多普勒组织成像技术对正常左室心肌舒缩运动特点的分析

1、    多普勒组织成像技术对正常左室心肌舒缩运动特点的分析        摘要目的应用多普勒组织成像技术(DTI)探查正常人的室壁运动，以阐明心肌舒缩运动的特点。方法应用DTI技术对22例正常人的室壁运动进行观察，对由心尖部位三个切面所测六个室壁三节段之间的运动速度进行比较，并对同一部位在不同切面上的速度测值进行比较。结果室壁基底段运动速度最快，中间段其次，心尖段最慢。心室肌的运动在收缩期、心房收缩期沿心脏长轴方向的运动分量大于短轴，而在舒张早期其沿短轴方向的运动分量大于长轴

2、。左室游离壁的运动速度快于室间隔。结论多普勒组织成像技术探测室壁运动直观地反映了左室心肌的收缩方向是由心基底部朝向心尖的，其中基底部对左室射血作功贡献最大，心尖部最小；其舒张运动有可能不同于收缩运动，而更有可能是心室肌的一种“扩开”运动。关键词多普勒组织成像技术室壁运动 Evaluation of Normal Pattern of Left Ventricular Wall Motionby Doppler Tissue ImagingGao Jun,Li Zhian,Wang Xinfang,et alDept of Echocardiography,Union Hospital,Tong

3、ji Medical University (Wuhan 430022)AbstractObjectivesTo investigate the characteristics of left ventricular wall motion, 22 normal subjects were studied by Doppler tissue imaging.MethodsThe peak velocities of three segments in six walls were measured from apical views in 22 normal subjects and comp

4、ared with each other.And we also compared the peak velocities of the same position measured from different views.ResultsThe movement of basal segment is most extensive.The middle segment is the second and the apical segment is the slowest.In systole and late diastole the vector of wall motion along

5、long-axis is larger than that along short-axis.But in early diastole it reverses.The movement of left ventricular free walls are faster than that of interventricular septum.ConclusionDoppler tissue imaging directly reflects that the direction of ventricular myocardium contraction is from the base of

6、 the heart to the apex.The base makes the greatest contribution to the ejection function of left ventricle and the apex makes the least.But in early diastole myocardial wall motion is maybe different from that in systole.It is more like a “expanding” movement.Key wordsDoppler tissue imagingVentricul

7、ar wall motion室壁运动的评价长期以来为人们所关注。本文应用多普勒组织成像技术(Doppler tissue imaging;DTI)探查了正常成人的室壁运动，以阐明心肌舒缩运动的特点。1资料与方法本文22例正常健康成人，男15例，女7例，年龄3973岁，平均51岁。仪器用美国Acuson公司生产Sequoia C 256型彩色多普勒显像仪，探头频率2.03.5MHz。研究方法：将系统程序置于DTI速度模式程序中，滤波设置调至足够低，多普勒增益适当减小，频谱多普勒扫描速度100mm/s。以磁光盘记录像，供检查完毕后测量分析。患者均取左侧卧位，分别取心尖四腔、心尖二腔及心尖左室轴切面

8、，将取样容积置于相应室壁节段，记录后室间隔部(PIVS)、侧壁(LAT)、前壁(AW)、下壁(INF)、前间隔部(AIVS)、后壁(PW)六个室壁的基底段、中间段、心尖段三节段的运动速度，再取胸骨旁左室长轴切面记录前间隔部与左室后壁基底段的运动速度。测量室壁运动的峰值速度，连续测量三个心动周期，取其平均值。统计分析：采用非配对资料的t检验，数据之间显著性差异以P<0.05为界限。对六个室壁三节段之间的运动速度进行比较，并比较由胸骨旁左室长轴切面及心尖左室长轴切面测量所得前间隔部及左室后壁基底段的运动速度。2结果2.1心肌运动的多普勒频谱心肌的运动主要发生在收缩期(s波)、舒张早期(e波)

9、、心房收缩期(a波)三个时期，s波上升支较陡，说明其到达峰值速度时间相当短暂，然后持续一段时间后缓慢下降，通常s波之前有一段极为短暂、振幅高尖的等容收缩波，其速度快于s波，e波、a波其双支略对称，加速时间及减速时间大致相等。另外在某些切面上某些室壁节段可见位于e波之前时相短暂、振幅略低的等容舒张波以及e波之后与其方向相反的弹性回缩波1。2.2室壁三节段之间运动速度比较(表1)分别由心尖部位三个切面测量六个室壁基底段、中间段、心尖段的运动速度，并比较三节段之间的运动速度，结果发现基底段运动速度最快，中间段次之，心尖段运动速度最慢(1)。另外，在所测六个室壁运动速度中，左室游离壁如侧壁、后壁、下壁

10、的运动速度较快，而室间隔部的运动速度较慢(P<0.05)。Table 1Peak velocities of three segments in six walls measured fromapical views (±s,cm/s) and comparison in three segmentsV(cm/s)PIVSLATAIVSPWAWIFWbases9.04±1.33*10.81±2.989.18±2.39*10.42±1.92*9.81±3.36*10.39±2.74*e10.92±2.26*12

11、.93±3.92*9.81±2.07*12.84±3.46*11.91±4.20*12.94±3.32*a11.47±2.44*10.28±2.259.36±2.3811.78±2.87*9.47±2.13*11.00±2.27*mids7.41±1.46#9.98±3.357.80±1.72#8.60±2.11#8.19±2.938.28±2.72e9.22±1.95#10.33±2.62#8.47

12、77;2.01#9.68±1.93#9.52±2.30#9.16±2.02#a9.47±2.17#9.61±3.40#9.29±2.57#10.53±3.30#8.98±2.14#9.29±2.86#apexs5.96±1.868.77±2.855.90±2.107.12±2.487.29±3.037.44±3.04e6.40±1.768.20±1.816.81±2.387.25±1.677.33±

13、;1.837.07±1.61a6.80±2.467.72±2.696.84±2.327.06±3.297.17±2.186.69±2.65*:P<0.05,comparison between base and mid;#P<0.05,comparison between mid and apex;:P<0.05,comparison between base and apexFig 1The velocities of the inferior left ventricular wall in three

14、 segments:the base(A) is fastest;the mid (B) is second;the apex (C) is slowest2.3同一部位在心尖左室长轴切面和胸骨旁左室长轴切面上速度测值比较(表2)由胸骨旁左室长轴切面及心尖左室长轴切面分别测量前间隔部及左室后壁基底段的运动速度，并对两个切面上的速度测值进行比较，前间隔部及左室后壁在收缩期(s波)、心房收缩期(a波)，其心尖长轴切面测值大于胸骨旁切面，而在舒张早期(e波)，左室后壁在胸骨旁切面测值大于心尖长轴切面(2)。Table 2Peak velocities of basal segments in AIV

15、S and PW measured from parasternal LV long-axis view and apical view (±s,cm/s)V(cm/s)AIVSPWparasternal views7.27±2.36*9.24±1.95*e8.85±2.1515.60±3.29*a7.61±1.62*9.33±3.41*apical views9.18±2.3910.42±1.92e9.81±2.0712.84±3.46a9.36±2.3811.78

16、7;2.87*:P<0.05,comparison between two viewsFig 2Comparison of the velocities in the same position between two views:AIVS in apical view(A) and parasternal view (B); PW in apical view (C) and parasternal view (D)3讨论 3.1正常左室心肌的解剖分层及舒缩运动模式心肌的舒缩运动与心肌纤维的走行分布密切相关，左室心肌分层复杂，一般分为三层2，3，浅层及深层为纵行螺旋肌，浅层肌束起自纤维

17、支架，斜向心尖，在心尖旋转成心涡，而后进入对侧心室深部形成深层，收缩期两者协同收缩使心基底向心尖运动，从而使心室腔沿纵径缩短，产生巨大射血力量。中层亦起自支架，肌束近环行，中层肌束的收缩则使心室腔周径缩小。心室的收缩运动具有复杂的三维模式，根据Ingel等人的研究4，心室的收缩是朝向心室腔某一点收缩的，这一收缩重心(a center of gravity of left ventricle)位于心底与心尖连线距心底69%的位置，所有的室壁节段在收缩期都朝向该重心点收缩。本文通过从不同切面探测室壁运动速度，发现心尖长轴切面获得室壁运动速度频谱清晰、稳定，运动速度高于其它切面，这是由于在心尖切面上

18、声束与室壁运动方向几近平行，因而能够获得最大频移幅度，这也间接地反映了室壁是沿心脏长轴方向运动为主的，故心尖部位可作为观察室壁运动速度的最佳部位。另外，室壁基底段、中间段在收缩期朝向心尖运动，故s波方向向上，在舒张早期、心房收缩期，心肌回复到原位，背离探头运动，故e、a波方向向下。这直观地说明了心室肌的收缩运动的确是由心基底部朝向心尖部的。关于心室收缩是心基底部向心尖部移动而不是心尖向心基底部收缩，有人认为是由于心室内血液重力使心尖部比较固定所致3。在心尖段其s波方向或向上、或向下，这可能是由于心尖段恰位于与距心底69%处的收缩重心点大致相当的位置，故其收缩运动方向有的朝向探头、有的背离探头。

19、在室壁三节段中，基底段运动速度最快，心尖段运动最慢。说明心脏基底段对左室射血作功贡献最大，心尖段最小。另外，心肌除了自身的舒缩运动外，还受到心脏整体运动的影响，它包括心脏的旋转(旋转角度3°5°)、心脏的位移(收缩期向前移位，舒张期向后移位)，其中心脏的位移对心肌运动的影响较大1。在室壁三节段中,心尖段由于受到心室内血液重力影响其位置相对比较固定3，加之其自身运动幅度较低，故更容易受到心脏整体运动的影响，因而其运动频谱不如基底段、中间段清晰、稳定。3.2室壁运动沿长轴及短轴方向分量的比较由于心脏室壁各节段在收缩期是朝向心室腔某一收缩重心点收缩的，因而本文试将室壁运动速度分解

20、为沿长轴及短轴方向上的运动分量，以分别进行观察比较。胸骨旁左室长轴切面上声束探测到的运动频谱主要反映了室壁在短轴方向上的运动分量，而在心尖长轴切面上声束探测到的运动频谱主要反映了室壁在长轴方向上的运动分量。通过比较发现，在心尖长轴切面上测量所得前间隔部和左室后壁在收缩期(s波)、心房收缩期(a波)的运动速度均大于胸骨旁左室长轴切面所测速度值，说明心肌运动在收缩期和心房收缩期沿心脏长轴方向的运动分量大于短轴，这也间接反映左室在收缩期是沿长轴朝向69%的重心点收缩的，而在心房收缩期，心室肌的运动是被动的，其运动的产生最有可能是由于心房收缩通过房室环牵拉心室肌造成，也有一小部分原因是由于心室肌被动充盈扩张造成的，