实时全容三维心脏超声单心动周期测定左室收缩功能的优势与应用前景

   超声心动图测定左室收缩功能是目前临床上最常用,最方便的测定左室功能的无创性检查方法,左室射血分数已成为临床医生评估各类病人心脏功能的重要指标。但由于超声检查技术的局限性,其结果通常受到病人的声窗大小,心脏形态改变和检查者的操作技术的影响,其结果有时重复性较差,尤其是有心肌梗死室壁瘤形成的病人,M型超声检查不能反映梗死部位的心室径和左室收缩运动的改变,即使是双平面二维改良Simpson’s法测定左室射血分数具有较好的重复性,其结果较为可靠,但耗时太多,在繁杂的临床常规工作中难以实现。  应用实时三维心脏超声全面,快速准确地测定左室功能,一直是心脏超声工作者的梦想,既住的重建和实时三维往往需要多个心动周期图像进行重建及多项处理才能得到结果,在临床上推广应用受到限制。新近Siemens公司推出的Siemens Acuson SC2000型超声心动图检查仪对这一技术有一突破性性进展,可以仅用在一个心动周期的超声图像即可能自动算出心室射血分数。我们应用这一新的技术,测定正常人和心脏病病人的左室射血分数,并与常规双平面二维改良Simpson’s法测定左室射血分数,进行对照研究。以期证明实时一个心动三维超声能准确,快速测定左室射血分数。1 新型实时三维超声单心动周期测定心功能的方法  采用Siemens Acuson SC2000超声心动图仪,4Z1c容积探头,检频率为H2.8或2.8MHz,适当调整深度和检查范围,以得到容量频率(VPS)20-70容积/秒之间,获得满意的三维图像。    选择一个心动周期储存动态三维图像。在机或脱机工作站进科LV分析模式,进行分析,在选取三维图像后,仪器自动同步显示4个二维参考面(左室短轴和4腔,3腔和2腔长轴图)以供进行适当的修正,在完成修正后,仪器便可以给出一糸列有关左室收缩功能的指标,如LVEDV、LVESV和LVEF等常用数据。2 与传统测量方法的比较  大部分患者采用实时三维超声在单心动周期测得的左室舒张未期容量、左室收缩末容量、左室射血分数的结果均与传统测量方法有极好的相关性。但在心肌梗死患者,应用实时三维单心动周期测得36例左室射血分数最小值25.0%,最大值71.0%; 常规双平面改良Simpson’s法所测得的左室射血分数最小值37.00%,最大值62.00%.两种方法所测得的左室射血分数虽有一些差异,我们推测实时三维更能较全面地反映心肌梗死后左室重构,精确地计算左室射血功能.3 优势与前景展望3.1 目前常用超声心动图方法测定左室收缩功能的不足  超声心动图测定心脏功能是目前临床上最常用的无创性检查方法,其结果虽有不尽人意之处,但对临床上各种心血管病的诊断和治疗起了不可替代的重要作用。因此,心脏超声检查,几乎无一例外需要进行心脏功能的检查,目前主要是左室收缩功能的检查,左室舒张末容积,左室收缩末容积和左室射血分数。目前常用的检查方法有M型和二维法检测,其计算公式也各有不同。尽管所测得的结果并不能完全代表病人的左室收缩功能,但对多数病人来说,对临床治疗还有一定的指导作用。但是,在各种病因造成心室重构的病人,尤其是心肌梗死病人,发生严重的心室重构,不同的测量方法对不同部位的心肌梗死后的左心室则可能得出不同的结果,对下壁心肌梗死病人以M型超声测定左室射血分数,则可能低估左室射血功能,而对前壁心肌梗死的病人,以M型测定左室功能则可能高估左室功能。就是用二维改良Simpson’s法测定左室容积,前壁心肌梗死需同时测定心尖四腔和二腔面测定,下壁心肌梗死在心尖二腔面能反映梗死部位对左室功能的影响,而在四腔面往往改变不明显。所以,在心肌梗死的病人应用二维法测定左室容积时,最好同时测定心尖四腔面和二腔面,这样费时较多,临床让不易做到。鉴于以上目前常用的测定左室收缩功能的超声方法的局限性,发展一种方便,快速,准确,重复性好的检测左室容积的方法极为重要。 3.2 一个心动周期实时三维测定左室容积及射血分数的技术优势  新近推出的一个心动实时三维的全容积探头,可更准确,更方便,迅速地测定左室容积。此项新技术具有许多技术优势。采用了最先进的探头技术,以900X900的全容积全信息获取心脏图像,具有较高的容频,每秒可达20-80容积,具有较高的时间分辨力,只要一个心动周期就能获得心脏的全部信息,而不需要心电图同步门控图像,再进行三维图像重建。因此不会出现图像理裂隙现象,可以进行心脏功能的多种分析,包括血流动力学和心肌机械力学及心腔内血流状态分析。同时由于图像获取容频快,较少受病人呼吸运动影响。如对三维图像不熟悉,在获取三维图像时,显示屏可同步显示左室长轴和短轴图像,可供采取图像时参考。鉴于以上技术特性,检查病人时所需时间极短,如只作心功能分析只需数分钟,就能完成检查,以后只要在工作站上进行分析,并可根据图像情况,对个别显示不清晰的节段略加修正,即可得到较为满意的左室射血分数。3.3 一个心动周期实时三维测定左室收缩功能的初步体会  我们初步应用实时一个心动超声心动图测定左室容积完成了百余病人的检查,并与常规改良Simpson’s双平面测定的左室收缩末和舒张末容积,左室射血分数进行了对照研究。两种方法测定的结查具有较好的相关性,尤其是左室形态并未发生重构,超声图像清晰,左室内膜显示清晰的病人,不管射血分数大小,相关性均较好,本研究发现,在正常组和扩张性心肌病病人的左室射血分数相关性好于心肌梗死的病人。多数心肌梗死病人均有不同程度的心室重构,常用M型测定只能反映局部室壁收缩运动。并不能反映左室的整体功能,即使是双平面Simpson’s法,也不能完全代表左室16个节段的收缩功能。所以测得的射血分数两种方法虽然有较好的一致性,但仍有一定的差异,则可能说明,可能实时全容积三维超声能更为全面地了解左室每个节段的收缩功能,每个节段的容积变化。对严重心室重构的病人所测定的射血分数更为可靠。  另一个明显的特点是一个心动实时三维测定左室容积,方法简单,快速,只需要一个心动即可获得左室的全部量信息,此法是在得到全容积三维图像同时,提供三个观察面即心尖四腔,长轴三腔及短轴面的参考二维图像。以帮助确定三维图像完整性。在我们初步应用过程中,以经一个较短的学习过程后,就可能较快的掌握三维图像的采集方法,得到较为满意的三维图像。其次,要更好地分析每一节段的容积改变,特别是各节段的容积变化率,必须有较高的容积率,即每秒所取图像的容积数,一股不能低于每秒20个容积(VPS),容积数越多分析所得容积变化率越高,并可用于分析左室各节段的收缩和舒张功能。如容积数过低,可适当缩小取样范围,则可增加时间分辨力。增加每秒容积数。3.4 一个心动实时全容积三维的发展趋势  目前用于临床进行一个心动全容积实时三维超声心动图,为更全面,更准确,更快捷测定测定左心室容积提供了一个重要的有发展前途的新技术。随着超声技术的不断发展,一个心动实时三维超声心动图,将不断提高空间分瓣力更高,图像更清晰,提高时间分瓣力,容频进一步加快,实时三维将可用于室壁运动的分析,用于心肌机械运动和心肌电生理及心肌同步性分析,特别是心肌的三维运动,心肌应变和心肌扭抟和解旋运动,心腔内血流分析等将为心脏功能的超声测定开创一个新方向。4 结论  一个心动实时全容积三维超声心动图可以更为准确,方便,快捷地测定左室容积和左室收缩功能,随着超声技术的不断发展,分析软件的不断完善,将能更为全面地从三维角度全面测定左室的容积和左室壁的运动,并研究左室的电活动和机械收缩提供更为可靠的方法。
    2009/10/25 19:09:38     访问数:1050
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2009/11/15 19:24:31
吴奇志:拜读了
2009/10/28 22:00:47
刘进民:关键在开展和推广。
2009/10/28 18:13:20
梁治中:very good
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