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(影像医学与核医学专业论文)应用超声斑点追踪技术对犬急性心肌梗死心肌弹性的评价.pdf.pdf 免费下载
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目录 一、摘要中文论著摘要l 英文论著摘要7 二、英文缩略语1 4 三、论文 论文一应用斑点追踪技术评价犬急性心肌缺血及心肌梗死再灌注左室 功能的实验研究 前言1 6刖青l b 材料和方法1 8 实验结果2 1 讨论”3 9 结论4 6 参考文献4 7 论文二急性心肌梗死犬和正常犬心肌拉伸性质的实验研究 前言5 5刖舌“”b b 材料和方法5 5 实验结果5 8 讨论“一6 l 结论7 0 参考文献7 l 四、本研究创新性的自我评价7 6 五、附录 文献综述7 7 在学期间科研成绩1 0 1 致谢1 0 2 个人简介1 0 3 中文论著摘要 应用超声斑点追踪技术对犬急性心肌梗死心肌弹性的 评价 刖舌 随着社会发展和人民生活水平的逐步提高,人们的生活方式在悄然发生变化。 疾病谱也在逐步演变,心血管病的发病率在逐年提高。由于心血管病具有较高的 致死率和致残率,对人类的健康威胁极大,已成为重要的社会公共问题,正引起 全社会尤其是医学界的高度重视。急性心肌梗死是临床常见的心血管疾病,早期 对急性心肌梗死的诊断,开通闭塞的冠状动脉时间早晚及早期p c i 术再灌注心肌 对于心脏结构、功能改善与恢复,提高患者生存率和改善生活质量具有非常重要 的意义。超声斑点追踪成像技术( s p e c k l et r a c k i n gi m a g i n g ,s t i ) 是超声心动 图最近发展起来的一项新项目,它不依赖角度限制,可快速、简便、全面评估左 室功能。 目的 本研究第一部分应用二维斑点追踪成像技术评价犬急性心肌缺血及心肌梗死 再灌注不同时刻左室心肌纵向应变、径向应变、圆周应变的变化,了解疾病的进 展过程中左室功能的改变特点及规律,以期为临床提供早期准确诊断和疗效判定 的理论依据。第二部分研究正常犬心肌和急性心肌梗死犬心肌在力学拉伸检测的 各项参数的变化规律,进而为生理、病理和临床心脏疾患的诊断与治疗提供科学 依据。 方法 第一部分: 健康成年杂种犬2 2 只,采用开胸+ 心包切开术制作心肌缺血模型,开胸结扎 左前降支中下1 3 处,结扎左冠状动脉前降支( l a d ) 1 8 0 m i n ,再灌注1 2 0 m i n 。 将结扎前基础状态,结扎3 0 m i n 、结扎1 2 0 m i n 、结扎1 8 0 m i n 、再灌注即刻、再灌 注6 0 m i n 、再灌注1 2 0 m i n 后各个时刻作为分组,分别测得结扎前基础状态,结扎 3 0 m i n 、结扎1 2 0 m i n 、结扎1 8 0 m i n 、再灌注即刻、再灌注6 0 m i n 、再灌注1 2 0 m i n 后常规心脏超声指标以及径向应变、圆周应变、纵向应变数据进行比较。监测犬 心率( h e a r tr a t e ,h r ) 、收缩压( s y s t o l i cb l o o dp r e s s u r e ,s b p ) 、舒张压 ( d i a s t o l i cb l o o dp r e s s u r e ,d b p ) 变化。 模型建立后使用p h i l i p s i e 3 3 型超声诊断仪,应用分析软件q l a b 7 1 ,行 超声测量及s t i 技术超声图像采集,常规超声测量指标包括:左室长轴切面的左 室舒张末内径( l v i d d ) 、左室收缩术内径( l v i d s ) 、左房内径( l a d s ) 、室间隔舒张 末期厚度( i v s t d ) 左室后壁舒张末期厚度( l v p w t d ) 、短轴缩短率( f s ) 。 心尖四腔切面用单平面s i m p s o n 法计算左室舒张末容积( l v e d v ) 、收缩术容 积( l v e s v ) 、射血分数( l v e f ) 、室壁运动积分指数( w a l lm o t i o ns c o r e i n d e x ,w m s i ) 。 s t i 技术超声图像采集包括心尖切面的三个左室长轴切面测量收缩期最大纵 向应变( 1 0 n g i t u d i n a ls t r a i n ,l s ) 和收缩期纵向应变率( 1 0 n g i t u d i n a ls t r a i n r a t e ,l - s r ) 、舒张早期、舒张晚期的纵向应变率( l - s r e ,l - s r a ) ;胸骨旁三个左 室短轴切面测量收缩期圆周应变( c i r u m f e r e n t i a ls t r a i n ,c s ) 和收缩期圆周应 变率( c i r u m f e r e n t i a ls t r a i nr a t e ,c s r ) 、舒张早期、舒张晚期的圆周应变率 ( c - s r e ,c - s r a ) ;三个左室短轴切面测量收缩期最大峰值径向应变( r a d i a l s t r a i n ,r s ) 和收缩期最大峰值径向应变率( r a d i a ls t r a i nr a t e ,r - s r ) 、舒张早 期、舒张晚期的径向峰值应变率( r - s r e ,r - s r a ) ,以上数据均测三次取平均值, 各项测值进行比较时采用绝对值。 模型动物处死后采用硝基四氮唑蓝( n b t ) 染色,证实心肌梗死( m i ) 。 第二部分: 活体超声检测完毕的2 0 只心梗犬作为梗死组,另取健康成年杂种犬6 只,体 重及营养程度与梗死犬相匹配,作为正常对照组,将左室前壁、室间隔心肌沿着 心脏纵轴方向剪下制作成约l o r m 5 m m 试件,浸浴在盛有约3 7 的 k r e b s - h e n s e l e i t 缓冲液培养皿中,并用9 5 0 2 - - 5 c 0 :气体持续氧合,可以保持心 2 肌存活4 h 一5 h ,活性及被动力学特性不变,且无自主收缩运动。实验装置采用万 能试验机对试样进行纵向拉伸,本实验以l o r a n m i n 速度对试样施加拉应力,同时 拉力测试仪自动记录位移一力值的变化过程。实验过程中高灵敏度传感器自动采 集加载值和位移值,最后记录描绘应力一应变曲线。试验破坏后计算机自动输出 最大载荷、最大应力、弹性模量。 结果 第一部分: ( 一) 生命体征及造模情况 l 、在造模过程中,2 例模型动物因室颤死亡,剩余2 0 例均经硝基四氮唑蓝 ( n b t ) 染色,证实心肌梗死造模成功。 2 、与心肌梗死前相比,a m l 3 0 m i n 、a m l l 2 0 m i n 、a m i l 8 0 m i n 、再灌即刻、再 灌6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 各时刻心率、收缩压及舒张压略有降低,差异均无显著统计 学意义( p 0 0 5 ) 。 ( 二) 常规二维心超检测a m i 前后犬左心室重构各参数分析 1 、与心梗前比较,急性心肌梗死及再灌注各个时刻w m s i ( p o 0 1 ) 、 l v e s v ( p o 0 1 ) 增大,l v e f 减小( p o 0 1 ) 。 2 、a m t 3 0 m i n 、a m i l 2 0 m i n 与心梗前比较,l v e d v 增大( p o 0 5 ) ;a m i l 8 0 m i n 、 再灌即刻、再灌6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 与心梗前比较,l v e d v 增大( p o 0 1 ) ;再灌 6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 与a m i l 2 0 m i n 比较,l v e d v 和l v e s v 增高( p o 0 5 ) ,l v e f 降 低( p o o l 和p o 0 5 ) 。 3 、再灌6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 与a m l 3 0 m i n 比较,l v e f 降低( p o o l 和p o 0 5 ) 。 4 、i 删i s i 在a m i l 8 0 m i n 、再灌即刻、再灌6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 高于 a m l 3 0 m i n ( p o 0 5 ) 。 ( 三) 超声心动图s t i 技术测量指标分析 3 1 、犬基础状态时左室节段心肌二维应变特点 径向应变在左室短轴三个平面( 基底段、中间段、心尖段) 的分布存在不均 一性,在基底段、中间段、心尖段各平面收缩期后壁的径向应变大于前间隔的径 向应变;在同一平面不同室壁比较,以室间隔收缩期径向应变最小,差异无统计 学意义。 圆周应变在中间段水平和心尖段水平收缩期前壁的圆周应变最大,在中间段 水平收缩期下壁的圆周应变最小。 收缩期纵向应变基底段显著小于中间段和心尖段,差异具有统计学意义 ( p 0 0 5 ) 。 2 、犬急性心肌缺血及再灌注不同时刻时左室节段心肌二维应变特 点 心肌梗死前基础状态时,左室纵向应变及左室基底段、中间段、心尖段水平 节段心肌的圆周、径向应变一时间曲线形态规则,各节段近乎于同一时间段内达 到峰值;急性心肌缺血及再灌注不同时刻后心梗节段心肌的二维应变一时间曲线 形态变异大、不规则,前间壁、前壁、前侧壁的峰值相对低矮、后移,6 个节段 达峰时间参差不齐。 与心肌梗死前基础状态相比,a m l 3 0 m i n 、a m l l 2 0 m i n 、a m l l 8 0 m i n 、再灌即刻、 再灌6 0 m i n 、再灌1 2 0 m i n 组在中间段水平前间隔、前壁和心尖段水平前间隔、前 壁、后间隔r s 、c s 、l s 测值均明显减低,差异有统计学意义( p 0 0 5 ) 、再灌1 2 0 m i n 时大部分缺血节段应变值略升高,达到 4 a m l l 8 0 m i n 时峰值应变水平左右,但是仍显著小于梗死前基础状态。 第二部分: ( 一) 对照组犬心脏肌肉组织的拉伸性质 1 、心肌组织的应力一应变关系体现出超弹性的性质,当伸长比较大时候, 应力急剧增加。 2 、不同位点的力学性质相差很大,其中心室附近位点弹性模量比心房附近 位点大。 3 、心房组织曲线随伸长比增大而迅速上翘( 超弹性) 的趋势没有心室明显。 4 、应力一应变曲线的下降不是突然,而是曲折式的,有个别位点肌肉是突 然断裂的,表现为曲线的突变,如室间隔和与其邻近位置的高位室间隔。也有位 置是逐步慢慢损伤直至完全破坏的,这些位置的心肌纤维方向错综复杂,纤维长 度较短,某些方向或部分的肌纤维断裂之后,其余部分仍可继续承受载荷,其破 坏方式不是脆断性的。 ( 二) 梗死组犬心脏肌肉组织的拉伸性质 1 、梗死组前壁、室间隔心肌应力一应变曲线随伸长比增大而上翘( 超弹性) 的趋势较对照组明显降低。心房组织应力一应变曲线走行较对照组无显著改变。 2 、梗死组前壁、室间隔心肌的最大应变、最大载荷、弹性模量较对照组显 著下降,差异具有统计学意义( p o 0 5 ) 。 结论 第一部分: 1 、s t i 技术能早期客观地定量评价缺血及再灌注过程中局部心肌收缩功能 5 变化。 2 、在a m l 3 0 m i n 至a m l l 8 0 m i n 过程中,纵向、径向、圆周应变指标不同程度 降低:再灌注后2 小时,各径向、圆周、纵向应变指标无显著改善。 3 、圆周应变对缺血较为敏感,能检测出l a d 所有供血心肌受损节段收缩运 动功能障碍。 4 、纵向应变比径向应变、圆周应变能更早发现心肌受损节段收缩运动功能 障碍。 第二部分: l 、应用单轴拉伸法可准确评价离体正常和梗死心肌的力学粘弹性特性。 2 、应用单轴拉伸法与超声斑点追踪成像技术对心梗前后心肌弹性的测量结 果显示二者的变化趋势相一致。 关键词 超声心动图;斑点追踪成像;心室功能;应变;急性心肌梗死;再灌注;单轴拉 伸;弹性模量;应力 6 英文论著摘要 e v a l u a t i o no ft h eca n i n e sm y o c a r d i a le l a s t i c i t yw i t h a c u t em y o c a r d i a li n f a r c t i o nu s i n gt w o - - d i m e n s i o n a l u l t r a s o u n ds p e c k l et r a c k i n gi m a g i n g b a c k g r o u n d w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i e t ya n di m p r o v e m e n to fp e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d s ,t h e l i f es t y l ei sc h a n g i n gq u i e t l y , a n ds p e c t r u mo fd i s e a s ei sa l s oa l t e r i n gg r a d u a l l y , t h e i n c i d e n c eo fc a r d i o v a s c u l a rd i s e a s ei si n c r e a s i n gy e a rb yy e a r d u et ot h eh i g hm o r t a l i t y a n dm o r b i d i t yr a t e so fc a r d i o v a s c u l a rd i s e a s e ,i tb e c o m e sa ni m p o r t a n ts o c i a lp u b l i c p r o b l e m , a n da r o u s e sg r e a ta t t e n t i o nt ot h ew h o l es o c i e t y a c u t em y o c a r d i a li n f a r c t i o n i so n eo ft h em o s tc o m m o nc a r d i o a s c u l a rd i s e a s e ,e a r l yd i a g n o s i so fa c u t em y o c a r d i a l i n f a r c t i o n ,t h eo p e nt i m eo ft h eo b s t r u c t e dc o r o n a r ya r t e r ya n de a r l yp c it h e r a p ya r e v e r yi m p o r t a n tt oc a r d i a cs t r u c t u r ea n df u n c t i o nr e c o v e r y s oi m p r o v i n gt h ep a t i e n t s s u r v i v a lr a t ea n dq u a l i t yo fl i f ei sv i t a li m p o r t a n t t w o - d i m e n s i o n ( 2 一d ) u l t r a s o u n d s p e c k l et r a c k i n gi m a g i n g ( s t l ) i s an e wp r o c e d u r et h a t p r o v i d e sf a s t ,e a s y , c o m p r e h e n s i v ea n da n g l e - i n d e p e n d e n te v a l u a t i o no fl e f tv e n t r i c u l a r ( l v ) f u n c t i o n i t h a se n a b l e dt h ee v a l u a t i o no fn u m e r o u sd e f o r m a t i o n a lp a r a m e t e r si nl o n g i t u d i n a l , c i r u m f e r e n t i a l ,r a d i a ld i r e c t i o n sc h a r a c t e r i z i n gl vs y s t o l i ca n dd i a s t o l i cp e r f o r m a n c e a n dt w i s tp a r a m e t e r s o b j e c t i v e i nt h ef i r s tp a r to fc u r r e n ts t u d y ,w ea p p l i e ds t it oe v a l u a t et h el o n g i t u d i n a l ,r a d i a l a n dc i r c u m f e r e n t i a ls t r a i no fc a n i n eh e a r t sd u r i n gv a r i o u sd u r a t i o n so fa c u t e 7 m y o c a r d i a li n f a r c t i o na n dr e p e r f u s i o n , a n d t oa n a l y z et h ec h a r a c t e r i z a t i o no fl v f u n c t i o ni nt h ep r o c e s s i n go fd i s e a s e w ea i m e dt op r o v i d eo b j e c t i v ea n da c c u r a t e i n f o r m a t i o nf o rp r o g n o s i sa n dj u d g e m e n to fc u r a t i v ee f f e c ta te a r l ys t a g e i nt h es e c o n dp a r to fs t u d y , w ea i m e dt os t u d yt h ec h a r a c t e r i z a t i o no ft h et e n s i o n t e s td a t ao fc o n t r o lg r o u pa n dc a n i n eh e a r t sw i t ha c u t em y o c a r d i a li n f a r c t i o n , a n d p r o v i d eo b j e c t i v ea n da c c u r a t ei n f o r m a t i o n f o rp r o g n o s i sa n dt r e a t m e n tf o r h e a r t d i s e a s e si np h y s i o l o g y , p a t h o l o g ya n dc l i n i c a la te a r l ys t a g e p a r to n e : m e t h o d s t w e n t yt w oo p e n - c h e s tc a n i n e su n d e r w e n t12 0m i n u t e so fl e f ta n t e r i o rd e s c e n d i n g c o r o n a r y ( l a d ) l i g a t i o n f o l l o w e d b y 12 0m i n u t e s r e p e r f u s i o n n o r m a l e c h o c a r d i o g r a p h i cd a t a , i o n 舀t u d i n a l ,r a d i a la n dc i r c u m f e r e n t i a ls t r a i nw e r eo b t a i n e db y s t ib e f o r el a do c c l u s i o n , l a do c c l u s i o n3 0 ,12 0 ,18 0m i n u t e s ,a n dr e p e r f u s i o n i m m e d i a t e l y , a n d3 0 ,1 2 0m i n u t e sa f t e rr e p e r f u s i o n g r o u p sw e r ed i v i d e db ya l lt i m e p o i n t sa tb e f o r el a do c c l u s i o n ,l a do c c l u s i o n3 0 ,12 0 ,18 0m i n u t e s ,a n dr e p e r f u s i o n i m m e d i a t e l y , a n d3 0 ,12 0m i n u t e sa f t e rr e p e r f u s i o n t h eh e a r tr a t e ( h r ) ,s y s t o l i cb l o o d p r e s s u r e ( s b p ) ,d i a s t o l i cb l o o dp r e s s u r e ( d b p ) w e r em o n i t o r e dd u r i n gt h ee x p e r i m e n t a f t e ra c u t em y o c a r d i a li n f a r t i o nm o d e l sw e r es u c c e s s f u l l ye s t a b l i s h e d ,w e p e r f o r m e de c h o c a r d i o g r a p h i cm e a s u r e m e n ta n da c q u i r e dd y n a m i ci m a g e sf o ro f f - l i n e s t i ( q l a b7 1 ,p h i l i p si e 3 3 ) a n a l y s i s t h ep a r a m e t e r so fc o n v e n t i o n a le c h o c a r d i o g r a p h y w e r ea sf o l l o w s :l e f tv e n t r i c u l a ri n t e r n a ld i m e n s i o na te n d d i a s t o l e ( l v i d d ) ,l e f t v e n t r i c u l a ri n t e r n a ld i m e n s i o na te n d - s y s t o l e ( l v i d s ) ,l e f ta t r i a le n d - s y s t o l ed i m e n s i o n ( l a d s ) ,i n t e r v e n t r i c u l a rs e p t u mt h i c k n e s sa te n d - d i a s t o l e ( 1 v s t d ) ,l e f tv e n t r i c u l a r p o s t e r i o r w a l lt h i c k n e s sa te n d d i a s t o l e ( l v p w t d ) ,r e l a t i v ew a l lt h i c k n e s s ( r w t ) , f r a c t i o n s h o r t e n i n g ( f s ) ,e n d - d i a s t o l ev o l u m e ( e d v ) ,e n d s y s t o l ev o l u m e ( e s v ) , e j e c t i o nf r a c t i o n ( e d ,w a l lm o t i o ns c o r ei n d e x ( w m s i ) t h es t ip a r a m e t e r sw e r ea sf o l l o w s :l o n g i t u d i n a l p e a ks y s t o l i cs t r a i n ( l s ) , 8 l o n g i t u d i n a ls y s t o l i cs t r a i nr a t e ( l s r ) ,l o n g i t u d i n a le a r l yd i a s t o l i ca n dl a t ed i a s t o l i c s t r a i nr a t e ( l - 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