超声心动图新技术评价心脏移植术后左房室功能的临床和实验研究

论文摘要

第一部分应用斑点追踪显像技术评估心脏移植患者的左房容积和功能背景：斑点追踪显像技术（STI）是新近发展的基于高帧频二维灰阶图像的超声心动图新技术,其信号的获取无角度依赖,并有较好的时间和空间分辨力,与磁共振显像（MRI）及组织多普勒（TDI）有很好的相关性,被公认为能精确地评价心肌组织的力学运动。STI可以通过生成容积—时间曲线,得到左室的收缩末容积、舒张末容积及左室射血分数。然而,目前STI评价左房容积和功能仅限于正常人群的初步研究,对于评估心脏移植术后患者的左房容积和功能的应用价值尚无定论。本研究旨在通过比较STI和传统手动测定法验证STI测定心脏移植术后（双腔静脉法）患者左房容积及功能的准确性。材料与方法：心脏移植术后患者20人,年龄28—62岁,男性15入,手术时间为2005年7月至2010年3月,手术方式均为双腔静脉法原位心脏移植。应用Philips IE33超声诊断仪采集心脏移植患者心尖四腔心切面二维超声图像（帧频90-110/秒）,应用QLAB8.1工作站进行脱机分析,生成左房容积—时间曲线,测得左房最大容积（LAVmax）,左房最小容积（LAVmin）及左房收缩前容积（LAVpre-a）。两名独立的观察者分别应用STI技术和传统手动描绘方法测定两次左房容积。结果：所有研究对象均可获得满意的左房容积—时间曲线。STI和传统手动描绘方法测定的左房容积呈中度相关（LAVmax:r=0.70,p<0.001, LAVmin:r=0.52, p<0.05, LAVpre-a:r=0.75, p<0.001）。Bland-Altman分析显示STI与手动描绘法测得的数据比较,LAVmin无明显的高估或低估（p=0.9714,t=-0.0364）,STI测定的LAVpre-a较手动测得的值略低,但是差异无统计学意义（p=0.1589,t=-1.466）,STI测定的LAVmax较手动低,差异有统计学意义（p=0.0088,t=-2.92）,。斑点追踪显像技术测定的左房容积,观察者内及观察者之间的一致性均较好（P>0.05）。结论：STI可用于测量心脏移植术后患者LAVmin及LAVpre-a,方法简单可靠,可以用于无创评估心脏移植术后患者的左房功能。第二部分斑点追踪显像和实时三维超声心动图评价心脏移植患者左室收缩同步性的初步研究背景：原位心脏移植术是终末期心脏病的主要治疗手段之一,而移植后的心脏排异反应既是引起移植心脏损伤的主要原因,也是心脏移植术后致死率和致残率的主要因素。目前监测心脏移植术后免疫抑制治疗疗效的主要手段是常规多次的心内膜心肌活检。但是,心内膜心肌活检价格昂贵、并发症严重,而常规的超声心动图作为一项无创性检查手段,己广泛用于心脏移植术后随访,近几年来,随着超声心动图的飞速发展,斑点追踪显像和实时三维超声心动图较之传统超声指标有显著的优势,但是这两种技术在对于心脏移植术后排异反应的预测价值仍在探索中。本研究旨在初步探讨斑点追踪显像技术（STI）和实时三维超声心动图（RT-3DE）技术评价心脏移植患者左室收缩同步性指标预测心脏排异的应用价值。材料与方法：16例心脏移植术后患者分为两组,A组为8例心内膜心肌活检病理提示病理分级为0或1a的患者,B组为8例心内膜心肌活检病理提示病理分级1a以上的患者。分别采集左室心尖四腔心、三腔心、两腔心切面及左室二尖瓣水平、乳头肌水平短轴切面二维图像及心尖四腔心全容积三维图像,应用QLAB8.1脱机分析,得到左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）、左室射血分数（LVEF）,16节段、12节段和6节段纵向、横向、周向、径向应变收缩峰值时间标准差（LS-SD16/SD12/SD6,TS-SD 16/SD 12/SD6,CS-SD 12/SD6, RS-SD12/SD6）和16节段、12节段和6节段横向、径向位移收缩峰值时间标准差（TD-SD16/SD12/SD6,RD-SD12/SD6）及16节段、12节段和6节段达最小容积时间标准差(Tmsv16-SD.Tmsv12-SD.Tmsv6-SD1及其最大差（Tmsv16-Dif.Tmsv12-Dif、Tmsv6-Dif）。结果：A、B两组的年龄、心率、LVEDV差异均无显著性意义（P>0.05）,B组LVESV显著大于A组（P<0.05）,B组的LVEF显著小于A组（P<0.05）。A组和B组的16节段、12节段、6节段纵向应变收缩峰值时间标准差,16节段、12节段、6节段横向位移收缩峰值时间标准差,12节段、6节段径向位移收缩峰值时间标准差（LS-SD16/SD12/SD6,TD-SD16/SD12/SD6, RD-SD12/SD6）差异均无统计学意义（均P>0.05）,而12节段、6节段径向应变收缩峰值时间标准差,16节段、12节段、6节段横向应变收缩峰值时间标准差,12节段、6节段周向应变收缩峰值时间标准差（RS-SD12/SD6, TS-SD16/SD12/SD6, CS-SD12/SD6）差异均有统计学意义（P<0.05）,尤其以12节段、6节段径向应变收缩峰值时间标准差（RS-SD12/SD6）差异更为显著（P=0.001）。16节段、12节段和6节段达最小容积时间标准差（Tmsv16-SD、Tmsv12-SD、Tmsv6-SD）在两组间差异有统计学意义（P<0.05）,16节段、12节段和6节段达最小容积时间最大差（Tmsv16-Dif、Tmsv12-Dif、Tmsv6-Dif）在两组间差异无统计学意义（P>0.05）。结论：STI和RT-3DE均能够用于评价心脏移植术后患者的左室收缩同步性,在排异组和非排异组间有明显差异,因此对心脏移植术后排异反应有一定的预测价值,而且12节段、6节段径向应变收缩峰值时间标准差（RS-SD12/SD6）有望成为预测心脏移植急性排异反应的有效指标。第三部分斑点追踪显像技术评价大鼠心脏移植后的急性排异反应背景：移植心脏急性排异反应一直是引起移植心脏损伤的主要原因,也是心脏移植术后致死率和致残率的主要因素。目前监测心脏移植术后免疫抑制治疗疗效的主要手段是心内膜心肌活检。STI是新近发展的基于高帧频二维灰阶图像的超声心动图新技术,其信号的获取无角度依赖,并有较好的时间和空间分辨力,与磁共振显像（MRI）及组织多普勒（TDI）有着很好的相关性,能精确地评价心肌组织的力学运动。但是,STI对于心脏移植术后排异反应的预测价值仍不清楚。本研究旨在验证斑点追踪显像是否能够评价移植心脏的急性排异反应。材料与方法：将Brown Norway大鼠和Lewis大鼠心脏分别移植入Brown Norway大鼠的腹腔。将其分为同基因移植组（n=10）和异基因移植组（n=8）,异基因移植组分为无环孢素A组,低剂量环孢素A组（3mg·kg-1·d-1）,高剂量环孢素A组（10mg·kg-1·d-1）,术后7天采集大鼠移植心脏左室乳头肌水平短轴切面图像并应用EchoPAC工作站分析其左室收缩期应变及应变率峰值,计算各阶段应变及应变率的均值,同时分析其与移植心脏病理分级的相关性。结果：左室后壁厚度仅在无环孢素A组大鼠增加,左室射血分数在异基因移植组降低,但是在低剂量组和无环孢素组无差异（P>0.05）。径向应变率在无环孢素A组降低,但是在低剂量和高剂量组及同基因移植组间无差异（P>0.05）。周向应变和应变率在四组间结果相似,差异无统计学意义（P>0.05）。而径向应变在这三组间显示环孢素剂量依赖性的增高（无环孢素A组2.8±1.3%,低剂量环孢素A组5.2±0.9%,高剂量环孢素A组6.3±1.8%,同基因移植组12.7±7.9,P<0.001）.结论：斑点追踪显像技术可用于无创预测移植心脏的排异反应,左室径向应变可以反映移植大鼠心脏急性排异程度。

论文目录

• 英文缩略语
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 参考文献
• 第一部分
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第三部分
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 全文总结
• 综述
• 参考文献
• 研究生期间发表文章
• 致谢