二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性關(guān)聯(lián)分析

顧小欣

【摘要】目的對二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行探討。方法應(yīng)用多普勒超聲與計算機(jī)圖像分析技術(shù)相結(jié)合，對一組不同程度的二尖瓣狹窄患者的二尖瓣下游的不同位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力與流場的均勻性實(shí)施定量的檢測，對相關(guān)的檢測結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。結(jié)果二尖瓣狹窄程度不同的患者在邊界位點(diǎn)湍流剪應(yīng)力、流場均勻性、有效瓣口面積上存在顯著差異，并且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，相互之間明顯相關(guān)。結(jié)論二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力集中分布在射流邊界的湍流處，患者的狹窄越嚴(yán)重，其流場的均勻性越差，并且其湍流剪應(yīng)力的值越大，開展二尖瓣狹窄患者的湍流剪應(yīng)力的研究，對于瓣膜病的治療與研究具有積極的作用。

【關(guān)鍵詞】二尖瓣狹窄；湍流剪應(yīng)力；流場均勻性；關(guān)聯(lián)分析

【中圖分類號】R540.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

在各種關(guān)于湍流剪應(yīng)力的研究中，主要是關(guān)于體外人工心瓣流場中血細(xì)胞破壞方面的研究，相對來說，關(guān)于二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性之間的關(guān)聯(lián)的研究比較少，本次研究中，就主要結(jié)合彩色多普勒血流儀以及計算機(jī)圖像分析技術(shù)，對二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性之間的關(guān)系進(jìn)行簡單分析，對于瓣膜病的治療具有積極的作用。

1. 資料與方法

1.1 一般資料：本次研究中，隨機(jī)選取我院收治的不同程度的二尖瓣狹窄患者58例，其中男性患者25例，女性患者33例，患者的年齡24～65歲，排除靜息狀態(tài)下每分鐘心率值達(dá)到120次的患者，以及伴隨有心房顫動、中度以上的二尖瓣或者是主動脈瓣關(guān)閉不全的患者，對患者進(jìn)行劃分時，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的狹窄劃分標(biāo)準(zhǔn)，本次研究中的58例患者中，有輕度狹窄患者8例，中度狹窄患者29例，重度狹窄患者21例。

1.2 方法：在二尖瓣下游流場均勻性及有效開口面積的檢測中，應(yīng)用美國惠普公司SONOUS2500型彩色多普勒血流儀，探頭的頻率選擇為210～215MHz，這里所說的心瓣流場均勻性主要是指心瓣膜下游血流峰值流速分布的均勻程度，在檢測過程中，分別在左心二腔心切面以及心尖四腔心切面，應(yīng)用連續(xù)的多普勒測量核心區(qū)較高的流速，并且以脈沖多普勒對邊界位點(diǎn)較低的流速進(jìn)行測定，對各個切面的 Vmax進(jìn)行計算，并將其作為流場均勻性的定量指標(biāo)，有效開口面積的測量依據(jù)壓差降半時間法來進(jìn)行測量。

1.3 二尖瓣下游湍流剪應(yīng)力的檢測，分別是在左心二腔心切面與心尖四腔心切面上進(jìn)行檢測，在已經(jīng)確定的血流核心區(qū)與周圍的邊界各個測速位點(diǎn)上應(yīng)用頻譜對十個以上的二尖瓣血流頻譜進(jìn)行連續(xù)的記錄，并將其保存于錄像帶中，方便分析，在湍流剪應(yīng)力的解析中，應(yīng)用自行設(shè)計的軟件來進(jìn)行解析，并將保存于錄像帶上速度頻譜圖予以數(shù)字化，在經(jīng)過相關(guān)的數(shù)值轉(zhuǎn)換及圖像分析之后，依據(jù)公式： 湍流剪應(yīng)力=0.5ρut2上式中，ρ表示的含義是：血液密度；ut2表示的含義是血流速度的擾動值的均方。

1.4 觀察指標(biāo)：有效開口面積（EOA）、峰值流速最大差值 Vmax、瓣跨瓣血流周圍邊界峰值流速、二尖瓣跨瓣血流核心區(qū)峰值流速（Vc）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析：本次研究中，各個組間的各項(xiàng)指標(biāo)的比較，應(yīng)用的單因素方差以及直線回歸進(jìn)行相關(guān)性分析，若P<0.05，表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2. 結(jié)果

檢測結(jié)果顯示，各組患者的邊界各個位點(diǎn)的EOA、 Vmax、TSS之間存在明顯的差異，并且P<0.05，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，對各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行簡單分析，發(fā)現(xiàn)：TSS與 Vmax之間表現(xiàn)出明顯的正相關(guān)性（r：0.81～0.84），并且二者都與EOA表現(xiàn)出明顯的負(fù)相關(guān)性（r：-0.82～0.88），核心位點(diǎn)的TSS在各組間沒有明顯的差異，并且低于邊界位點(diǎn)的值。

3. 討論

在瓣膜病的治療過程中，對于其發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究，對于其診治方法的選擇具有積極的作用，這就需要對其體內(nèi)病變的心瓣下游血流的動力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行研究，本次研究中，應(yīng)用多普勒超聲與計算機(jī)圖像相結(jié)合的分析技術(shù)，對二尖瓣狹窄患者的二尖瓣下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性進(jìn)行了分析，相關(guān)的檢測結(jié)果顯示，患者的二尖瓣狹窄越嚴(yán)重，其邊界位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力值越大，同樣的其流場的均勻性就會越差，這三者之間的變化表現(xiàn)出密切相關(guān)（r：-0.88～0.84），而其核心位點(diǎn)的湍流剪應(yīng)力的值偏低，這表明隨著患者的狹窄的加重，其流場的均勻性會逐漸變差，其湍流剪應(yīng)力的值會不斷的上升，并且主要集中于射流邊界中。

很多臨床中的風(fēng)心病二尖瓣狹窄患者，在臨床中并沒有表現(xiàn)出風(fēng)濕活動的跡象，但是其瓣膜病變表現(xiàn)出進(jìn)行性加重的趨勢，尤其是在瓣尖附近最為嚴(yán)重，該處在空間上對應(yīng)于射流邊界湍流剪應(yīng)力集中的部位，所以可以推斷出，二尖瓣狹窄下游湍流剪應(yīng)力可能是瓣膜病變加重的因素之一，但是其具體的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，分析二尖瓣下狹窄下游湍流剪應(yīng)力與流場均勻性之間的關(guān)系，對于瓣膜病患者的治療具有積極的參考作用，本文就通過對不同程度二尖瓣狹窄患者的湍流剪應(yīng)力及流場均勻性進(jìn)行檢測，探討二者之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明，不同程度狹窄的患者的邊界位點(diǎn)湍流剪應(yīng)力、流場均勻性以及有效開口面積存在明顯的差異，并且相互之間表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性，這一研究結(jié)果對于臨床中實(shí)際的二尖瓣狹窄患者的治療具有積極的參考作用。

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