实时三维超声心动图评价正常人左心室局部射血分数的研究

药　华，赵瑞峰，张晓林，王柳青，张青松

实时三维超声心动图评价正常人左心室局部射血分数的研究

药华，赵瑞峰，张晓林，王柳青，张青松

摘要：目的 应用实时三维超声心动图(RT-3DE)技术探讨正常人左心室局部射血分数分布规律。方法 43名健康体检人员，男24名，女19名，应用 RT-3DE半自动内膜边界探测技术测量左心室各节段局部射血分数(rEF)，并将各测值行节段间比较。结果左心室各节段局部射血分数并非均匀一致，在基底段及中间段，以后间隔最低，相邻的前间隔和下壁次之，左室游离壁相对较高。但在心尖段则相反，以侧壁心尖段最低，间隔心尖段最高。沿左室长轴纵向分组比较，rEF 测值从基底段向心尖段呈逐渐递增趋势，各节段水平间比较，差异有统计学意义(P<0.01)；沿左室短轴横向分组比较，下壁、后侧壁节段组测值最大，前壁、后间隔和前侧壁节段组次之，前间隔节段组最小。结论实时三维超声心动图可简便、准确评价左心室局部射血分数，正常左心室各节段局部射血分数测值存在一定差异。

关键词:实时三维超声心动图；局部射血分数；左室功能

左心室整体收缩功能状况取决于各节段局部收缩运动是否正常以及各节段间运动的协调性。目前二维超声心动图仍然是临床评价左室节段收缩功能最常用的技术，评价方法依靠检查者目测评价，不能进行室壁运动定量测量，其准确性受检查者主观因素影响较大。实时三维超声心动图能够克服这一局限性，可在同一心动周期显示左室壁全貌，并能进行室壁各节段局部射血分数(vEF)的定量分析。本研究旨在应用这一技术评价正常人左室壁局部射血分数的分布规律。

1资料与方法

1.1研究对象健康体检人员43名，其中男24名，女19名，年龄33岁～57岁(34.6岁±11.0岁)。冠状动脉CT造影(CTA)证实冠状动脉血管正常。所有研究对象均无高血压、糖尿病、脑血管病、呼吸系统疾病等与心血管疾病的相关病史，心电图、血糖、血脂等实验室检查正常，常规二维超声心动图检查无心脏结构及血流异常。

1.2方法

1.2.1RT-3DE检查使用Philips-iE33彩色多普勒超声诊断仪，配有二维S5-1探头，频率为1 MHz～5 MHz，实时三维X3-1矩阵探头，频率为2 MHz～5 MHz。

1.2.2图像采集受检者取左侧卧位，连接心电图，嘱被检者平静呼吸，将超声探头置于心尖区，仔细调整探头的方向和仪器的各项设置，使四腔心图像达到最佳显示，启动“全容积(Ful1Volume)”模式，得到双平面图像进行调整，至满意显示心外膜和心内膜轮廓，随后在心电信号触发下，采集连续4个心动周期的 15°×60°的窄角“蛋糕块”立体图像，形成60°×60°的宽角“金字塔”形三维数据库，图像存储于光盘备用。

作者单位：山西省晋煤集团总医院(山西晋城 048006)，E-mail：3223683085@qq.com

1.2.3三维图像分析应用QLAB6.0 3DQ Advanced软件对三维图像进行脱机分析，获得17节段容积-时间曲线，导出原始数据进行定量分析。并按以下公式求出各节段rEF进行详细定量分析。局部射血分数计算公式为：rEF=[(rEDV-rESV)/rEDV]×100%。

左心室节段划分采用美国心脏病协会(AHA)心脏影像委员会推荐的左室壁分段法，根据冠脉血供的解剖特点，分为17节段，分别为基底段(二尖瓣环到舒张末期乳头肌的顶部)：前壁基底段、前间隔基底段、后间隔基底段、下壁基底段、后侧壁基底段、前侧壁基底段；中间段(包括整个乳头肌长度的区域):前壁中间段、前间隔中间段、后间隔中间段、下壁中间段、后侧壁中间段、前侧壁中间段；心尖段(乳头肌下份到心室腔末端):前壁心尖段、间隔心尖段、下壁心尖段、侧壁心尖段；心尖帽(心室腔末端以远的心肌部分)[1]。

2结果

2.1左心室17节段rEF检测结果分析左心室各节段局部射血分数存在差异。在基底段，以后间隔最低，相邻的前间隔和下壁次之，前侧壁最高。在中间段基本符合这一规律，也以后间隔最低。但在心尖段则相反，以侧壁心尖段最低，间隔心尖段最高。详见表1。

表1　正常人左心室 17 节段 rEF测值(±s)

2.2沿左室长轴纵向分组比较将左室17个节段分为基底段组(包括前壁基底段、前间隔基底段、后间隔基底段、下壁基底段、后侧壁基底段、前侧壁基底段)，中间段组(包括前壁中间段、前间隔中间段、后间隔中间段、下壁中间段、后侧壁中间段、前侧壁中间段)，心尖段组(包括前壁心尖段、间隔心尖段、下壁心尖段、侧壁心尖段、心尖帽)。rEF 测值从基底段向心尖段呈逐渐递增趋势，经方差分析及各组间LSD两两比较差异有统计学意义(P<0.01)。详见表2。

表2　沿左室长轴横向分组比较(±s)

2.3沿左室短轴横向分组比较将左室分为前壁节段组(包括前壁基底段、前壁中间段、前壁心尖段)、前间隔节段组(包括前间隔基底段、前间隔中间段)、后间隔节段组(包括后间隔基底段、后间隔中间段、间隔心尖段)、下壁节段组(包括下壁基底段、下壁中间段、下壁心尖段)、后侧壁节段组(包括后侧壁基底段、后侧壁中间段)、前侧壁节段组(包括前侧壁基底段、前侧壁中间段、侧壁心尖段)。经方差分析，各组差异有统计学意义(P<0.01)；经LSD两两比较，前间隔节段组与前壁节段组比较差异有统计学意义(P<0.05)；后间隔节段组、下壁节段组及后侧壁节段组与前间隔节段组比较差异有统计学意义(P<0.05)，下壁节段组与后间隔节段组比较差异有统计学意义(P<0.05)；前侧壁节段组与下壁节段组比较差异有统计学意义(P<0.05)。其余节段组间比较差异无统计学意义。详见表3。

表3　沿左室短轴横向分组比较

3讨论

左心室整体射血分数的测定已广泛应用于临床，常用方法包括二维超声和M型超声，而其局部射血分数的评价因受检查手段的限制而未普及。心肌缺血会产生局灶性的收缩功能异常，节段性室壁运动异常是超声心动图诊断缺血性心脏病的主要特征。左心室局部出现缺血的状态下，正常心肌有可能收缩增强代偿病变部位的功能损害，从而使左心室整体射血分数正常或仅有轻微减低，表明局部室壁运动检测左室收缩功能障碍的敏感性较整体收缩功能高[2]。因此，测定左心室局部射血分数对缺血性心脏病的诊断、治疗和疗效随访极为重要。RT-3DE作为一种全新的超声技术，可通过节段容积-时间变化曲线，获得各个节段rEF值从而量化左心室各节段局部收缩功能。

心脏在每一个心动周期中除了收缩与舒张活动外，还有上下前后的移动和扭转运动，是一个复杂的空间变形过程。左心室壁各节段的协调运动使得心脏这一形态复杂的动力器官将左心室舒张期接纳的来自肺静脉的氧合血在收缩期有效射入体循环系统。本研究发现正常人左心室各节段局部射血分数不同，但也存在一定的分布规律，在基底段及中间段以后间隔最低，相邻的前间隔和下壁次之，后间隔对侧的前侧壁最高，但在心尖段则相反，以侧壁心尖段最低，间隔心尖段最高，这也为心室的扭转运动和收缩期有效射血奠定了基础。

沿左室长轴水平分析，心尖段水平射血分数普遍强于其他节段，基底段均较低，表现为左心室收缩功能从基底到心尖增强的趋势。有学者认为心尖部心肌组织结构特征与局部冠状动脉血供特性使得正常人左室心尖部收缩运动速度较其他部位强[3]。沿左室短轴方向分组比较也与以往的研究结果一致[4，5]，左室壁大部分游离壁(如下壁、前壁)收缩性较室间隔强，这可能与以下几种因素有关:心肌在各部位的肌束结构及功能不同;各部心电活动的差异;左、右室机械收缩与舒张活动的相互影响及对各部位影响程度的不同，各瓣膜间活动的协调配合等。

综上所述，实时三维超声心动图能够客观定量评价左心室壁各节段局部射血分数，并证实正常人左心室节段室壁间收缩功能存在差异。

参考文献：

[1]Cerqueria MD，Weissman NJ，Dilsizian V，et al.Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart.A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association[J].Circulation，2002，105:539-542.

[2]Eugene Braunwald.心脏病学[M].陈灏珠，译.第5版.北京:人民卫生出版社，2001：390-400.

[3]陈娇，唐红，郭津含．实时三维超声心动图左室射血分数-时间曲线评价正常人左室收缩功能的初步研究[J]．四川医学，2004，25(7)：754.

[4]张嬿，唐红，宋彬，等．实时三维超声心动图评价健康人左心室壁节段收缩功能的研究[J]．中华超声影像学杂志，2007，16(1)：7-8．

[5]王建华，郑淋，尹洪宁，等.正常成年人心肌各节段运动速度及其影响因素分析[J].中华超声影像学杂志，2004，13：92-95.

(本文编辑郭怀印)

(收稿日期：2015-07-22)

中图分类号：R540.4

文献标识码：B

doi：10．3969/j．issn．1672-1349．2015．18．038

文章编号：1672-1349(2015)18-2133-03