瞬时波强技术在心脏疾病中的研究进展
2012-12-09田新桥
医学研究杂志 2012年7期
关键词:功能
朱 虹 田新桥
心脏泵功能依赖其与脉管系统的相互作用。以前评价心功能往往单独评估心脏或脉管系统的压力变化。Parker等[1]首先提出波强度(wave intensity,WI)这一概念,国内肖沪生等将其命名为瞬时波强。WI是研究心血管系统血流动力学及心脏与血管相互关系的新技术,通过检测循环系统中动脉内任意点的瞬时管径(压力)变化和瞬时平均血流流速变化来评估心血管系统的总体功能。Niki等[2]结合彩色多普勒和血管回声跟踪(echo-tracking,ET)系统发展了实时非侵入性的波强测量系统,这种方法无创、便捷,能同步测量血压和血流速度。国内外已有一些学者开展了相关研究,初步结果表明该技术具有重要的临床应用价值。本文着重介绍WI的原理及其在心脏疾病中的研究进展。
一、WI的定义及原理
波强最初被定义为△P和△U的乘积,这里的△P、△U是血压P和流速U各在一个恒定的短时间的变化,用来表示单位时间内通过垂直于波传播方向的单位横截面积上的能流(W/m2)。为了不受取样时间的影响,Niki等引进了时间标准化的波强度,WI=(△P/△t)(△U/△t),当△t无限小时,WI=(dP/dt)(dU/dt),这里的dP/dt和dU/dt是P和U关于时间的导数。如果WI>0,那么引起压力和速度变化的前向波大于后向波,反之亦然。流体力学中,引起正压力阶差的波称为压缩波,引起负压力阶差的波称为膨胀波。前向波离心性传播(从心脏到外周血管),由前向波反射引起的反向波向心性传播(从外周血管到心脏)。动脉血流中存在4种组合波:前向压缩波、前向膨胀波、反向压缩波、反向膨胀波。……
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