陳柳
410000長沙市中心醫(yī)院,湖南長沙
心腔流場研究內(nèi)容包括流體結(jié)構(gòu)(flow structure)和流體動力(flow dynamic)。渦流是心腔流體非常重要的流動形式。國內(nèi)外研究認為,等容收縮期渦流能夠有效逆轉(zhuǎn)心腔血流方向、防止血流分散,減少能量損耗[1]。國內(nèi)研究顯示,動脈導(dǎo)管未閉患者經(jīng)皮封堵術(shù)后2 d左室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、左室射血分數(shù)(LVEF)較術(shù)前明顯縮小[2-3]。但是尚未有研究探索動脈導(dǎo)管未閉(PDA)患者異常的血液動力學(xué)狀態(tài)下左室腔渦流是否發(fā)生改變,介入微創(chuàng)封堵術(shù)后血液動力學(xué)狀態(tài)是否即刻恢復(fù)。本研究利用超聲心動圖的血流速度向量技術(shù)(VFM),初步定量分析PDA 患者介入封堵術(shù)前后等容收縮期的左室腔渦流特征變化。
2010年12月-2011年3月我院心臟內(nèi)科完成經(jīng)皮封堵術(shù)的PDA 患者15 例,隨機抽選同期來院檢查的40 名健康志愿者。排除標準:①合并其他心內(nèi)畸形;②圖像采集時非竇性心律;③圖像嚴重不清晰。40 例健康志愿者均經(jīng)病史、體檢、心電圖及常規(guī)超聲心動圖檢查,排除心、肺疾病,無病理性瓣膜反流,無高血壓、糖尿病及其他器質(zhì)性疾病史。所有研究對象均簽署知情同意書。
儀器:Prosounda-10 彩色多普勒超聲診斷儀(UST-52105 變頻探頭,頻率為1.0~5.0 Hz)、DASRS1 超聲工作站,內(nèi)置版本2.0 VFM分析軟件。
檢查方法:圖像采集前研究對象處于安靜環(huán)境下休息30 min,袖帶加壓法測量右上肢血壓。然后左側(cè)臥位,連接同步心電圖。常規(guī)測量并記錄心率(心電圖自動顯示)、各心腔大小,二尖瓣口(MV)、主動脈瓣口血流速度(AV)、肺動脈前向血流速度(PV),采用M 型超聲(胸骨旁左室長軸Teich 法)測量左室射血分數(shù)(LVEF)。采集圖像參數(shù)設(shè)置如下:多普勒速度標尺均為±66 cm/s;彩色增益70;為增加彩色幀頻,盡可能縮小扇角并關(guān)掉組織諧波(17±3)frames/s,二維增益55~75,圖像深度以心尖三腔觀充滿聲窗為準,連續(xù)存貯15 個心動周期。分別留取健康志愿者、PDA 患者經(jīng)皮封堵術(shù)前1 d、術(shù)后第2 天的心尖三腔觀左室腔彩色血流信息動態(tài)圖像。
圖像分析:將采集圖像導(dǎo)入工作站,分析時逐幀回放,結(jié)合心電圖及二維圖像中二尖瓣和主動脈瓣的開閉情況確定等容收縮期。在渦流圖模式中(渦流參數(shù)設(shè)置為2 cm2/s),逐一點擊呈現(xiàn)的渦流,軟件自動給出各個渦流的峰值流量(Maximum flow volume of vortex,Qmax)、半流量面積(Half-value area of vortex,S)、半流量渦流直徑(D)、渦流強度(Vortex intensity)。由于采圖彩色幀頻偏低,故每個研究對象每次分析15 個心動周期,取渦流峰值流量最大的等容收縮期數(shù)據(jù)。
觀察指標:應(yīng)用VFM分析兩組等容收縮期左室腔渦流特征,觀察并比較兩組研究對象組間及病例組內(nèi)術(shù)前、術(shù)后血液動力學(xué)參數(shù):包括心率(HR)、血壓(BP)、 常規(guī)超聲心動圖參數(shù)(LVEDD、PV、AV、MV、LVEF)以及左室渦流Qmax、S、D、渦流強度變化。
統(tǒng)計學(xué)處理:數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 17.0 軟件分析;所有數(shù)據(jù)先行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布后,計量資料以(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內(nèi)比較采用配對t檢驗;P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
40 名健康志愿者按照性別、年齡及體表面積選出15 名健康志愿者(正常組)與PDA 患者(PDA 組)接受統(tǒng)計學(xué)檢驗:PDA 組術(shù)前1 天HR、 SBP、 DBP、LVEF、渦流強度較正常組差異無統(tǒng)計學(xué)意 義 (P=0.61, 0.57, 0.066, 0.89,0.464);但是LVEDD、AV、Qmax、S、D差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002,0.008,0.000,0.004,0.002);表現(xiàn)為PDA 患者LVEDD、主動脈瓣口前向血流速度、等容收縮期左室渦流Qmax、S 及D 明顯增大。PDA 組封堵術(shù)前、后的DBP、LVEDD、LVEF、AV、Qmax 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000,0.000,0.001,0.004,0.01);表現(xiàn)為患者封堵術(shù)后舒張壓增高,LVEDD 縮小,LVEF 下降,主動脈瓣口前向血流速度及左室等容收縮期渦流Qmax 明顯減低。而術(shù)前后HR、SBP、S、D、渦流強度變化差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
研究局限:本研究應(yīng)用日本科學(xué)家發(fā)展的血流向量圖技術(shù),初步探索PDA患者等容收縮期左室腔渦流特征。研究進行了橫向及縱向比較,但是受時間及研究者科研水平限制,存在以下局限:①樣本含量小;②資料分析時未實行雙盲原則。
PDA 患者較之正常人LVEDD 增加、主動脈瓣口前向血流速度加快,等容收縮期左室渦流Qmax、S 及D 明顯增大,而渦流強度無變化。PDA 患者經(jīng)皮封堵術(shù)后第2天LVEDD縮小,LVEF下降,主動脈瓣口前向血流速度減低,左室等容收縮期渦流Qmax明顯減低;但是等容收縮期渦流Qmax、S及D仍高于正常人。