应用多普勒组织成像技术观察飞行人员心脏室壁运动的频谱特征

费祥武 黎木兴 叶勇敏

(空军杭州航空医学鉴定训练中心，310007)

应用多普勒组织成像技术观察飞行人员心脏室壁运动的频谱特征

费祥武 黎木兴 叶勇敏

(空军杭州航空医学鉴定训练中心，310007)

目的 应用多普勒组织声像图(Doppler tissue imaging，DTI)技术观察正常飞行人员室壁节段运动特征，测定正常飞行人员室壁各节段收缩和舒张的速度变化。方法 对56例飞行人员进行研究，对室壁各节段运动频谱进行定量分析。结果 正常飞行人员室壁运动频谱有其规律性，每个心动周期中室壁运动频谱包括3个主要运动波，即收缩波(S)、早期舒张波(E)和晚期舒张波(A)，且左室后壁、下壁、侧壁的S波、E波、A波分别大于相对应的前间隔、前壁和后间隔的波群速度，同一右室壁中段运动速度低于基底部，右室侧壁运动速度大于其他室壁。结论 飞行人员室壁运动速度存在特有的不均一性，脉冲多普勒组织成像(Pulsed-wave Doppler tissue imaging，PW-DTI)可作为评价室壁节段运动速度直观、准确的定量方法。

超声检查；多普勒；室壁运动频谱；飞行人员

多普勒组织声像图(Doppler tissue imaging，DTI)是通过对心肌室壁运动进行彩色编码，以评价室壁运动方向及速度的新技术。运用DTI对飞行人员各室壁不同节段的运动速度进行测定，旨在评价飞行人员室壁运动的特征，并探讨DTI的临床应用价值[1]。

1 对象与方法

1.1 研究对象 来院疗养健康飞行人员56例，男48例，女8例；年龄30～52岁，平均(38.3±13.3)岁。其中歼击机飞行人员18例，运输机飞行人员16例，直升机飞行人员13例，轰炸机飞行人员9例。均经心电图、超声心动图及胸片等检查排除心肺疾病。

1.2 检查方法 采用东芝PV 8000和日立EUB 6000超声诊断仪，探头频率为2～4 MHz。于不同切面观察在多普勒组织声像图的速度模式引导下，将PW-DTI取样容积置于心肌室壁近内膜侧取样测定室壁运动频谱，同步心电图显示，并记录于录像带上，取3个心动周期的均值，并予统计学处理。DTI检测：受检者左侧卧位，分别于左室长轴测定前间隔基底部、左室后壁基底部、前间隔乳头肌水平、左室后壁乳头肌水平、右室侧壁和室间隔右室面基底部及中部的运动频谱；于左心短轴观测定前壁基底部、下壁基底部、前壁乳头肌水平、下壁乳头肌水平和右室后壁基底部及中部的运动频谱；于剑下四腔观测定后间隔基底部、侧壁基底部、后间隔乳头肌水平及侧壁乳头肌水平的频谱。由于心尖段心肌运动速度低且频谱较乱，影响统计结果的准确性，故本文未进行研究。

1.3 统计方法 本试验计量资料用均数±标准差表示，两组数据比较用t检验，多组数据比较用方差分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

正常飞行人员室壁运动频谱有明显的特征性表现，二维彩色DTI显示飞行人员心肌收缩时室壁呈向心运动，不同切面上，室壁的收缩及舒张有其一定的变化规律。收缩期心电图Q波后出现等容收缩波(IVC)和收缩期特征的收缩波(S)；于心电图T波后依次出现等容舒张波(IVR)、早期舒张波(E)、反相波(R)，于心电图下一心动周期P波后出现晚期舒张波(A)。其中后壁、下壁、侧壁的S波于基线上方为正相，而前间隔、后间隔和前壁的S波于基线下方为负相。

正常飞行人员左室壁节段运动频谱波群速度(表1)。其中可见各对应室壁节段中的左室后壁、下壁和侧壁的S波、E波及A波分别大于前间隔、前壁和后间隔的对应波群(P值均＜0.05)。而心尖部的运动频谱特征性不如其他节段强，既可有典型的频谱，也有部分频谱较为复杂和较难分析。

表1 正常56例飞行人员左室壁运动频谱速度(n＝56，cm/s)

每一心动周期右室各节段的波形同左室一样有3个主波，即收缩波(S)、舒张早期波(E)和舒张晚期波(A)。正常飞行人员右室壁不同节段心肌运动速度测值(表2)。同一室壁不同部位收缩速度是不均等的，基底部大于中部P＜0.05；相同平面不同室壁心肌运动速度也有差异，右室侧壁运动速度最快，间隔次之，间隔和后壁差异不显著。

表2 正常56例飞行人员右室壁运动频谱速度(n＝56，cm/s)

3 讨论

航空飞行中，飞行人员处于特殊的职业环境，飞行过程中一直遭受±G负荷，对心功能有着极其重要的影响，因此他们的心脏健康问题一直是中外航空军医十分关心的问题。本文应用PW-DTI技术对飞行人员室壁的运动速度频谱进行测量分析，观察生理条件下心肌运动的特征和规律，证实了飞行人员不同室壁之间以及同一室壁的不同节段之间心肌运动速度的不均一性[1]，对在飞行过程中±G负荷和心功能的关系起到一定的参考作用。

本文观察飞行人员各室壁运动速度均包括正向收缩波，负向的舒张早波、舒张晚波，同一室壁不同阶段心肌运动速度不同。DTI显示，心肌运动速度由基底部向心尖部逐渐减低，不同室壁相同平面心肌运动速度也不相同。彩色多普勒显像显示，基底部色彩最明亮，彩色亮度由基底向心尖逐渐暗淡。心肌纤维的解剖排列走向对室壁的收缩和舒张运动有很大影响。心肌纤维主要有纵向和环状排列两种，分别引起室壁长轴与短轴方向的运动。由心尖到房室环的纵向心肌纤维主要分布在左室游离壁的内膜下层和外膜下层及乳头肌内，室间隔缺乏此种纤维，本研究观察到，左室游离壁的收缩和舒张速度较大，而室间隔的运动速度较小，同一室壁由基底向心尖部，运动速度逐渐减低[2]。该结果与纵向心肌纤维的空间分布相符[3]。研究证实正常人心肌的弹性及纤维的排列、各部心肌的室壁应力在不同区域不一致。心肌的收缩及舒张也不一致，因此，DTI检测表现为各室壁及节段心肌运动速度也不均一。

心脏收缩期心电图Q波后出现等容收缩波，该波持续时间较短，反映了收缩前期不同方向心肌纤维运动的综合变化[4]；收缩波则为室壁运动的主波，其上升支较陡，下降支略平坦，为不对称三角形波群，有时波群上可有切迹，为频谱中持续时间最长的波群，反映了室壁运动的主动性收缩情况。舒张期心电图T波后在二尖瓣开放前出现等容舒张波，由于心脏复极的不均一性和心脏整体运动的变化，可能有不同的起始方向和大小，部分可融合于早期舒张波内。随着二尖瓣的开放出现舒张期的主波早期舒张波，该波为整个室壁运动频谱中速度最大的波群，与S波方向相反，表明舒张早期左室快速充盈的形成；E波后有部分人可出现极小和短促的反相波，其方向与E波相反，产生原因可能与舒张早期充盈后心脏快速扩张而产生的弹性回缩运动有关；至下一心动周期心电图P波出现时产生了晚期舒张波，方向与E波一致，速度小于E波，揭示了心房收缩对室壁运动的影响，E波和A波共同反映了室壁舒张功能的状况[5]。

总之，PW-DTI可作为评价室壁运动速度的客观指标[6]，是一种简便、可靠的定量研究局部心肌运动功能的新方法。本研究证实，飞行人员室壁的运动速度存在着特有的不均一性，对节段性室壁运动异常的检测具有重要意义。通过对各室壁节段运动频谱的分析以了解收缩和舒张的特征性改变，为飞行人员室壁节段功能的定量研究提供了客观的依据。

[1]张慧，王禹，王秋霜，等.超声二维斑点追踪技术定量评价不同部位心肌梗死患者心功能的研究[J].中国康复理论与实践，2010，16(4)：349-351.

[2]吴朝贵.脉冲多普勒成像技术评价左心室舒张功能(附130例报 告)[J].中国 医 学影 像 技术 ，2009，25(3)：503-504.

[3]张文云，甄景琴，殷春霞，等.彩色多普勒超声在检测2型糖尿病患者颈动脉粥样硬化中的作用[J].河北医药，2007，29(9)：971-972.

[4]Tanaka H，Kawsi H，Tatsumi K，et al.Improved reoonul myoc-radial diastolic fulton assessed by strain rate imaging in patients with coro-nary artery disease undergoing pereutan eous coronary intervention[J].J Am Soc Echocardiogr，2006，19(6)：756.

[5]杨德民，李晨，苟志平，等.应用脉冲组织多普勒成像技术检测冠心病室壁运动异常的价值[J].中国超声诊断杂志，2006，7(11)：861-862.

[6]Palmieri V，Russo C，Buonomo A，et al.Novel wall motion score-based method for estimating global left ventricular ejection fraction：validation by real-time 3D echocardiography and globallongitudinalstrain[J].EurJEchocardiogr，2010，11(2)：125-130.

1005-619X(2013)12-1094-03

2012-07-11)