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定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究

作　者: 周晓东
导　师: 臧益民；钱蕴秋；朱妙章
学　校: 第四军医大学
专　业: 生理学
关键词: 二维超声心动图心脏功能试验多普勒超声心动图心肌缺血冠脉阻力实验研究冠脉血流量冠状动脉狭窄冠心病血液动力学潘生丁心房调搏计算机系统心室充盈负荷试验
分类号: R541.4
类　型: 博士论文
年　份: 1992年
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内容摘要

七十年代后期，随着二维超声心动图(2DE)的临床应用，由于它能观察左室所有节段和检出局部室壁运动异常(RWMA)，在评价心肌缺血方面和梗塞取得了巨大的进展。2DE用途广泛，携带方便，是诊断和鉴别冠心病的理想技术之一。在临床和实验性冠脉阻塞后，2DE可定量评价RWMA和室壁厚度。现在，一些作者开始研究在负荷情况下的RWMA，如发现在运动试验中检出RWMA，而在静息情况下无RWMA。一般冠心病患者在无心肌梗塞时，于静息情况下可不出现室壁运动异常。实际上收缩期运动不正常可表现为暂时的或一过性的，如负荷诱发的心肌缺血。但是，冠脉流量(CBF)降低多少才有节段性左室功能障碍、局部左室收缩功能(RLVF)有明显改变或RLVF完全丧失，尚缺少研究。在不同程度心肌缺血时，2DE检测RLVF异常的敏感性和特异性也未完全定论。多数作者仅比较了人和动物心肌梗塞的大小及范围，发现室壁运动异常的范围与梗塞或缺血区的解剖大小相关较好。但多数室壁运动的分析方法趋向高估心肌梗塞的范围，其原因可能是梗塞周围邻近区域出现功能性异常(对这一点还有争议)，或与运动减弱区的机械性限制有关。另外，在心动周期中缺血区收缩期膨胀，室壁运动分析时可以人为地造成高估梗塞或缺血的范围。评价心肌功能减低和缺血心肌的相互影响的关键是准确地定量分析RLVF。到目前为止，定量分析RWMA的方法，在短轴观主要包括测量从舒张末期至收缩末期的室壁增厚率，心内膜半轴和面积变化率。因此，这些方法依靠参考系统纠正心脏旋转和移动。现在认识到测量舒张功能对评价传统的收缩功能又补充了重要的信息，特别是多普勒超声心动图无创测定左室充盈。进一步研究的多普勒指标是峰值充盈率(PFR)，并且证明，PFR对于评定左室舒张功能和药理作用都非常有用。为了进一步证实急性心肌缺血时心脏功能的一系列病理生理学变化，本实验采用了定量心肌缺血的动物模型，探讨RLVF与心肌缺血时病理生理学变化的关系，如CBF、血液动力学变化和冠脉循环等。同时观察超声心动图负荷试验(EST)对定量缺血心脏的作用。实验动物为麻醉开胸犬，主要内容包括： 1．建立2DE定量分析RLVF的数学模型和计算方法。 2．寻找静息情况下2DE检出心肌缺血的阈值。 3．观察2DE定量检出心肌缺血的敏感性和特异性。

全文目录

英文缩写字母表  9-11
组成本研究的论文  11-13
摘要  13-17
英文摘要  17-24
1 文献综述  24-46
  1.1 引言  24
  1.2 心肌缺血的病理解剖和病理生理  24-27
    1.2.1 急性心肌缺血时代谢与超微结构的变化  24-26
    1.2.2 慢性CA粥样化后的基本病变  26
    1.2.3 CA狭窄的血液动力学改变  26-27
    1.2.4 CA狭窄与侧支循环  27
  1.3 2DE诊断心肌缺血的基础  27-29
    1.3.1 局部室壁运动功能异常的病理生理  27-28
    1.3.2 RWMA的2DE常用评价方法  28-29
    1.3.3 RWMA的2DE检测技术  29
  1.4 2DE诊断冠心病的敏感性及特异性  29-30
    1.4.1 急性心肌梗塞的2DE诊断  29
    1.4.2 2DE对左室壁瘤和假性室壁瘤的诊断  29
    1.4.3 室壁运动异常和预后  29-30
    1.4.4 急性心梗后室壁运动异常的演变  30
  1.5 冠心病早期舒张功能异常的机理  30-33
    1.5.1 心肌舒缓障碍的生化基础  30
    1.5.2 正常的左室舒张功能及影响因素  30-32
    1.5.3 冠心病舒张功能异常的原因和机制  32-33
    1.5.4 冠心病舒张功能改变的意义  33
  1.6 多普勒超声心动图评价左室舒张功能的主要方法、进展及影响因素  33-40
    1.6.1 多普勒超声心动图评价左室舒张功能的主要指标  33-35
    1.6.2 多普勒超声心动图测量左室舒张功能的技术改进  35
    1.6.3 反映冠心病左室舒张功能的多普勒参数与血液动力学指标的比较  35-36
    1.6.4 左室舒张功能的评价方法  36-37
    1.6.5 多普勒评价左室的充盈功能  37
    1.6.6 控制二尖瓣速度的物理因素  37-38
    1.6.7 控制二尖瓣速度的生理因素  38-39
    1.6.8 二尖瓣A波的决定因素  39-40
  1.7 二维超声心动图负荷试验的方法改进及发展趋势  40-45
    1.7.1 超声心动图负荷试验的日的及病理生理基础  40
    1.7.2 超声心动图负荷试验的方法改进——药物激发代替运动试验  40-42
    1.7.3 诊断器质性冠脉病变常用的药物激发试验  42-43
    1.7.4 诊断冠脉痉挛常用的药物激发试验  43-45
  1.8 目前研究的现状  45-46
2.本研究的目的  46-47
3.实验原理和方法  47-89
  3.1 主要仪器及试剂  47
    3.1.1 超声心动图仪器  47
    3.1.2 多导生理记录仪  47
    3.1.3 录象机  47
    3.1.4 电磁流量计  47
    3.1.5 二维超声心动图象分析系统  47
    3.1.6 其它仪器及药品  47
  3.2 定量心肌缺血动物模型制作方法  47-48
    3.2.1 冠状动脉定量狭窄的原理和方法  47-48
    3.2.2 定量心肌缺血的分类方法  48
  3.3 实验材料与方法  48-61
    3.3.1 动物  48
    3.3.2 麻醉及一般手术  48-49
    3.3.3 冠状窦和冠状静脉取血法  49
    3.3.4 心肌代谢指标的测定和计算  49-50
    3.3.5 冠脉节段阻力的计算  50
    3.3.6 冠脉狭窄程度的判断  50
    3.3.7 给药方法  50
    3.3.8 2DE和多普勒超声心动图检测方法  50-51
    3.3.9 2DE和多普勒图形分析方法  51
    3.3.10 RLVF的计算方法  51-54
    3.3.11 多普勒超声心动图评价左室收缩功能指标及方法  54-56
    3.3.12 左室舒张功能的观察指标计算方法  56-58
    3.3.13 EST药物激发试验的方法  58
    3.3.14 EST心房调搏诱发试验的方法  58-59
    3.3.15 心肌声学造影  59
    3.3.16 心肌染色  59
    3.3.17 左室壁应力的测定方法  59-60
    3.3.18 CAD专用2DE图象自动分析系统的设制  60
    3.3.19 2DE检测心肌缺血的敏感性和特异性的计算方法  60
    3.3.20 重复性的计算方法  60-61
  3.4 超声多普勒血流频谱图计算机辅助分析系统  61-67
    3.4.1 多普勒血流频谱计算机辅助分析系统的功能  61-62
    3.4.2 超声多普勒血流频谱图计算机辅助分析软件的设计与参数求取  62-67
  3.5 冠心病专用超声心动图像计算机分析系统的研制  67-79
    3.5.1 概述  67-68
    3.5.2 超声心动图计算机分析的设计思想  68-69
    3.6.3 系统组成及功能  69-70
    3.5.4 超声心动图计算机辅助分析软件包的设计  70-73
    3.5.5 参数求解  73-79
  3.6 统计学处理  79-89
结果(第一部分)  89-118
  4 定量心肌缺血时2DE检测左室收缩功能的指标及变化特点  89-118
    4.1 正常犬的RLVF  89
    4.2 定量心肌缺血时血液动力学变化  89
    4.3 定量心肌缺血时RLVF的变化  89-90
      4.3.1 LCX狭窄时RLVF异常的节段  89
      4.3.2 LAD狭窄时RLVF异常的节段  89
      4.3.3 RWMA与冠脉节段阻力的关系  89-90
    4.4 RLVF与OLVF的关系  90
      4.4.1 定量心肌缺血时RLVF异常的节段及范围  90
      4.4.2 定量心肌缺血时RLVF与GLVF的变化  90
      4.4.3 定量心肌缺血时2DE检测RWMA的敏感性和特异性  90
      4.4.4 定量心肌缺血时RLVF与GLVF的对比研究  90
    4.5 2DE定量评价RWMA的新指标——局部心内膜半径与收缩末期室壁增厚度比值(R／Th)的变化  90-91
      4.5.1 缺血节段与非缺血节段的R／Th比值的改变  90
      4.5.2 R／Th比值异常的节段范围与心肌缺血的节段范围的关系  90-91
      4.5.3 R／Th比值和△H％评价心肌缺血的敏感性和特异性  91
      4.5.4 判断R／Th比值异常的标准  91
      4.5.5 R／Th比值指标测量的重复性  91
    4.6 心肌缺血的范围,控制心率及后负荷对整体左心泵功能及多普勒指标的影响  91-93
      4.6.1 左冠脉各主支供疵的心肌占左室的百分比  91-92
      4.6.2 LAD和LCX阻塞时RWMA的圆周范围及分布  92
      4.6.3 控制心率和后负荷对反应左心室收缩功能的多普勒指标的影响  92
      4.6.4 不同部位冠脉狭窄时控制HR及MAP对侵入性血流动力学指标的影响  92
      4.6.5 平均主动脉压对多普勒参数的影响  92-93
      4.6.6 心肌缺血范围与GLVF的关系  93
    4.7 频域心电图与2DE检测急性心肌缺血的对照研究  93-118
结果(第二部分)  118-130
  5.多普勒对定量心肌缺血时左室舒张功能的评价  118-130
    5.1 定量心肌缺血时左室舒张功能的变化  118
      5.1.1 不同程度心肌缺血时舒张期血流动力学指标及左室内径的变化  118
      5.1.2 定量心肌缺血时二尖瓣血流速度和时间间期的变化  118
      5.1.3 不同程度心肌缺血时二尖瓣充盈分数的变化  118
      5.1.4 二尖瓣多普勒充盈指标与左室舒缓的关系  118
    5.2 多普勒标准化峰值充盈率评价急性心肌梗塞时左室舒张早期功能的变化  118-119
      5.2.1 急性心肌梗塞时血流动力学的改变  118
      5.2.2 急性心肌梗死时左室充盈功能的变化  118-119
      5.2.3 取样容积位置对充盈参数的影响  119
    5.3 多普勒超声心动图检测急性心肌缺血的敏感性和特异性  119-130
      5.3.1 二尖瓣多普勒参数检测暂时性定量心肌缺血的敏感性及特异性  119
      5.3.2 反映舒张早期充盈的指标和RLVF的指标判断急性心肌缺血的敏感性及其对比  119-130
结果(第三部分)  130-146
  6.超声心动图负荷试验对缺血心脏的影响  130-146
    6.1 定量潘生丁负荷试验对缺血心脏的作用  130-132
      6.1.1 不同剂量潘生丁对定量冠脉狭窄时血液动力学及冠脉流量的影响  130
      6.1.2 冠脉轻度狭窄时给予大剂量潘生丁对血液动力学及心脏功能的影响  130
      6.1.3 临界狭窄时不同剂量潘生丁对冠脉血液动力学和RLVF的作用  130
      6.1.4 冠脉临界狭窄给予潘生丁对心脏功能的影响  130-131
      6.1.5 不同剂量潘生丁对冠脉血管阻力的影响  131
      6.1.6 潘生丁对冠脉临界狭窄时远端小动脉压与冠脉血流量关系的影响  131
      6.1.7 潘生丁对定量心肌缺血时左室充盈功能的影响  131-132
      6.1.8 2DE潘生丁负荷试验检测急性心肌缺血的阈值和敏感性  132
    6.2 心房调搏对定量心肌缺血时左室收缩功能的作用  132-146
      6.2.1 正常情况下心率对左室血液动力学及左室收缩功能的影响  132
      6.2.2 不同心率对心肌缺血时冠脉血流量的影响  132
      6.2.3 心房调搏对不同程度冠脉狭窄时RLVF的影响  132-133
      6.2.4 心房调搏对轻度心肌缺血时主动脉血流速度的影响  133
      6.2.5 冠脉次临界狭窄后心房调搏时左心室收缩功能变化的顺序及敏感性  133-146
结果(第四部分)  146-155
  7 冠心病专用2DE图象分析系统的设制和应用  146-155
    7.1 RWMA的计算机定量分析  146
      7.1.1 计算机定量分析RWMA的指标和参数  146
      7.1.2 计算机分析系统检测RWMA的敏感性与特异性  146
    7.2 计算机超声心动图像分析系统的重复性  146-147
      7.2.1 原始测量的重复性  146-147
      7.2.2 几何图形的计算方法和节段划分对重复性的影响  147
    7.3 计算机超声心动图像分析系统的输出方式  147-155
8.讨论  155-171
  8.1 心肌缺血的2DE诊断基础——RWMA的病理生理变化  155-157
    8.1.1 心内膜下缺血的病理生理学改变  155-156
    8.1.2 跨心肌灌注阶差的减少和左室舒张末期压的增加  156
    8.1.3 RWMA的临床意义  156-157
  8.2 冠脉狭窄时冠脉血流量与局部心肌收缩功能的关系  157-158
    8.2.1 冠脉狭窄程度的判断  157
    8.2.2 定量冠脉狭窄对CBF和RLVF的影响  157-158
  8.3 2DE定量检测急性心肌缺血的敏感性和特异性  158-159
    8.3.1 静息情况下2DE检测心肌缺血的阈值、敏感性及特异性  158
    8.3.2 负荷状态下2DE检测心肌缺血的阈值和敏感性  158-159
  8.4 RLVF与GLVF的关系  159-161
    8.4.1 RLVF的计算方法  159-160
    8.4.2 定量心肌缺血时RLVF与GLVF的变化及其比较  160-161
  8.5 DE评价急性心肌缺血时左室舒张功能的特点及影响因素  161-163
    8.5.1 DE无创评价急性心肌缺血对左室充盈的影响  161-162
    8.5.2 DE标准化PFR评价急性心肌缺血时的左室充盈及优点  162-163
  8.6 超声心动图负荷试验早期检出冠心病的可能性及限制  163-167
    8.6.1 2DE负荷试验的原理  163-164
    8.6.2 运动负荷试验的改进及限制  164-165
    8.6.3 定量潘生丁负荷试验的优点及限制  165-167
    8.6.4 负荷试验中局部心肌收缩功能的变化特点及意义  167
  8.7 冠心病专用二维超声心动图图像分析系统的主要功能及特点  167-171
    8.7.1 二维超声心动图图像分析系统的功能  167
    8.7.2 设计理论及准确性  167-171
9 结果与提示  171-173
10 致谢  173-174
11 参考文献  174-188

定量心肌缺血的二维和多普勒超声心动图的实验研究

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