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探析二維應變超聲心動圖新技術及臨床應用
摘要：二維應變超聲心動圖是一種通過標準二維成像測量應變的新方法。沒有角度依賴性，能夠簡單、快速、可重復性定量評價整體和局部心肌功能，為觀察心肌運動、診斷心肌缺血、定量評價局部心肌功能提供一種全新的方法。
關鍵詞：二維應變 臨床應用 超聲心動圖
二維應變超聲心動圖成像(two—dimensional strain echo—cardiography，2DSE)在二維灰階圖像中追蹤心肌的運動并計算速度與應變，與基于組織多普勒超聲心動圖的應變成像技術原理完全不同，為心肌應變的評價提供了更客觀的方法。可以追蹤心肌長軸(從心底到心尖的)方向的運動，也可在短軸圖像中追蹤心肌的徑向(向心)運動與軸向(旋轉)運動。可用于無創性實時定量評價左心室節段的收縮、舒張及旋轉功能。國內外學者對該技術的研究較多，現就二維應變的初步臨床應用綜述如下。
1基本概念
應變是一物理名詞，是物體受力后變形的能力。心肌在一個心動周期內收縮和舒張變形的性質與應變的概念相符合，因此可用應變來研究局部心肌功能。心肌局部組織受力后產生形變，與作用力及心肌本身的組織特性有關。應變是指心肌發生形變的速度，是心肌運動在超聲束方向上的速度梯度，即局部兩點之間的速度差除以兩點之間的距離。其值與所研究的局部心肌的初始長度有關，通常以百分比表示，數學定義為：S=(L—L0)。這里S表示縱向應變，L表示瞬間長度，L0是初始長度。初始長度為無負荷下的心肌長度，在跳動的心臟中，無負荷的初始長度是很難測定的，所以通常用舒張末期局部心肌長度來代替。應變率是指單位時間內的應變。相當于局部空間速度變化率，可由以下等式表達：SR=(L—L0)／L0／△t，式中SR是應變率，△t是時間改變[1]。
2二維應變超聲心動圖成像的原理
二維應變超聲心動圖成像(two—dimensional strain echo—cardiography，2DSE)利用斑點追蹤技術，在二維圖像的基礎上，在室壁中選定一定范圍的感興趣區，隨著心動周期，分析軟件根據組織灰階自動逐幀追蹤上述感興趣區內心肌組織像素的位置和運動，并與第一幀圖像中的位置相比較，計算整個感興趣區內各節段心肌的變形[2]。由于斑點追蹤技術與組織多普勒頻移無關，因此不受聲束方向與室壁運動方向間夾角的影響，沒有角度依賴性，因此二維應變超聲心動圖成像能更準確地反映心肌的收縮和舒張功能。
3研究方法
應用具有超聲斑點跟蹤顯像技術的儀器采集感興趣的心肌節段的二維灰階圖像(60-70幀／秒)，檢查時常規連接心電圖，通常留取三個心動周期的圖像。導入有相應分析軟件的工作站進行脫機處理。一般收集一個心動周期相應收縮期、等容舒張期及舒張期等三個時相的應變和應變率[3]。
4二維應變及應變率在臨床研究中的應用與評估
4.1正常心肌的二維應變及應變率特征
心肌的解剖排列決定了其收縮形變，心臟的心肌細胞包括縱行和橫行肌纖維，即內、外層的螺旋形肌束和中層的環形肌束，因此心臟的收縮和舒張運動基本包括4個部分：縱向(1ongitudina1)運動，表示心臟長軸方向的運動；徑向(radia1)運動，表示心臟短軸方向心肌厚度的變化；圓周(circumferentia1)運動，表示心臟短軸方向的環形運動；旋轉(rotationa1)角度，表示心臟短軸方向的旋轉角度。二維應變超聲心動圖可以從以上4個方面來評價心肌的變形。
4.2正常人的二維應變超聲心動圖成像
Hurlburt[4]等在正常人中應用二維應變超聲心動圖成像測量心尖位長軸、左室短軸徑向和圓周方向的應變，結果為：①心尖長軸方向應變，心尖部