文档介绍：华中科技大学博士学位论文
实时三维超声心动图对房间隔缺损动态特征机制
的探讨及其右心功能评价
博士学位申请者:方凌云
导师:谢明星教授
房间隔缺损是临床上常见的先天性心血管畸形,占先天性心脏病的 25~30%。近
年来,Duke 大学研制的实时三维超声心动图技术广泛应用于临床,该技术能动态实
时显示房间隔的形态学特征,能准确评判缺损类型、直径、面积,能全面显示缺损毗
邻位置与空间关系,这对房间隔缺损的量化评价、心脏结构与血流动力学关系的理解、
治疗方案的合理化决策具有重要意义。
我们应用实时三维超声心动图技术对房间隔缺损面积的动态变化特征进行过研
究,这项研究表明房间隔缺损面积在心动周期中呈明显的动态变化,随着心房收缩,
房间隔缺损面积逐渐减小,至心室舒张末期达最小,然后在心室收缩期逐渐增加,至
收缩末期达最大。房间隔缺损的这种动态变化特征的发生机制可能与瓣膜启闭引起的
心房压力容积的变化有关,也有研究认为与室壁的位移有关。利用实时三维超声心动
图在心脏三维动态成像方面的技术特点,我们认为该技术有可能在分析心房容积和房
室瓣环空间位移上发挥优势,从而明确房间隔缺损动态变化的发生机制。对心脏舒缩
运动引起的容积变化和室壁空间位置改变的三维阐释,势必有助于理解心肌舒缩引起
的血流动力学变化与心脏结构变化的关系,在了解房间隔缺损面积动态特征机制的基
础上,加强对心脏收缩力状态、负荷情况和疾病状态的关系的理解,更有助于临床诊
断治疗的合理化决策。
房间隔缺损时,左心房压力通常高于右心房,且右心室壁薄,顺应性良好,易于
舒张,故常存在大量左向右分流,使右心系统容量负荷明显增加,必然不同程度地影
响右心功能。房间隔缺损患者右心容积和功能的准确评价对患者病情估价、治疗决策、
疗效监测和预后判断具有重要临床价值。心室造影、放射性核素显像、磁共振成像和
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CT 轴位成像在评价心室容积和功能方面由于有创性、价格昂贵或某些禁忌症限制了
其应用。超声技术具有无创、简捷、准确的优点,故成为临床应用中最常用的评价方
法。
然而右室形态极不规则,具有相对独立的流出道,肌小梁粗大,二维超声显像作
为一种平面显像方法,在测定右心室容积和功能方面的价值有限。动态三维超声心动
图可以用于右心容积的测定和右心功能的评价,但迄今为止该技术未能广泛应用于临
床的主要原因在于从图像获取、数据处理、三维重建直到图像显示操作复杂、耗时。
由于右心室结构的复杂性,对于房间隔缺损等右心容量负荷增加造成的右心室局
部腔室的改变和重构了解的较少,而右室局部功能可早期反映右室功能变化及局部心
肌运动异常,因此对右室容积和功能的评价应包括整体和局部功能的评价。对右室局
部收缩功能的评价的超声技术有组织多普勒显像、声学定量技术、应变和应变率显像
以及新近应用的速度向量显像等。这些技术主要通过对局部心肌位移和收缩速度的观
测来评价心肌的局部收缩性能,较少对局部心肌的泵功能状态进行评价。实时三维超
声心动图克服了上述超声技术在评价右室容积与功能方面的局限性,能够快速获取右
室容积的动态影像,结合三维工作站的内膜检测功能,构建出不依赖几何模型假设的
真实的右室腔立体图像,根据右心室形态学和功能学的特点将右室腔分为三部分,从
而可获得各部分的容积变化信息,为评价右室局部泵功能提供了基础。本研究分为四
部分:
第一部分实时三维超声心动图评价正常人房间隔动态特性及其相关因
素
本研究对 20 例正常人行实时三维成像,结合三维数据工作站,分别于心动周期
的 P 波顶点、R 波顶点、T 波起点、T 波终点、T-P 段测量房间隔的面积,于上述相
同心动周期时相测量右心房容积及相对应时期的三尖瓣环运动位移距离,并与房间隔
面积测值行相关分析。探讨应用实时三维超声心动图技术评价正常人房间隔动态变化
规律及其相关因素。结果显示:①正常人房间隔面积在心动周期中面积变化率
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%~%,平均(±)%。随着心房收缩房间隔面积逐渐减小,至心室舒张
末期达最小,然后在心室收缩期逐渐增加,至收缩末期达最大。②右心房容积及三尖
瓣环运动位移曲线在心动周期中呈动态变化,房间隔面积的变化特性与其变化特性相
同。③房间隔面积在 P 波顶点、R 波顶点、T 波起点、T 波终点、T-P 段测值与相对
应右心房容积相关系数分别为 、、、、(P 均<),房间隔
面积变化与三尖瓣环运动位移距离相关性良好,r 值分别为 、、、0.