心肌应变及应变率定量分析方法研究

超声心动图应变和应变率成像评价冠状动脉支架置入术前后左室局部室壁运动异常的临床研究【摘要】目的应变（strain）是指在外力作用下物体的相对形变。

应变率（strain rate，sr）是单位时间内的应变，即速度梯度。

应变率成像技术（sri）并且不受心脏整体位移和周围组织牵拉的影响，可以客观的反映局部心肌的运动状态。

在临床工作中，对冠心病心肌缺血的评估最常基于二维灰阶显像所显示的室壁运动和室壁增厚率，但这种方法受到观察者间的肉眼对快速短暂运动的分辨能力的影响，而本研究运用应变及应变率成像定量分析冠状动脉支架置入术前后的左室壁运动状态并与健康人比较，旨在评价冠状动脉支架术后局部心肌缺血改善情况，并为其疗效提供客观依据。

【关键词】应变；应变率成像；冠状动脉支架置入文章编号：1004-7484（2013）-02-0986-011 对象与方法1.1 研究对象笔者所在医院2011年10月——2012年12月治疗40例冠心病患者，12例患者为女性，28例患者为男性，患者年龄情况为42-73岁。

40例都进行了冠状动脉造影检查，结果显示≥70%的冠状动脉主干狭窄至少有一支。

正常对照组20例，男12例，女8例，年龄18-42岁，经病史、体检、心电图、胸片及超声心动图检查排除器质性心脏病。

40例患者都应用经桡动脉或者股动脉径路行冠状动脉支架置入。

1.2 方法所有患者均进行超声检查，仪器为ie33型诊断仪，厂家为飞利浦公司，应用3.6mhz的频率。

患者进行检查的体位为左侧卧位的体位。

给予患者连接好检查所需心电仪器，进行心动超声检查，二维成像后，对患者图像进行分析，并将其进行存储。

应用软件对图像进行分析研究。

40例患者在手术之前1-7d及手术之后3-6个月分别进行上述检测操作。

根据美国超声心动图学会推荐的十六节段划分法，将左室壁分为侧壁、后间隔、后壁、前间壁、下壁、左室前壁。

再将其分为16节段。

因为心尖段应变率测值受角度影响较大，未进行统计研究。

超声心肌应变率显像技术及其临床应用作者：胡才宝影像之星/gehjm 2008-12-01 10:58:51心肌应变率显像心肌应变率显像(strain rate imaging, SRI)是一项定量评价心肌功能的组织多普勒超声技术，可进行毫米级定量，是评价心脏舒缩功能和室壁运动的新方法。

本文对这一技术的基本原理和临床应用情况作一简述。

1 SRI的相关参数和检测1.1 应变和应变率：应变(strain,ε)是指物体的形变，即：ε＝△L/(L/L０)/L０。

ε为纵向应变，△L为长度变化绝对值，L０为基线长度。

ε负值表示缩短，正值表示延长；应变率(strain rate, SR)是指单位时间内的应变。

心肌应变反映的是心肌在张力作用下发生变形的能力；应变率则反映心肌发生变形的速度。

1.2 SRI的常规检测方法：在心尖四腔和胸骨旁短轴切面，采集彩色多谱勒心肌图像，接心电图，根据心电图R-R间期采集连续3-5个心动周期图像，存储图象，用于后续脱机分析，可获得ε和SR。

2 SRI的临床应用2.1 冠心病患者局部心肌功能评价：Kukulski［1］等对61例稳定型心绞痛患者行PTCA期间进行SRI 研究，发现后冠状动脉或回旋支阻塞时，其横向和纵向的收缩期速度、SR降低。

Voigt等发现心肌缺血节段都存在收缩后短缩时间(PSS)，认为PSS与最大ε的比值是识别负荷期间缺血的最佳定量指标［2］。

收缩舒张转换时间(T-CEC)也是评价心肌缺血的敏感指标，T-CEC在缺血节段延长，且不受缺血持续时间的影响；标准化的T-CEC分析能定量缺血心肌的范围。

此外，SRI可用于鉴定同一心肌缺血患者心脏中的三种心肌节段；缺血、顿抑和疤痕区，其有效性已经被多巴酚丁胺负荷超声、冠脉造影、正电子发射断层造影所证实。

2.2 在多巴酚丁胺负荷试验中的应用：SRI技术与多巴酚丁胺负荷试验结合，可以提高冠心病的诊断水平。

Voigt［2］等发现多巴酚丁胺负荷试验可以提高SRI诊断冠心病的敏感度和特异度。

应变应变率超声测量技术应变( strain) , 是指心肌发生形变的能力, 即心肌长度的变化值占心肌原长度的百分数, 公式为: s=（l - lo）/lo=Δl/lo 式中l 为心肌纤维长度变化后( 收缩或者舒张) 两点之间的瞬时距离, l o 为心肌纤维长度变化( 收缩或者舒张) 前两点之间的原始距离, �l 为两点之间距离的变化值, s 为该心肌纤维的应变。

s 为负值代表心肌纤维缩短或者变薄, 为正值代表心肌纤维延长或者增厚。

应变率( strain rate) 是指心肌发生形变的速度, 是心肌运动在超声束方向上的速度梯度, 即局部两点之间的速度差除以两点之间的距离, 公式表示为: SR =（va - v b）/d 其中, SR 即距离为d 的两点间心肌的应变率, v a 和vb 指距离为d 的两点的心肌缩短速度,。

一．多普勒组织成像技术（Doppler Tissue Imaging,DTI）是在传统的探查心腔内血流的彩色多普勒仪器的基础上改变多普勒滤波系统，出去血流产生的高速低振幅的频移信号，保留心肌运动产生的低速高振幅的频移信号，并经相关系统处理以彩色编码显示出来，能定量测量室壁运动速度。

超声的组织多普勒成像（TDI）能够在高帧频的情况下提供实时的局部速度信息，同时在二维模式下具有高的轴向和足够的侧向分辨率，可以实时测量心肌各点的运动速度，根据两点间的运动速度变化和距离变化得到心肌的应变率，但目前此种方法还仅限于显示纵行心肌的运动。

众所周知，心肌的机械运动是一种螺旋扭转运动，这与心肌纤维独特的螺旋状排列结构有关，而这种心肌纤维结构在心室扭转运动中起到关键作用，它使心脏在心动周期中发生纵向、环向和径向三个方向的运动，每种运动对心脏功能都有很大的影响。

因此TDI技术测定应变及应变率具有其局限性。

局限性：多普勒组织成像技术运用多普勒原理，存在于多普勒血流显像相似的局限性，多普勒声束与心肌运动方向间夹角，心脏在心动周期中的整体运动，呼吸运动，仪器增益调节等均可影响其测量结果。

·方法技术学·Cardiac MR tissue tracking technique for quantitativelyevaluating myocardial strain of cardiacamyloidosis patientsHE　Jiangkai1， CUI　Chen1， MA　Wei2， WANG　Zhi2， LIU　Jia1， LI　Wei1，ZHAO　Kai1， NAI　Rile1， XU　Shasha1， QIU　Jianxing1*（1.Department of Radiology，2.Department of Cardiovascular， PekingUniversity First Hospital， Beijing 100034， China）［Abstract］Objective　To observe the feasibility of cardiac MR tissue tracking （CMR-TT）technique for quantitatively evaluating myocardial strain of patients with myocardial amyloidosis （CA）.Methods　Cardiac MRI were collected from20 patients of immunoglobulin amyloid light-chain CA （AL-CA，group A），20 cases of transthyretin CA （ATTR-CA，group B） and 20 healthy subjects （group C）， and myocardial strain parameters were obtained using CMR-TT technique.Left ventricular cardiac function parameters were compared among 3 groups， so were strain parameters of each myocardial segment of left ventricle and global myocardium，including 3D longitudinal strain （LS），3D radial strain （RS）and 3D circumferential strain （CS）.Results　Compared with those in group C，significant differences of left ventricular cardiac function parameters were found in both group A and B （all P＜0.01），while no statistical difference was found between group A and B （all P＞0.05）. Except for apical segment RS （P=0.81）， strain parameters in group A and B were both lower than those in group C （all P＜0.01）， while no significant difference was detected between group A and B （all P＞0.05）.Conclusion　CMR-TT technique could be used to quantitatively evaluate left ventricular myocardial strain of CApatients.［Keywords］myocardium； amyloidosis； magnetic resonance imaging； tissue tracking techniqueDOI：10.13929/j.issn.1672-8475.2024.01.009心脏MR组织追踪技术定量评估心肌淀粉样变性患者心肌应变何江凯1，崔晨1，马为2，王智2，刘佳1，李玮1，赵凯1，奈日乐1，徐莎莎1，邱建星1*（1.北京大学第一医院医学影像科，2.心血管内科，北京 100034）［摘要］目的　观察利用心脏MR组织追踪（CMR-TT）技术定量评估心肌淀粉样变性（CA）患者心肌应变的可行性。

·临床研究·心肌纵向应变及应变达峰时间离散度评价左室射血分数正常的心房颤动患者左室收缩功能毛善永龚琳捷陈婷婷张蓓摘要目的探讨心肌纵向应变及应变达峰时间离散度（PSD）在评价左室射血分数（LVEF）正常的心房颤动（以下简称房颤）患者左室收缩功能中的临床价值。

方法选取38例LVEF正常的持续性房颤患者（LVEF正常房颤组）和38例健康体检者（对照组），均行常规超声心动图检查获取左房内径（LAd）、左室舒张末期内径（LVEDd）、左室收缩末期内径（LVESd）、LVEF、左室整体纵向应变均值（GLPS-AVG）、各平面整体纵向应变均值（GLPS-4CH、GLPS-2CH、GLPS-APLAX）及PSD，比较两组上述各参数差异；分析两组患者GLPS-AVG与PSD的相关性；并对GLPS-AVG和PSD行重复性检验。

结果LVEF正常房颤组LAd、LVEDd、LVESd均较对照组增高，差异均有统计学意义（均P<0.05）；两组LVEF比较差异无统计学意义；LVEF正常房颤组GLPS-AVG、GLPS-4CH、GLPS-2CH、GLPS-APLAX均较对照组减低，PSD 较对照组升高，差异均有统计学意义（均P<0.05）。

LVEF正常房颤组和对照组GLPS-AVG均与PSD呈负相关（r=-0.519、-0.722，均P<0.05）。

GLPS-AVG、PSD观察者内相关系数分别为0.893、0.798，变异系数分别为1.3%~12.3%、2.3%~ 14.1%；观察者间相关系数分别为0.856、0.785，变异系数分别为1.6%~17.4%、2.1%~16.7%。

结论LVEF正常的房颤患者左室各平面心肌应变、整体心肌应变及心肌收缩同步性均出现异常；应用心肌纵向应变及PSD可以较好地评价其左室收缩功能，且重复性好。

关键词超声心动描记术；心房颤动；心肌应变；达峰时间离散度；射血分数；心室功能，左［中图法分类号］R540.45；R541［文献标识码］AValue of myocardial longitudinal strain and peak strain dispersion in theassessment of left ventricular systolic function in patients with atrialfibrillation and normal left ventricular ejection fractionMAO Shanyong，GONG Linjie，CHEN Tingting，ZHANG BeiGraduate College，Guizhou Medical University，Guiyang550004，ChinaABSTRACT Objective To investigate the value of myocardial longitudinal strain and peak strain dispersion（PSD）in the assessment of left ventricular systolic in patients with atrial fibrillation and normal left ventricular ejection fraction（LVEF）.Methods Thirty-eight patients with persistentatrial fibrillation and normal LVEF were selected as normal LVEF atrial fibrillation group，and38healthy volunteers were selected as control group.Left atrial diameter（LAd），left ventricular end-diastolic diameter（LVEDd），left ventricular end-systolic diameter（LVESd），LVEF，left ventricular global longitudinal peak strain of average（GLPS-AVG），the mean value in the overall longitudinal strain of each plane（GLPS-4CH，GLPS-2CH，GLPS-APLAX），PSD were obtained by routine echocardiography，the differences of the above parameters between the two groups，and the correlation between GLPS-AVG and PSD in the two groups were analyzed，respectively.The GLPS-AVG and PSD were repeatedly tested.Results LAd，LVEDd，LVESd were higher in the normal LVEF atrial fibrillation group than those in the control group（all P<0.05），while there was no significant difference of LVEF between the two groups.GLPS-AVG，GLPS-4CH，GLPS-2CH，GLPS-APLAX in the normal LVEF atrial fibrillation group were significantly lower than those in the control group（all P<0.05），while PSD in the normal LVEF atrial fibrillation group was significantly higher than that in the control基金项目：国家自然科学基金项目（81960315）作者单位：550004贵阳市，贵州医科大学研究生院（毛善永、龚琳捷、陈婷婷）；贵州医科大学附属医院超声中心（张蓓）通讯作者：张蓓，Email：********************心房颤动（以下简称房颤）是临床最常见的心律失常，长期的房颤病史会引起血流动力学改变，容易引发血栓的形成，严重者可引起心脏重构。

心肌应变及应变率在心血管疾病中的应用进展孟亭亭;修春红;杨树森【摘要】In recent years,cardiovascular disease(CVD) remains one of the leading cause of death in China,its morbidity and mortality is developing year by year.The evaluation of regional cardiac function in patients with CVD is of great importance for its diagnosis,treatment andprognosis.Strategy to objectively and quantitatively assess the regional cardiac function is critical important.Strain and strain rate of myocardium can measure tiny deformation of regional myocardium,offering a more accurate evaluation of regional cardiac function and ventricular wall motion.In this paper,we review the application progress of strain and strain rate in CVD in recent years.%近年来我国心血管疾病的发病率及死亡率逐年增多,评价此类患者局部心肌功能对疾病的诊断、治疗及预后具有重要意义,因此在临床工作中需要探寻一种能对局部心肌功能做出客观、定量评价的技术.心肌应变及应变率可以测量局部心肌组织发生的极小形变,从而更加准确地评价局部心肌功能及室壁运动.本文就近年来心肌应变及应变率在心血管疾病中的应用进展进行综述.【期刊名称】《临床超声医学杂志》【年(卷),期】2017(019)004【总页数】4页(P256-259)【关键词】应变;应变率;心肌功能,局部;心血管疾病【作者】孟亭亭;修春红;杨树森【作者单位】150001 哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科一病房;150001 哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科一病房;150001 哈尔滨市,哈尔滨医科大学附属第一医院心血管内科一病房【正文语种】中文【中图分类】R714.252;R540.45目前，评价心脏局部功能的方法很多，包括超声心动图、多层螺旋CT及心脏MRI 等，但多层螺旋CT和心脏MRI费用昂贵且操作不便，因此其临床应用受到限制。

心肌应变率显像－超声定量评价局部心肌功能的新技术黄国倩，舒先红，潘翠珍复旦大学附属中山医院上海市心血管病研究所Strain and strain rate imaging is an important development in the field of echocardiography that provides a powerful and noninvasive tool for analysis of regional myocardial systolic and diastolic function by quantifying myocardial deformation. It represents a promising technique which can differentiate between active contraction and passive tethering of the segment, and is proved to be more reliable and sensitive than tissue velocity imaging parameters in diagnosis ischemia-induced myocardial dysfunction at earlier stage with improved accuracy and reproducibility. The present article reviews the basic principles, the current experimental and clinical applications of strain and strain rate imaging.Key words: echocardiography, imaging, strain心肌应变率成像（Strain rate imaging，简称SRI）是新近发展起来的一项定量评价心肌功能的超声技术。

左心室应变及应变率的参考值范围及单位
左心室应变和应变率是评估左心室功能和收缩能力的重要指标。

以下是左心室应变及应变率的参考值范围和单位：
1.左心室应变（LeftVentricularStrain）：左心室应变反映了心肌的变形程度，单位为百分比（%）。

正常范围为18%至20%。

2.左心室应变率（LeftVentricularStrainRate）：左心室应变率反映了心肌的变形速度，单位为秒的倒数（1/s）。

正常范围为1.0/s至1.5/s。

这些值通常通过心脏超声检查（二维和三维超声）和心脏应变成像（SpeckleTrackingImaging）技术进行测量和评估。

左心室应变和应变率反映了左心室收缩和舒张的功能和弹性，可以辅助诊断和评估各种心脏疾病，如冠心病、心肌病、高血压等。

需要注意的是，左心室应变和应变率的参考值范围可能会因年龄、性别、体型、体力活动水平、心脏病史等因素而有所差异。

因此，在临床应用中，医生应综合考虑多种因素并与患者的具体情况相结合来进行评估和判定。

心肌应变的原理心肌应变是心脏功能的一个重要指标，它反映了心肌纤维在受到外力作用时的伸展程度。

心肌应变原理是利用超声心动图技术，通过测量心肌纤维的长度变化来评估心脏的功能状态。

本文将详细介绍心肌应变的原理、类型、测量方法、与心脏功能的关系、临床意义、未来研究方向以及与心脏疾病、药物治疗的关系等方面的内容。

一、心肌应变原理简介心肌应变是指心肌纤维在受到外力作用时的伸展程度，反映了心肌的收缩和舒张功能。

心肌应变原理是通过测量心肌纤维的长度变化来评估心脏的功能状态，具有无创、无痛、无辐射等优点。

二、心肌应变的类型1.纵向应变：心肌纤维在纵向上受到外力作用时的伸展程度。

2.径向应变：心肌纤维在径向上受到外力作用时的扩张程度。

3.周向应变：心肌纤维在圆周方向上受到外力作用时的旋转程度。

三、心肌应变的测量方法目前，超声心动图技术是测量心肌应变的主要方法。

通过高频超声探头获取心脏的动态图像，利用计算机软件分析图像数据，可以计算出心肌纤维的长度变化，从而评估心肌的应变程度。

四、心肌应变与心脏功能的关系心肌应变的大小直接反映了心脏的收缩和舒张功能。

正常情况下，心肌纤维在受到外力作用时会发生适当的伸展和收缩，以维持心脏的正常泵血功能。

心肌应变异常可能是心脏功能异常的早期表现，因此，对心肌应变的监测有助于早期发现心脏功能异常。

五、心肌应变的临床意义心肌应变具有较高的临床应用价值，可用于评估心脏疾病的病情、预后和治疗效果。

例如，心肌梗死患者的心肌应变值可能会降低，而经过药物治疗或介入治疗后，心肌应变值可能会有所改善。

因此，心肌应变可作为评价心脏疾病治疗效果的重要指标。

六、心肌应变的未来研究方向目前，心肌应变的研究仍处于不断深入的过程中。

未来的研究方向包括：优化心肌应变测量方法，提高测量精度和可重复性；探讨不同疾病状态下心肌应变的特征及变化规律；研究心肌应变与其他生物标志物的相关性及其在心脏疾病中的诊断和预测价值等。

七、心肌应变与心脏疾病的关系心肌应变异常可能是多种心脏疾病的早期表现，如心肌梗死、心力衰竭、心律失常等。

心肌应变参数心肌应变参数是用来评估心脏肌肉在收缩和舒张过程中的变化和功能的指标。

它可以通过超声心动图技术来测量，对于评估心脏功能和心脏病的诊断和治疗具有重要的临床意义。

本文将从心肌应变参数的定义、测量方法、临床应用等方面进行阐述。

一、心肌应变参数的定义心肌应变参数是指心肌在收缩和舒张过程中的变化量和速率。

它可以通过超声心动图中的应变率和应变图来反映心肌的收缩和舒张功能。

心肌应变参数包括纵向应变、横向应变和径向应变等。

心肌应变参数的测量依赖于超声心动图技术。

在超声心动图中，可以通过应变率和应变图来测量心肌的收缩和舒张变化。

应变率是指心肌在单位时间内的应变速率，可以通过测量心肌的变形速度来计算得出。

应变图则是将心肌的收缩和舒张变化以图形的形式展示出来，可以直观地观察心肌的变化情况。

三、心肌应变参数的临床应用心肌应变参数在临床上有广泛的应用价值。

首先，它可以用于评估心脏功能。

通过测量心肌的应变率和应变图，可以了解心肌的收缩和舒张功能是否正常，从而评估心脏的整体功能状态。

其次，心肌应变参数对于心脏病的诊断和治疗也具有重要的意义。

心肌应变参数可以帮助医生判断心肌是否存在异常变化，进一步确定心脏病的类型和程度，并指导后续的治疗方案。

此外，心肌应变参数还可以用于评估心脏手术的效果。

通过术前和术后的心肌应变参数比较，可以判断手术的疗效和恢复情况。

在临床应用过程中，心肌应变参数还需注意一些问题。

首先，应正确选择测量方法和指标。

不同的心肌应变参数具有不同的临床意义，选择合适的参数进行评估十分重要。

其次，应注意测量的准确性和可重复性。

心肌应变参数的测量结果可能受到多种因素的影响，如操作技术、设备性能等，因此需要确保测量的准确性和可靠性。

最后，心肌应变参数的解读需要结合临床情况进行综合分析。

心肌应变参数只是评估心脏功能的一项指标，其结果需结合患者的病史、体征和其他检查结果来进行综合判断。

心肌应变参数是评估心脏功能和心脏病的重要指标，通过超声心动图技术可以测量心肌在收缩和舒张过程中的变化和功能。