王 帥，秦石成，張瑞芳

（鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲診斷中心，河南 鄭州 450052）

應(yīng)變與應(yīng)變率成像是近年來發(fā)展的從心肌力學(xué)角度出發(fā)評(píng)價(jià)心功能的方法之一，自身具有許多優(yōu)點(diǎn)[1]。三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（3DT）是在實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖及二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，可以從三維立體空間內(nèi)分析左心室心肌應(yīng)變，評(píng)價(jià)左心室整體及局部收縮功能。本研究旨在應(yīng)用3DT評(píng)價(jià)正常兒童左心室整體及各節(jié)段縱向應(yīng)變的特征，并探討其與年齡的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2010年11月—2011年4月126例年齡為 3天～15歲的健康兒童入選，條件：竇性心律，血壓正常，無心血管病史，經(jīng)心臟超聲、心電圖及生化檢查等均無異常發(fā)現(xiàn)；其中男57例，女69例，按年齡將研究對(duì)象分為5組：A：嬰幼兒組14例（3天～3歲），B：學(xué)齡前期組 24 例（3～5 歲），C：學(xué)齡期組 25 例（6～9 歲），D：青春前期組 31 例（10～12 歲），E：青春期組 32 例（13～15 歲）。

1.2 儀器與方法

采用Toshiba Artida彩色多普勒超聲顯像診斷儀，配備PST-25SX三維矩陣（頻率1～3 MHz）探頭，配有3DT分析軟件。圖像采集：受檢者取左側(cè)臥位，囑平靜呼吸，同步記錄心電圖。應(yīng)用PST-25SX探頭，取心尖四腔心切面，進(jìn)入4D模式，圖像自動(dòng)轉(zhuǎn)換成心尖四腔和兩腔切面實(shí)時(shí)雙幅顯示，調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量，使心內(nèi)膜邊界顯示較清晰后，進(jìn)入Full 4D模式，輕微調(diào)節(jié)探頭位置和方向，盡量使主動(dòng)脈根部不在四腔和兩腔切面上顯示，待獲得滿意圖像后，囑受檢者屏住呼吸，存儲(chǔ)左心室的全容積動(dòng)態(tài)圖像，以供3DT軟件分析。圖像分析：利用Toshiba Artida超聲顯像診斷儀進(jìn)行在線分析。調(diào)出存儲(chǔ)的全容積動(dòng)態(tài)圖像，圖像可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為左心室心尖四腔、心尖兩腔切面及3個(gè)短軸切面（基底水平、乳頭肌水平、心尖水平）（圖1），啟動(dòng)3DT分析軟件，在四腔及兩腔切面上手動(dòng)確定2個(gè)二尖瓣環(huán)點(diǎn)及1個(gè)心尖點(diǎn)，軟件自動(dòng)勾畫出左心室心內(nèi)膜和心外膜輪廓，適當(dāng)調(diào)整勾畫線，使其與心內(nèi)膜和心外膜邊界重合，然后運(yùn)行程序，軟件將自動(dòng)計(jì)算出左心室壁整體和16節(jié)段縱向收縮期峰值應(yīng)變值及曲線（圖2）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，所用計(jì)量資料均采用表示，組內(nèi)各節(jié)段間比較及多組間比較采用單因素方差分析或秩和檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

各組內(nèi)LS測(cè)值比較，基底段至心尖段測(cè)值逐步遞增，基底段最小，心尖段最大，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

各組間LS測(cè)值比較：5組各節(jié)段LS值除前間隔基底段及中間段、側(cè)壁心尖段外，余節(jié)段差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。5組整體LS值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：其中A組、B組及C組整體LS測(cè)值大于D組及E組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；A組、B組與C組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；D組與E組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表2。

表1 各年齡組左室16節(jié)段LS值比較（%,）

表1 各年齡組左室16節(jié)段LS值比較（%,）

組別 例數(shù) 前間隔 前壁側(cè)壁基底段 中間段 基底段 中間段 心尖段 基底段 中間段 心尖段A 14 -18.29±2.70 -19.44±2.27 -18.58±1.67 -18.68±1.62 -18.73±1.60 -19.08±2.68 -19.11±2.73 -19.12±2.70 B 24 -18.11±2.65 -19.14±1.94 -18.21±1.81 -18.42±1.95 -18.44±1.95 -19.06±3.03 -19.08±2.96 -19.14±2.94 C 25 -18.08±2.22 -18.76±2.26 -18.10±1.89 -18.31±1.82 -18.30±1.80 -18.91±2.75 -18.84±2.63 -18.89±2.75 D 31 -17.95±2.12 -18.73±2.91 -16.85±1.55 -16.83±1.62 -16.87±1.57 -17.26±1.52 -17.30±1.62 -17.37±1.55 E 32 -17.82±2.03 -18.46±1.96 -16.63±1.42 -16.74±1.36 -16.76±1.37 -16.21±1.95 -16.20±1.94 -16.21±1.95組別 后壁 下壁 室間隔基底段 中間段 基底段 中間段 心尖段 基底段 中間段 心尖段A -18.25±2.53 -18.87±1.38 -18.61±1.94 -18.65±1.75 -18.76±1.71 -18.48±2.03 -18.87±1.97 -18.59±2.29 B -18.11±2.65 -18.62±1.22 -18.19±1.95 -18.44±2.01 -18.45±1.96 -18.75±1.97 -18.79±1.97 -18.78±1.96 C -18.08±2.22 -18.57±1.26 -17.66±1.42 -19.78±2.29 -18.41±1.84 -18.64±2.21 -18.66±2.17 -18.66±2.19 D -16.64±1.49 -17.07±1.19 -16.76±1.47 -19.37±5.83 -17.04±1.58 -16.87±2.13 -16.91±2.16 -16.96±2.06 E -16.39±1.54 -16.95±1.17 -16.71±1.56 -19.45±6.73 -16.93±1.38 -16.83±2.28 -16.82±2.21 -16.84±2.08

表2 各年齡組左室整體LS 值比較（%,）

表2 各年齡組左室整體LS 值比較（%,）

組別 例數(shù) 整體LS A 14 -18.64±1.07 B 24 -18.56±1.15 C 25 -18.34±1.08 D 31 -17.01±1.12 E 32 -16.89±1.06

3 討論

心肌應(yīng)變指心肌在心動(dòng)周期中發(fā)生的形變，是新近提出的評(píng)價(jià)整體和局部心肌功能的新技術(shù)，應(yīng)變由于不易受周圍組織心肌的牽拉和心臟整體運(yùn)動(dòng)的干擾，從理論上講比心肌運(yùn)動(dòng)速度更有應(yīng)用價(jià)值[2]。心肌應(yīng)變發(fā)生在3個(gè)空間方向上：縱向運(yùn)動(dòng)、徑向運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)。心肌帶理論認(rèn)為左室收縮過程中長(zhǎng)軸方向的心肌運(yùn)動(dòng)起著主要作用[3]。縱向應(yīng)變即指心肌沿長(zhǎng)軸方向的伸長(zhǎng)或縮短，收縮期心肌縮短，應(yīng)變?yōu)樨?fù)值，舒張期心肌伸長(zhǎng)，應(yīng)變由負(fù)值上升。

目前用于評(píng)價(jià)心肌應(yīng)變的超聲方法主要有兩種：組織多普勒成像及斑點(diǎn)追蹤成像。組織多普勒由于受超聲束方向與室壁運(yùn)動(dòng)方向間夾角的影響，在定量分析不同方向、不同層面的心肌應(yīng)變時(shí)受到限制，主要用于檢測(cè)與超聲束平行方向上心肌長(zhǎng)軸方向的縱向應(yīng)變[4]，不能對(duì)與聲束夾角過大的節(jié)段如心尖部及與聲束方向垂直的短軸方向上的心室節(jié)段研究[5]。而斑點(diǎn)追蹤技術(shù)則沒有角度依賴性且不易受周圍組織影響，因而可以較全面完整的評(píng)價(jià)左心室整體及局部的心肌功能[1]。很多實(shí)驗(yàn)及研究也證實(shí)了斑點(diǎn)追蹤測(cè)量結(jié)果與超聲微測(cè)儀及心臟磁共振研究結(jié)果高度一致[1，6]。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)目前已由二維發(fā)展到三維。二維斑點(diǎn)追蹤對(duì)于我們更好的認(rèn)識(shí)左心功能很有幫助，但它是在二維平面內(nèi)追蹤心肌斑點(diǎn)，只能在一次掃描時(shí)提供二維平面上的運(yùn)動(dòng)信息[7-8]，而心肌運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是在三維空間進(jìn)行的，使用二維跟蹤時(shí)，斑點(diǎn)粒子可能會(huì)移動(dòng)到掃描平面外，造成斑點(diǎn)缺失而不能全面真實(shí)的反應(yīng)心肌的運(yùn)動(dòng)情況。而新近發(fā)展起來的三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)估的則是心肌在三維空間內(nèi)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)，斑點(diǎn)粒子是在三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的，三維數(shù)據(jù)集包含了斑點(diǎn)可以移動(dòng)的所有區(qū)域，因此，從理論上講3DT檢測(cè)組織運(yùn)動(dòng)會(huì)更準(zhǔn)確。國(guó)外也有研究表明3DT評(píng)估左心室縱向和徑向應(yīng)變，比2DT更快、更完整、更準(zhǔn)確[7]。

本研究運(yùn)用3DT測(cè)量正常兒童左室整體及16節(jié)段收縮期縱向峰值應(yīng)變（LS），可以反應(yīng)左室心肌整體及不同節(jié)段的收縮功能。結(jié)果顯示各組內(nèi)基底段至心尖段LS測(cè)值逐步遞增，基底段最小，心尖段最大，這與相關(guān)報(bào)道一致[9]。以往有研究運(yùn)用二維斑點(diǎn)追蹤分析發(fā)現(xiàn)部分節(jié)段的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但本研究認(rèn)為差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。筆者認(rèn)為可能是因?yàn)?DT是在三維立體空間內(nèi)追蹤心肌斑點(diǎn)的，斑點(diǎn)粒子不會(huì)移動(dòng)到掃描平面外，因而可以更完整準(zhǔn)確的獲得心肌峰值應(yīng)變測(cè)值。

本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，10歲以上組LS測(cè)值＜10歲以下組兒童，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而10歲以上兩組兒童LS測(cè)值逐漸趨于穩(wěn)定，兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能與小兒心臟的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)有關(guān)，出生后，隨著年齡的增長(zhǎng)心肌細(xì)胞逐漸發(fā)育成熟，心臟由胎兒時(shí)期的右室優(yōu)勢(shì)型逐漸發(fā)展為左室優(yōu)勢(shì)型[10]，且左室心肌的收縮功能10歲以后呈穩(wěn)定狀態(tài)[11]。

3DT需要較清晰的圖像質(zhì)量才能準(zhǔn)確的完成自動(dòng)追蹤，因而其在較肥胖兒童中的測(cè)量準(zhǔn)確性會(huì)受到不同程度的限制。同時(shí)由于其幀頻較低，圖像采集時(shí)需要受檢者配合較好，避免呼吸等因素影響圖像質(zhì)量。由于本研究尚處于初步階段，樣本量較小，存在一定的局限性，期待以后能進(jìn)行多中心大樣本的研究，以確定正常兒童正常的三維應(yīng)變值，為臨床應(yīng)用該技術(shù)評(píng)估兒童的心肌功能提供參考依據(jù)。

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