【doc】 右心腔声学造影及定量组织速度成像评价犬右心收缩功能

【doc】 右心腔声学造影及定量组织速度成像评价犬右心收缩功能 右心腔声学造影及定量组织速度成像评价 犬右心收缩功能 l084 右心 放射学实践2005年12月第2o卷第12期RadiolP— ract —ice,D!!j.?!. 研究生展版 腔声学造影及定量组织速度成像评价犬右心收缩功能 王林,邓又斌,李天亮,杨好意,常青,毕小军,向慧娟,黎春雷 【摘要】目的:探讨心腔声学造影时间一强度曲线(TIC)各项参数及三尖瓣定量组织速度成像(QTVI)参数定量评价 右心收缩功能的价值.方法:对10只犬分别在基础状态及注射心得安后心功能减退状态下经股静脉重复注射5声振白 蛋白注射液,剂量0.08mL/kg.于心尖四腔切面观察右心室对比剂的充盈及清除,采用拟合曲线定量分析方法获取心腔 声学造影TIC各项参数,并分析各项参数在不同的心功能水平的差异.应用多普勒超声心动图分别在基础状态及注射心 得安后心功能减退状态下记录三尖瓣环组织多普勒图像,测量三尖瓣环收缩期运动速度(V).结果:随心功能的减退, TIc各项参数中时间常数(k)明显减小,而对比剂峰值强度减半时间 (HT)及对比剂平均通过时间(MTT)明显延长,三尖 瓣环收缩期运动速度(V)明显减慢(P<0.001),k与V呈明显正相关 (r一0.71).结论:右心腔声学造影TIC参数与 QTVI参数在定量评估右?心收缩功能时具有重要价值. 【关键词】心室功能,右;超声心动描记术;超声检查,多普勒,彩色 【中图分类号】R445.1【文献标识码】A【文章编号】 10000313(2005)12—1084—03 QuantitativeAssessmentofRightVentricularSystolicFunctionbyTime-intensityCurvewithRightVentricularContrastand QuantitativeTissueVelocityImagingWANGLin,DENGYou—bin,LITian —Iiang,eta1.DepartmentofMedicalUltrasound, TongjiHospital,TongjiMedicalCollege.HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430030,P.R.China [Abstract]Objective:TodetectthevalueofparametersOftimeintensitycurve(TIC)withventricularcontrastand quantitativetissuevelocityimaging(Q1,VI)inthequantitativeassessmentofrightventricularsystolicfunction.Methods: 5sonicatedhumanalbuminWaSinjectedintravenouslyindoesof0.08ml,’kgatbaselineanddecreaseofcardiacfunction afterin)ectionofpropranololinlOdogs.Fourchamberviewwasobservedforwashinandwashoutofcontrastagentfrom rightventricle.TheparametersofTICwereobtainedbycurvefitting.Tricuspidannulussystolicvelocities(V)weremeas uredbyquantitativetissuevelocityimaging.Results:AmongtheparametersderivedfromTIC,thetimeconstant(k)stepped downsignificantlywithdecreaseofcardiacfunction(P<O.O01).buthalftimeOfdecentofpeakintensityrlndmeantransit timeofwashoutextendedsignificantly(P<0.001).AmongthedataderivedfromQTVI,theVsteppeddownsignificantly withdecreaseofcardiacfunction(P<O.O01).ThekwasstronglyrelatedwithV(r一0.71,P<0.001).Conclusion:There issignificantvalueoftheparametersderivedfromTICwithrightventricularcontrastandVfromQTVIinthequantitative assesmentofrightventricularsystolicfunction. [Keywords]Ventricularfunction,right;Echocardiography;Ultrasonography,Doppler,color 基于右心室结构几何学假设的容积测量方法往往 误差较大,难以准确定量地评价右心动能.近年来 一 些新的定量研究方法开始应用于右心功能的研究. 随着定量组织速度成像(quantitativetissuevelocity imaging,QTVI)的广泛应用,通过对三尖瓣环运动的 定量分析来反映右室收缩功能也得到研究.本研究应 用浓度稀释法原理,通过右心造影观察对比剂在右室 腔的充盈和清除,获得时间一强度曲线(timeintensity curve.TIC)及反映右心室对比剂清除率的时间常数 (k)等参数来反映右室收缩功能,并通过与三尖瓣环 运动参数的相关性研究,来进一步评价该方法在右室 作者单位:430030武汉,华中科技大学同济医学院附属同济医院 超声影像科 作者简介:王林(196j),男,湖北人.博士研究生,主要从事超声 对比剂在心血管诊断方面的应用工作. 收缩功能定量分析方面的客观性和准确性,现将结果 报道如下. 材料与方法 实验对象:10只健康杂种犬,雄性6只,雌性4 只,体重10.0,15.0kg,平均(12.85?1.49)kg.麻 醉前肌注安定及阿托品.30min后用氯胺酮 (2mg/kg)诱导麻醉,并按1rag/(kg?h)的剂量静脉 维持.气管插管,接呼吸机给氧直至试验结束.接多 道生理监护仪,常规观察二导联心电图.行胸骨正中 开胸术,剪开心包膜悬吊于胸壁,形成心包吊篮.待基 础状态实验完毕,经静脉注入心得安7mg/kg诱导fi, 功能减退. 仪器与方法:应用GE公司Vivid7超声诊断系 放射学实践20()j年l2月第2()卷第l2期RadiolPractice,Dec2005,Vol20,No.12 统.具有QTVI和曲线拟合应用软件.探头频率 .0MHz,机械指数0.j,深度6cn.成像条件调至最 佳状态后保持不变.对比剂的制备采用美国Fisher Scientific550声振仪,整个研究过程中对比剂的制备 自始至终均由笔者操作.将5白蛋白溶液盛于一次 性无菌注射器内,将声振头与受处理液面微微接触行 声振处理,时问10,20S.采集图像时,首先在组织多 普勒条件下采集心尖四腔切面在一个完整心动周期内 的动态图像,然后同样于心尖四腔切面分别在基础状 态和心功能减退时将制备完毕的对比剂立即经股静脉 通道弹丸式快速注入,每次注射剂量为0.08ml/kg, 然后以10ml生理盐水快速冲洗管,采用心电图触发 R波方式记录对比剂充盈及清出的全过程,5min后重 复注射.全部资料记录于磁光盘_J.实验结束后,首 先在QTVI条件下将取样点置于尖瓣环右室侧壁, 记录速度曲线,测量曲线七收缩期峰值速度(V);然 后将取样框(4H1H1×4H1H1)置于右室腔内近三尖瓣L] 中部处,避开腱索及右室擘,拟合出TIC,并自动显示 评价对比剂清除速率的k值,根据 TIC,手动测量TIC曲线顶点即为峰 值强度,峰值强度与本底强度差的一 半即为峰值减半强度,该强度所对应 的时间即为峰值强度减半时间(half— time,HT).从TIC曲线起始处的 本底强度至对比剂清除后回复到本 底强度所经过的时间为平均通过时 间(meantransittime,MTT). 统计学方法:采用SPSS11.5统 计学软件.所有计量资料以均数? 差(?)表示,选择酣对资料t 检验分析各参数的变化,并对k值和 V值作直线相关分析,P<0.05为 差异有显着性意义. 结果 TIC及QTVI各主要参数在基 础状态及心功能减退状态的变化见 表1.本组数据显示k值和V值从 基础状态到心功能减退时呈明显减 小,HT和MTT在心功能减退时明 显延长(图1,4),差异均有显着性 意义(P<O.O01).相关分析表明,右 室对比剂清除率V呈直线相关关 系,相关系数为0.7l(图5). 1085 表1基础状态及心功能减退状态TIC参数及QTVI参数比较 注:各指标在一功能减退状态与基础状态比较.差异有极显着性意义 (P<0.001) 讨论 心腔声学造影用于评价有心功能的理论基础是指 示剂稀释原理,即根据右心室对比剂被血流稀释的浓 度变化(以声学强度反映)来反映右心输出量,进而评 价右心功能.对比剂微泡为一种指示剂,在心腔的浓 度与视频密度呈对数关系,所形成的声学强度随时 间变化的规律适于用函数拟和. Y(t):Ae+B Y表示t时间所对应的强度,t表示造影过程中某 一 具体时间,k为时间常数,e为一常数值,A表示所 选定的该段曲线的强度之和,B为本底强度.由此公 图1基础状态TIC曲线示曲线曲率大,平均通过时间短.图2心功能减退状 态FIC曲线示曲线:曲率小,平均通过时间延长.图3基础状态三尖瓣环收缩 期运动速度曲线示三尖瓣环运动峰值速度高.图4心功能减退状态三尖瓣环 收缩期运动速度曲线示三尖瓣环运动峰值速度减低. 1086 O.5 0.4 0.3 牝 星O.2 O.1 O 246 三尖瓣环运动速度) 放射学实践2005年12月第2O卷第12期RadiolPractice,Dec2005,Vol2O,No.12 ? 图5时间常数与三尖瓣环收缩期运动速度的相关性分析图. 式即可计算出TIC一.随着t值的增大,Y值则减 小,当t值增大到某一数值时,e则小到近似为0,而 此时的Y值则近似等于B.k表示TIC曲线的曲率, 反映对比剂的清除率,k值越大,曲线的曲率越大,单 位时间内右室的对比剂清除越多,心排血量越大;反 之,k值越小,心排血量越小.就心功能而言,k值越 大,心功能越强;k值越小,心功能越差.研究表明,k 值与右室排血量,左室EF及FS呈明显正相关关系. 本研究中也发现,随着心功能的减退,k值逐渐减小. QTVI作为一种超高帧频组织速度显像技术,能 实时获取心肌各节段运动的全部信息,可以提供一种 快速的评价心室功能的方法.曾有学者报道,二尖 瓣环下行运动速度与左室射血分数呈良好的线性关 系,表明瓣环下行运动速度在估测左室收缩功能方面 成为可能.近年来随着右心功能研究的深入开展,有 学者应用QTVI技术测量三尖瓣环运动速度评 价右心收缩功能.发现在右心功能受损时,其V明显减 低.本研究也得出类似结论.在心功能减退时,V显 着减低(P<0.O01),且与k值呈正相关关系(r一 0.71,P<0.O01). 右心腔声学造影及QTVI技术都具有较好的重 复性,且k值和V不受右心室的几何形态的影响,其 功能参数能较好地反映右心室的整体功能,避免了形 态学参数定量检测右心功能的缺陷,为右心功能的超 声检测提供了新的手段. 参考文献: 1]SpencerKT,GarciaMJ,WeinartI.eta1.AssesmentofRight 2] 3 :4: 5] 6] VentricularSystolicandDiastolicPenformanceUsingAutomated BorderDetection[J].Ech.cardi.graI)hy,1999.16(7):643652. XieF,MehzerRS.DeterminationofEjectionFractionftomCon “ traslEchocardi.graphyUsingVidcodensitometryinaninvitro Model[J7.JUltrasoundMed,1988.7(10):581—587. JonathanRL,ChristionF,KevinW.eta1.Mvoeardia1Perfusion CharactensticandHemodynamicProfileofMRX115,aVenOUS Ech.cardiographicContFastAgent,DuringAcuteMyocardial Infarction[J~.jAmSocEchocardiogr.1998.11(1):3646. 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