許建萍,王 健,郝美芳,王慧英
冠狀靜脈竇(CS)為心臟自身血液循環(huán)回流通路,走行于心臟后方左房室間溝內(nèi),開(kāi)口于右心房。目前,冠狀靜脈竇的顯示方法主要有經(jīng)胸或經(jīng)食道超聲心動(dòng)圖、冠狀動(dòng)脈造影顯示冠狀靜脈、逆行冠狀靜脈造影,其中常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便易行,不僅可以觀察冠狀靜脈竇的形態(tài),還可對(duì)其內(nèi)徑及相關(guān)血流參數(shù)進(jìn)行測(cè)量[1,2]。本研究使用xPlane 多平面成像技術(shù)及常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖對(duì)32名健康成人的冠狀靜脈竇構(gòu)型及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析,探討xPlane多平面成像技術(shù)在冠狀靜脈竇研究方面的優(yōu)越性。
1.1 研究對(duì)象 于2013年4月—2013年10月收集志愿者健康成人32名,女13名,男19名,年齡26歲~78歲,平均53.2歲。志愿者無(wú)任何不適主訴,無(wú)冠心病、糖尿病、高血壓、高脂血癥、心律不齊、先天性心臟病等病史,經(jīng)系統(tǒng)健康體檢及超聲心動(dòng)圖檢查無(wú)心臟疾患。
1.2 儀器與方法 采用PHILIPS IE33 多功能彩色多普勒超聲診斷儀,X5-1探頭,探頭頻率為(1.6~3.2)MHz。志愿者進(jìn)行常規(guī)經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖檢查并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測(cè)量,常規(guī)超聲心動(dòng)圖顯示正常后,在標(biāo)準(zhǔn)左室長(zhǎng)軸切面基礎(chǔ)上,探頭位置微調(diào),聲束向后壓縮,顯示右室流入道切面,于該切面右房室交界后方顯示冠狀靜脈竇右房開(kāi)口,啟動(dòng)彩色多普勒血流顯像觀察局部彩色血流,將取樣容積置于冠狀靜脈竇右房開(kāi)口處,使聲束與血流夾角小于20°,啟動(dòng)脈沖多普勒測(cè)量冠狀靜脈竇收縮期最大流速(CSSVmax)、舒張?jiān)缙谧畲罅魉伲–SDVmax)、心房收縮期最大流速(CSAVmax)及各期血流積分VTIS、VTID、VTIA;在標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心切面基礎(chǔ)上,聲束向右后壓縮可清晰顯示冠狀靜脈竇長(zhǎng)軸,觀察其開(kāi)口部分形態(tài)學(xué)特征,將取樣線置于距離開(kāi)口(0.5~1.0)cm 處,啟動(dòng)M 型超聲,通過(guò)M 型超聲曲線分析冠狀靜脈竇管徑變化特點(diǎn),并記錄相應(yīng)數(shù)值CSSD、CSDD、CSAD,計(jì)算不同時(shí)相橫截面積CSSA、CSDA、CSAA;在相同取樣線處啟動(dòng)xPlane多平面成像程序,取得冠狀靜脈竇短軸動(dòng)態(tài)圖像,逐幀回放,通過(guò)軌跡法測(cè)量與M 型超聲同時(shí)相冠狀靜脈竇相應(yīng)面積xCSSA、xCSDA、xCSAA。以上需測(cè)量的指標(biāo)均取3個(gè)心動(dòng)周期平均值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。通過(guò)Kolmogorov-Smirnov和Shapiro-Wilk 方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),服從正態(tài)分布的資料采用兩組間的配對(duì)t檢驗(yàn),不服從正態(tài)分布的資料采用兩組間的配對(duì)秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 二維超聲心動(dòng)圖、M 型超聲心動(dòng)圖、多普勒超聲冠狀靜脈竇影像表現(xiàn) 正常冠狀靜脈竇在左室長(zhǎng)軸上位于心臟后方左房室交界處,一般不顯示;心尖四腔心切面上聲束向后壓縮左房,可顯示冠狀靜脈竇長(zhǎng)軸,開(kāi)口于右房,其開(kāi)口根據(jù)形態(tài)可分為喇叭口狀和管狀[3],本研究中管狀開(kāi)口24 例(75%),喇叭狀開(kāi)口8 例(25%)。M 型超聲心動(dòng)圖均表現(xiàn)為心電圖Q 波起始至T 波結(jié)束(收縮期)冠狀靜脈竇向心尖方向運(yùn)動(dòng),管徑于T波結(jié)束時(shí)達(dá)到最大值CSSD,范圍為(0.98±0.14)cm;T 波結(jié)束至P 波起始(舒張?jiān)缙冢┍憩F(xiàn)為冠狀靜脈竇向心底方向運(yùn)動(dòng),管徑逐漸減小,減小到一定程度表現(xiàn)為一水平平臺(tái)期,記為CSDD,范圍(0.59±0.17)cm;P波起始至Q 波起始(心房收縮期),冠狀靜脈竇繼續(xù)向心底方向運(yùn)動(dòng),管徑于心房收縮期達(dá)到最小值CSAD,范圍為(0.36±0.09)cm(見(jiàn)圖1)。在與M 型超聲取樣線相同位置時(shí)啟動(dòng)xPlane按鈕觀察冠狀靜脈竇橫截面形態(tài),最大橫截面為類圓形1 2例(37.5%),其他形狀(橢圓形、扁圓形、不規(guī)則形)20例(62.5%);除最大橫截面外,其余時(shí)相的橫截面形狀多為其他形狀;橫截面積大小變化規(guī)律與M 型超聲管徑大小變化規(guī)律時(shí)相相同(見(jiàn)圖2)。彩色多普勒表現(xiàn)為暗淡的紅色回心血流,頻譜多普勒表現(xiàn)為收縮期和舒張?jiān)缙诟饕徽蛎}沖波及心房收縮期一較小負(fù)向脈沖波,CSSVmax均大于CSDVmax。
圖1 正常冠狀靜脈竇M 型曲線管徑測(cè)量點(diǎn)
圖2 使用xPlane多平面成像技術(shù)測(cè)量不同時(shí)相正常冠狀靜脈竇面積
2.2 兩種測(cè)量冠狀靜脈竇橫截面積的不同方法計(jì)算冠狀靜脈竇回流血量比較 xPlane多平面成像技術(shù)與M 型超聲心動(dòng)圖分別測(cè)量冠狀靜脈竇橫截面積計(jì)算冠狀靜脈竇回心血量,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表1。
表1 兩種計(jì)算冠狀靜脈竇面積方法對(duì)冠狀靜脈竇回流血量比較
表1 兩種計(jì)算冠狀靜脈竇面積方法對(duì)冠狀靜脈竇回流血量比較
與M 型超聲法比較,1)P<0.01。
方法 CSSA(cm2) CSDA(cm2) CSAA(cm2) VTIS(cm) VTID(cm) VTIA(cm) Qnet(mL/min)M 型超聲法 0.77±0.22 0.30±0.18 0.11±0.06 6.17±1.75 3.92±1.17 1.86±0.42 387.63±134.55 xPlane多平面成像法 1.06±0.341) 0.59±0.231) 0.27±0.101) 6.17±1.75 3.92±1.17 1.86±0.42 577.09±258.231)
冠狀靜脈竇作為心臟自身血液循環(huán)的主要回流途徑,回心血量占心肌循環(huán)總量的70%~90%[4],為左心與右心間聯(lián)系的橋梁。以往對(duì)冠狀靜脈竇的研究多與先天性心臟病有關(guān),近年來(lái)有學(xué)者開(kāi)始研究冠狀靜脈竇回流是否能反映冠狀動(dòng)脈供血,肺動(dòng)脈高壓是否影響心肌血液回流等[5-8]。
目前,對(duì)冠狀靜脈竇回心血流量的計(jì)算沒(méi)有統(tǒng)一方法。劉增波等[2]對(duì)正常冠狀靜脈竇研究中,冠狀靜脈竇回心血流量的計(jì)算方法為:平均內(nèi)徑=(Dmax+Dmin)/2,通過(guò)平均內(nèi)徑計(jì)算平均截面積Aa,再計(jì)算血流量Q=VTI×Aa×心率。鄭兆通等[8]在肺動(dòng)脈高壓
對(duì)冠狀靜脈竇血流動(dòng)力學(xué)影響的研究中,回流血流量的計(jì)算使用VTInet×心率,未考慮冠狀靜脈竇橫截面積對(duì)回心血流量的影響。
本研究發(fā)現(xiàn),正常冠狀靜脈竇時(shí)相變化可分為心臟收縮期、舒張?jiān)缙诩靶姆渴湛s期,最大內(nèi)徑及最大血液回流速度出現(xiàn)于心臟收縮期,次大內(nèi)徑及次大血液回流速度出現(xiàn)于舒張?jiān)缙冢姆渴湛s期內(nèi)徑最小且為反向血流頻譜,各時(shí)相血流速度不等,通過(guò)各時(shí)相橫截面積及血流積分計(jì)算回心血流量可能更合理。研究結(jié)果顯示使用xPlane多平面成像技術(shù)與M 型超聲心動(dòng)圖分別測(cè)量冠狀靜脈竇橫截面積計(jì)算所得冠狀靜脈竇回心血流有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,前者明顯大于后者。
xPlane實(shí)時(shí)任意多平面成像技術(shù)是使用xMatrix矩陣探頭的多重?cái)?shù)據(jù)流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)聚焦技術(shù),可在實(shí)時(shí)狀態(tài)下獲取任意相交角度的兩幅動(dòng)態(tài)圖像,并可隨時(shí)任意調(diào)整角度以適應(yīng)診斷的需求,是相對(duì)于傳統(tǒng)二維成像的新模式。本研究觀察到,冠狀靜脈竇橫截面可為類圓形或其他多種形狀,尤其是在舒張?jiān)缙诩靶姆渴湛s期多為不規(guī)則形,這點(diǎn)對(duì)使用內(nèi)徑計(jì)算橫截面積必定會(huì)造成影響;而xPlane實(shí)時(shí)任意多平面成像可以輕松獲取冠狀靜脈竇橫截面圖像,得到與冠狀靜脈竇長(zhǎng)軸相垂直橫截面動(dòng)態(tài)圖,逐幀回放,利用軌跡法測(cè)量各期面積,計(jì)算回心血流量,簡(jiǎn)化了測(cè)量過(guò)程,并且使結(jié)果更為精準(zhǔn)。
由于冠狀靜脈竇形態(tài)學(xué)特點(diǎn),使用xPlane多平面成像技術(shù)測(cè)量冠狀靜脈竇各時(shí)相面積來(lái)計(jì)算冠狀靜脈竇回心血量可能更為簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。本研究使用xPlane多平面成像技術(shù)探討正常人冠狀靜脈竇形態(tài)學(xué)及血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),為進(jìn)一步研究肺心病肺動(dòng)脈高壓對(duì)冠狀靜脈竇構(gòu)型及血液回流的影響、肺心病肺動(dòng)脈高壓對(duì)左心功能影響的研究奠定基礎(chǔ)。
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