費(fèi)祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫(yī)學(xué)鑒定訓(xùn)練中心，310007)

應(yīng)用多普勒組織成像技術(shù)觀察飛行人員心臟室壁運(yùn)動(dòng)的頻譜特征

費(fèi)祥武 黎木興 葉勇敏

(空軍杭州航空醫(yī)學(xué)鑒定訓(xùn)練中心，310007)

目的 應(yīng)用多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)技術(shù)觀察正常飛行人員室壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)特征，測(cè)定正常飛行人員室壁各節(jié)段收縮和舒張的速度變化。方法 對(duì)56例飛行人員進(jìn)行研究，對(duì)室壁各節(jié)段運(yùn)動(dòng)頻譜進(jìn)行定量分析。結(jié)果 正常飛行人員室壁運(yùn)動(dòng)頻譜有其規(guī)律性，每個(gè)心動(dòng)周期中室壁運(yùn)動(dòng)頻譜包括3個(gè)主要運(yùn)動(dòng)波，即收縮波(S)、早期舒張波(E)和晚期舒張波(A)，且左室后壁、下壁、側(cè)壁的S波、E波、A波分別大于相對(duì)應(yīng)的前間隔、前壁和后間隔的波群速度，同一右室壁中段運(yùn)動(dòng)速度低于基底部，右室側(cè)壁運(yùn)動(dòng)速度大于其他室壁。結(jié)論 飛行人員室壁運(yùn)動(dòng)速度存在特有的不均一性，脈沖多普勒組織成像(Pulsed-wave Doppler tissue imaging，PW-DTI)可作為評(píng)價(jià)室壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)速度直觀、準(zhǔn)確的定量方法。

超聲檢查；多普勒；室壁運(yùn)動(dòng)頻譜；飛行人員

多普勒組織聲像圖(Doppler tissue imaging，DTI)是通過對(duì)心肌室壁運(yùn)動(dòng)進(jìn)行彩色編碼，以評(píng)價(jià)室壁運(yùn)動(dòng)方向及速度的新技術(shù)。運(yùn)用DTI對(duì)飛行人員各室壁不同節(jié)段的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行測(cè)定，旨在評(píng)價(jià)飛行人員室壁運(yùn)動(dòng)的特征，并探討DTI的臨床應(yīng)用價(jià)值[1]。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 來(lái)院療養(yǎng)健康飛行人員56例，男48例，女8例；年齡30～52歲，平均(38.3±13.3)歲。其中殲擊機(jī)飛行人員18例，運(yùn)輸機(jī)飛行人員16例，直升機(jī)飛行人員13例，轟炸機(jī)飛行人員9例。均經(jīng)心電圖、超聲心動(dòng)圖及胸片等檢查排除心肺疾病。

1.2 檢查方法 采用東芝PV 8000和日立EUB 6000超聲診斷儀，探頭頻率為2～4 MHz。于不同切面觀察在多普勒組織聲像圖的速度模式引導(dǎo)下，將PW-DTI取樣容積置于心肌室壁近內(nèi)膜側(cè)取樣測(cè)定室壁運(yùn)動(dòng)頻譜，同步心電圖顯示，并記錄于錄像帶上，取3個(gè)心動(dòng)周期的均值，并予統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。DTI檢測(cè)：受檢者左側(cè)臥位，分別于左室長(zhǎng)軸測(cè)定前間隔基底部、左室后壁基底部、前間隔乳頭肌水平、左室后壁乳頭肌水平、右室側(cè)壁和室間隔右室面基底部及中部的運(yùn)動(dòng)頻譜；于左心短軸觀測(cè)定前壁基底部、下壁基底部、前壁乳頭肌水平、下壁乳頭肌水平和右室后壁基底部及中部的運(yùn)動(dòng)頻譜；于劍下四腔觀測(cè)定后間隔基底部、側(cè)壁基底部、后間隔乳頭肌水平及側(cè)壁乳頭肌水平的頻譜。由于心尖段心肌運(yùn)動(dòng)速度低且頻譜較亂，影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性，故本文未進(jìn)行研究。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 本試驗(yàn)計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組數(shù)據(jù)比較用t檢驗(yàn)，多組數(shù)據(jù)比較用方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

正常飛行人員室壁運(yùn)動(dòng)頻譜有明顯的特征性表現(xiàn)，二維彩色DTI顯示飛行人員心肌收縮時(shí)室壁呈向心運(yùn)動(dòng)，不同切面上，室壁的收縮及舒張有其一定的變化規(guī)律。收縮期心電圖Q波后出現(xiàn)等容收縮波(IVC)和收縮期特征的收縮波(S)；于心電圖T波后依次出現(xiàn)等容舒張波(IVR)、早期舒張波(E)、反相波(R)，于心電圖下一心動(dòng)周期P波后出現(xiàn)晚期舒張波(A)。其中后壁、下壁、側(cè)壁的S波于基線上方為正相，而前間隔、后間隔和前壁的S波于基線下方為負(fù)相。

正常飛行人員左室壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)頻譜波群速度(表1)。其中可見各對(duì)應(yīng)室壁節(jié)段中的左室后壁、下壁和側(cè)壁的S波、E波及A波分別大于前間隔、前壁和后間隔的對(duì)應(yīng)波群(P值均＜0.05)。而心尖部的運(yùn)動(dòng)頻譜特征性不如其他節(jié)段強(qiáng)，既可有典型的頻譜，也有部分頻譜較為復(fù)雜和較難分析。

表1 正常56例飛行人員左室壁運(yùn)動(dòng)頻譜速度(n＝56，cm/s)

每一心動(dòng)周期右室各節(jié)段的波形同左室一樣有3個(gè)主波，即收縮波(S)、舒張?jiān)缙诓?E)和舒張晚期波(A)。正常飛行人員右室壁不同節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)速度測(cè)值(表2)。同一室壁不同部位收縮速度是不均等的，基底部大于中部P＜0.05；相同平面不同室壁心肌運(yùn)動(dòng)速度也有差異，右室側(cè)壁運(yùn)動(dòng)速度最快，間隔次之，間隔和后壁差異不顯著。

表2 正常56例飛行人員右室壁運(yùn)動(dòng)頻譜速度(n＝56，cm/s)

3 討論

航空飛行中，飛行人員處于特殊的職業(yè)環(huán)境，飛行過程中一直遭受±G負(fù)荷，對(duì)心功能有著極其重要的影響，因此他們的心臟健康問題一直是中外航空軍醫(yī)十分關(guān)心的問題。本文應(yīng)用PW-DTI技術(shù)對(duì)飛行人員室壁的運(yùn)動(dòng)速度頻譜進(jìn)行測(cè)量分析，觀察生理?xiàng)l件下心肌運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律，證實(shí)了飛行人員不同室壁之間以及同一室壁的不同節(jié)段之間心肌運(yùn)動(dòng)速度的不均一性[1]，對(duì)在飛行過程中±G負(fù)荷和心功能的關(guān)系起到一定的參考作用。

本文觀察飛行人員各室壁運(yùn)動(dòng)速度均包括正向收縮波，負(fù)向的舒張?jiān)绮?、舒張晚波，同一室壁不同階段心肌運(yùn)動(dòng)速度不同。DTI顯示，心肌運(yùn)動(dòng)速度由基底部向心尖部逐漸減低，不同室壁相同平面心肌運(yùn)動(dòng)速度也不相同。彩色多普勒顯像顯示，基底部色彩最明亮，彩色亮度由基底向心尖逐漸暗淡。心肌纖維的解剖排列走向?qū)κ冶诘氖湛s和舒張運(yùn)動(dòng)有很大影響。心肌纖維主要有縱向和環(huán)狀排列兩種，分別引起室壁長(zhǎng)軸與短軸方向的運(yùn)動(dòng)。由心尖到房室環(huán)的縱向心肌纖維主要分布在左室游離壁的內(nèi)膜下層和外膜下層及乳頭肌內(nèi)，室間隔缺乏此種纖維，本研究觀察到，左室游離壁的收縮和舒張速度較大，而室間隔的運(yùn)動(dòng)速度較小，同一室壁由基底向心尖部，運(yùn)動(dòng)速度逐漸減低[2]。該結(jié)果與縱向心肌纖維的空間分布相符[3]。研究證實(shí)正常人心肌的彈性及纖維的排列、各部心肌的室壁應(yīng)力在不同區(qū)域不一致。心肌的收縮及舒張也不一致，因此，DTI檢測(cè)表現(xiàn)為各室壁及節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)速度也不均一。

心臟收縮期心電圖Q波后出現(xiàn)等容收縮波，該波持續(xù)時(shí)間較短，反映了收縮前期不同方向心肌纖維運(yùn)動(dòng)的綜合變化[4]；收縮波則為室壁運(yùn)動(dòng)的主波，其上升支較陡，下降支略平坦，為不對(duì)稱三角形波群，有時(shí)波群上可有切跡，為頻譜中持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的波群，反映了室壁運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)性收縮情況。舒張期心電圖T波后在二尖瓣開放前出現(xiàn)等容舒張波，由于心臟復(fù)極的不均一性和心臟整體運(yùn)動(dòng)的變化，可能有不同的起始方向和大小，部分可融合于早期舒張波內(nèi)。隨著二尖瓣的開放出現(xiàn)舒張期的主波早期舒張波，該波為整個(gè)室壁運(yùn)動(dòng)頻譜中速度最大的波群，與S波方向相反，表明舒張?jiān)缙谧笫铱焖俪溆男纬?；E波后有部分人可出現(xiàn)極小和短促的反相波，其方向與E波相反，產(chǎn)生原因可能與舒張?jiān)缙诔溆笮呐K快速擴(kuò)張而產(chǎn)生的彈性回縮運(yùn)動(dòng)有關(guān)；至下一心動(dòng)周期心電圖P波出現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生了晚期舒張波，方向與E波一致，速度小于E波，揭示了心房收縮對(duì)室壁運(yùn)動(dòng)的影響，E波和A波共同反映了室壁舒張功能的狀況[5]。

總之，PW-DTI可作為評(píng)價(jià)室壁運(yùn)動(dòng)速度的客觀指標(biāo)[6]，是一種簡(jiǎn)便、可靠的定量研究局部心肌運(yùn)動(dòng)功能的新方法。本研究證實(shí)，飛行人員室壁的運(yùn)動(dòng)速度存在著特有的不均一性，對(duì)節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常的檢測(cè)具有重要意義。通過對(duì)各室壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)頻譜的分析以了解收縮和舒張的特征性改變，為飛行人員室壁節(jié)段功能的定量研究提供了客觀的依據(jù)。

[1]張慧，王禹，王秋霜，等.超聲二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)定量評(píng)價(jià)不同部位心肌梗死患者心功能的研究[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐，2010，16(4)：349-351.

[2]吳朝貴.脈沖多普勒成像技術(shù)評(píng)價(jià)左心室舒張功能(附130例報(bào) 告)[J].中國(guó) 醫(yī) 學(xué)影 像 技術(shù) ，2009，25(3)：503-504.

[3]張文云，甄景琴，殷春霞，等.彩色多普勒超聲在檢測(cè)2型糖尿病患者頸動(dòng)脈粥樣硬化中的作用[J].河北醫(yī)藥，2007，29(9)：971-972.

[4]Tanaka H，Kawsi H，Tatsumi K，et al.Improved reoonul myoc-radial diastolic fulton assessed by strain rate imaging in patients with coro-nary artery disease undergoing pereutan eous coronary intervention[J].J Am Soc Echocardiogr，2006，19(6)：756.

[5]楊德民，李晨，茍志平，等.應(yīng)用脈沖組織多普勒成像技術(shù)檢測(cè)冠心病室壁運(yùn)動(dòng)異常的價(jià)值[J].中國(guó)超聲診斷雜志，2006，7(11)：861-862.

[6]Palmieri V，Russo C，Buonomo A，et al.Novel wall motion score-based method for estimating global left ventricular ejection fraction：validation by real-time 3D echocardiography and globallongitudinalstrain[J].EurJEchocardiogr，2010，11(2)：125-130.

1005-619X(2013)12-1094-03

2012-07-11)