背景和目的:心脏局部功能的评价对于疾病的诊治具有重要意义。目前对其定量评价的常用方法有:通过二维声像图进行的定性及半定量评价;传统M型超声对心肌室壁厚度及室壁增厚率的定量测量;检测局部心肌运动的多普勒技术;检测局部心内膜位移等指标的彩色室壁运动技术等。但因角度受限或受二维图像质量的影响,每种技术都有各自的优缺点,均有需要研究与改进之处。本研究采用的改进解剖M型超声技术既保有了解剖M型测量方向任意自如的优势,又得以通过微分原理实现对局部心肌速度和加速的测量,为评价局部心肌功能提供了一种新的技术手段。本研究拟利用改进的解剖M型超声技术进行以下工作:1与造影剂联合使用,提高解剖M型全方位成像的成功率;2与TDI速度测量相比较,验证其对局部心肌运动速度检测的可行性;3.应用其所能测量的收缩期、舒张早期和舒张晚期三个时期的速度、加速度、相对力等指标评价高血压、冠心病心肌缺血患者的局部心肌运动功能。仪器与方法:仪器:本研究采用福州大学生物医学工程研究室研制的LEJ-1型全方向M型心动图系统,即改进的解剖M型后处理工作站。该系统通过对各节段室壁的M型运动曲线的采集和分析,对灰度-时间波形(函数)进行一阶微分可得到该部位运动的速度,二阶微分可得到该部位运动的加速度。根据局部心肌内外膜的运动曲线之间距离得到平均厚度,加速度与平均厚度的乘积得到相对力;同时采用美国GE公司生产的VIVID7彩色超声诊断仪。方法:1.左心室声学造影改善解剖M型成像率的研究:因肥胖、吸烟或肺部疾病而使二维图像显示欠佳的患者20例,为患者静脉注射造影剂(声诺维),比较左室心腔造影效果,并对左室短轴乳头肌平面6个节段解剖M型成像效果进行造影前和造影后的评判。2.解剖M型超声对局部心肌运动速度检测的可行性研究:随机选取40例正常人和25例扩张型心肌病(DCM)心衰患者,应用改进的解剖M型超声对胸骨旁左室短轴切面三个水平的前间隔和后壁的收缩期、舒张早期及舒张晚期的峰值速度(即S峰、E峰、A峰)分别进行采集和测量。并在组织多普勒超声定量组织速度成像模式(QTVI)下,分别检测相应的峰值速度,比较两种技术在测量相同部位和时相峰值速度的差异及相关性。同时应用改进的解剖M型技术对短轴同一平面(乳头肌水平)各个节段局部心肌的三个时相运动速度进行比较。再由两个检测者应用此技术在双盲条件下,对乳头肌水平部分峰值速度进行重复性检验。3.改进的解剖M型对高血压局部心肌运动三个时相的速度、加速度和相对力的评价:正常组30例,高血压组30例。用vivid7采集两组左室短轴乳头肌平面前间隔-后壁、后间隔-侧壁、前壁-下壁及二尖瓣环平面和心尖平面前壁-下壁的解剖M型曲线,输入改进的解剖M型后处理工作站进行处理描记,测量三个平面三个时相的峰值速度、加速度、相对力等指标进行比较。4.改进的解剖M型对冠心病心肌缺血患者局部心肌运动三个时相的速度、加速度和相对力的评价:冠心病心肌缺血行介入治疗的患者16例,分为单支狭窄和多支狭窄两组。用vivid7采集两组左室短轴二尖瓣平面、乳头肌平面前间隔-后壁、后间隔-侧壁、前壁-下壁及心尖平面室间隔-侧壁、前壁-下壁的解剖M型曲线,输入改进的解剖M型后处理工作站进行处理描记,测量左室短轴三个水平各自不同节段不同时相的平均速度、加速度、相对力等指标进行比较。结果:1.20例患者造影前乳头肌平面解剖M型成像满意的节段数为(2.75±0.85)个,造影后解剖M型成像满意的节段数为(5.56±0.61)个,二者有统计学差异(P＜0.01)。造影后左室乳头肌平面解剖M型的有效成像率为85%。2.改进的解剖M型超声测值与组织多普勒测值较接近,但前者多数略高于后者。一致性检验显示,在正常组和DCM心衰组有部分数据两种技术的测值差异具有统计学意义(P＜0.05)。相关性分析显示,两种技术检测结果相关性好。应用改进的解剖M型技术对同一平面各个节段局部心肌运动速度进行比较,仅在小部分峰值速度略有差异。两个检测者的重复性检验结果未见统计学差异(P＞0.05)。3.左室短轴乳头肌平面6个节段三个时相的速度和加速度研究显示:在收缩期正常组与高血压组速度和加速度多无明显差别;在舒张早期高血压组均低于正常组,有统计学差异(P＜0.05);在舒张晚期两组速度无明显差异,而加速度在高血压组均低于正常组,有统计学差异(P＜0.05)。在乳头肌水平6个节段的相对力在舒张早期前间隔、后间隔、下壁、后壁节段高血压组低于正常组,其他节段和时相无明显差异。左室短轴三个水平之间前壁和下壁三个相时的速度和加速度测值比较显示:正常组三个水平相同节段之间在部分时相有统计学差异(P＜0.05),基底段和中间段均大于心尖段,基底段与中间段之间无明显差异。高血压组三个水平相同节段之间前壁在部分时相略有差异,但在三个水平之间不存在类似长轴方向运动的递增或递减规律。4.在冠心病心肌缺血介入治疗前后两组病人左室短轴三个水平各自不同节段不同时相的平均速度和加速度,治疗后比治疗前收缩期有明显提高(P＜0.05),舒张期两组的平均速度和加速度仅有部分提高。心动周期中通过描记局部心内外膜所得到的平均厚度在治疗前后变化不大。相对力在收缩期治疗后明显高于治疗前,在舒张期治疗后较治疗前有部分提高,与局部加速度呈正相关。结论:1.应用改进的解剖M型超声心动图技术与造影剂相结合,利用造影剂改善心内膜显影的作用,可以明显提高解剖M型的有效成像率,为解剖M型技术更好地应用于临床开辟了通路。2.改进的解剖M型超声技术可以对短轴方向所有室壁节段不同时相瞬时运动速度进行全面定量的检测,有助于弥补TDI取样角度受限的不足,为全面定量评价短轴方向各节段室壁局部运动提供了一种可行的新技术。3.改进的解剖M型超声的新指标能够反映高血压舒张功能的异常,速度和加速度在短轴方向上的表现模式不同于长轴方向,其中加速度对高血压舒张功能的改变可能较速度和相对力更敏感。4.改进的解剖M型超声的新指标能较好地反映冠心病心肌缺血PCI治疗后舒缩功能的改善情况,其中相对力较其它指标更敏感。5.总之,改进的解剖M型超声实现了对局部心肌运动不同时相加速度与相对力的测量,在高血压与正常人之间、在冠心病治疗前后比较这些新的参数可以反映不同心肌状态局部舒缩功能的变化并有其自身变化特点。这些新技术参数为左心室短轴方向心肌局部运动功能的全面定量评估开辟了新的方向。