胸压改变对左心功能影响的超声分析

钟小军

(金华市中医院 B超室，浙江 金华 321000)

临床观察

胸压改变对左心功能影响的超声分析

钟小军

(金华市中医院 B超室，浙江 金华 321000)

目的 观察胸压改变对左心功能的影响。方法 比较30例健康志愿者在不同胸压条件下(-30 mmHg、-15 mmHg、0 mmHg、15 mmHg、30 mmHg)左心室舒张早期血流速度，左心室舒张晚期血流速度，左心室舒张功能，室间隔曲率半径及左心室每搏量的变化情况。结果，左心室舒张早期血流速度：胸压在0 mmHg时>15 mmHg时>30 mmHg时，差异有统计学意义(P<0.05)；其余比较差异无统计学意义(P>0.05)；左心室舒张晚期血流速度在不同胸压条件下比较差异无统计学意义(P>0.05)。左心室舒张功能：胸压0 mmHg时显著优于15 mmHg时和30 mmHg时(P<0.01)。胸压为-30 mmHg时室间隔曲率半径最大，平静呼吸时左心室每搏量最高；差异比较有统计学意义(P<0.05)。结论 当胸腔内压力改变时，室间隔两侧造成压力差，影响左心室舒张早期血流速度和左心室舒张功能，并改变室间隔的形态和位置，影响心脏收缩功能。

胸压改变；心脏功能；超声

正常的平静呼吸对体内血流动力学有一定的影响，并存在规律[1]。有些研究指出，吸气时，右心室充盈增加，同时伴随着肺血管床的顺应性提高，后者血管床容量增加导致回流至左心室血流量降低，使左心室功能下降，也就是“肺血池”学说[2]，同时也称为串联心室间相互作用。也有研究表明，左右心室的泵血功能存在几乎180°反时相变化和室间隔摆动，称为并联心室间相互作用[3]。本研究采用超声心动图技术，探讨不同程度的胸压变化对心脏功能的影响。

1 材料与方法

1.1 研究对象 2015年7月—12月选取30例健康志愿者，其中男性15例，女性15例，年龄20～60(40.8±11.2)岁。入选标准：①心电图、超声心动图等检查正常，排除心肺疾病；②无不良嗜好，体格适中；③检查前24h内禁烟、酒、茶、咖啡。所有志愿者均知情同意。

1.2 仪器 气压测量装置为自制。将表式血压计袖带部分取下，接在口鼻面罩上，面罩需将口鼻覆盖，并与外界隔离，保证口鼻腔与胸腔内压力相同。面罩一端与压力计相连，另一端与压力传感器相连。超声仪为 日立HI VISION Preirus超声诊断仪，探头频率为2.5～4.0MHz。

1.3 超声心动图检测 本研究所有检查均由同一组超声医生进行。所有受试者取左侧卧位，同步连接心电图，行常规心动图检测，超声心动图切面为左心室长轴。然后嘱受试者做Valsalva及Mueller动作，控制胸腔压力在-30 mmHg、-15 mmHg、15 mmHg、30 mmHg[4]，分别于平静呼气末期和以上胸压(胸压持续10s以上)下采集心室超声图像，用于脱机分析。分析不同胸压条件下左心室舒张早期血流速度(E)、左心室舒张晚期血流速度(A)，并计算左心室舒张功能(E/A)。选取室隔左心室面最高点与心室壁相连接的最低点，采用数学分析软件计算出对应室间隔曲率半径。采用M型超声测量不同胸压时左心室每搏量，测量三次，取其平均值。受试者每完成1次测试，休息5min，以保证心脏功能恢复继续下次测试。

1.4 统计学方法 应用统计软件SPSS19.0处理数据，计量资料采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

胸压在0 mmHg时，左心室舒张早期血流速度最高，左心室舒张功能优于15 mmHg时和30 mmHg时，差异均有统计学意义(P<0.05)；左心室舒张晚期血流速度在不同胸压条件下比较差异无统计学意义(P>0.05)。胸压为-30 mmHg时室间隔曲率半径最大，平静呼吸时左心室每搏量最高；差异比较有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 不同胸压条件下左心室舒张期血流速度、舒张功能、室间隔曲率半径及每搏量的变化

注：a与-30 mmHg比较，P<0.05；b与-15 mmHg比较，P<0.05；c与0 mmHg比较，P<0.05；d与15 mmHg比较，P<0.05。

3 讨 论

根据血流动力学原理，可将循环分为全胸内系统和部分胸内系统。在舒张期，肺动脉、肺静脉、左心房室构成全胸内系统，其余部分则构成部分胸内系统；在收缩期，右心室、肺动静脉以及左心房构成全胸内系统，其余部分则构成部分胸内系统[5]。舒张期和收缩期，左右心室存在规律的变化。

本研究发现随着胸腔内压力的增高，左心室舒张早期血流速度和左心室舒张功能均降低，左心室舒张晚期血流速度基本无变化，与Cao等[6-7]提出的胸压影响心功能理论相一致。该理论认为左右心血管系统解剖学存在差异，左心房、室及肺静脉构成的左心循环系统几乎完全位于胸腔内部，胸压改变时两端压力基本无变化；而右心血管系统的上下腔静脉位于胸腔外，胸压改变时，两端压力差较大，引起血流动力学的改变。随着胸腔内压力的升高，心室壁作用方向与室壁运动方向相反，阻碍心脏的舒张功能，引起左心室的舒张功能下降[8]。

根据帕斯卡定律，室间隔随着压力的变化而左右摆动。胸压降低时，室间隔向左移动导致曲率半径增大；胸压升高时，室间隔向右移动导致曲率半径减少。室间隔随着胸压改变产生的左右摇摆运动能够周期性的改变两侧心室形态，影响舒张末期心室充盈。本研究中胸压降低时，室间隔向左移动，左心室在舒张末期短径减少，左心室每搏量下降。在胸压下降幅度较大时，血管床塌陷，回心血量不会增加，反而减少。反之，在胸压升高时，左右心室压力瞬间增高，中央静脉回心血量减少，导致右心室压力迅速降低，室间隔向右移动，但回心血量是下降的，因此每搏量仍然是降低的。

综上所述，当胸腔内压力改变时，会在室间隔两侧造成压力差，影响左心室舒张早期血流速度和左心室舒张功能，并改变室间隔的形态和位置，影响心脏收缩功能。

[1]李颖,曹铁生,袁丽君，等.呼吸对右心室充盈的影响及其机制研究[J].中华超声影像学杂志,2006,15(10):748-750.

[2]Ditchey R，Engler R，LeWinter M．The role of the right heart in acute cardiac tamponade in the dog．Circ Res，1981，48：701-710．

[3]袁丽君,高峰,曹铁生，等.心脏超声评价平静呼吸对正常人左心室收缩功能的影响[J].中华超声影像学杂志,2006,15(6):415-417.

[4]丰杨,王臻,邢长洋，等.胸压变化对心脏功能的影响及其机制研究[J].中华超声影像学杂志,2015,24(11):928-931.

[5]Wang Z，Yuan LJ，Cao TS，etal．Simultaneous beat—by-beat investigation of the effects of the valsalva maneuver on left and right ventricular filling and the possible mechanism[J]．PLoS One，2013，8(1)：e53917．

[6]Wijbenga A,Mosterd A,Kaspzak JD,etal.Potentials and limitations of the Valsalva maneuver as a method of differentiating between normal and pesudonormal left ventricular filling pattens[J].Am J Cardiol,1999,84(1):76-81.

[7]Cao TS.Yuan LJ．Sun K，etal．Mechanism study of respiration related hemodynsmics Using in vitro and in vivo model[J]．Circulation,2003，25,：1121-1129.

[8]张小用,曹铁生,袁丽君，等.胸内正压对正常人左室充盈的直接影响及其力学机制[J].临床超声医学杂志,2011,13(9):588-590.

2016-02-05

钟小军(1979-)，男，江西于都人，本科，主治医师。

10.3969/j.issn.1674-6449.2017.01.024

R187

A

1674-6449(2017)01-0077-02