應用多普勒組織成像技術觀察飛行人員心臟室壁運動的頻譜特征

費祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫學鑒定訓練中心，310007)

應用多普勒組織成像技術觀察飛行人員心臟室壁運動的頻譜特征

費祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫學鑒定訓練中心，310007)

目的 應用多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)技術觀察正常飛行人員室壁節段運動特征，測定正常飛行人員室壁各節段收縮和舒張的速度變化。方法 對56例飛行人員進行研究，對室壁各節段運動頻譜進行定量分析。結果 正常飛行人員室壁運動頻譜有其規律性，每個心動周期中室壁運動頻譜包括3個主要運動波，即收縮波(S)、早期舒張波(E)和晚期舒張波(A)，且左室后壁、下壁、側壁的S波、E波、A波分別大于相對應的前間隔、前壁和后間隔的波群速度，同一右室壁中段運動速度低于基底部，右室側壁運動速度大于其他室壁。結論 飛行人員室壁運動速度存在特有的不均一性，脈沖多普勒組織成像(Pulsed-wave Doppler tissue imaging，PW-DTI)可作為評價室壁節段運動速度直觀、準確的定量方法。

超聲檢查；多普勒；室壁運動頻譜；飛行人員

多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)是通過對心肌室壁運動進行彩色編碼，以評價室壁運動方向及速度的新技術。運用DTI對飛行人員各室壁不同節段的運動速度進行測定，旨在評價飛行人員室壁運動的特征，并探討DTI的臨床應用價值[1]。

1 對象與方法

1.1 研究對象 來院療養健康飛行人員56例，男48例，女8例；年齡30～52歲，平均(38.3±13.3)歲。其中殲擊機飛行人員18例，運輸機飛行人員16例，直升機飛行人員13例，轟炸機飛行人員9例。均經心電圖、超聲心動圖及胸片等檢查排除心肺疾病。

1.2 檢查方法 采用東芝PV 8000和日立EUB 6000超聲診斷儀，探頭頻率為2～4 MHz。于不同切面觀察在多普勒組織聲像圖的速度模式引導下，將PW-DTI取樣容積置于心肌室壁近內膜側取樣測定室壁運動頻譜，同步心電圖顯示，并記錄于錄像帶上，取3個心動周期的均值，并予統計學處理。DTI檢測：受檢者左側臥位，分別于左室長軸測定前間隔基底部、左室后壁基底部、前間隔乳頭肌水平、左室后壁乳頭肌水平、右室側壁和室間隔右室面基底部及中部的運動頻譜；于左心短軸觀測定前壁基底部、下壁基底部、前壁乳頭肌水平、下壁乳頭肌水平和右室后壁基底部及中部的運動頻譜；于劍下四腔觀測定后間隔基底部、側壁基底部、后間隔乳頭肌水平及側壁乳頭肌水平的頻譜。由于心尖段心肌運動速度低且頻譜較亂，影響統計結果的準確性，故本文未進行研究。

1.3 統計方法 本試驗計量資料用均數±標準差表示，兩組數據比較用t檢驗，多組數據比較用方差分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

正常飛行人員室壁運動頻譜有明顯的特征性表現，二維彩色DTI顯示飛行人員心肌收縮時室壁呈向心運動，不同切面上，室壁的收縮及舒張有其一定的變化規律。收縮期心電圖Q波后出現等容收縮波(IVC)和收縮期特征的收縮波(S)；于心電圖T波后依次出現等容舒張波(IVR)、早期舒張波(E)、反相波(R)，于心電圖下一心動周期P波后出現晚期舒張波(A)。其中后壁、下壁、側壁的S波于基線上方為正相，而前間隔、后間隔和前壁的S波于基線下方為負相。

正常飛行人員左室壁節段運動頻譜波群速度(表1)。其中可見各對應室壁節段中的左室后壁、下壁和側壁的S波、E波及A波分別大于前間隔、前壁和后間隔的對應波群(P值均＜0.05)。而心尖部的運動頻譜特征性不如其他節段強，既可有典型的頻譜，也有部分頻譜較為復雜和較難分析。

表1 正常56例飛行人員左室壁運動頻譜速度(n＝56，cm/s)

每一心動周期右室各節段的波形同左室一樣有3個主波，即收縮波(S)、舒張早期波(E)和舒張晚期波(A)。正常飛行人員右室壁不同節段心肌運動速度測值(表2)。同一室壁不同部位收縮速度是不均等的，基底部大于中部P＜0.05；相同平面不同室壁心肌運動速度也有差異，右室側壁運動速度最快，間隔次之，間隔和后壁差異不顯著。

表2 正常56例飛行人員右室壁運動頻譜速度(n＝56，cm/s)

3 討論

航空飛行中，飛行人員處于特殊的職業環境，飛行過程中一直遭受±G負荷，對心功能有著極其重要的影響，因此他們的心臟健康問題一直是中外航空軍醫十分關心的問題。本文應用PW-DTI技術對飛行人員室壁的運動速度頻譜進行測量分析，觀察生理條件下心肌運動的特征和規律，證實了飛行人員不同室壁之間以及同一室壁的不同節段之間心肌運動速度的不均一性[1]，對在飛行過程中±G負荷和心功能的關系起到一定的參考作用。

本文觀察飛行人員各室壁運動速度均包括正向收縮波，負向的舒張早波、舒張晚波，同一室壁不同階段心肌運動速度不同。DTI顯示，心肌運動速度由基底部向心尖部逐漸減低，不同室壁相同平面心肌運動速度也不相同。彩色多普勒顯像顯示，基底部色彩最明亮，彩色亮度由基底向心尖逐漸暗淡。心肌纖維的解剖排列走向對室壁的收縮和舒張運動有很大影響。心肌纖維主要有縱向和環狀排列兩種，分別引起室壁長軸與短軸方向的運動。由心尖到房室環的縱向心肌纖維主要分布在左室游離壁的內膜下層和外膜下層及乳頭肌內，室間隔缺乏此種纖維，本研究觀察到，左室游離壁的收縮和舒張速度較大，而室間隔的運動速度較小，同一室壁由基底向心尖部，運動速度逐漸減低[2]。該結果與縱向心肌纖維的空間分布相符[3]。研究證實正常人心肌的彈性及纖維的排列、各部心肌的室壁應力在不同區域不一致。心肌的收縮及舒張也不一致，因此，DTI檢測表現為各室壁及節段心肌運動速度也不均一。

心臟收縮期心電圖Q波后出現等容收縮波，該波持續時間較短，反映了收縮前期不同方向心肌纖維運動的綜合變化[4]；收縮波則為室壁運動的主波，其上升支較陡，下降支略平坦，為不對稱三角形波群，有時波群上可有切跡，為頻譜中持續時間最長的波群，反映了室壁運動的主動性收縮情況。舒張期心電圖T波后在二尖瓣開放前出現等容舒張波，由于心臟復極的不均一性和心臟整體運動的變化，可能有不同的起始方向和大小，部分可融合于早期舒張波內。隨著二尖瓣的開放出現舒張期的主波早期舒張波，該波為整個室壁運動頻譜中速度最大的波群，與S波方向相反，表明舒張早期左室快速充盈的形成；E波后有部分人可出現極小和短促的反相波，其方向與E波相反，產生原因可能與舒張早期充盈后心臟快速擴張而產生的彈性回縮運動有關；至下一心動周期心電圖P波出現時產生了晚期舒張波，方向與E波一致，速度小于E波，揭示了心房收縮對室壁運動的影響，E波和A波共同反映了室壁舒張功能的狀況[5]。

總之，PW-DTI可作為評價室壁運動速度的客觀指標[6]，是一種簡便、可靠的定量研究局部心肌運動功能的新方法。本研究證實，飛行人員室壁的運動速度存在著特有的不均一性，對節段性室壁運動異常的檢測具有重要意義。通過對各室壁節段運動頻譜的分析以了解收縮和舒張的特征性改變，為飛行人員室壁節段功能的定量研究提供了客觀的依據。

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1005-619X(2013)12-1094-03

2012-07-11)