二維斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)左心室功能的研究進(jìn)展

戰(zhàn)金營(yíng)，趙可輝

1.山東中醫(yī)藥大學(xué) 理工學(xué)院，山東 濟(jì)南，250014； 2.山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 特檢科，山東 濟(jì)南 250017

0 前言

心功能的檢測(cè)對(duì)于心臟病患者心力衰竭的早期診斷、決定治療方案、評(píng)價(jià)藥物治療效果、預(yù)后有重要的意義。目前,超聲心動(dòng)圖是臨床上評(píng)價(jià)心功能的主要方法，它可以直接觀察心臟結(jié)構(gòu)，辨別患者心力衰竭的原因，對(duì)疾病的進(jìn)展程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。它測(cè)量心功能具有很重要的特點(diǎn)：① 無(wú)創(chuàng)性；② 無(wú)輻射；③ 可以多平面多方位檢查；④ 可估計(jì)心臟收縮力；⑤應(yīng)用連續(xù)多普勒能夠測(cè)房室、心室與心室、主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈之間的壓差，從而推算心臟壓力。盡管如此，它也存在著一定的局限性。

傳統(tǒng)的二維超聲心動(dòng)圖是通過(guò)肉眼觀察心內(nèi)膜的運(yùn)動(dòng)或測(cè)量室壁增厚率來(lái)評(píng)價(jià)局部心肌收縮功能，結(jié)果易受主觀因素的影響，組織多普勒速度顯像雖能夠得到局部心肌的運(yùn)動(dòng)速度，但無(wú)法區(qū)分心肌速度的產(chǎn)生是由于主動(dòng)收縮，還是受到周?chē)?jié)段的被動(dòng)牽拉。在分析過(guò)程中，取樣點(diǎn)的容積、位置與選取的心動(dòng)周期的時(shí)相存在一定的人為誤差。而斑點(diǎn)追蹤顯像（Speckle Tracking Imaging, STI）技術(shù)是最新發(fā)展的技術(shù)，它實(shí)時(shí)追蹤心肌內(nèi)回聲斑點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng)[1]，它可以從心肌的縱向應(yīng)變、徑向應(yīng)變、圓周應(yīng)變及旋轉(zhuǎn)角度多方面來(lái)評(píng)價(jià)心肌梗死的程度，克服了傳統(tǒng)的組織多普勒等技術(shù)的缺點(diǎn)，是一種觀察心肌運(yùn)動(dòng)、診斷心肌缺血、定量評(píng)價(jià)局部心肌功能的準(zhǔn)確可靠并無(wú)創(chuàng)的新方法。STI技術(shù)的臨床價(jià)值主要體現(xiàn)在對(duì)局部和整體心肌功能的評(píng)價(jià)上，適用于高血壓、冠心病、糖尿病等疾病所致心肌功能損害患者，下面就該技術(shù)在這3大疾病中的臨床應(yīng)用作一介紹。

1 評(píng)價(jià)高血壓患者的心臟早期改變

常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查可早期評(píng)價(jià)高血壓患者心臟舒張功能改變,而對(duì)其心臟早期收縮功能改變則較為困難[2]。二維STI技術(shù)通過(guò)測(cè)量心室肌的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可敏感地評(píng)價(jià)心動(dòng)周期中心室收縮與舒張運(yùn)動(dòng)的整體形變程度,從而早期評(píng)估心臟收縮與舒張功能有無(wú)改變。選取一組左心室EF值正常且?guī)缀螛?gòu)型正常的高血壓患者,作為正常對(duì)照組。研究發(fā)現(xiàn)，高血壓組較對(duì)照組的左心室扭轉(zhuǎn)峰值（Ptw）明顯增大，解旋率（Untw R）下降，等容解旋比例減小,解旋減半時(shí)間（HTU）延長(zhǎng),解旋速度達(dá)峰時(shí)間（TPUV）延長(zhǎng)這些都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[3]。因此，STI可以準(zhǔn)確測(cè)量心室扭轉(zhuǎn)角度,從心肌解剖力學(xué)角度早期識(shí)別高血壓患者心功能地變化。

2 評(píng)價(jià)冠心病患者的左心室收縮功能

應(yīng)用超聲心動(dòng)圖儀獲得正常組（對(duì)照組）及冠心病(組)患者的高頻幀二維圖像，用二維斑點(diǎn)追蹤軟件測(cè)量左心室短軸基底部及乳頭肌水平的收縮期峰值圓周應(yīng)變（CS）[4]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)冠脈輕度狹窄時(shí)，二維超聲心動(dòng)圖無(wú)明顯改變，但CS已明顯降低，即使輕、中度冠脈狹窄時(shí)，也出現(xiàn)心肌局部功能受損，明顯提高了超聲判斷冠脈病變的能力[5]。因此，基于超聲斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)的收縮期峰值的CS可客觀的定量評(píng)價(jià)局部收縮功能，敏感性明顯高于常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，可以早期識(shí)別缺血心肌，在冠心病的無(wú)創(chuàng)性診斷中發(fā)揮積極的作用。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的超聲心動(dòng)圖的不足，為臨床診斷冠心病及評(píng)價(jià)其治療效果提供了一種較準(zhǔn)確的方法。

3 評(píng)價(jià)糖尿病患者左心室舒張功能

糖尿病的心血管并發(fā)癥已成為威脅糖尿病患者最嚴(yán)重而突出的問(wèn)題。它是一種代謝性疾病，糖、脂肪代謝異常，心肌細(xì)胞凋亡，心肌細(xì)胞功能下降（細(xì)胞內(nèi)鈣超載、細(xì)胞膜完整性損傷所致），細(xì)胞外基質(zhì)增生及心肌間質(zhì)纖維化等機(jī)制均對(duì)心肌產(chǎn)生影響，從而影響心肌的收縮及舒張功能[6]。國(guó)內(nèi)外諸多研究者通過(guò)彩色室壁運(yùn)動(dòng)分析、應(yīng)變率顯像技術(shù)數(shù)等多種檢測(cè)方法對(duì)糖尿病心肌功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，其研究結(jié)果表明，糖尿病患者心肌功能損害以舒張功能障礙發(fā)生較早[7]，但是上面提到的這些技術(shù)均存在一定的局限性。二維STI技術(shù)在評(píng)價(jià)糖尿病患者左心室舒張功能早期改變方面有著重要的價(jià)值。選取一組正常人和一組糖尿病患者，分別測(cè)量左心室心尖長(zhǎng)軸18節(jié)段縱向應(yīng)變率（SrL）和基底段、中間段、心尖段各段平均SrL的舒張?jiān)缙贓峰值和晚期A峰值，及短軸各水平總體圓周率（SrC）、徑向應(yīng)變率（SrR）和旋轉(zhuǎn)率（RotR）的E和A，計(jì)算E/A、解旋率（Untw R）和解旋減半時(shí)間（HTU），同時(shí)測(cè)量左心室常規(guī)指標(biāo)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組間常規(guī)超聲心動(dòng)圖測(cè)量參數(shù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而利用STI測(cè)量的參數(shù)之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由此得出結(jié)論，糖尿病患者舒張功能受損的早期改變是舒張?jiān)缙赟rL和SrC的降低，RotR的增加，SrR運(yùn)動(dòng)規(guī)律的消失，以及舒張晚期SrL運(yùn)動(dòng)規(guī)律的消失[8-9]。

4 小結(jié)

二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)雖能夠?yàn)榕R床診斷提供重要信息，有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，但就目前的技術(shù)水平來(lái)看也存在一定的局限性：① 要求幀頻要高；②要求二維圖像清晰顯示；③ 重復(fù)性不理想；④ 受呼吸及心率的影響[10]；⑤心肌的運(yùn)動(dòng)是在三維空間上的，而二維STI只能通過(guò)多個(gè)二維超聲切面間接反映心肌三維空間上的運(yùn)動(dòng)信息。因此從三維立體角度觀察疾病的病理形態(tài)，并進(jìn)行定量診斷，是心臟超聲發(fā)展的必然趨勢(shì)。三維STI技術(shù)的發(fā)展，將可彌補(bǔ)二維時(shí)間分辨率低的不足[11]，從而更真實(shí)、全面的反映心肌的運(yùn)動(dòng)情況，為臨床提供更多、更快、更準(zhǔn)確客觀的信息。它將是心臟超聲的一次巨大飛躍，也將是心臟超聲診斷的又一里程碑。

[1]尹家保,郭瑞強(qiáng),陳金玲,等.二維斑點(diǎn)追蹤顯像評(píng)價(jià)冠心病患者支架置入術(shù)前后左房功能的變化[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2010,26(3):240-243.

[2]莫瑩,唐紅.超聲斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對(duì)兔梗死心肌收縮運(yùn)動(dòng)的研究[J].西部醫(yī)學(xué),2009,21(12):30-32.

[3]韓偉,謝明星,張麗,等.超聲斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)高血壓對(duì)左室心肌扭轉(zhuǎn)一位移環(huán)的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2007,23(11):37-40.

[4]鞏曉紅,李增平,王彥卿.應(yīng)變和應(yīng)變率成像定量評(píng)價(jià)心肌功能從組織多普勒到二維斑點(diǎn)追蹤成像[J].河北醫(yī)藥,2010,32(12):30-31.

[5]常影春,賈莉莉.斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)量二尖瓣環(huán)運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)冠心病左室舒張功能的初步研究[J].中國(guó)社區(qū)醫(yī)師,2010.12(17):169-170.

[6]耿靜,宋敏,葛志明.糖尿病心肌病的研究進(jìn)展[J].中國(guó)心血管病研究雜志,2007,5(6):468-471.

[7]Schannwell CM,Schneppenheim M,Perings S,et al.Left ventricular diastolic dysfunction as an early manifestation of diabetic cardiomyopathy[J].Cardiology,2002,98:33-39.

[8]王其海,汪太平,徐巖,等.應(yīng)用超聲斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)研究缺血心肌的收縮期峰值圓周應(yīng)變的變化規(guī)律[J].中國(guó)循環(huán)雜志,2010,25(2):11-14.

[9]穆玉明,吳鳳鈺,古麗格娜·阿尤甫,等.斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)對(duì)糖尿病患者左心室舒張功能的研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2009,18(5):74-77.

[10]朱麗萍,嚴(yán)繼萍.超聲二維斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)在心臟疾病診斷中的臨床應(yīng)用進(jìn)展[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)影像雜志,2010,11(1):58-59.

[11]汪太平,王其海.超聲斑點(diǎn)追蹤新技術(shù)在心血管疾病中的臨床應(yīng)用[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2008,5(43):77-79.