探析二維應變超聲心動(dòng)圖新技術(shù)及臨床應用

摘要：二維應變超聲心動(dòng)圖是一種通過(guò)標準二維成像測量應變的新方法。沒(méi)有角度依賴(lài)性，能夠簡(jiǎn)單、快速、可重復性定量評價(jià)整體和局部心肌功能，為觀(guān)察心肌運動(dòng)、診斷心肌缺血、定量評價(jià)局部心肌功能提供一種全新的方法。

關(guān)鍵詞：二維應變 臨床應用 超聲心動(dòng)圖

二維應變超聲心動(dòng)圖成像(two—dimensional strain echo—cardiography，2DSE)在二維灰階圖像中追蹤心肌的運動(dòng)并計算速度與應變，與基于組織多普勒超聲心動(dòng)圖的應變成像技術(shù)原理完全不同，為心肌應變的評價(jià)提供了更客觀(guān)的方法�？梢宰粉櫺募￠L(cháng)軸(從心底到心尖的)方向的運動(dòng)，也可在短軸圖像中追蹤心肌的徑向(向心)運動(dòng)與軸向(旋轉)運動(dòng)�？捎糜跓o(wú)創(chuàng )性實(shí)時(shí)定量評價(jià)左心室節段的收縮、舒張及旋轉功能。國內外學(xué)者對該技術(shù)的研究較多，現就二維應變的初步臨床應用綜述如下。
1基本概念
應變是一物理名詞，是物體受力后變形的能力。心肌在一個(gè)心動(dòng)周期內收縮和舒張變形的性質(zhì)與應變的概念相符合，因此可用應變來(lái)研究局部心肌功能。心肌局部組織受力后產(chǎn)生形變，與作用力及心肌本身的組織特性有關(guān)。應變是指心肌發(fā)生形變的速度，是心肌運動(dòng)在超聲束方向上的速度梯度，即局部?jì)牲c(diǎn)之間的速度差除以?xún)牲c(diǎn)之間的距離。其值與所研究的局部心肌的初始長(cháng)度有關(guān)，通常以百分比表示，數學(xué)定義為：S=(L—L0)。這里S表示縱向應變，L表示瞬間長(cháng)度，L0是初始長(cháng)度。初始長(cháng)度為無(wú)負荷下的心肌長(cháng)度，在跳動(dòng)的心臟中，無(wú)負荷的初始長(cháng)度是很難測定的，所以通常用舒張末期局部心肌長(cháng)度來(lái)代替。應變率是指單位時(shí)間內的應變。相當于局部空間速度變化率，可由以下等式表達：SR=(L—L0)／L0／△t，式中SR是應變率，△t是時(shí)間改變[1]。
2二維應變超聲心動(dòng)圖成像的原理
二維應變超聲心動(dòng)圖成像(two—dimensional strain echo—cardiography，2DSE)利用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，在二維圖像的基礎上，在室壁中選定一定范圍的感興趣區，隨著(zhù)心動(dòng)周期，分析軟件根據組織灰階自動(dòng)逐幀追蹤上述感興趣區內心肌組織像素的位置和運動(dòng)，并與第一幀圖像中的位置相比較，計算整個(gè)感興趣區內各節段心肌的變形[2]。由于斑點(diǎn)追蹤技術(shù)與組織多普勒頻移無(wú)關(guān)，因此不受聲束方向與室壁運動(dòng)方向間夾角的影響，沒(méi)有角度依賴(lài)性，因此二維應變超聲心動(dòng)圖成像能更準確地反映心肌的收縮和舒張功能。
3研究方法
應用具有超聲斑點(diǎn)跟蹤顯像技術(shù)的儀器采集感興趣的心肌節段的二維灰階圖像(60-70幀／秒)，檢查時(shí)常規連接心電圖，通常留取三個(gè)心動(dòng)周期的圖像。導入有相應分析軟件的工作站進(jìn)行脫機處理。一般收集一個(gè)心動(dòng)周期相應收縮期、等容舒張期及舒張期等三個(gè)時(shí)相的應變和應變率[3]。
4二維應變及應變率在臨床研究中的應用與評估
4.1正常心肌的二維應變及應變率特征
心肌的解剖排列決定了其收縮形變，心臟的心肌細胞包括縱行和橫行肌纖維，即內、外層的螺旋形肌束和中層的環(huán)形肌束，因此心臟的收縮和舒張運動(dòng)基本包括4個(gè)部分：縱向(1ongitudina1)運動(dòng)，表示心臟長(cháng)軸方向的運動(dòng)；徑向(radia1)運動(dòng)，表示心臟短軸方向心肌厚度的變化；圓周(circumferentia1)運動(dòng)，表示心臟短軸方向的環(huán)形運動(dòng)；旋轉(rotationa1)角度，表示心臟短軸方向的旋轉角度。二維應變超聲心動(dòng)圖可以從以上4個(gè)方面來(lái)評價(jià)心肌的變形。
4.2正常人的二維應變超聲心動(dòng)圖成像
Hurlburt[4]等在正常人中應用二維應變超聲心動(dòng)圖成像測量心尖位長(cháng)軸、左室短軸徑向和圓周方向的應變，結果為：①心尖長(cháng)軸方向應變，心尖部