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超声心动图新技术在左心室收缩功能评价中的应用进展
陈利明;钱凤文
【期刊名称】《山东医药》
【年(卷),期】2014(054)011
【摘要】随着科学技术的飞速发展，评价左心室（以下简称左室）收缩功能的方法也日新月异，出现了实时三维超声心动图技术（RT一3DE）、超声斑点追踪成像（STI）及二尖瓣环位移（MAD）等新技术，为准确客观地评价左室收缩功能提供了更加便捷有效的手段。
现将超声心动图新技术在左室收缩功能评价中的应用进展作一综述。
【总页数】4页(P96-99)
【作者】陈利明;钱凤文
【作者单位】天津市滨海新区汉沽医院,天津300480;天津市滨海新区汉沽医院,天津300480
【正文语种】中文
【中图分类】R541
【相关文献】
1.实时三维超声心动图在评价心肌梗死患者左心室收缩功能中的应用 [J], 万林林;张平洋;董静;方玲玲;吴文芳;李林
2.超声心动图新技术评价冠心病左心室收缩功能的研究进展 [J], 张玲;穆玉明
3.超声心动图新技术在右室功能评价中的应用进展 [J], 季翔;张霞;冯慧俊
4.超声心动图在健康孕妇左心房功能评价中的应用进展 [J], 王美娟;於晓平
5.超声心动图新技术在评价肺动脉高压患者右心功能中的应用进展 [J], 钱凤文;陈利明
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应变率成像评价冠心病患者左心室局部舒张功能的临床研究王清国;孙玉珍;王妮;刘健;李鼎【摘要】Objective To investigate the value of strain rate imaging, a method of analyzing regional left ventricular diastolic dysfunction, in diagnosis of coronary artery disease( CAD). Methods Fifty-five patients of CAD were enrolled in our experiment and were divided into two groups by the results of coronary angiography. Regional peak systolic strain rate (SRs) , peak early diastolic strain rate (Sre) and peak advanced diastolic strain rate (Sra) were examined using the strain rate imaging. Results The Sre of segments CAD was (1. 15±1. 02)/s. The Sre of coronary artery normal segments was (3. 77±2. 47)/s. There was significant difference between the two groups(P <0. 01). The Sra of coronary artery disease segments (1. 42±1. 32)/s. The Sra of coronary artery normal segments was (1. 63±1. 49)/s. No significant difference was found between the two groups ( P > 0. 05 ). Conclusions Strain rate imaging is a sensitive and especial method in the diagnosis of CAD.%目的探讨应用应变率成像检测左心室节段舒张功能异常在冠心病诊断中的价值. 方法 55例临床可疑冠心痛患者,通过冠脉造影结果分为病变节段组及非病变节段组,分别测量各段心肌的收缩应变率(SRs)、舒张早期应变率(SRe)及舒张晚期应变率(SRa). 结果非病变节段组室壁的SRe为(3.77±2.47)/s,病变节段组的SRe为(1.15±1.02)/s,差异有统计学意义(P＜0.01)；非病变节段组室壁的SRa为(1.63±1.49)/s,病变节段组SRa为(1.42±1.32)/s,2组比较差异无统计学意义(P＞0.05). 结论应变率成像评价左心室局部舒张功能对冠心痛的诊断具有较高的敏感性和特异性,在冠心痛诊断中具有一定价值.【期刊名称】《实用老年医学》【年(卷),期】2013(027)001【总页数】4页(P70-72,75)【关键词】超声心动图描记术;应变率成像;冠状动脉疾病【作者】王清国;孙玉珍;王妮;刘健;李鼎【作者单位】256603山东省滨州市,滨州市人民医院超声科;256603山东省滨州市,滨州市人民医院超声科;256603山东省滨州市,滨州市人民医院超声科;256603山东省滨州市,滨州市人民医院超声科;256603山东省滨州市,滨州市人民医院超声科【正文语种】中文【中图分类】R541.4;R445.1冠心病是危害中老年健康的主要常见病、多发病，做到早期无创性诊断冠心病是人们一直追求的目标，彩色多普勒超声心动图凭借其无创、简便、费用低廉、可重复等优点，已在心脏病的临床诊断中得到广泛应用，但其检测冠心病主要是依靠肉眼观测室壁心肌运动，可重复性差，应用受到限制。
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。
1 左心室收缩功能心腔的测量和左心室收缩功能的测定是超声心动图检查的重要组成部分。
尽管一些新的超声技术如组织多普勒成像、应变成像、三维超声心动图（3D）的应用使得心脏功能的测定更加定量化和精确，二维超声心动图（2D）仍是目前心腔定量测量和左心室（LV）收缩功能测定的主要方法。
同时二维超声心动图可以显示心内膜边界以及室壁增厚情况，从而判断心室整体和局部的收缩功能。
对心室大小和容积变化的分析是定量评价心室整体收缩功能的基础，而对心室局部（节段性）室壁运动的分析是诊断冠心病和进行心脏负荷试验的基础。
各部位心肌机械收缩的同步性在维持最佳心室收缩功能中有重要作用，目前可以应用组织多普勒成像和应变成像来判定。
随诊心室的收缩功能和舒张功能可判断疾病的进展或好转。
心室收缩功能用于指导制定治疗策略。
心腔和左心室容积测定也是心力衰竭及左心室重构临床试验的基本项目。
左室收缩功能从整体和局部两方面进行评价。
1.1 左室整体收缩功能左室射血分数（LVEF）和左室容积，特别是左室收缩末期容积（LVESV）是评价左室收缩功能的指标。
经M型超声心动图测量的左室内径可用于计算左心室舒张末期和收缩末期容积以及射血分数。
当心脏增大心室重构发生球形变时，或心肌梗死，室壁瘤形成或出现节段性室壁运动异常时，M型测定LVEF有很大误差，提倡二维超声心动图测量左室容积及LVEF。
在两个相互垂直的心尖切面（心尖四腔和两腔心），应用改良的Simpson法计算LV 容积和LVEF。
二维超声心动图通常会低估左心室的实际容积。
实时三维超声心动图有可能更加准确。
然而，应用磁共振技术测得的LVEF和二维超声和三维超声心动图测定的结果都接近。
1.2 左室局部收缩功能节段性室壁运动分析：美国超声心动图协会推荐用于节段性室壁运动分析的16节段分段法，将心室被划分为基底部、中部/乳头肌和心尖部3个水平，基底部和中段均被划分为6个节段，心尖部被划分为4个节段。
所有16节段都可以在多个切面水平观察。
超声应变率成像技术在冠状动脉支架置入前后左室舒张功能评价中的应用价值牟沁【摘要】目的探讨冠状动脉支架置入术前后应用应变率成像技术(SRI)评价左室舒张功能的临床价值.方法 40例冠心病患者分别于支架置2术前和术后7d行超声心动图检查,获取左室射血分数(EF),二尖瓣口舒张早期峰值流速(VD和舒张晚期峰值流速(VA)及E峰下降时间(DT)；采用应变率成像获取左室狭窄冠脉供血节段和非狭窄节段的收缩期峰值应变率(SRs)、舒张早期峰值应变率(SRE)等.结果支架置入术后7d,左室EF、VE明显增加,VE/VA升高、DT降低,与支架置入术前比较,差异有统计学意义(P＜0.05).支架置入术前及术后7d,狭窄节段及非狭窄节段的SRs比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).支架置入术前,狭窄节段SRE显著低于非狭窄节段,二者比较差异有统计学意义(P＜0.05)；术后7d,狭窄节段SRE较术前显著增加(P＜0.05),而非狭窄节段SRE术前与术后无明显变化(P＞0.05),术后7d二者SRE 水平相似(P＞0.05).狭窄节段△SRE％与二尖瓣口△VE之间存在正相关性(r-0.58,P＜0.05)；非狭窄节段△SRE％与△VE之间无明显相关性(r=0.16,P＞0.05).结论冠状动脉支架置入术前后应用应变率成像技术可以准确反映左室心肌运动变化和局部心肌功能改善状况,准确评价支架置入术的临床疗效.%Objective To investigate the application value of strain rate imaging on sonography in evaluation of ventriculus sinister diastolic function before and after placement of stents in coronary artery.Methods Forty patients with coronary heart disease received echocardiography before and 7ds after placement ofstents.Ventriculus sinister ejection fraction (EF),peak velocity in early relaxation period (VE),advanced relaxation period (V A) at mitral orifice,anddescending time (DT) of E peak were obtained.Strain rate imaging was used to obtain peak strain rate in systole period (SRs) and early relaxation period (SRE) and in the blood-supply segments in stenotic coronary arteries and non-stenotic segments in ventriculus sinister.Results Seven days after placement of stents,ventriculus sinister EF and VE significantly increased,VE/VA increased and DT pared with those before placement of stents,the differences were statistically significant (P＜0.05).The differences in SRs in the stenotic and non-stenotic segments before and 7ds after placement of stents were statistically insignificant (P ＞0.05).Before placement of stents,the SRE in stenotic segments was significantly lower than that of non-stenotic segments,and the difference was statistically significant (P ＜ 0.05).7ds after the operation,the SRE in stenotic segments significantly increased compared with that before the operation (P ＜ 0.0 5),while that in non-stenotic segments changed insignificantly (P ＞0.05).7d after the operation,SRE levels in stenotic and non-stenotic segments were similar (P ＞0.05).△SRE ％ of stenotic segments and △VE at mitral orifice were positively correlated (r =0.58,P ＜0.05),while △SRE％of nonstenotic segments and △VE at mitral orifice were insignificantly correlated (r =0.16,P ＞ 0.05).Conclusion Application of strain rate imaging before and after placement of stents in coronary artery can accurately reflect the changes in the motion of the cardiac muscle of ventriculus sinister and the improving conditions of local myocardial function,and accurately evaluate the clinical therapeutic effects of placement of stents.【期刊名称】《实用临床医药杂志》【年(卷),期】2013(017)015【总页数】4页(P47-50)【关键词】超声心动图;应变率成像;左室舒张功能;支架置入术;冠心病【作者】牟沁【作者单位】四川省安岳县人民医院超声科,四川安岳,642350【正文语种】中文【中图分类】R541.4应变率成像技术(SRI)是在组织多普勒显像基础上发展起来的一种无创、可定量评价局部室壁运动的超声检查技术,其主要目的是研究心肌运动,定量评价局部心肌在正常、缺血、再灌注等状态下的运动和功能[1]。
超声心动图应变率成像技术评价左心室功能的临床应用于慧1 何香芹2（通讯作者）（ 1 山东金乡县人民医院超声科山东金乡 2 7 2 2 0 0 )( 2 山东济宁市第一人民医院超声科山东济宁 2 7 2 1 0 0 ）超声心动图是目前最常用于测量心室功能的工具，其具有无创、廉价、重复性好等优点，检测方法也越来越多, 传统的超声心脏功能评价指标因前负荷和后负荷依赖性、心脏旋转运动、心肌运动传导以及相邻心肌运动牵拉等因素的影响,都具有一定的局限性。
心肌应变率显像(strain rate imaging，简称SRI)是近年来在组织多普勒显像基础上发展起来的一项定量评价心肌功能的超声新技术，其主要特点是不易受周围心肌的牵拉和心脏整体运动的干扰，能够直接反映局部心肌的舒张和收缩功能[1]。
大量研究已证实该技术具有重要的临床研究和应用价值。
本文主要对其近年来评价左心室功能临床应用进展作一综述。
1 应变率成像的概念及基本原理应变(s t r a i n,ε) ：亦称应变力，反映了心肌在张力的作用下发生变形的能力，常用心肌长度的变化值占心肌原长度(即不受外力作用时)的百分数表示。
ε=ΔL/L0= (L - L0)/L0 这里ε表示纵向应变，ΔL表示长度变化值，L表示瞬间长度，L0是初始长度。
通常用舒张末期局部心肌长度来代替[2]，负值代表心肌纤维缩短或变薄，正值代表心肌组织延长或增厚。
对于正常的心脏，收缩期纵向(如心尖四腔心切面) 应变为负，反映了心肌向心尖方向缩短，而收缩期径向(如胸骨旁短轴切面)应变为正；同样在舒张期，纵向应变为正，反映了心肌延长，径向应变为负。
应变率(Strain rate, SR)：是指单位时间内的应变，相当于局部空间速度变化率, 可由以下等式表达(S-1): S R=ε/Δ t=Δ L/L0/Δt=ΔL/Δt/L0= (Δv)/L0 式中SR是纵向应变率，Δt是时间改变，Δv是速度改变。
通过组织的速度梯度来计算SR，将SR计算结果进行彩色编码显示即为应变率显像(SRI)。
应变率曲线的纵轴是形变速率，单位是 s - 1 ，横轴是时间信息。
应变率曲线包括3个主峰：收缩峰(SRs)，舒张早期峰(SRe)，舒张晚期峰(SRa) 也称房缩峰。
心肌纵向运动时收缩期缩短，舒张期伸长，故SRs峰向下为负，SRe峰及SRa峰向上为正。
舒张期伸长，故SRs峰向下为负，SRe峰及SRa峰向上为正。
2 SRI 的优点、常规检测方法和常用指标优点：①应变率成像的影响因素小。
②应变率成像是建立在量化的基础上的，可定量分析缺血心肌功能异常程度。
③应变率成像可以提供心肌局部功能信息。
常规检测方法：在心尖四腔观和胸骨旁短轴观，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。
声束尽可能与心肌运动的传播方向一致。
初始长度即取样框大小一般固定在5mm左右，尽可能与舒张末期心肌室壁厚度接近。
纵向测量时，取样框大小选择在10m m左右，其准确性高[3]。
常用指标：①峰值应变率和应变：在一个心动周期内，测收缩期、舒张早期和舒张晚期3个阶段最大应变率和应变峰值，代表了最大的形变程度。
收缩期峰值应变率被用作评价收缩功能的参数，而舒张早期和晚期峰值应变率被用于评价舒张功能。
②收缩后缩短(PSS)：是指收缩末期后的收缩，发生在主动脉瓣关闭后，是心肌缺血的敏感指标。
③收缩-舒张转换时间(T-CEC)：在彩色M 型应变率显像下，可测量从心电图R 波到收缩-舒张转换点的时间，即T-CEC。
当PSS存在时，T-CE C延长，可用于评价心肌缺血。
3 SRI 评价左心室功能的临床应用3.1 正常心肌各节段的SRI特征在健康个体中，应变率/应变在整个心室的分布和传播都是协调有序的。
心肌径向应变率/应变的值高于纵向，右室纵向的应变率/应变值高于左室。
室间隔及左室的各个室壁纵向的应变率/应变在基底段、中间段和心尖部的各个节段上大小均衡。
右室的应变率/应变的分布呈现不均衡性，心尖部或右室游离壁中间段的应变率/应变的值较高。
D i S a l vo等对45例健康儿童进行研究，分析的心室长轴切面观察各节段的ε和S R显示：在左室长轴基底段、中间段、心尖段3个节段测得的室壁变形规律大致相同，在右室长轴切面观察ε和S R值明显高于左室壁，右室侧壁中部ε和SR值最大。
国内舒先红等对50例健康者左右心室心肌各节段进行应变和应变率定量分析，结果显示左室壁基底段、中间段和心尖段的平均应变和应变率值依次递减,基底段最大，心尖段最小；与Weidemann等[3]的研究结果相似，而室间隔、左室前壁、后壁、下壁和侧壁基底段的应变和应变率差异无显著意义；右室中间段应变和应变率值最大，右室基底段的应变大于左室，右室中间段和心尖段的应变和应变率测量值均明显大于左室。
田新桥等对正常人左室心肌的初步研究发现, 径向SR基本表现为左室后壁显著大于前间隔, 后壁的SRs、S R e 从基底向心尖依次递减; 正常左室壁纵向S R分布也并非完全均衡。
不同学者的研究结果间之所以存在差异，可能与受试者年龄、所用仪器不同、取样容积大小和部位不一致等有关，至今对正常心肌S R的分布特点尚未建立正常值范围，有待于更加深入研究。
3.2 评价心肌缺血心肌缺血时左心室功能异常在应变率/应变上表现为：运动异常的心肌收缩期和舒张早期的应变率/应变明显降低、消失或出现倒置，提示矛盾运动；Tanaka等对10例进行冠状动脉介入术的冠心病患者研究显示：术前局部心肌缺血节段的舒张早期应变率峰值明显低于非缺血心肌节段,而缺血节段术后的舒张早期应变率峰值显著高于术前(P<0.001)，非缺血心肌节段没有明显变化；国内洪玮等应用S R I技术定量评价冠心病患者冠状动脉支架置入术前后左室舒张功能研究得到一致的结果。
S R I 还可以清楚地区分慢性透壁性心梗和非透壁性心梗，在非透壁心梗中，静息状态应变率/应变均较正常明显降低，心梗后瘢痕组织范围决定了局部心肌的变形能力。
收缩后增厚现象被认为是心肌存活的指征，H o f f m a n n等对心肌梗死后左室功能减低的患者进行负荷试验时发现，小剂量多巴酚丁胺时的心肌峰值应变率增加可以准确评价心肌的存活性。
收缩后缩短(Postsystolic shorting, PSS)：是局部心肌缺血舒张功能减低的敏感征象，它是指收缩末期后发生的心肌收缩，发生在主动脉瓣关闭后。
即在等容舒张期出现异常高的S R波，常常延迟到充盈早期，干扰左室舒张充盈，使舒张期延迟。
3.3 评价原发性高血压 SRI技术为研究原发性高血压患者心脏舒张功能及病理生理机制提供了新的手段。
Yudas等应用SRI和超声组织定征技术对原发性高血压性左心室肥厚(Left Ventriculer Hypertrophy，L V H)患者进行研究显示，无论有无左心室充盈异常，均可发生心肌结构和功能异常。
吉日等通过应变率取样容积分层的方法检测不同层次心肌应变率的差别，发现正常人心肌舒张早期存在应变率差，心内膜下心肌应变率显著高于心外膜心肌(P<0.001)，与正常组相比，高血压组心内膜下心肌应变率峰值及平均应变率峰值显著降低(P<0.001)，从而为心肌早期病变和定位不同层次心肌病变提供广泛而有价值的帮助。
左心室重构阶段不同,舒张功能受损机制也不尽相同。
白江涛等分组比较高血压病左室肥厚(L V H组)与无左室肥厚(N L V H组)患者不同心肌节段的收缩期、舒张早期、舒张晚期最大应变率值(SRs、SRe、SRa)及收缩期最大应变值，结果显示高血压组SR s、S R e及应变值均显著小于健康成人(对照组)；L V H组患者应变率及应变值测值小于N L V H组(P<0.05)。
应变和应变率显像能敏感地反映高血压不同病期的病理改变，可以作为高血压病程的一个重要参考指标。
3.4 评价肥厚性心肌病(HCM) 在HCM中左室肥厚的分布和程度不同，尽管H C M 患者整体收缩功能通常没有变化，但局部收缩功能已经受到影响。
在Y a n g等的研究中，H CM患者I VS的平均应变值降低(P<0.001)，室间隔中部应变明显小于间隔基底和心尖部(P<0.01)，也小于侧壁中段(P<0.05)。
室间隔中段应变和IVS厚度及IVS与后壁的比值之间有极好的相关性(分别为r=0.54，P<0.01；r= 0.66，P<0.001)。
3.5 评价先天性心脏病的心肌功能 SRI 技术还可用于对先天性心脏病的心肌功能进行评价：Weidemann 等对30 例无症状的法乐氏四联症术后患者的右室及左室局部功能进行了定量评价，结果表明术后患者右室游离壁、室间隔以及左室径向和纵向的应变率/ 应变明显低于健康个体。
Kiraly等对先天性主动脉瓣狭窄的患者的研究结果显示，所有患者心肌收缩期和舒张早期的运动速度以及应变率均明显降低，以应变率的改变最为显著。
Abd等对24例房间隔缺损患者传统手术与经导管封堵术在术前和术后1周通过S R变化对照研究发现, 传统手术患者右房舒张末期、右室收缩期、右室舒张初期及左房舒张末期S R峰值均有降低,而后者并没有出现类似改变,认为经导管封堵术对心脏整体功能影响较小。
屈莉红等应用超声应变显像技术(SI) 评价房间隔缺损(ASD) 封堵术前、术后心脏功能的变化，研究结果显示应变率显像技术可准确、定量评价房间隔缺损封堵术前、术后心脏功能的变化，为临床评价介入封堵术治疗效果提供了更有力的证据。
3.6 在其他心脏疾病中的应用 SRI 技术还被用于定量评价原发性心肌淀粉样变性、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮、重症子痫等疾病状态下的心肌局部舒张功能，以及评价放疗、化疗药物的心脏毒性。
4 局限性由于S R I是在D T I技术的基础上发展起来的，同样具有角度依赖性，如果测量时声束与心肌形变的方向不一致同样会影响结果；还受到帧率的影响；而且心肌变形是发生在复杂的三维空间上的，而基于组织多普勒技术的S R I仅能检查单一方向上的形变，所以具有一定的局限性。
5 展望S RI最主要的优点是无创伤性定量评价局部心肌功能新方法，可以于整体功能改变前先发现节段功能异常，逐渐地被人们所认识和临床应用。
相信随着超声成像技术不断发展和完善，S R I将与一些超声技术相结合，为心血管疾病的基础研究、临床诊断及治疗效果评价等提供一种全新的方法。
参考文献[1] 杨娅. 超声新技术在心脏功能评估中的应用[J]. 中华医学超声杂志(电子版)，2008, 5(6):869-870.[2] URHEIM S, EDVARDSEN T, TORP H, et al. Myocardial strain by Dopplerechocardiography: validation of a new method to quantify regional myocardial function[J].Circulation, 2000, 102: 1158 -1164.[3] WEIDEMANN F, EYSKENS B, JAMAL F, et al. Quantification of regional leftand right ventricular radial and longitudinal function in healthy children usingultrasoundbasedstrain rate and strain imaging [J]. J Am Soc Echocardiogr, 2002, 15(1):20-28.。
