應(yīng)用多普勒組織成像技術(shù)觀察飛行人員心臟室壁運動的頻譜特征

費祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫(yī)學鑒定訓練中心，310007)

應(yīng)用多普勒組織成像技術(shù)觀察飛行人員心臟室壁運動的頻譜特征

費祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫(yī)學鑒定訓練中心，310007)

目的 應(yīng)用多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)技術(shù)觀察正常飛行人員室壁節(jié)段運動特征，測定正常飛行人員室壁各節(jié)段收縮和舒張的速度變化。方法 對56例飛行人員進行研究，對室壁各節(jié)段運動頻譜進行定量分析。結(jié)果 正常飛行人員室壁運動頻譜有其規(guī)律性，每個心動周期中室壁運動頻譜包括3個主要運動波，即收縮波(S)、早期舒張波(E)和晚期舒張波(A)，且左室后壁、下壁、側(cè)壁的S波、E波、A波分別大于相對應(yīng)的前間隔、前壁和后間隔的波群速度，同一右室壁中段運動速度低于基底部，右室側(cè)壁運動速度大于其他室壁。結(jié)論 飛行人員室壁運動速度存在特有的不均一性，脈沖多普勒組織成像(Pulsed-wave Doppler tissue imaging，PW-DTI)可作為評價室壁節(jié)段運動速度直觀、準確的定量方法。

超聲檢查；多普勒；室壁運動頻譜；飛行人員

多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)是通過對心肌室壁運動進行彩色編碼，以評價室壁運動方向及速度的新技術(shù)。運用DTI對飛行人員各室壁不同節(jié)段的運動速度進行測定，旨在評價飛行人員室壁運動的特征，并探討DTI的臨床應(yīng)用價值[1]。

1 對象與方法

1.1 研究對象 來院療養(yǎng)健康飛行人員56例，男48例，女8例；年齡30～52歲，平均(38.3±13.3)歲。其中殲擊機飛行人員18例，運輸機飛行人員16例，直升機飛行人員13例，轟炸機飛行人員9例。均經(jīng)心電圖、超聲心動圖及胸片等檢查排除心肺疾病。

1.2 檢查方法 采用東芝PV 8000和日立EUB 6000超聲診斷儀，探頭頻率為2～4 MHz。于不同切面觀察在多普勒組織聲像圖的速度模式引導下，將PW-DTI取樣容積置于心肌室壁近內(nèi)膜側(cè)取樣測定室壁運動頻譜，同步心電圖顯示，并記錄于錄像帶上，取3個心動周期的均值，并予統(tǒng)計學處理。DTI檢測：受檢者左側(cè)臥位，分別于左室長軸測定前間隔基底部、左室后壁基底部、前間隔乳頭肌水平、左室后壁乳頭肌水平、右室側(cè)壁和室間隔右室面基底部及中部的運動頻譜；于左心短軸觀測定前壁基底部、下壁基底部、前壁乳頭肌水平、下壁乳頭肌水平和右室后壁基底部及中部的運動頻譜；于劍下四腔觀測定后間隔基底部、側(cè)壁基底部、后間隔乳頭肌水平及側(cè)壁乳頭肌水平的頻譜。由于心尖段心肌運動速度低且頻譜較亂，影響統(tǒng)計結(jié)果的準確性，故本文未進行研究。

1.3 統(tǒng)計方法 本試驗計量資料用均數(shù)±標準差表示，兩組數(shù)據(jù)比較用t檢驗，多組數(shù)據(jù)比較用方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

正常飛行人員室壁運動頻譜有明顯的特征性表現(xiàn)，二維彩色DTI顯示飛行人員心肌收縮時室壁呈向心運動，不同切面上，室壁的收縮及舒張有其一定的變化規(guī)律。收縮期心電圖Q波后出現(xiàn)等容收縮波(IVC)和收縮期特征的收縮波(S)；于心電圖T波后依次出現(xiàn)等容舒張波(IVR)、早期舒張波(E)、反相波(R)，于心電圖下一心動周期P波后出現(xiàn)晚期舒張波(A)。其中后壁、下壁、側(cè)壁的S波于基線上方為正相，而前間隔、后間隔和前壁的S波于基線下方為負相。

正常飛行人員左室壁節(jié)段運動頻譜波群速度(表1)。其中可見各對應(yīng)室壁節(jié)段中的左室后壁、下壁和側(cè)壁的S波、E波及A波分別大于前間隔、前壁和后間隔的對應(yīng)波群(P值均＜0.05)。而心尖部的運動頻譜特征性不如其他節(jié)段強，既可有典型的頻譜，也有部分頻譜較為復雜和較難分析。

表1 正常56例飛行人員左室壁運動頻譜速度(n＝56，cm/s)

每一心動周期右室各節(jié)段的波形同左室一樣有3個主波，即收縮波(S)、舒張早期波(E)和舒張晚期波(A)。正常飛行人員右室壁不同節(jié)段心肌運動速度測值(表2)。同一室壁不同部位收縮速度是不均等的，基底部大于中部P＜0.05；相同平面不同室壁心肌運動速度也有差異，右室側(cè)壁運動速度最快，間隔次之，間隔和后壁差異不顯著。

表2 正常56例飛行人員右室壁運動頻譜速度(n＝56，cm/s)

3 討論

航空飛行中，飛行人員處于特殊的職業(yè)環(huán)境，飛行過程中一直遭受±G負荷，對心功能有著極其重要的影響，因此他們的心臟健康問題一直是中外航空軍醫(yī)十分關(guān)心的問題。本文應(yīng)用PW-DTI技術(shù)對飛行人員室壁的運動速度頻譜進行測量分析，觀察生理條件下心肌運動的特征和規(guī)律，證實了飛行人員不同室壁之間以及同一室壁的不同節(jié)段之間心肌運動速度的不均一性[1]，對在飛行過程中±G負荷和心功能的關(guān)系起到一定的參考作用。

本文觀察飛行人員各室壁運動速度均包括正向收縮波，負向的舒張早波、舒張晚波，同一室壁不同階段心肌運動速度不同。DTI顯示，心肌運動速度由基底部向心尖部逐漸減低，不同室壁相同平面心肌運動速度也不相同。彩色多普勒顯像顯示，基底部色彩最明亮，彩色亮度由基底向心尖逐漸暗淡。心肌纖維的解剖排列走向?qū)κ冶诘氖湛s和舒張運動有很大影響。心肌纖維主要有縱向和環(huán)狀排列兩種，分別引起室壁長軸與短軸方向的運動。由心尖到房室環(huán)的縱向心肌纖維主要分布在左室游離壁的內(nèi)膜下層和外膜下層及乳頭肌內(nèi)，室間隔缺乏此種纖維，本研究觀察到，左室游離壁的收縮和舒張速度較大，而室間隔的運動速度較小，同一室壁由基底向心尖部，運動速度逐漸減低[2]。該結(jié)果與縱向心肌纖維的空間分布相符[3]。研究證實正常人心肌的彈性及纖維的排列、各部心肌的室壁應(yīng)力在不同區(qū)域不一致。心肌的收縮及舒張也不一致，因此，DTI檢測表現(xiàn)為各室壁及節(jié)段心肌運動速度也不均一。

心臟收縮期心電圖Q波后出現(xiàn)等容收縮波，該波持續(xù)時間較短，反映了收縮前期不同方向心肌纖維運動的綜合變化[4]；收縮波則為室壁運動的主波，其上升支較陡，下降支略平坦，為不對稱三角形波群，有時波群上可有切跡，為頻譜中持續(xù)時間最長的波群，反映了室壁運動的主動性收縮情況。舒張期心電圖T波后在二尖瓣開放前出現(xiàn)等容舒張波，由于心臟復極的不均一性和心臟整體運動的變化，可能有不同的起始方向和大小，部分可融合于早期舒張波內(nèi)。隨著二尖瓣的開放出現(xiàn)舒張期的主波早期舒張波，該波為整個室壁運動頻譜中速度最大的波群，與S波方向相反，表明舒張早期左室快速充盈的形成；E波后有部分人可出現(xiàn)極小和短促的反相波，其方向與E波相反，產(chǎn)生原因可能與舒張早期充盈后心臟快速擴張而產(chǎn)生的彈性回縮運動有關(guān)；至下一心動周期心電圖P波出現(xiàn)時產(chǎn)生了晚期舒張波，方向與E波一致，速度小于E波，揭示了心房收縮對室壁運動的影響，E波和A波共同反映了室壁舒張功能的狀況[5]。

總之，PW-DTI可作為評價室壁運動速度的客觀指標[6]，是一種簡便、可靠的定量研究局部心肌運動功能的新方法。本研究證實，飛行人員室壁的運動速度存在著特有的不均一性，對節(jié)段性室壁運動異常的檢測具有重要意義。通過對各室壁節(jié)段運動頻譜的分析以了解收縮和舒張的特征性改變，為飛行人員室壁節(jié)段功能的定量研究提供了客觀的依據(jù)。

[1]張慧，王禹，王秋霜，等.超聲二維斑點追蹤技術(shù)定量評價不同部位心肌梗死患者心功能的研究[J].中國康復理論與實踐，2010，16(4)：349-351.

[2]吳朝貴.脈沖多普勒成像技術(shù)評價左心室舒張功能(附130例報 告)[J].中國 醫(yī) 學影 像 技術(shù) ，2009，25(3)：503-504.

[3]張文云，甄景琴，殷春霞，等.彩色多普勒超聲在檢測2型糖尿病患者頸動脈粥樣硬化中的作用[J].河北醫(yī)藥，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]楊德民，李晨，茍志平，等.應(yīng)用脈沖組織多普勒成像技術(shù)檢測冠心病室壁運動異常的價值[J].中國超聲診斷雜志，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)