疗效果的主要手段。应变率成像技术是研究心脏功能的新方法,能无创性评价局部心肌功能。速度向量成像技术（velocity vector imaging,VVI）是新近发展起来的研究心肌力学、分析局部心功能的新技术,为研究心右室应变率提供了新的手段。目前VVI技术对左室应变率成像有较多的研究。而对于右室的研究较少。本研究拟探讨VVI技术在评价右室功能方面的应用价值。本试验分三个部分:第一部分通过动物实验来验证VVI技术检测右室应变和应变率的敏感性,并比较右室不同节段应变率差异,为下一步的研究提供参考依据;第二部分应用VVI技术评估右室后负荷急性增加后右室各节段的应变率的变化,并探讨右室负荷急性增加后对左室功能的影响;第三部分,应用VVI技术评价慢性肺动脉高压患者右室功能的改变,并结合右心导管检查、六分钟步行测试等临床观察指标,判断右室应变率在临床的应用价值,同时观察伊洛前列环素雾化吸入对肺动脉高压患者右室功能的改善。第一部分VVI技术对右室长轴收缩功能检测的可行性研究方法:从心尖四腔切面采集7只犬在3种不同心肌收缩力状态下的右室VVI图像,同步记录右室收缩期最大压力上升速率(dp/dtmax),作为金指标。分别测量右室游离壁和室间隔基底段、中间段、心尖段收缩期峰值速度（V）、峰值应变（S）和峰值应变率（SR）,并与右室dp/dtmax作相关分析。结果:应用多巴酚丁胺（dobutamine）后右室收缩期指标均增加,应变和应变率明显增加。在酒石酸美托洛尔作用下,心率和右室心肌运动速度有减低的趋势,但没有统计学意义,右室各节段S、SR明显减低。相关分析表明:右室的平均S、SR和dp/dtmax有明显的相关性（r=0.79、0.75,P＜0.01）,右室游离壁基底段的S和SR与dp/dtmax相关性高于于其他节段（r=0.83、0.78,P＜0.01）。结论:速度向量成像技术可定量估测右室长轴收缩功能、右室游离壁基底段收缩期S、SR是无创性估测右室长轴收缩功能的良好指标。第二部分VVI技术评价急性肺栓塞肺动脉高压右室功能实验方法:7只杂种犬采用自身对照方法,通过多功能导管在肺动脉内注射碘化油的方式建立肺动脉高压模型,根据监测的肺动脉压和时程分为三种状态:基础状态、肺动脉压中度增高和肺动脉重度增高。应用二维超声、多普勒超声、VVI技术和心导管同步测量记录左、右心室的内径、容量、射血分数、心肌应变和应变率及心导管指标变化。结果:7只犬成功建立APE模型,肺动脉压中度增高状态肺动脉内径增宽,右室内径和容量增大,射血分数增加,右室收缩末压力（RVESP）和dp/dtmax增加,右室各个节段运动速度、应变和应变率增加,左室舒张功能轻度减低,收缩功能未见明显变化。肺动脉压重度增高状态肺动脉内径及右室内径和容量进一步增大,RVESP增加,射血分数减低,dp/dtmax下降,右室各节段应变和应变率都明显减低。左室的内径和容量减少,左室收缩压和LVdp/dtmax及外周血压下降减低,左室的应变和应变率减低。结论:（1）肺动脉压中度增高后,右室心肌收缩期应变和应变率代偿性增强,左室应变和应变率未见明显改变,舒张功能轻度受损;（2）肺动脉压重度增高后,左右心室收缩期应变和应变率均明显减低,说明左右心室的收缩功能都明显受损,右室游离壁基底段S＜15%和SR＜1.3 S-1可能是APE时判断出现急性心功能衰竭的有用的指标。第三部分速度向量成像技术评价慢性肺动脉高压患者右室功能方法:选取解放军总医院门诊和住院肺动脉高压患者36例,同时选取解放军总医院门诊健康体检30例为对照,采用Siemens Sequioa 512彩色超声诊断仪,常规测量各房室腔大小、三尖瓣反流速度,并估计肺动脉收缩压,在VVⅠ模式条件下采集图像,脱机分析右室应变和应变率改变。根据三尖瓣反流估测肺动脉收缩压,分为肺动脉压轻中度增高组和肺动脉高压重度增高组。有22例肺高压患者进行了右心导管检查,23例肺动脉高压患者和12例健康对照进行了6min步行测试,同时有7例重度肺动脉高压病人接受了伊洛前列环素雾化吸入治疗,治疗前后分别应变超声进行右室应变率的检查。结果:肺动脉高压各组舒张期容量、三尖瓣反流速度、肺动脉收缩压、右室最大径,均较正常对照组明显增加（P＜0.01）,射血分数明显减低（P＜0.01）,6min步行距离明显减少。右室心肌各节段的运动速度、应变、应变率均较对照组明显降低（P＜0.05）。右室射血分数、6分钟步行距离与右室基底段应变和应变率成负相关,而肺动脉收缩压、全肺阻力与右室基底段应变和应变率成正相关。肺动脉压中度和重度增高组的血流动动力学指标有显著性差异。7例患者雾化吸入伊洛前列环素后6min步行距离增加,右室游离壁基底段的应变和应变率增加（S-9.7%vs-13.5%.;SR-0.84vs-1.07,P＜0.05）。结论:（1）正常成人右室各节段的应变和应变率存在差异,与年龄没有相关性,是很好的反应右室功能的指标。（2）肺动脉高压患者右室整体和局部功能均受损,右室各个节段的应变和应变率都明显减低。肺动脉重度增高组较中度组减低更加明显。右室射血分数、6分钟步行距离与右室基底段应变和应变率成负相关,而肺动脉收缩压、全肺阻力与右室基底段应变和应变率成正相关。右室游离壁基底段明显减低可能是预测慢性肺动脉高压患者预后不良的一个指标。（3）伊洛前列环素雾化吸入可以改善右室功能,右室基底段应变和应变率可以成为观察药物疗效的一个很好的指标。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 速度向量成像技术对右室长轴收缩功能检测的可行性研究
• 资料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 第二部分 速度向量成像技术对急性肺栓塞肺动脉高压右室功能的研究
• 资料和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 第三部分 速度向量成像技术对慢性肺动脉高压右室功能的研究
• 资料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 全文总结
• 文献综述一 超声心动图对右心功能评价的进展
• 参考文献
• 文献综述二 肺动脉高压的治疗新进展
• 参考文献
• 博士在读期间发表论文
• 致谢