季 翔，張 霞

（皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院弋磯山醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，安徽 蕪湖 241002）

血流向量技術(shù)（Vector flow mapping，VFM）是一種新的超聲技術(shù)，可用于直觀定量評價心腔內(nèi)血流動力學(xué)變化［1］，該技術(shù)基于彩色多普勒血流成像，將觀察平面內(nèi)的流體運(yùn)動分解為基本流和渦流，通過平面流函數(shù)方程，得到心腔內(nèi)血流的二維矢量速度信息，它能定量地評價觀察平面內(nèi)血流的二維矢量速度分布，是一種利用速度矢量反映血流速度大小和方向，直觀地顯示心臟腔內(nèi)血流狀態(tài)的超聲新技術(shù)［2-3］。通過VFM技術(shù)可以觀察到心臟腔內(nèi)的流場，區(qū)分層流和渦流，得到心腔內(nèi)的能量損失值。渦量和能量損失（EL）是VFM 的兩個重要的定量參數(shù)［4-5］。VFM 技術(shù)不僅能提供直觀、動態(tài)的心室腔渦流形態(tài)和演變規(guī)律，而且能為評價正常或異常渦流提供更多的定量指標(biāo)。當(dāng)病變發(fā)生時，渦流的穩(wěn)定性被破壞，影響心臟的能量轉(zhuǎn)換和傳遞，表現(xiàn)為空間上的不規(guī)則性和時間上的無序性，從而形成一種非線性的流體運(yùn)動，除了血液本身的黏性外，渦流還不斷地變?yōu)橥牧?。?dāng)血流轉(zhuǎn)向時，與血管壁摩擦形成摩擦熱，摩擦熱產(chǎn)生過程中消耗的能量稱為EL，反映心臟功能的變化。EL 在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，動態(tài)監(jiān)測EL有助于預(yù)測高血壓患者是否合并心血管疾病及病情的嚴(yán)重程度。

1 VFM評價心肌病患者心臟功能

擴(kuò)張型心肌病是一種以左心室和/或右心室明顯擴(kuò)張、射血分?jǐn)?shù)降低和充血性心力衰竭為特征的心肌疾病，隨著發(fā)病率和死亡率的增加，擴(kuò)張性心肌病已成為嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。VFM 在心肌病中的應(yīng)用更為可靠和可行，已成為研究的熱點(diǎn)。杜智慧等［6］將40 例擴(kuò)張型心肌病患者為實驗組，40 例健康志愿者作為對照組，通過VFM 發(fā)現(xiàn)實驗組渦流圈數(shù)較對照組明顯增多；實驗組渦流縱徑和橫徑均明顯高于對照組；提示擴(kuò)張性心肌病患者左室功能發(fā)生異常，VFM 能夠直觀檢測左室腔內(nèi)血液流場變化，為定量評價擴(kuò)張型心肌病患者左室腔內(nèi)血液流場變化提供依據(jù)。一項研究［7］將58 例擴(kuò)張性心肌病患者作為觀察組，56 例健康志愿者作為對照組，通過VFM 發(fā)現(xiàn)在等容收縮期間，對照組旋渦的面積輕微增加并不顯著，但流量明顯減少［（10±27）%］；觀察組旋渦的面積和流量均顯著下降，其中流量減少了（29±54）%，當(dāng)主動脈瓣開口時，觀察組在左室的中部和基底部的平均血流速度均顯著低于對照組，提示VFM 能夠通過旋渦顯像更好地評估擴(kuò)張性心肌病患者的等容收縮期間左室腔內(nèi)血流能量損耗的病理生理狀態(tài)。李巧貞等［8］運(yùn)用VFM 研究發(fā)現(xiàn)擴(kuò)張性心肌病繼發(fā)心力衰竭患者校正心腔大小的影響，等容收縮期末左室渦流的面積和流率心力衰竭組均小于對照組，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過等容收縮期后，心力衰竭患者左室渦流的大小與流率均顯著降低，且低于正常心臟，VFM 可以定量評價心力衰竭患者的左室功能。

肥厚型心肌病是一種以心肌非對稱肥厚為特征的遺傳性特發(fā)性心肌病，主要累及室間隔，其典型病理改變?yōu)樾募〖?xì)胞異常肥大、排列紊亂和間質(zhì)纖維化。該病有猝死的風(fēng)險，早期發(fā)現(xiàn)肥厚型心肌病具有重要的臨床意義，VFM 可以為評價肥厚型心肌病提供一種有用的方法。王薇［9］將31 例確診為左室流出道梗阻的肥厚型心肌病患者作為觀察組，選擇40 例健康體檢者為對照組，運(yùn)用VFM 在基底水平、乳頭肌水平和心尖水平3 個切面上測定收縮期峰值流度、峰值流量、收縮期負(fù)向總流量，提示梗阻性肥厚型心肌病患者左室功能下降，VFM 能夠有效評估患者的左室收縮期功能，為臨床診斷提供量化的參考依據(jù)。一項研究［10］運(yùn)用VFM 對40 例HCM患者（實驗組）和40 例健康體檢者（對照組）進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)在對照組中，能量損失總和和平均能量損失從基底段到頂點(diǎn)呈逐漸下降的趨勢，肥厚型心肌病組中沒有觀察到這種規(guī)律，與對照組相比，肥厚型心肌病患者在左室快速射血期和心房收縮期時室壁剪應(yīng)力升高，心室舒張末期室壁剪應(yīng)力降低，提示肥厚型心肌病患者左室功能減低，由VFM 得到的能量損失和室壁剪應(yīng)力值是新的血流動力學(xué)參數(shù)，可有效地評價肥厚型心肌病患者的收縮期和舒張期血流動力學(xué)改變。

2 VFM評價冠心病患者心臟功能

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病是一種由冠狀動脈粥樣硬化引起的心臟疾病，它會導(dǎo)致血管管腔狹窄或阻塞、心肌缺血、缺氧或壞死，甚至導(dǎo)致血壓下降，休克和心力衰竭。部分研究采用VFM 來評價冠心病患者的心臟功能，并取得了良好的效果。在一項［11］運(yùn)用VFM 比較急性前壁心肌梗死患者介入（PCI）治療前后左心室血流向量的變化評價左室功能的研究中，發(fā)現(xiàn)對照組及急性前壁心肌梗死組各水平最大速度均表現(xiàn)為從心尖到基底逐漸增加，術(shù)前各水平最大向量速度均小于對照組，而術(shù)后3 天與術(shù)前比較無顯著性差異，術(shù)后1 個月各水平最大向量速度增大，提示PCI術(shù)后一個月后，急性前壁心肌梗死室壁運(yùn)動的同步性得到改善，VFM 為評價急性前壁心肌梗死患者PCI的療效提供了新途徑。周麗等［12］運(yùn)用VFM 發(fā)現(xiàn)急性前壁心肌梗死組心尖部渦流與正常對照組相比較，渦流量減小，渦流面積增大，渦流強(qiáng)度減小，提示急性前壁心肌梗死患者左室構(gòu)型發(fā)生變化，收縮功能減低，VFM 從心腔內(nèi)流體力學(xué)角度為冠心病急性心肌梗死后左室重構(gòu)程度及收縮功能的評價提供了新的量化依據(jù)。

3 VFM評價糖尿病患者心臟功能

糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖是由胰島素分泌缺陷或生物功能受損，或兩者兼得引起的。糖尿病慢性高血糖可導(dǎo)致心血管功能受損，VFM 可評價糖尿病患者左室收縮和舒張功能。在一項VFM 評價2 型糖尿病患者左心室舒張期EL 的研究中［13］，發(fā)現(xiàn)2 型糖尿病組患者舒張期等容舒張期EL、舒張早期EL、減慢充盈期EL、心房收縮期EL、舒張末期EL 均高于健康對照組受檢者，提示2 型糖尿病患者舒張期部分時相左心室EL 增高，VFM 有望成為定量評價糖尿病左心室舒張功能障礙的指標(biāo)之一。LI CM 等［14］將糖尿病患者分為血糖控制組和血糖非控制組，發(fā)現(xiàn)與健康對照組相比，血糖控制組的舒張能量損失降低，而血糖非控制組的舒張能量損失顯著增加，收縮期能量損失的損害僅見于血糖非控制組，而血糖控制組無明顯損害，提示糖尿病患者左室功能下降，糖尿病患者血糖水平未控制則左室功能下降更明顯，VFM 在評價糖尿病患者左室能量損失具有很高的可行性和重復(fù)性。

4 VFM評價高血壓患者心臟功能

高血壓長期控制不良可導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變，VFM 對評價高血壓患者的心功能有很好的臨床價值。在一項包含高血壓患者56 例（高血壓組）及同期健康成年人32 例（對照組）的研究中［15］，發(fā)現(xiàn)高血壓組快速射血期EL、心房收縮期EL 高于對照組，提示高血壓患者早期出現(xiàn)左房功能不全，VFM 可評價高血壓患者左心房血液流場能量損耗狀態(tài)。楊仁翠等［16］發(fā)現(xiàn)高血壓組的二尖瓣環(huán)于長軸的平均峰值舒張速度、平均舒張期峰值應(yīng)變率和平均峰值收縮速度、平均收縮期峰值應(yīng)變率（Ssr）低于健康對照組，提示高血壓患者左室功能下降，VFM 能夠準(zhǔn)確量化心腔內(nèi)血流狀態(tài)，能夠在無創(chuàng)性可視化條件下研究心腔血流動力學(xué)情況。ZHOU BY等［17］發(fā)現(xiàn)與對照組相比，高血壓組血流更亮，渦流更多。高血壓組心臟收縮期峰值流速、收縮期峰值流量、中層和基底層收縮期總負(fù)向血流量、心尖至主動脈瓣的速度梯度及主動脈半程流速均高于對照組，提示高血壓組左室血流動力學(xué)發(fā)生變化，收縮功能下降，VFM 可用于高血壓患者左室收縮功能的評價。

5 VFM 評價先天性心臟病房間隔缺損患者心臟功能

房間隔缺損是最常見的先天性心臟病之一，房間隔缺損患者心房水平的左向右分流導(dǎo)致右心容量負(fù)荷增加，引起右心室形態(tài)學(xué)改變，導(dǎo)致心功能異常。由于右心形態(tài)復(fù)雜，常規(guī)超聲心動圖方法對右心功能的評價較困難，而VFM 可以通過分析血流動力學(xué)對房間隔缺損患者心功能進(jìn)行評價。一項研究［18］發(fā)現(xiàn)房間隔缺損患者左室舒張期瞬時正向流量（基底段及中間段）、正向總流量（基底段）均小于對照組，右室舒張期峰值流速、瞬時正向流量、正向總流量（基底段、中間段及心尖段）均明顯大于對照組，左室（中間段及心尖段）及右室（基底段、中間段及心尖段）渦量絕對值均大于對照組，提示房間隔缺損患者心室舒張功能下降，VFM 是一種無創(chuàng)性評價心腔血流流場特征的有效手段。劉金鳳等［19］運(yùn)用VFM 發(fā)現(xiàn)房間隔缺損患者術(shù)后短期內(nèi)右心室舒張期各節(jié)段血流的流場峰值速度、峰值流量及舒張期正向流量較術(shù)前明顯降低，但仍高于對照組，提示房間隔缺損患者術(shù)后右心室腔舒張期血流流場動力學(xué)較術(shù)前明顯恢復(fù)，但短期內(nèi)仍未恢復(fù)至正常狀態(tài)，VFM 可用于房間隔缺損術(shù)后血流動力學(xué)狀態(tài)的監(jiān)測與隨訪。WEI X 等［20］用VFM 和頻譜多普勒計算肺-體流量比，并與經(jīng)心導(dǎo)管術(shù)獲得的血氧數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)與頻譜多普勒相比，VFM 測得的肺-體流量比與血氧分析數(shù)據(jù)相關(guān)性更高，提示VFM 能較頻譜多普勒更準(zhǔn)確地獲得房間隔缺損患者肺-體流量比以及評價右房血流狀況。

6 小 結(jié)

綜上所述，VFM 通過多參數(shù)評價心臟的血流動力學(xué)，能夠準(zhǔn)確、敏感評價左心室舒張和收縮功能，為臨床各類心臟疾病的診療及預(yù)后評估提供重要參考依據(jù)。隨著超聲影像技術(shù)的發(fā)展，VFM 將更廣泛地應(yīng)用于心臟疾病的臨床診斷和治療效果評價，發(fā)揮更重要的臨床作用。