血流向量图技术评价动脉导管未闭患者实施介入封堵术前后左室腔涡流特征

陈柳

410000长沙市中心医院，湖南长沙

心腔流场研究内容包括流体结构(flow structure)和流体动力(flow dynamic)。涡流是心腔流体非常重要的流动形式。国内外研究认为，等容收缩期涡流能够有效逆转心腔血流方向、防止血流分散，减少能量损耗[1]。国内研究显示，动脉导管未闭患者经皮封堵术后2 d左室舒张末期内径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)较术前明显缩小[2-3]。但是尚未有研究探索动脉导管未闭(PDA)患者异常的血液动力学状态下左室腔涡流是否发生改变，介入微创封堵术后血液动力学状态是否即刻恢复。本研究利用超声心动图的血流速度向量技术(VFM)，初步定量分析PDA 患者介入封堵术前后等容收缩期的左室腔涡流特征变化。

资料与方法

2010年12月-2011年3月我院心脏内科完成经皮封堵术的PDA 患者15 例，随机抽选同期来院检查的40 名健康志愿者。排除标准：①合并其他心内畸形；②图像采集时非窦性心律；③图像严重不清晰。40 例健康志愿者均经病史、体检、心电图及常规超声心动图检查，排除心、肺疾病，无病理性瓣膜反流，无高血压、糖尿病及其他器质性疾病史。所有研究对象均签署知情同意书。

仪器：Prosounda-10 彩色多普勒超声诊断仪(UST-52105 变频探头，频率为1.0～5.0 Hz)、DASRS1 超声工作站，内置版本2.0 VFM分析软件。

检查方法：图像采集前研究对象处于安静环境下休息30 min，袖带加压法测量右上肢血压。然后左侧卧位，连接同步心电图。常规测量并记录心率(心电图自动显示)、各心腔大小，二尖瓣口(MV)、主动脉瓣口血流速度(AV)、肺动脉前向血流速度(PV)，采用M 型超声(胸骨旁左室长轴Teich 法)测量左室射血分数(LVEF)。采集图像参数设置如下：多普勒速度标尺均为±66 cm/s；彩色增益70；为增加彩色帧频，尽可能缩小扇角并关掉组织谐波(17±3)frames/s，二维增益55～75，图像深度以心尖三腔观充满声窗为准，连续存贮15 个心动周期。分别留取健康志愿者、PDA 患者经皮封堵术前1 d、术后第2 天的心尖三腔观左室腔彩色血流信息动态图像。

图像分析：将采集图像导入工作站，分析时逐帧回放，结合心电图及二维图像中二尖瓣和主动脉瓣的开闭情况确定等容收缩期。在涡流图模式中(涡流参数设置为2 cm2/s)，逐一点击呈现的涡流，软件自动给出各个涡流的峰值流量(Maximum flow volume of vortex，Qmax)、半流量面积(Half-value area of vortex，S)、半流量涡流直径(D)、涡流强度(Vortex intensity)。由于采图彩色帧频偏低，故每个研究对象每次分析15 个心动周期，取涡流峰值流量最大的等容收缩期数据。

观察指标：应用VFM分析两组等容收缩期左室腔涡流特征，观察并比较两组研究对象组间及病例组内术前、术后血液动力学参数：包括心率(HR)、血压(BP)、 常规超声心动图参数(LVEDD、PV、AV、MV、LVEF)以及左室涡流Qmax、S、D、涡流强度变化。

统计学处理：数据应用SPSS 17.0 软件分析；所有数据先行正态性检验，符合正态分布后，计量资料以(±s)表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

40 名健康志愿者按照性别、年龄及体表面积选出15 名健康志愿者(正常组)与PDA 患者(PDA 组)接受统计学检验：PDA 组术前1 天HR、 SBP、 DBP、LVEF、涡流强度较正常组差异无统计学意 义 (P=0.61， 0.57， 0.066， 0.89，0.464)；但是LVEDD、AV、Qmax、S、D差异有统计学意义(P=0.002，0.008，0.000，0.004，0.002)；表现为PDA 患者LVEDD、主动脉瓣口前向血流速度、等容收缩期左室涡流Qmax、S 及D 明显增大。PDA 组封堵术前、后的DBP、LVEDD、LVEF、AV、Qmax 差异有统计学意义(P=0.000，0.000，0.001，0.004，0.01)；表现为患者封堵术后舒张压增高，LVEDD 缩小，LVEF 下降，主动脉瓣口前向血流速度及左室等容收缩期涡流Qmax 明显减低。而术前后HR、SBP、S、D、涡流强度变化差异均无统计学意义(P＞0.05)。

讨 论

研究局限：本研究应用日本科学家发展的血流向量图技术，初步探索PDA患者等容收缩期左室腔涡流特征。研究进行了横向及纵向比较，但是受时间及研究者科研水平限制，存在以下局限：①样本含量小；②资料分析时未实行双盲原则。

PDA 患者较之正常人LVEDD 增加、主动脉瓣口前向血流速度加快，等容收缩期左室涡流Qmax、S 及D 明显增大，而涡流强度无变化。PDA 患者经皮封堵术后第2天LVEDD缩小，LVEF下降，主动脉瓣口前向血流速度减低，左室等容收缩期涡流Qmax明显减低；但是等容收缩期涡流Qmax、S及D仍高于正常人。