黄冬梅，夏稻子，张宇虹，礼广森，崔洪岩

(大连医科大学 附属第二医院 超声科，辽宁 大连 116027)

大量的研究表明，心脏的扭转运动在左心室收缩和舒张功能中起着至关重要的作用[1,2]。二维应变超声心动图(two-dimensional strain echocardiography，2DSE)是无创性定量评价左心室扭转的新技术，可准确测量左心室局部及整体扭转程度、时相及动力学[3]。本研究应用2DSE技术检测冠心病(coronary heart disease，CHD)患者的左心室旋转和扭转运动以评价其临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2009年9月～2010年8月在大连医科大学附属二院心内科住院的CHD患者(冠心病组)35例，其中男21例，女14例，年龄45～74岁，平均(58.4±9.8)岁。均有心绞痛症状，所有患者射血分数≥ 50 %。其中合并高血压18例，糖尿病9例，高脂血症13例。所有患者均经冠状动脉造影证实，仅有1支冠状动脉狭窄≥75%。其中左前降支病变18例，左回旋支9例，右冠状动脉8例。对照组30例，为同院体检中心志愿者，经检查排除心脏疾病，且二维图像满意者。男18例，女12例，年龄42～68岁，平均(54.3±9.3)岁，所有受检者均为窦性心律，无完全性左束支传导阻滞。

1.2 方 法

二维图像采集应用GE Vivid 7 Dimension 超声心动图仪(采用频率1.5～4.3MHz的M3S探头)，GE Echo PAC超声工作站，装有2D Strain分析软件。受检者取平卧位或左侧卧位，于冠状动脉造影前1～3天行超声心动图，同步记录胸导联心电图。采用心尖双平面Simpson法测量左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)和短轴缩短率(fractional shortening，FS)。采集左心室短轴二尖瓣环、心尖水平切面二维灰阶动态图(帧频50～70帧/s)各3个心动周期，并以原始数据形式存于DVD光盘中。脱机于GE Echo PAC工作站进行分析。

Echo PAC工作站与数据分析：将原始数据导入工作站，进入2DSE成像模式，将图像停帧于收缩期末期(此时心内膜显示最清晰)，手动仔细勾画左心室心内膜边界，然后系统自动对心肌内的斑点进行追踪，追踪结束后，系统自动将室壁分为6个节段，并将各节段的追踪结果以“V”或“X”表示，“V”代表追踪满意，“X”代表追踪不满意。随时调解感兴趣区宽度，使其包纳心肌全层。选择6个节段均为“V”的图像进入后续分析，系统将自动显示出左心室整体扭转度及左心室整体扭转率、心底部和心尖部旋转角度及旋转率。从心尖至心底部观察，心肌呈逆时针旋转以正值表示，顺时针旋转以负值表示。左心室整体扭转度=心尖旋转度-瓣环旋转度，左心室整体扭转率=心尖旋转率-瓣环旋转率。对照组和CHD组左心室旋转度及扭转度曲线见图1、2。

1.3 统计学方法

2 结 果

2.1 常规超声心动图检查结果

两组患者左心室舒张末前后径、左心房前后径、LVEF、FS等均在正常范围内；各组间常规超声测量值差异均无显著性意义(P>0.05)，见表1。

图1 对照组左心室旋转度及扭转度曲线

图2 CHD组左心室旋转度及扭转度曲线

表1 CHD组和正常对照组常规超声参数比较

组间比较，P均>0.05

2.2 两组间左心室旋转及扭转曲线形态特征及相关参数比较

对照组左心室心尖部呈逆时针旋转，心底部呈顺时针旋转，整体呈逆时针旋转，且均于收缩期末达峰值。CHD组中左心室旋转度、旋转率、扭转度及扭转率曲线形态与对照组大致相似，相应的旋转度、扭转度及旋转率、扭转率曲线的波幅减低，波形紊乱。

CHD组和对照组左心室旋转及扭转参数比较见表2，整体扭转率的组间差异有显著性意义(P<0.05)。

表2 CHD组和对照组各项左心室旋转及扭转参数比较

与对照组比较，1)P<0.05

3 讨 论

心肌组织中小于入射超声波长的细小结构产生散射、反射、干扰等现象，形成心肌组织中所谓的“回声斑点”。二维应变超声心动图技术就是在高帧频二维灰阶超声图像的基础上，采用最佳模式匹配技术追踪识别心肌内回声斑点的空间运动，并跟踪其在每一帧图像中的位置，标测不同帧之间同一位置的心肌运动轨迹，以此测算出心脏旋转的角度[4]。由于斑点追踪技术与组织多普勒频移无关，不受声束方向与室壁运动方向间夹角的影响，且帧频较高，故能更准确地定量检测心室扭转变形。

研究表明心肌收缩时肌小节长度缩短15%，室壁厚度即增加30%以上、射血分数>50%[5]，说明收缩功能的实现不仅依靠心肌收缩缩短，还依赖整体扭转运动，心室的高效泵血功能与心肌纤维螺旋状排列的独特解剖结构有关。左心室心肌浅层与深层呈纵向斜行排列且走向相反，中层呈环形排列，这种排列方式使心肌收缩时左室产生类似“拧毛巾”的复杂运动[6]，即在长轴方向缩短、短轴方向向心收缩的同时，整体心室发生心底与心尖方向相反的扭转。Helle-Valle等[7]研究表明，应用二维应变斑点追踪技术与磁共振技术测量左室的旋转角度有良好的相关性。

本研究中，正常人左心室心尖部呈逆时针旋转，心底部呈顺时针旋转，整体呈逆时针旋转，且均于收缩期末达峰值，与以前的研究结果一致[8]。CHD组中左心室旋转度、扭转度及旋转率、扭转率曲线形态与对照组大致相似，相应的旋转度、扭转度及旋转率、扭转率曲线的波幅减低，波形紊乱。因此，旋转或扭转曲线的波幅减低，波形紊乱可能对评价CHD有一定的提示作用。

心室的扭转是由心外膜下左手螺旋纤维和心内膜下右手螺旋纤维的反向运动形成的，其增高与减低可以反映心肌纤维的收缩功能变化[9]。本研究结果显示，以绝对值作对比，CHD组整体、心尖及瓣环的旋转和扭转指标均较对照组减低，考虑CHD组的心肌缺血已使心内膜及心外膜心肌纤维的收缩功能受损，导致左心室的旋转和扭转能力下降。本研究CHD组中的整体扭转率差异有显著性意义(P<0.05),表明整体扭转率是旋转和扭转指标中评价心肌缺血较敏感的指标，在左心室整体扭转度未发生明显减低时，左心室整体扭转的速度已明显减慢，提示缺血心肌的早期收缩功能受损。

总之，二维应变超声心动图能够定量测量左心室旋转和扭转运动，为评价冠心病患者左心室功能提供一种新方法。

[1] Stuber M,Scheidegger MB,Fischer SE,et al.Alterations in the local myocardial motion pattern in patients suffering from pressure overload due to aortic stenosis[J].Circulation,1999,100(4):361-368.

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