斑点追踪显像技术评价心肌扭转与心肌梗死范围相关性的实验研究

目的 应用斑点追踪显像技术评价急性心肌梗死(AMI)再灌注前、后左室心肌扭转,借以比较多个常规扭转指标与梗死范围的相关性,找出最能反映梗死范围的扭转指标.方法 小型猪15只,结扎左前降支120 min,分别检测结扎前、结扎后120 min、解除结扎后30 min、60 min、90 min、12 h各时间点常规超声指标以及扭转数据并进行比较.氯化硝基四氮唑蓝染色后计算心肌梗死范围.结果 AMI后心尖及左室各旋转/扭转角度指标均显著下降,再灌注12 h无明显改善.AMI即刻,左室整体扭转角度峰值及心尖整体旋转角度峰值与梗死范围的相关性明显优于同期其他扭转指标,相关系数分别为-0.81和-0.69(P均＜0.01);再灌注12 h相关性依然较好.结论 在AMI即刻及再灌注12 h内,左室整体扭转角度峰值及心尖整体旋转角度峰值是反映心肌梗死范围最敏感的扭转指标.

Abstract：

Objective To investigate the most sensitive markers of left ventricular(LV) torsion which can reflect infarct size by assessing the relationship between routine markers of LV torsion and infarct size using speckle tracking imaging (STI).Methods Fifteen open-chest pigs underwent 120 minutes of left anterior descending (LAD) ligation followed by 12 hours of reperfusion.Rotation and torsion of LV were obtained by STI before LAD occlusion,LAD occlusion immediately,and 30,60,90 minutes and 12 hours after reperfusion.Infarct size was measured by nitrotetrazolium blue chloride staining.Results LAD ligation resulted in a dramatic decrease in both subepicardial and subendocardial peak apical rotation or peak LV torsion.Twelve hours after reperfusion,all of the peak rotation and torsion remained significantly reduced (P ＜ 0.01 versus AMI).At AMI,peak bulk LV torsion and peak bulk apical rotation inversely correlated with infarct size (r = - 0.81,P ＜0.01; r = - 0.69,P ＜0.01).There existed the good relationship at 12-hour follow-up after reperfusion.The relationship was superior to that of other torsion markers.Conclusions Peak bulk LV torsion and peak bulk apical rotation are the most sensitive markers of LV torsion which can reflect infarct size.     

斑点追踪显像技术评价心肌扭转与心肌梗死范围相关性的实验研究

Objective To investigate the most sensitive markers of left ventricular(LV) torsion which can reflect infarct size by assessing the relationship between routine markers of LV torsion and infarct size using speckle tracking imaging (STI).Methods Fifteen open-chest pigs underwent 120 minutes of left anterior descending (LAD) ligation followed by 12 hours of reperfusion.Rotation and torsion of LV were obtained by STI before LAD occlusion,LAD occlusion immediately,and 30,60,90 minutes and 12 hours after reperfusion.Infarct size was measured by nitrotetrazolium blue chloride staining.Results LAD ligation resulted in a dramatic decrease in both subepicardial and subendocardial peak apical rotation or peak LV torsion.Twelve hours after reperfusion,all of the peak rotation and torsion remained significantly reduced (P ＜ 0.01 versus AMI).At AMI,peak bulk LV torsion and peak bulk apical rotation inversely correlated with infarct size (r = - 0.81,P ＜0.01; r = - 0.69,P ＜0.01).There existed the good relationship at 12-hour follow-up after reperfusion.The relationship was superior to that of other torsion markers.Conclusions Peak bulk LV torsion and peak bulk apical rotation are the most sensitive markers of LV torsion which can reflect infarct size.     

超声斑点追踪成像评价缺血后适应对兔心肌再灌注损伤的保护作用

目的 采用超声斑点追踪成像(STI)评价兔心肌缺血再灌注模型左室心功能变化,探讨缺血后适应对心肌功能的保护作用.方法 健康日本大耳白兔24只随机分为2组:组Ⅰ,单纯缺血再灌注组;组Ⅱ,缺血后适应组.采用STI评价两组兔冠状动脉阻断前后及再灌注前后左室应变及扭转功能变化特征,与病理学结果比较.结果 ①阻断后,两组整体纵向收缩期应变率(GLSrsys)、整体纵向收缩期应变(GLSsys)和整体纵向峰值应变(GLSp)降低;左室侧壁局部纵向收缩期应变率(SrLsys)、纵向收缩期应变(SLsys)和纵向峰值应变(SLp)明显降低,纵向等容舒张期应变率(SrLivr)负向峰值增高,收缩后应变指数(PSI)明显增大;左室扭转角度峰值(Ptw)和解旋率(untwR)明显降低;②再灌注后,组Ⅱ GLSp增大;组Ⅰ各整体应变指标无明显变化,两组间各指标无明显差异;组Ⅱ SrLsys、SLsys和SLp明显升高,SrLivr负向峰值明显降低,PSI值降低,组Ⅰ SLsys、SLp升高;组间比较,组Ⅱ SrLsys、SLp较组Ⅰ高(P＜0.05或0).01),SrLivr降低(P＜0.05);组Ⅱ Ptw和untwR明显大于组Ⅰ(P＜0.05);③GLSrsys、GLSsys、SrLsys、SLsys和Ptw检测兔心肌梗死模型的敏感性和特异性分别为81.3％和75.0％、62.5％和81.2％、87.5％和87.5％、93.8％和75.0％、81.3％和68.7％.结论 STI能够准确评价兔左室心肌功能变化,准确检测缺血后适应对心肌再灌注损伤的保护效应,敏感性高.     

斑点追踪技术评价犬急性心肌缺血及再灌注心内膜下心肌和心外膜下心肌径向应变

目的应用斑点追踪技术检测犬急性心肌缺血及再灌注不同时间点心内膜下心肌和心外膜下心肌的径向应变。方法选取20只健康成年杂种犬,结扎左冠状动脉第一对角支,分别对结扎前、结扎即刻、60、120和180min及再灌注即刻、60和120min基底水平、乳头肌水平和心尖水平心内膜下和心外膜下心肌的径向应变进行比较。结果在急性缺血过程中,基底水平心肌起代偿作用,其径向应变上升;乳头肌水平和心尖水平心肌下降明显,心尖水平心肌甚至出现反向运动。在急性缺血及再灌注过程中,心内膜下心肌对缺血更加敏感。再灌注后,乳头肌水平和心尖水平心内膜下和心外膜下心肌及跨壁的径向应变仍低于基础状态。结论斑点追踪技术可以评价犬局部及整体心脏功能,并判断急性心肌缺血的透壁程度。     

应用斑点追踪成像技术对急性心肌缺血及再灌注心内膜下心肌和心外膜下心肌旋转及扭转功能的研究

目的：本研究旨在应用斑点追踪成像（STI）技术通过测定心内、外膜下心肌、跨壁旋转及扭转角度等指标对急性心肌缺血及再灌注期间心脏功能进行评价。方法：对20只健康成年杂种犬结扎左冠状动脉第一对角支下方180 min并再灌注120 min,分别对结扎前、结扎即刻、结扎60 min、结扎120 min和结扎180 min及再灌注即刻、再灌注60 min和再灌注120 min基底水平和心尖水平的旋转及扭转指标进行比较。结果：①基底水平旋转的比较：随着缺血时间延长,跨壁角度逐渐减低。再灌注即刻,跨壁角度一过性增大。再灌注120 min,跨壁角度最低。②心尖水平旋转的比较：跨壁角度从结扎即刻开始下降,至结扎180 min达到最低值。再灌注即刻,跨壁角度快速上升。再灌注60 min、120 min缓慢上升。③扭转的比较：随着缺血时间的延长,跨壁扭转角度明显下降。结扎180 min跨壁扭转角度最低。再灌注即刻跨壁扭转角度快速恢复。结论：STI技术通过定量分析左室心内膜及心外膜下心肌局部和整体的旋转及扭转,可以判断心脏功能的变化。心内外膜下心肌旋转角度及跨壁角度、扭转角度及跨壁角度是评价急性心肌缺血及再灌注后室壁运动及心脏功能的有效手段。     

斑点追踪显像技术对冠心病左心室扭转和解旋运动的研究

目的 应用斑点追踪显像技术评价冠心病患者左室扭转和解旋运动的特征.方法 48例拟诊为冠心病,拟行冠状动脉造影、冠状动脉螺旋CT成像或心肌核素显像检查确诊,或行冠状动脉介入手术或冠状动脉搭桥手术治疗的患者.采集心尖左室长轴观、胸骨旁左室二尖瓣水平和心尖水平二维图像,应用二维应变分析软件分别获得左室二尖瓣水平和心尖水平短轴观整体的旋转角度一时间曲线,计算左室整体扭转角度峰值(Ptor)、扭转角度达峰时间(Tp-tor)、收缩末扭转角度(AVCtor)、等容舒张末扭转角度(MVOtor)和等容舒张解旋率(Untw-R).根据临床最终诊断结果,将所有研究对象分为三组:心肌梗死组19例,心肌缺血组19例,冠脉正常组10例.结果 心肌缺血组基底段旋转角度峰值(Prot)和收缩末旋转角度(AVCrot)均明显小于心尖段,差异有统计学意义.心肌梗死组的Untw-R小于冠脉正常组,差异有统计学意义.Ptor与左心室舒张末期内径及射血分数之间存在直线相关关系.基底段的Prot与射血分数之间存在负的直线相关关系.Untw-R与射血分数和Ptor之间存在正的直线相关关系.结论 心肌缺血患者左室心尖段旋转角度明显大于基底段,使心肌缺血患者左室整体表现为更为明显的逆时针扭转.心肌梗死组左室的舒张功能严重受损.Untw-R是反映心肌舒张功能的定量指标.     

斑点追踪显像技术评价心力衰竭患者左室扭转不同步运动

目的 应用二维超声斑点追踪显像技术观察慢性心力衰竭患者左室运动情况.方法 选取我院心血管内科住院部确诊的收缩性心力衰竭患者35例(心衰组),依据患者心电图QRS时限,可将其分为A组(QRS时限≥120 ms)与B组(<120 ms) 两亚组,另选同期健康体检者35例为正常组.应用斑点追踪显像技术对心衰组和正常组左室心肌扭转运动进行分析,比较两组扭转达峰时间(T-Peaktw)、6节段达峰时间标准差(Rot-SD)、6节段达峰最大时间差(Rot-diff)及两亚组间的Rot-SD、Rot-diff及左室旋转达峰时间.结果 正常组与心衰组心尖部Rot-diff分别为(28±52)ms、(133±86)ms,基底部Rot-diff分别为(51±70)ms、(144±101)ms,两组比较差异有统计学意义(P <0.05);心衰组心尖部和基底部Rot-SD均明显大于正常组[ 心尖部:(58±39)ms vs.(14±27)ms,基底部:(60±40)ms vs.(22±29)ms],差异有统计学意义(P <0.05).心衰组中A组与B组Rot-SD、Rot-diff及左室旋转达峰时间比较差异均无统计学意义.结论 心力衰竭患者的心尖部与基底部心肌旋转方向多变,各节段旋转不同步,扭转效率下降;心室扭转不同步参数,即Rot-diff与Rot-SD可反映左室心肌运动同步性,有望用于指导心脏再同步化治疗;心电图QRS时限不能作为评价左室不同步运动的可靠指标.     

斑点追踪技术对研究心肌再灌注损伤的应用价值

目的：应用斑点追踪技术研究再灌注损伤对心肌收缩功能的影响。方法：将20只健康成年杂种犬左冠状动脉第一对角支下方结扎180 min并再灌注120 min，分别对结扎前、结扎即刻、结扎180 min及再灌注即刻、60 min和120 min基底水平、乳头肌水平和心尖水平心肌的圆周应变进行比较。结果：基底水平心肌再灌注即刻圆周应变下降，再灌注后上升，高于基础状态。乳头肌水平心肌再灌注后圆周应变上升，仍低于基础状态，没有显著性差异。心尖水平心肌再灌注后上升，低于基础状态且有显著性差异。结论：斑点追踪技术能够客观准确的评价再灌注损伤对心肌收缩功能的影响，为尽早解除冠脉梗阻状态及治疗方案的选择提供有效的参考指标。     

斑点追踪技术对急性心肌梗死患者再灌注治疗前后内、外膜心肌扭转的研究

目的 应用斑点追踪技术通过心内膜旋转角度、心外膜旋转角度及跨壁角度梯度三者峰值指标对急性心肌梗死(心梗)患者再灌注治疗前、后室壁运动异常及心功能进行评价.方法 正常对照组20例,急性前壁心梗患者21例,对正常组、心梗术前及术后1月分别行常规超声检查后,获取左室心尖及心底短轴切面二维图像各3个心动周期,使用QLab软件进行脱机分析,得到两短轴切面心内、外膜旋转角度及跨壁角度梯度.结果 无论在心尖还是在心底短轴切面,与正常组相比,术前组内膜旋转角度峰值、外膜旋转角度峰值及跨壁角度梯度峰值均降低(P<0.01).再灌注治疗1月,术后组上述三个指标均较术前组有不同程度改善,差异有统计学意义(P<0.05),且内膜改善优于外膜.同时,左室射血分数(r=0.717,P<0.01)、舒张末容积(r=-0.694,P<0.05)与心尖内膜旋转角度峰值相关良好,而与心底及心尖其他各指标无明显相关性.结论 心内、外膜旋转角度及跨壁角度梯度峰值是评价急性心梗患者再灌注治疗前、后室壁运动异常及心功能的敏感指标之一.     

超声斑点追踪显像技术评价高血压对左室心肌扭转-位移环的影响

5目的运用超声斑点追踪显像(STI)技术构建左室心肌扭转-径向位移环(Loop),探讨心动周期中高血压对心室扭转-位移环的影响并评价高血压患者左室功能的早期改变。方法原发性高血压患者32例和正常人24例,经胸采集心尖水平和心底水平二维图像,运用超声工作站行定量分析,构建左室心肌扭转-径向位移环(Loop),计算心肌扭转角度,径向位移。分析心动周期中扭转与径向位移之间的相关性,比较高血压患者与正常人的扭转峰值、二尖瓣开放时间点(MVO)扭转值、解旋率、收缩期和舒张早期径向位移,同时分析Loop各形态参数。结果①与正常人比较,高血压患者左室扭转峰值增大(18.26±4.2vs13.82±2.7,P<0.001),解旋率减小[(34±7.0)%/msvs(44±11.9)%/ms,P<0.001],差异均有统计学意义。②左室收缩期扭转与径向位移显著线性相关(r=0.97,P<0.05),高血压较正常组Loop收缩期斜率增大(P<0.05)。舒张早期心室解旋约40%,此期径向位移相对较小,二者呈线性相关(r=0.94,P<0.05),Loop图上舒张早期斜率较正常组大(P<0.05)。结论利用STI可以无创性的构建左室扭转-径向位移环。通过分析环的各形态参数,评估高血压患者早期左心功能变化。     

斑点追踪成像技术评价缺血心肌短轴方向径向及圆周应变

目的 应用超声斑点追踪成像技术(STI)评价心肌缺血患者左心室节段心肌径向应变(RS)、圆周应变(CS)的变化规律.方法 对56例心肌缺血患者及31名健康自愿者应用超声心动图仪获得高频帧二维图像,测量收缩期左心室基底水平及乳头肌水平的峰值RS和CS.结果 随冠状动脉狭窄程度加重其供血心肌节段应变峰值逐渐降低,接受PCI治疗后应变峰值增加.冠状动脉狭窄程度与峰值RS、峰值CS绝对值负相关(r=-0.63,P<0.01;r=-0.54,P<0.01).结论 STI能定量心肌缺血患者的左心室RS和CS,评价局部心肌功能.     

二维斑点追踪技术评价心肌缺血患者左室心肌纵向应变

目的 应用斑点追踪技术评价室壁运动正常的心肌缺血患者左室心肌纵向应变,探讨二维纵向应变检测心肌缺血的临床价值。方法 44例经冠状动脉造影证实的冠心病患者和28例对照者接受二维超声检查,用二维应变软件分析心尖长轴观、心尖两腔和四腔观的图像,获取左室各节段心肌纵向应变、18节段心肌纵向应变均值(SL18)和12节段（除外6个心尖节段）纵向应变均值(SL12)。结果 冠心病组缺血节段的纵向应变及整体纵向应变均较正常对照组明显减低;无论正常组还是冠心病组,心尖节段纵向应变均明显高于基底段和中间段,SL18与SL12之间差异有统计学意义;ROC曲线表明SL18诊断心肌缺血的截断值为-18.8％,敏感性为80.2％,特异性为74.1％;SL12诊断心肌缺血的截断值为-17.8％,敏感性为81.7％,特异性为85.6％。SL12诊断心肌缺血的敏感性与SL18接近,但特异性较SL18明显增高。结论 二维纵向应变均值能较敏感地发现心肌缺血,12节段的二维纵向应变均值较18节段能更准确地评价心肌缺血。     

斑点追踪技术对ST段抬高及非ST段抬高心肌梗死介入治疗前后心肌内、外膜旋转的研究

目的 应用斑点追踪技术对ST段抬高及非ST段抬高心肌梗死患者介入治疗前后心内膜、心外膜旋转角度峰值变化进行评价,以探讨两种心肌梗死的透壁程度.方法 研究共分3组:A组为20例正常人;B、C组分别为26例ST段抬高及22例非ST段抬高心肌梗死患者.A组及B、C组术前、术后1月分别行常规超声检查后,获取左室心尖部及基底部各3个心动周期的二维图像,最后应用工作站Qlab软件脱机分析,得到心尖、心底及左室心内、外膜旋转角度.结果 无论在心尖部、基底部.还足在左室整体,B、C组术前心内、外膜旋转角度峰值均明显低于A组(P<0.01).介入治疗后1月,仅C组的心尖及左室心外膜旋转角度峰值较术前显著改善(P<0.01).左室心外膜扭转角度峰值与射血分数呈正相关(r=0.63,P<0.05),与室壁运动积分指数呈负相关(r=-0.85,P<0.01).结论 应用斑点追踪技术测定心内、外膜旋转角度峰值能较好地反映ST段抬高及非ST段抬高心肌梗死透壁程度,且与心功能及室壁运动存在一定关系.     

三维斑点追踪成像检测冠心病心肌缺血的临床价值

目的探讨三维斑点追踪成像（3D—STI）评估冠心病患者心肌缺血的临床应用价值。方法经冠状动脉造影证实的冠心病患者50例和对照组32例,经胸采集全容积动态三维图像,脱机分析,得到左室17个节段的整体应变参数：左室整体长轴应变（GLS）、整体圆周应变（GCS）、整体径向应变（GRS）及整体面积应变（GAS）,绘制各个参数的受试者工作特征曲线,确定曲线下面积和最佳截断点,比较其检测冠心病心肌缺血的敏感性和特异性。结果冠心病组GLS、GCS、GRS、GAS较对照组明显减低,差异均有统计学意义（均P〈0．001）。受试者工作特征曲线表明GLS、GCS、GRS、GAS诊断心肌缺血的敏感性分别为75．6％、64．1％、66．7％、78．9％,特异性分别为64．3％、65．4％、62．1％、74．1％。结论3D—STI能较敏感地检测冠心病心肌缺血,其中GAS诊断冠心病心肌缺血的敏感性和特异性最高。     

斑点追踪技术对急性前壁心肌梗死患者左心室扭转及解旋运动的研究

目的 应用斑点追踪技术(STI)评价急件前壁心肌梗死(AMI)患者左心室扭转及解旋运动的变化.方法 38例AMI患者根据左室射血分数(LVEF)分为两组:LVEF正常组(LVEF≥45%,21例)和LVEF减低组(LVEF<45%,17例).20例正常人作为对照组.取左室心尖和心底短轴二维图像,应用EchoPAC超声工作站进行脱机分析,计算左室扭转角度峰值(Ptw)、收缩末期扭转角度(AVCtw)、等容舒张末期扭转角度(MVOtw)、解旋率(UntwR)、扭转速度峰值(PTV)、扭转速度达峰时间(TPTV)、解旋速度峰值(PUV)和解旋速度达峰时间(TPUV).结果 与对照组及LVEF正常组相比,LVEF减低组Ptw、AVCtw、MVOtw、UntwR明显减低,差异均有统计学意义(P<0.05).三组之间PUV、PTV及TPTV差异无统计学意义(P>0.05).UntwR与LVEF及左室收缩末期容积有相关性.结论 STI技术可准确评价前壁AMI患者左室扭转及解旋.AMI患者LVEF减低组左室扭转角度及UntwR明显减低;左室扭转及解旋影响左窒收缩功能.     

斑点追踪显像评价犬心尖缺血对左心功能的影响

目的 应用二维斑点追踪显像评价犬心尖部心肌缺血前后左心室扭转角度变化及其与左心室收缩功能的关系,探讨心尖对左心收缩功能的作用。方法 14只犬开胸后阻断前降支近心尖部1 h,造成左心室心尖部心肌缺血。连续采集阻断前后各3~5个心动周期左心室短轴切面二维灰阶图像,同步记录左心室压力曲线。比较心尖部心肌缺血前后心尖段、基底段旋转角度及左心室整体扭转角度的差异,分析左心室扭转与左心室收缩功能的关系。结果 犬心尖部心肌缺血后,左心室整体扭转角度显著减低(P＜0.05),左心室心尖段旋转角度减小,基底段旋转角度绝对值增大(P均<0.05)。左心室扭转角度与+dp/dt_max呈正相关(r=0.68,P＜0.001)。结论 犬心尖部心肌缺血后左心室心尖段旋转角度及左心室整体扭转角度明显减低,引起收缩功能减退,提示心尖在左心室收缩功能中起重要作用。