血流向量圖技術評價動脈導管未閉患者實施介入封堵術前后左室腔渦流特征

陳柳

410000長沙市中心醫院，湖南長沙

心腔流場研究內容包括流體結構(flow structure)和流體動力(flow dynamic)。渦流是心腔流體非常重要的流動形式。國內外研究認為，等容收縮期渦流能夠有效逆轉心腔血流方向、防止血流分散，減少能量損耗[1]。國內研究顯示，動脈導管未閉患者經皮封堵術后2 d左室舒張末期內徑(LVEDD)、左室射血分數(LVEF)較術前明顯縮小[2-3]。但是尚未有研究探索動脈導管未閉(PDA)患者異常的血液動力學狀態下左室腔渦流是否發生改變，介入微創封堵術后血液動力學狀態是否即刻恢復。本研究利用超聲心動圖的血流速度向量技術(VFM)，初步定量分析PDA 患者介入封堵術前后等容收縮期的左室腔渦流特征變化。

資料與方法

2010年12月-2011年3月我院心臟內科完成經皮封堵術的PDA 患者15 例，隨機抽選同期來院檢查的40 名健康志愿者。排除標準：①合并其他心內畸形；②圖像采集時非竇性心律；③圖像嚴重不清晰。40 例健康志愿者均經病史、體檢、心電圖及常規超聲心動圖檢查，排除心、肺疾病，無病理性瓣膜反流，無高血壓、糖尿病及其他器質性疾病史。所有研究對象均簽署知情同意書。

儀器：Prosounda-10 彩色多普勒超聲診斷儀(UST-52105 變頻探頭，頻率為1.0～5.0 Hz)、DASRS1 超聲工作站，內置版本2.0 VFM分析軟件。

檢查方法：圖像采集前研究對象處于安靜環境下休息30 min，袖帶加壓法測量右上肢血壓。然后左側臥位，連接同步心電圖。常規測量并記錄心率(心電圖自動顯示)、各心腔大小，二尖瓣口(MV)、主動脈瓣口血流速度(AV)、肺動脈前向血流速度(PV)，采用M 型超聲(胸骨旁左室長軸Teich 法)測量左室射血分數(LVEF)。采集圖像參數設置如下：多普勒速度標尺均為±66 cm/s；彩色增益70；為增加彩色幀頻，盡可能縮小扇角并關掉組織諧波(17±3)frames/s，二維增益55～75，圖像深度以心尖三腔觀充滿聲窗為準，連續存貯15 個心動周期。分別留取健康志愿者、PDA 患者經皮封堵術前1 d、術后第2 天的心尖三腔觀左室腔彩色血流信息動態圖像。

圖像分析：將采集圖像導入工作站，分析時逐幀回放，結合心電圖及二維圖像中二尖瓣和主動脈瓣的開閉情況確定等容收縮期。在渦流圖模式中(渦流參數設置為2 cm2/s)，逐一點擊呈現的渦流，軟件自動給出各個渦流的峰值流量(Maximum flow volume of vortex，Qmax)、半流量面積(Half-value area of vortex，S)、半流量渦流直徑(D)、渦流強度(Vortex intensity)。由于采圖彩色幀頻偏低，故每個研究對象每次分析15 個心動周期，取渦流峰值流量最大的等容收縮期數據。

觀察指標：應用VFM分析兩組等容收縮期左室腔渦流特征，觀察并比較兩組研究對象組間及病例組內術前、術后血液動力學參數：包括心率(HR)、血壓(BP)、 常規超聲心動圖參數(LVEDD、PV、AV、MV、LVEF)以及左室渦流Qmax、S、D、渦流強度變化。

統計學處理：數據應用SPSS 17.0 軟件分析；所有數據先行正態性檢驗，符合正態分布后，計量資料以(±s)表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對t檢驗；P＜0.05 為差異有統計學意義。

結 果

40 名健康志愿者按照性別、年齡及體表面積選出15 名健康志愿者(正常組)與PDA 患者(PDA 組)接受統計學檢驗：PDA 組術前1 天HR、 SBP、 DBP、LVEF、渦流強度較正常組差異無統計學意 義 (P=0.61， 0.57， 0.066， 0.89，0.464)；但是LVEDD、AV、Qmax、S、D差異有統計學意義(P=0.002，0.008，0.000，0.004，0.002)；表現為PDA 患者LVEDD、主動脈瓣口前向血流速度、等容收縮期左室渦流Qmax、S 及D 明顯增大。PDA 組封堵術前、后的DBP、LVEDD、LVEF、AV、Qmax 差異有統計學意義(P=0.000，0.000，0.001，0.004，0.01)；表現為患者封堵術后舒張壓增高，LVEDD 縮小，LVEF 下降，主動脈瓣口前向血流速度及左室等容收縮期渦流Qmax 明顯減低。而術前后HR、SBP、S、D、渦流強度變化差異均無統計學意義(P＞0.05)。

討 論

研究局限：本研究應用日本科學家發展的血流向量圖技術，初步探索PDA患者等容收縮期左室腔渦流特征。研究進行了橫向及縱向比較，但是受時間及研究者科研水平限制，存在以下局限：①樣本含量小；②資料分析時未實行雙盲原則。

PDA 患者較之正常人LVEDD 增加、主動脈瓣口前向血流速度加快，等容收縮期左室渦流Qmax、S 及D 明顯增大，而渦流強度無變化。PDA 患者經皮封堵術后第2天LVEDD縮小，LVEF下降，主動脈瓣口前向血流速度減低，左室等容收縮期渦流Qmax明顯減低；但是等容收縮期渦流Qmax、S及D仍高于正常人。