应用实时三维超声心动图对冠心病患者左室重构及左室整体功能的研究

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分类号：R445.1学校代码：10392学科专业代码：105107学号：20140200硕士学位论文应用实时三维超声心动图对冠心病患者左室重构及左室整体功能的研究AstudyofReal-timethree-dimensionalechocardiographyfortheassessmentofleftventricularremodelingandleftventricularglobalfunctioninpatientswithcoronaryheartdisease学位类型：临床医学硕士所在学院：省立临床医学院申请人姓名：苏妙娇学科、专业：影像医学与核医学导师：郭薇教授研究起止日期：2015年7月至2016年3月答辩委员会主席：林礼务教授答辩日期：2016年05月17日二○一六年六月 福建医科大学硕±学位论文位论文原创性声明和版权使用授权书学位论文原创性声明．工作所取得，本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下独立进行研究写的真实成果－本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰。除文中已注明引用的内容外。过的作品成果，均己在文中臥明确方式标明。对本论文的研究做出重要贡献的个人和集体本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。（）；作者签名（手写）：导师签名手写〇＞１ｆｃ年ｇｆ月小年些月曰学位论文版权使用授权书，同意学校保本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定术期刊电子杂志社的《中国或机构（如国家图书馆、中国学留并向国家有关部口、厕究所的《中国学位论文全文优秀博硕±学位论文数据库》中国科学技术信。本人授权福送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅数据库》等）索＇哪建医科大学可Ｍ本学位论文的全部淵分内容编人有关数据雜滿印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。采用影印、缩？？一■Ｌ书）密的学位论文需办綱关手续？在解密綿用本授权（保写）；霍名（手作者签名（手写年山Ｊ日丘曰４ 福建医科大学硕士学位论文目录中文摘要...................................................1英文摘要...................................................3第一章前言................................................6第二章资料与方法..........................................72.1研究对象.............................................72.2仪器与设备...........................................82.3研究方法.............................................82.3.1图像采集..........................................82.3.2图像测量及分析....................................82.3.3病变组Gensini积分评分法.........................122.3.43D-STI的可重复性分析.............................122.4统计学分析...........................................12第三章结果分析...........................................123.1一般资料比较........................................123.2三维心功能参数差异比较..............................133.3病例组左室重构参数与Gensini积分相关性分析..........133.4左室三维整体应变差异比较............................173.5病例组左室三维整体应变与LVEF相关性分析..............183.63D-STI的可重复性分析................................20第四章讨论...............................................224.1RT-3DE评价冠心病患者左室重构.........................22 福建医科大学硕士学位论文4.2冠心病患者左室重构与冠状动脉病变程度的关系..........234.3左室整体应变与左室射血分数的相关性..................24第五章结论..............................................25第六章局限性.............................................26参考文献.................................................27综述实时三维超声心动图的临床应用及其进展................31致谢......................................................38 福建医科大学硕士学位论文中英文缩略词对照表英文缩写英文全称中文全称CHDcoronaryatheroscleroticheartdisease冠心病RT-3DEreal-timethree-dimensionalechocardiography实时三维超声心动图LVEDVleftventricularenddiastolicvolume左室舒张末容积LVESVleftventricularendsystolicvolume左室收缩末容积LVEFleftventricularejectionfraction左室射血分数LVMleftventricularmyocardialmass左室心肌质量LVRIleftventricularmyocardialmassindex左室重构指数3D-STIthreedimensionalspeckletrackingimaging心脏超声三维斑点追踪成像技术GLSgloballongitudinalstrain整体纵向应变GRSglobalradialstrain整体径向应变GCSglobalcircumferentialstrain整体圆周应变GASglobalareastrain整体面积应变BMIbodymassindex体重指数CAGcoronaryarteryangiography冠状动脉造影术2DEtwodimensionalechocardiography二维超声心动图GBPIgatedbloodpoolimaging门电路心血池显像2D-STItwodimensionalspeckletrackingimaging心脏超声二维斑点追踪成像技术 福建医科大学硕士学位论文应用实时三维超声心动图对冠心病患者左室重构及左室整体功能的研究中文摘要目的1.应用实时三维超声心动图（real-timethree-dimensionalechocardiography，RT-3DE）技术评价冠心病患者左室重构，探讨冠心病患者左室重构指标与冠状动脉病变程度的相关性。2.探讨冠心病患者左室三维整体应变与左室射血分数的相关性。方法1.研究对象：选取临床诊断为冠心病且行常规二维超声心动图检查未发现室壁运动异常者32例为病例组，并按Gensini积分是否小于50分分为轻度病变组和重度病变组，健康志愿者27例为对照组。2.仪器：采用GEVivid-E9彩色多普勒超声诊断仪，配有频率1.7~3.3MHz的4V探头及EchoPAC工作站（配备三维应变图像分析软件）。3.参数测量及分析：入选者均经常规超声心动图检查后，应用RT-3DE测量其左室舒张末容积（leftventricularenddiastolicvolume，LVEDV），左室收缩末容积（leftventricularendsystolicvolume，LVESV），左室射血分数（leftventricularejectionfraction，LVEF），左室心肌质量（leftventricularmyocardialmass，LVM），计算左室重构指数（leftventricularmyocardialmassindex，LVRI=LVM/LVEDV）。比较各组间三维心功能参数差异，并将病例组的左室重构指标与Gensini积分进行相关性分析。应用心脏超声三维斑点追踪成像技术（threedimensionalspeckletrackingimaging,3D-STI）测量左室整体纵向应变（globallongitudinalstrain，GLS）、整体径向应变（globalradialstrain，GRS）、整体圆周应变（globalcircumferentialstrain，GCS）及整体面积应变（globalareastrain，GAS）。比较各组间左室三维整体应变的差异，并将病例组的三维整体应变参数与左室射血分数进行相关性分析。1 福建医科大学硕士学位论文结果1.比较各组间的性别、年龄、体重指数（bodymassindex，BMI）均无显著性差异（P>0.05）。2.轻度病变组、重度病变组的LVEDV、LVESV、LVW均较对照组增大（P<0.05），LVEF、LVRI较对照组减小（P<0.05）；重度病变组的LVEDV、LVESV较轻度病变组增大（P<0.05），LVEF、LVRI较轻度病变组减小（P<0.05），而LVM差异无统计学意义（P>0.05）。3.病例组的LVEDV、LVESV与Gensini积分呈正相关（分别为r=0.54，P<0.05；r=0.71，P<0.05），LVEF、LVRI与Gensini积分呈负相关（分别为r=-0.52，P<0.05；r=-0.47，P<0.05），LVM与Gensini无明显相关性（P>0.05）。4.轻度病变组、重度病变组的GLS较对照组减小（P<0.05），重度病变组的GRS、GSC、GAS也均较对照组减小（P<0.05），其余各组间差异无统计学意义（P>0.05）。5.病例组的LVEF与GLS、GRS、GSC、GAS均呈正相关（r=0.36，P<0.05；r=0.42，P<0.05；r=0.63，P<0.05；r=0.52，P<0.05）。结论1.RT-3DE不仅能够客观地评价冠心病患者左室重构情况，还可以间接评估患者冠状动脉病变程度，可以作为临床评估冠心病患者左室整体心功能的有效技术。2.3D-STI可较准确地评估左室整体心肌收缩功能，其重复性较好。三维斑点整体应变值的大小在一定程度上可以反映冠心病患者冠状动脉病变程度。关键词三维超声,冠心病,Gensini积分,左室重构,整体应变2 福建医科大学硕士学位论文AstudyofReal-timethree-dimensionalechocardiographyfortheassessmentofleftventricularremodelingandleftventricularglobalfunctioninpatientswithcoronaryheartdiseaseAbstractObjective1.ToevaluateleftventricularremodelinginpatientswithcoronaryheartdiseasebyReal-timethree-dimensionalechocardiography,andtoexplorethecorrelationbetweenleftventricleremodelingandseverityofcoronaryarterystenosis.2.Toobservethecorrelationbetweenglobalthreedimensionalstrainandleftventricularejectionfractioninpatientswithcoronaryheartdisease.Methods1.Subjects:32patientswithclinicaldiagnosisofcoronaryheartdiseaseandwithoutventricularsegmentalwallmotionabnormalitybytwo-dimensionalechocardiographyaslesiongroup,accordingtoGensiniscore,thelesiongroupweredividedintomildlesiongroup(<50points)andseverelesiongroup(≥50points),27healthyvolunteersascontrolgroup.2.Equipments:UsingGEVividE9Demisionultrasoundsystemwith4Vultrasonicprobeof1.7~3.3MHzandEchoPACworkstation.3.Measurement:Allthesubjectsunderwentconventionalechocardiograph,thenReal-timethree-dimensionalechocardiographywasusedtomeasureitsleftventricularend-diastolicvolume(LVEDV),leftventricularendsystolicvolume(LVESV),leftventricularejectionfraction(LVEF),leftventricularmyocardialquality(LVM),leftventricularremodelingindex(LVRI,LVRI=LVM/LVEDV)respectively.Thedifference3 福建医科大学硕士学位论文amongtheguoupswereanalyzed,andcorrelationanalysiswasperformedbetweentheleftventricularremodelingparametersandGensiniscoreinlesiongruop.Allthesubjectswerealsocalculatedthegloballongitudinalstrain(GLS),globalradialstrain(GRS),globalcircumferentialstrain(GCS)andglobalareastrain(GAS)byusingthreedimensionalspeckletrackingimaging.thenthedifferencesofglobalthreedimensionalstrainwerecomparedamongthegroups,andcorrelationanalysiswasperformedbetweentheglobalthreedimensionalstrainparametersandLVEFinlesiongruop.Results1.Comparedtheecahgroupofgender,age,bodymassindex,therewerenosignificantdifferences(P>0.05).2.Comparedwiththecontrolgroup,theLVEDV,LVESVandLVMinlesiongroupswerealllargerthanthecontrolgroup(P<0.05),LVEF，LVRIwerebothlessthanthecontrolgroup(P<0.05).Comparedwithmildlesiongroup,theLVEDVandLVESVinseverelesiongroupwerebothlargerthanmildlesiongroup(P<0.05),LVEFandLVRIwerebothlessthanthemildlesiongroup(P<0.05),LVMwasnosignificantdifference(P>0.05).3.TheLVEDVandLVESVinlesiongruopwerepositivelycorrelatedtoGensiniscore(r=0.54，P<0.05；r=0.71，P<0.05),theLVEFandLVRIwerenegativelycorrelatedtoGensiniscore(r=-0.52,P<0.05;r=-0.47,P<0.05),LVMandtheGensiniscorewerenosignificantcorrelation.4.Comparedwiththecontrolgroup,theGLSinlesiongruopswerelessthanthecontrolgroup(P<0.05),theGRS，GCSandGASinseveregroupwerealllessthanthecontrolgroup(P<0.05),andtherewasnosignificantdifferenceintherestgroups(P>0.05).5.TheGLS,GRS,GCSandGASinlesiongruopwereallpositivelycorrelatedtoGensiniscore（r=0.36，P<0.05；r=0.42，P<0.05；r=0.63，P<0.05；r=0.52，P<0.05）.4 福建医科大学硕士学位论文Conclusions1.RT-3DEcouldobjectivelyreflectthedegreeofleftventricularremodelinginpatientswithcoronaryarterydisesae,andalsoitcouldindirectlyevaluatetheseverityofcoronaryarterydisease,maybeitcouldbeusedasaclinicalevaluationoftheeffectiveindex.2.3D-STIcouldecactlyevaluateleftventricularglobalsystolicfunction,itshowsgoodrepeatability.ThedeclinationinglobalthreedimensionalstrainmayreflecttheextendofcoronaryarterystenosisinCHDpatients.Keywords:three-dimensionalechocardiography,coronaryheartdisease,Gensiniscore,leftventricularremodeling,globalthreedimensionalstrain5 福建医科大学硕士学位论文第一章前言冠状动脉粥样硬化性心脏病是指冠状动脉（coronaryartery，冠脉）粥样硬化使管腔狭窄或阻塞，导致心肌缺血、缺氧而引起引起的心脏病，它和冠状动脉功能性改变即冠状动脉痉挛一起，统称为冠状动脉性心脏病（coronaryatheroscleroticheartdisease，CHD，冠心病），亦称缺血性心脏病，血脂异常、高血压、吸烟、遗传因素等均是其危险因素，临床上将冠心病分为慢性心肌缺血综合征和急性冠状动脉综合征两大类。冠心病是严重威胁人类健康的疾病，在西方发达国家，其年死亡数可占到总死亡数的1/3左右，占心脏病死亡数的50%-70%，尽管得益于对危险因素的强力干预措施和有效的二级预防，自1968年后冠心病死亡率开始下降，但根据WHO的统计，冠心病目前仍是世界上最常见的死亡原因，超过所有肿瘤总和，列死因的首位，我国目前正处于心血管疾病爆发的“窗口期”，每年死于心血管疾病的人数达250~300万，占总死亡人数的30%~40%，另外，我国存在着数量庞大的亚健康人群，随着社会经济的发展、医疗水平的提高、期望寿命的延长，不健康的生活方式以及疾病谱的改变，我国冠心病的发病率、患病率逐渐年上升，[1]未来20年我国冠心病将呈高发态势。冠心病的流行特点使其成为当今医学界的关注焦点。冠状动脉造影术（coronaryarteryangiography，CAG）常采用穿刺大腿股动脉或者桡动脉的方法，逐渐将导管送至升主动脉，然后探寻到左或右冠状动脉口后将导管插入，注射造影剂并使冠状动脉主支及其分支显影，此技术可准确地反映冠状动脉的异常解剖、狭窄程度及病变部位，是目前诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病并指导治疗方案选择尤其是血运重建术方案的最常用方法。现今多数学者认为冠状动脉内径狭窄大于50%为显著冠状动脉病变的标志，狭窄小于50%以下时不[2]会引起显著的血流动力学改变。为了全面、有效地评价冠状动脉病变的严重程度，不仅要评估患者冠状动脉狭窄的程度，还要考虑到冠状动脉病变的范围，冠脉造影Gensini积分综合评价了这两个方面，目前它是研究人员评价冠心病患者冠状动脉病变程度的常用方法之一。超声心动图因其有效、便捷、经济、无创等特点，使其成为临床诊断心脏疾病不可或缺的技术。超声心动图可以有效地分析冠心病患者心脏的形态结构、收6 福建医科大学硕士学位论文缩及舒张功能的变化，反应心肌缺血或心肌梗死所致的左室重构及节段室壁运动[3.4]异常，对临床判断患者的预后有重要的指导意义。2002年，美国心脏病学会将[5]左心室划分为17个节段来对左心室节段性室壁运动功能进行评价。二维超声心动图（twodimensionalechocardiography，2DE）是目前观察局部室壁运动异常最常用的方法，其通过观察室壁运动及收缩期室壁增厚率对室壁功能进行半定量评价，这种方法简单明了，对设备的要求较低，目前已广泛应用于临床，但二维超声心动图切面有限，并且其受检查者的主观影响大，对于轻微的节段性室壁运动改变[6]检出率不高。随着实时三维超声心动图技术的问世，因其能够快速再现左室内膜面的立体形态，通过对心脏不同部位的切割和旋转，全方位地观察左室立体形态结构，并具有无创、快捷、准确地测量左室容积和功能等特点，使其在心血管疾[7.8.9]病的诊断中发挥着越来越重要的作用。心脏超声三维斑点追踪成像技术是在实时三维超声心动图的基础上结合了斑点追踪技术而发展起来的一项新技术，心脏超声三维斑点追踪成像技术可在心脏三维立体空间内对心肌组织回声斑点进行信号追踪，在同一心动周期内同时测量左心室纵向、径向、圆周及面积应变，且无[10.11]创、操作便捷，目前已用于临床中对室壁运动的分析。本研究将对临床病例进行分析，观察实时三维超声心动图对冠心病患者心肌缺血所致的心室重构、室壁运动异常检测能力，探讨实时三维超声心动图对临床工作中所关注的冠心病定性诊断、冠状动脉狭窄程度及左室重构情况等一系列问题的判断能力，从而评估RT-3DE对冠心病临床诊断的应用价值。第二章资料与方法2.1研究对象收集2015年3月~2015年8月于我院心内科住院，经常规超声心动图检查未发现节段性室壁运动异常，而经冠状动脉造影证实的冠心病患者32例为病例组（冠状动脉病变组，单支或多支冠状动脉狭窄51%~100%），其中按Gensini积分分为轻度病变组17例（Gensini积分<50分），男10例，女7例，年龄38~69岁，平均（52.59±9.10）岁，重度病变组15例（Gensini积分≥50分），男9例，女6例，年龄42~72岁，平均（54.07±8.15）岁。排除标准：严重的心脏瓣膜疾病、先天性心脏病、心肌病、急性或陈旧性心肌梗死、肺心病、严重心力衰竭、心律失常及高血压并导致左室肥厚者。健康志愿者27例为对照组，男15例，女12例，年龄30~68岁，7 福建医科大学硕士学位论文平均（50.15±9.11）岁，入选标准：心电图未见明显异常，体格检查及超声心动图检查均排除心血管疾病。2.2仪器与设备采用GEVividE9彩色多普勒超声诊断仪，配有频率1.7~3.3MHz的4V探头及EchoPAC工作站（配备三维应变图像分析软件）。2.3研究方法2.3.1图像采集嘱受检者左侧卧位，同步连接心电图，采用GEVividE9彩色多普勒超声诊断仪，取得满意四腔心图像后启动4D模式，在单心动周期下调整图像质量，清晰显示心内膜及心外膜；嘱受检者屏住呼吸，进入MultiBeat模式，同时调节图像帧频，使其大于患者心率的40%且至少大于25帧/s，连续采集4个心动周期的三维动态图像，存储图像进行脱机分析。2.3.2图像测量及分析将图像导入EchoPAC11.2工作站，进入“4DAutoLVQ”模式，于左室舒张末期和收缩末期选择二尖瓣环中点和心尖心内膜2个点（见图1、2），系统自动勾画左心室心内膜面和心外膜面，加以手动调节，勾画成功后软件自动计算左室舒张末期容积、左室收缩末期容积、左室射血分数，左室心肌质量，计算左室重构指数由此获得左室各项三维重构参数。追踪成功后软件自动生成“牛眼图”，并自动计算左室的整体纵向应变、整体径向应变、整体圆周应变及整体面积应变（见图3、4、5、6）。分析测量数据时，每次重复测量3次，取平均值，防止测量性偏倚发生。8 福建医科大学硕士学位论文图1三维左室舒张末期图2三维左室收缩末期9 福建医科大学硕士学位论文图33D-STI左室整体纵向应变图43D-STI左室整体径向应变10 福建医科大学硕士学位论文图53D-STI左室整体圆周应变图63D-STI左室整体面积应变2.3.3病变组Gensini积分评分法11 福建医科大学硕士学位论文[12]病变组的冠状动脉病变程度采用Gensini积分方法进行评分。此方法按冠状动脉造影结果，将冠状动脉分为15段，每段冠状动脉有相应的积分系数，分别是左冠脉主干病变系数为5，左冠脉前降支近段系数为2.5，左冠脉前降支中段系数为1.5，左冠脉前降支远段系数为1，第一对角支系数为1，第二对角支系数为0.5，左冠脉回旋支近段系数为2.5，左冠脉回旋支远段系数为1；左冠脉回旋支后降支系数为1；左冠脉回旋支后侧支系数为0.5，右冠脉近段系数为1，右冠脉中段系数为1，右冠脉远段系数为1，右冠脉后降支系数为1，右冠脉后侧支系数为0.5。每支冠脉血管根据狭窄程度评分，分别为狭窄小于或等于25%为1分，25%~50%为2分，50%~75%为4分，75%~90%为8分，90%~99%为16分，100%为32分。患者各支冠状动脉病变程度评分与相应系数的乘积之和即为该患者的Gensini积分。2.3.43D-STI的可重复性分析随机抽取20例观察对象，每位观察对象均采用上述的测量方法分别由不同的观察者及同一观察者不同时间重复测量左室三维斑点整体应变参数两次，通过[13]Bland-Altman（95%一致性界限）图直观地反映参数重复测量结果的一致性。2.4统计学分析采用SPSS19.0软件进行分析。所有计量资料以均数±标准差（x±s）表示。组间参数比较，采用Kolmogorov-Smirnov检验正态性，Levene检验方差齐性，连续性变量采用One-wayANOVA，分类变量采用卡方检验。相关性分析采用Pearson法线性相关分析。均以P<0.05为差异有统计学意义。12 福建医科大学硕士学位论文第三章结果3.1一般资料比较各组间性别、年龄、体重指数差异均无统计学意义（P>0.05）。两组资料具有可比性（见表1）表1各组间一般资料比较性别年龄体重指数(kg/㎡)男女对照组151250.15±9.1024.72±5.53轻度病变组10752.59±8.3524.62±2.72重度病变组9654.07±8.1525.42±3.06注：各组间性别、年龄、体重指数差异比较均为P>0.053.2三维心功能参数差异比较轻度病变组、重度病变组的LVEDV、LVESV、LVW均较对照组增大（P<0.05），LVEF、LVRI均较对照组减小（P<0.05）。重度病变组的LVEDV、LVESV较轻度病变组增大（P<0.05），LVEF、LVRI较轻度病变组减小（P<0.05），而LVM较轻度病变组差异无统计学意义（P>0.05，见表2）。表2实时三维心功能参数差异比较（x±s）LVEDV（ml）LVESV（ml）LVEF（%）LVM（g）LVRI（g/ml）对照组70.12±9.2924.69±2.6163.64±4.10108.85±17.161.57±0.28ΦΦΦΦΦ轻度病变组89.15±16.6137.14±8.4258.20±6.30119.47±11.841.37±0.21Φ#Φ#Φ#ΦΦ#重度病变组106.30±13.9353.05±5.9149.89±2.83124.13±17.671.18±0.18注：与对照组比较，ΦP<0.05；与轻度病变组比较，#P<0.05。3.3病例组左室重构参数与Gensini积分相关性分析病例组的Gensini积分均值±标准差为(60.00±45.61)，三维LVEDV的均值±标准差为(97.19±17.49)，LVESV的均值±标准差为(44.60±10.84)，LVEF的均值±标准差为(54.30±6.47)，LVRI的均值±标准差为(1.28±0.22)，LVM的均值±标准差为(121.66±14.80)，Pearson相关分析显示病例组的LVEDV、LVESV与Gensini积分呈正相关（分别为r=0.54，P<0.05；r=0.71，P<0.05），LVEF、LVRI与Gensini积分呈负相关（分别为r=-0.52，P<0.05；r=-0.47，P<0.05），LVM与Gensini积分无相关性（P>0.05，见图7.8.9.10.11）。13 福建医科大学硕士学位论文图7病例组LVEDV与Gensini积分相关性图8病例组LVESV与Gensini积分相关性14 福建医科大学硕士学位论文图9病例组LVEF与Gensini积分相关性图10病例组LVRI与Gensini积分15 福建医科大学硕士学位论文图11病例组LVM与Gensini积分相关性16 福建医科大学硕士学位论文3.4左室三维整体应变差异比较轻度病变组、重度病变组的GLS较对照组减小（P<0.05），重度病变组的GRS、GCS及GAS均较对照组减小（P<0.05），其余各组间差异无统计学意义（P>0.05，见表3，图11）。表3各组三维整体应变差异比较（x±s）GLSGRSGCSGAS对照组16.67±1.4039.44±4.7218.49±2.2428.62±2.92轻度病变组12.90±2.35*36.86±8.1017.27±2.4026.73±3.25重度病变组12.19±3.88*33.77±10.69*15.26±4.15*23.03±5.93*注：与对照组组比较，*P<0.05。bac对照组轻度病变组应重度病变组bac变bac值aca图11注：与正常对照组比较,ap<0.05,bp>0.05;与轻度病变组比较,cp>0.0517 福建医科大学硕士学位论文3.5病例组左室三维整体应变与LVEF相关性分析病例组中的LVEF与GLS、GRS、GCS、GAS均呈正相关（r=0.36，P<0.05；r=0.42，P<0.05；r=0.63，P<0.05；r=0.52，P<0.05，见图12.13.14.15）。图12病例组GLS与LVEF相关性分析图13病例组GRS与LVEF相关性分析18 福建医科大学硕士学位论文图14病例组GCS与LVEF相关性分析图15病例组GAS与LVEF相关性分析19 福建医科大学硕士学位论文3.63D-STI的可重复性分析从Bland-Altman图可直观反映出不同观察者间测量的三维斑点整体应变差值及同一观察者2次测量的三维斑点整体应变差值均在95%一致性界限内，表明3D-STI具有较好的重复性和一致性（见图16.17.18.19.20.21.22.23）。图16测量者内测量GLS的重复性图17测量者间测量GLS的一致性图18测量者内测量GRS的重复性图19测量者间测量GRS的一致性20 福建医科大学硕士学位论文图20测量者内测量GCS的重复性图21测量者间测量GCS的一致性图22测量者内测量GAS的重复性图23测量者间测量GAS的一致性21 福建医科大学硕士学位论文第四章讨论4.1RT-3DE评价冠心病患者左室重构心肌细胞产生能量的过程需要大量的氧供，心肌摄取血液氧含量的65%~75%，而身体其他组织摄取血液氧含量为10%~25%，因此机体在平静时心肌细胞对血液中氧的摄取比例已经接近最大，当需氧量进一步增加时，只能依靠增加冠状动脉的血流量来提供，当冠状动脉粥样硬化、狭窄改变时，心脏早期可能反复经历冠脉储备能力不足、缺血及侧支循环的建立，相关心肌处于冬眠或顿抑状态，甚至发生小灶性心肌坏死或纤维化，心肌细胞逐渐出现适应不良性肥厚、心肌细胞丧失及细胞外基质堆积和纤维化，进而导致心室重构，临床表现为心肌质量和心室容积增加、心室形态及功能改变等，是病态修复和心室整体代偿性改变的病理生理反应过程，心室重构初期是对血流动力学等因素改变的适应性机制，目的是为了维持心排出量，但在持久的病理性情况下，这种心脏结构的改变最终将导致失代[14]偿性心衰。准确地判断冠心病患者左心室重构对疾病的发展及预后的评估以及治疗效果的评价等均有十分重要的临床指导意义。目前临床上心肌核磁共振、核素显像、心室导管造影等检查方法都能较为准确测定左室结构及功能，但这些方法或由于检查费用昂贵，操作耗时，或属于有创性介入检查等原因，限制了它们在临床上被广泛地应用，而超声心动图因其快速、便捷及无创等特点，使其在心血管疾病[15]诊断中发挥着重要作用，得到临床认可。传统的M-型及二维超声心动图是目前临床上评价左心室容积、EF及LVM的常用方法，但这些方法均首先需要对左室腔形态做出几何学的假定，并通过特定的计算公式，对正常形态的左室功能及LVM的测量值有较高的准确性，但当冠心病患者心室重构时心室腔形态偏离了几何假设模型，导致测量误差相应的增大，而实时三维超声心动图能够提供清晰的心脏立体结构，客服了M型及二维超声心动图受测量平面的限制，全面地进行心脏结[16.17]构及功能定量分析，使其成为评价冠心病患者左心室功能的可靠方法。钟永凤[18]等分别采用RT-3DE、二维超声心动图双平面Simpson's法及M型超声测量60例冠心病患者（左室未发生重构患者30例，左室发生重构患者30例）的LVEDV、LVESV、LVEF，以门电路心血池显像（Gatedbloodpoolimaging，GBPI）为参考标准，研究显示当患者左室发生重构时，RT-3DE较二维超声心动图双平面22 福建医科大学硕士学位论文Simpson's法及M型超声评估左心室容积及左室整体收缩功能测量值更为准确。另外，国外多项研究均表明RT-3DE测量左室结构及功能指标的准确性、可重复性与[19.20]MRI有着良好的相关性。既往研究多采用LVEDV、LVESV、LVEF、LVM、左室质量指数（LVMI）、[21.22]左室舒张末期指数（EDVI）等指标评价来评价左室重构。近年来有研究表明[23]LVRI可作为评价左心室重构的指标。DeCastro等研究显示LVRI可作为区分左心室生理性重构和病理性重构的参数，能定量评估左心室在不同病理情况下的重构程度。因此本研究中采用了RT-3DE测量的LVEDV、LVESV、LVEF、LVM及LVRI作为评价左室重构指标。研究中的病例组的LVEDV、LVESV、LVM均较对照组增大，LVEF均较对照组减小，病例组的患者可能是冠状动脉狭窄致心肌细胞长期缺血缺氧逐渐发生适应不良性肥厚，结果是左室壁增厚，心肌质量增加，心肌细胞肥厚主要是以细胞肥大及细胞外基质纤维增生为主，结果是心肌收缩力降低，左室射血分数降低，根据Frank-Starling代偿机制，心室收缩功能降低时，为维持心排血量，左室增加前负荷，即左室舒张末期容积增加，这也意味着左心室扩张，而左心室扩张将进一步导致心室收缩无力和左室射血分数降低等一系列连续过程。病例组的LVRI均较对照组减小，反应了冠心病患者左室重构是一种代偿[24.25]性的病理重构。本研究结果与国内文献报道基本一致。说明实时三维超声心动图是评价冠心病患者左室重构的可靠方法，患者左室重构的超声特点主要表现为LVEDV、LVESV、LVM增大，LVEF、LVRI减小。4.2冠心病患者左室重构与冠脉病变程度的相关性冠心病患者的冠状动脉病变程度与其预后有着密切的相关，因此对冠状动脉病变程度的判断具有重要意义。冠心病患者心肌长期氧供不足出现适应性变化，进而导致心室重构，有研究指出冠心病患者心脏结构的改变随着冠脉病变的加重及累及的血管数目增多而增加，左心室收缩及舒张功能随冠状动脉病变程度的加[26.27.28]重而下降。研究中病例组中的LVEDV（r=0.54，P<0.05）、LVESV（r=0.71，P<0.05）均与Gensini积分呈正相关，LVEF（r=-0.52，P<0.05）与Gensini积分呈负相关，病例组患者可能是随着冠脉病变的加重，心肌细胞缺血缺氧更为显著，进而加重左室重构，表现为左室容积进行性增大和左室射血分数进行性降低，而左室重构23 福建医科大学硕士学位论文过程中交感神经系统、肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活，细胞因子、内皮源性激素水平增高，这些变化又将共同进一步加重冠脉病变。LVM与Gensini无明显相关性，可能是由于心肌损坏、心脏负荷过重等多种因素均可造成心室代偿性肥厚，继而LVM增加，而冠脉狭窄并非此过程的唯一影响因素，因此，LVM不随着冠脉病变程度的加重而增大，同时也反映出冠状动脉病变对心室容积重构的影响大于对心肌质量重构的影响。左室重构指数（LVRI=LVM/LVEDV）作为区分生理性重构和病理性重构的良好参数，其综合考虑了LVEDV、LVM两个主要因素，随着冠脉病变程度的加重，心室质量的增加相对于容积的增加更小，因此LVRI（r=-0.47，P<0.05）与Gensini积分呈负相关。本研究结果与国内的研究结果较[29]一致。提示心室重构和冠脉的病程相互影响，相互促进，实时三维超声心动图测定的左室重构参数可间接反映冠脉病变程度。4.3左室整体应变与左室射血分数的相关性对室壁运动无明显异常改变的冠心病患者，早期监测其心脏整体功能具有重要的临床意义。斑点追踪技术是近年来发展起来的一种超声心动图新技术，其通过对连续多帧图像上心肌声学斑点位置变化的分析，从而获得心肌声学斑点运动轨迹，进而计算出心肌声学斑点的位移、运动速度、应变、应变率等一系列参数对心脏室壁运动进行评估，是评价心肌缺血一种敏感的检测方法，其中心肌应变是指心肌形态学的改变，整体应变是反映心肌整体收缩功能一个较好的指标，整[30.31.32]体应变值的大小能够有效地反映出心肌组织的收缩能力。以往评价左室整体应变主要是通过二维斑点追踪成像技术（2D-STI）获得，2D-STI是基于二维平面追踪的，但心脏是呈立体空间构型，且其运动模式是复杂的多运动组合，因此声学斑点可能运动到二维切面以外造成无法追踪，所以2D-STI并不能准确地反映心[33]肌整体应变。3D-STI是斑点追踪技术的一次革新，它可有效地反映心肌的整体形变和运动，包括整体纵向应变、整体径向应变、整体圆周应变及整体面积应变[34.35]等，且客服了2D-STI受平面的限制。国内外学者也证实3DT-STI是一种方便、快速地评价左心室心肌应变的新方法，其准确性和可重复性均优于2D-STI，且基于3D-STI的室壁运动分析技术与其他室壁运动分析技术如心脏核磁共振检查结果[36.37.38]之间显现着良好的相关性。心肌可分为心内膜下、中层及心外膜下心肌纤维三层，心内膜下心肌纤维和24 福建医科大学硕士学位论文心外膜下心肌纤维形变上主要表现为纵向应变，中层心肌纤维形变上主要表现为径向应变和圆周应变，面积应变则是心内膜表面积变化的百分率，可将它视为纵[39]向应变和圆周应变的复合。心内膜下心肌纤维的血供来自冠状动脉的末端，故当冠状动脉狭窄改变时，缺血、缺氧表现将最先累及心内膜下心肌纤维，随着病程的延长或冠脉病变的进一步加重，缺血、缺氧将逐渐蔓延至中层心肌纤维和心外膜下心肌纤维，故心肌纤维形变上主要表现为纵向应变最先受到影响，其次为[40]面积应变和周围应变，最后是径向应变。本研究中轻度病变组的整体纵向应变较对照减小（P<0.05），而整体径向应变、整体圆周应变、整体面积应变与对照组的差异无统计学意义（P>0.05），可能是轻度病变组的冠状动脉狭窄较轻，心肌缺血主要累及心内膜下心肌纤维，中层及心外膜下心肌纤维未被累及或累及较轻，中层、心外膜下心肌尚可通过代偿等方式使心肌形变保持正常。但随着冠脉病变的加重，缺血、缺氧逐渐累及中层及心外膜下心肌，左室心肌的整体形变能力将受到明显的抑制，故表现为重度病变组的整体纵向应变、整体径向应变、整体圆周应变及整体面积应变均较正常组降低（P<0.05）。另外，本研究的轻度病变组与重度病变组的整体纵向应变、整体径向应变、整体圆周应变及整体面积应变间的差异均无统计学意义，可能是部分冠心病患者冠状动脉侧支循环的开放与建立，不同程度地减轻缺血、缺氧对心肌整体形变能力的损害，表现为轻度病变组与重度病变组的三维整体应变值无显著性差异。本研究提示3D-STI可以在一定程度上评价冠心病患者冠脉病变程度，当冠脉狭窄改变时，三维整体纵向应变最先减小，随着冠脉病变的加重，三维整体圆周应变、整体面积应变及整体径向应变也将减小。左室整体收缩功能的评估在心血管疾病患者诊断及治疗中扮演着重要的角色，LVEF是临床上将左室收缩功能量化的一个指标，它是左室单位容积内的射血量，可有效地反映左心室射血效率和左心室整体心肌收缩能力，可独立、有效地[41.42]预测冠心病病人住院率及死亡率。左室三维整体应变则是通过对心肌形变能力的测定反映心肌的整体收缩能力，左室整体应变已经被证实与左室射血分数等反[43]映心脏整体收缩能力的指标密切相关。本研究中的左室三维整体纵向应变、整体径向应变、整体圆周应变及整体面积应变值均与RT-3DE测量的LVEF呈正相关性，（r=0.36，P<0.05；r=0.42，P<0.05；r=0.63，P<0.05；r=0.52，P<0.05），其中三维整体圆周应变、三维整体面积应变与LVEF的相关性较好，说明心肌的整体25 福建医科大学硕士学位论文形变能力与左室的射血功能紧密相关，心肌形变时的整体圆周应变与整体面积应变对左室的射血功能起到主要作用。提示3D-STI不仅可以评价左室整体收缩功能，还可以反映不同层面的心肌对左室射血功能的影响，临床上可用左室三维整体应变和LVEF来综合评价左室整体收缩功能，左室三维整体应变特别是整体圆周应变及整体面积应变或许也可作为冠心病患者死亡率及住院率的预测指标。第五章结论冠心病患者将发生不同程度的左室重构，并且左室重构程度随着冠脉病变程度的加重而增加，RT-3DE能够有效评价冠心病患者左室重构，左室重构时三维心功能指标（除LVM外）与Gensini积分有良好的相关性。3D-STI对轻度室壁运动异常的冠心病患者检出能力比常规超声心动图高，左室三维整体应变能够在一定程度上反映冠心病患者的冠状动脉病变程度，左室三维整体圆周应变、面积应变与LVEF具有良好相关性，因此其或许可用来预测冠心病患者的死亡率及住院率。第六章局限性第一，RT-3DE的图像分辨率仍有一定差距，对心内外膜的勾画欠清晰。第二，本研究的病例组患者均是住院病人，住院病人的冠状动脉病变程度普遍较门诊病人重，因此选取的样本在代表性上有一定的局限性。第三，本研究因样本量较小，未能把病例组不同冠状动脉病变程度按Gensini积分方法更为细致地分组，同时也因样本量小，未能将左室重构的各指标与Gensini积分行ROC曲线，进而得出两者之间评价价值的特异性、敏感性，希望今后收集更多的样本量进行更细致深入的研究。26 福建医科大学硕士学位论文参考文献1.王春松,陈鹏.冠心病心理危险因素研究现状[j].实用医学杂志,2008,24(21):3789-3790.2.乔爱科,候映映,候阳.冠状动脉狭窄几何构型对血流储备分数影响的有限元分析[j].中国生物医学工程学报,2015,34(2):188-203.3.PicanoE,MolinaroS,PasanisiE.Thediagnosticaccuracyofpharmacologicalstressechocardiographyfortheassessmentofcoronaryarterydisease:ameta-analysis[j].Car-diovascUltrasound,2008,6:30.4.陈敏华,郭盛兰,潭诗耘,等,实时三维超声心动图对冠心病心肌梗死后左室重构评价的初步研究[j].中国超声医学杂志,2009,25(5):478-481.5.CerqueiraMD,WeissmanNJ,DilsizianV,etal.Standardizedmyocardialsegmentationandnomenclaturefortomographicimagingoftheherat:AstastementforhealthcareprofessionalsfromtheCardiacImagingCommitteeoftheCouncilonClincilCardiologyoftheAmericanHeartAssociatin,2002,105(4):539-542.6.CarlyJenkins,RodelLeano,JonathanChan,etal.ReconstructedVersusReal-time3-DimensionalEchocardiography:ComparisonwithMagneticResonanceImaging.JAmSocofEchocardiography,2007,20(7):861-868.7.Mor-AviV,RobertoM.Lang.Theuseofreal-timethree-dimensionalechocardiograp-hyforthequantificationofleftventricularvolumesandfunction.JAmImagingandEc-hocardiography,2009,24:402-409.8.BanadoLP，BoccaliniF，MuraruD，etal.CurrentClinicalApplicationsofTransthora-cicThree-DimensionalEchocardiography.JCardiovascUltrasound,2012,20(1):1-22.9.马春燕,杨军,刘爽,等.实时三维超声心动图评价正常人左心室收缩同步性及其影响因素[j].中国超声医学杂志,2013,29(7):597-600.10.BiswasM,SudhakarS,NandaNC,etal.Two-andThree-DimensinalSpeckleTrackingEchocardiogrraphy:ClinicalApplicationsandFutureDirections.Echocardiography,2013,30(1):88-105.11.ZhangL,CaoJ,XieM,etal，Leftventricularthree-dimensionalglobalsystolicstrainbyreal-timespeckle-trackinginchildren；Feasibility，reproducibility，maturational27 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福建医科大学硕士学位论文变值的初步研究.[j].中国医学影像学杂志,2011,19(1):56-61.36.NesserHJ,Mor-AviV,GorissenW,etal.Quantlficationofleftventricularvolumesusingthree-dimensionalechocardiographicspeckletracking:comparisonwithMRI.Eur-opeanHeratjournal,2009,30(13):1565-1573.37.孙由静,汪芳,张瑞生,等.应用三维斑点追踪技术对正常成人左室心肌三维应变的初步研究.[j].中国超声医学杂志.2013,29(10):902-917.38.DelphineHayat,MartinKloeckner,JulienNahum，etal.ComparisonofReal-TimeThree-DimensionalSpeckleTrackingtoMagneticReso-nanceImaginginPatientswithCoronaryHeartDisease.AmJCardiol,2012,109:180-186.39.TorrentGF,BallesterM,BuekbergGD,etal.Spatialorientationoftheventricularmuscleband:physiologiccontributionandsurgicalimplication.JThoracCardiovascSurg,2001,122:389-392.40.刘昕，王建华，梁慧青，等.实时三维超声斑点追踪成像评价冠心病患者左心室整体收缩功能的临床研究.[j].中华超声影像学杂志.2013,22(4):282-285.41.RyczekR.KrzesinskiP,KrzywickiP，etal.Two-dimensionallongitudinalstrainfortheassessmenttheleftventricularsystolicfunctionascomparedwithconventionalechocardio-Graphicmethodsinpatientswithacutecoronarysyndromes[j].KardiolPol，2011,69（4):357-362.42.LeeDH，JeongMH，RheeJA，etal.Predictorsoflong-termsurvivalinacutecoronarysyndromepatientswithleftventriculardysfunctionafterpercutaneouscoronaryinterve-ntion[j].KoreanCirc,2012,42(10):692-697.43.BrownJ,JerkinsC,MarwickTH.Useofmyocardialstraintoassessgloballeftventricularfunction：Acomparisionwithcardiacmagneticresonanceand3-dimensionalechocardiography.AmericanHeartJournal，2009,157（1):102-115.30 福建医科大学硕士学位论文综述实时三维超声心动图的临床应用及其进展摘要：实时三维超声心动图技术（RT-3DE）是超声成像领域内一项重大的技术性突破。它能够通过所获取和存储的体积参数进行分析重组获得立体三维图像，更好的显示组织结构的解剖特征和空间关系，对各类心脏疾病的诊断、治疗及预后评估等方面起到越来越重要的作用。现就实时三维超声心动图的成像原理、临床应用、研究进展予以综述。关键词：实时三维,超声心动图,临床应用1实时三维超声心动图成像原理及显示方式1.1成像原理RT-3DE成像所用的矩阵排列换能器是由美国Duke大学提出，经Philips公司精心研获得成功并推出，使得心脏三维技术有了一次革命性的飞跃，真正实现了心脏的实时动态三维显示。该系统采用超矩阵探头、高频道数据处理系统和三维空间定位系统等3种先进技术。实时三维超声的换能器系由纵向、横向多线均匀切割为矩阵排列数多达3600以上的微小阵元所组成，该矩阵换能器由计算机控制，依据多方位声束快速扫描原理进行工作，从互相垂直的X轴、Y轴、Z轴3个方向同时发射多条声束扫描线，以16:1并行处理方式进行扫描，建立金字塔形容积数据库。1.2显像方法RT-3DE常用的显示方法有四种：（1）实时窄角显示：窄角显像是由实时容积扫描法所组成的图像。扫描束沿Y轴作60°方位转向，再沿z轴作30°仰角转向；画面较窄，呈60°×30°瓜瓣样立体图像。（2）宽角全容积数据库：宽角显示是由4个15°的窄角扫描与沿Y轴作60°方位转向所构成的60°×60°的“金字塔”容积。图像采集由心电图触发，分别采集l、3、5、7个心动周期的窄角三维数据所获得。（3）彩色多普勒全容积数据库：系由心脏连续搏动产生的7个窄角(4．3°)扇形体累加而成的30°x30°方锥形彩色多普勒全容积数据库。（4）三平面实时三维超声成像：用矩阵阵列换能器快速发射夹角为60°三个平面，收集三平面上各部位的信息，然后在夹角之间插补相应区域的数据，建立可供观察分析的三维超声数据库。采集数据时探头固定，方向不变。临床检查时根据实际需要31 福建医科大学硕士学位论文进行选择。2RT-3DE临床应用现状2.1正常心内结构立体形态显示进行RT-3DE检查时通常将“兴趣区”置于图像中央，并对图像进行切割与旋转，从不同方位了解心脏各个结构的形态、位置、大小、空间关系、立体方位与活动状态，观察乳头肌、腱索、室壁运动情况，以及各瓣膜的实时活动情况和血管位置，尤其可显示出房室间隔的整体形态及其与周邻结构的立体关系，实时显示心脏正常与病变结构的立体形态及动态变化，为临床诊断提供更为丰富的信息。2.2在心脏瓣膜疾病诊断中的应用RT-3DE不仅可以获得与二维超声相似的瓣膜横切面图像，而且可以从上、下面和侧面显示瓣膜的形态与厚度，观察瓣膜的整体结构，有利于明确瓣叶的数目、形态结构及启闭方式，并可以测量瓣口的面积。相较于传统的二维超声平面图像对测量瓣口面积的限制，RT-3DE能实时显示二尖瓣口、三尖瓣口的整体形态。[1]Garcia-Orta等回顾研究了8l例二尖瓣脱垂患者的2DE与RT-3DE检查结果后，[2]指出RT-3DE在显示Al区及复杂病变中有较大的优势。Pothineni等对29例不同类型的三尖瓣疾病患者利用RT-3DE测量三尖瓣面积、瓣口大小、瓣叶形态及瓣膜周围结构的空间关系，并与2DE结果相比较，结果显示RT-3DE可清晰获得三尖瓣全貌图像，对瓣膜缺损、脱垂的形态、位置、大小等能真实、准确的量化，为手术方式的选择提供可靠依据。同时，RT-3DE也提供了一个从空间立体角度评价瓣膜反流的新方法，为定量评价瓣膜反流提供了一种简便、准确、可靠的方法。因此，RT-3DE对瓣膜疾病的诊断及指导外科瓣膜手术扮演着重要的角色。2.3对先天性心脏病诊断中的应用房间隔缺损和室间隔缺损是临床上最为常见的先天性心脏病。通过RT-3DE可获取房间隔或室间隔缺损患者缺损发生的部位、大小、类型、与缺损周围结构之间的空间关系，为其准确分型及治疗方案的确定提供了重要的信息，同时也为外科手术提供可更为直观的视野，并在手术后RT-3DE更可[3]用于确定补片或封堵器的位置、形态等各种空间。Chen等利用RT-3DE对50例复杂性先天性心脏病患者心脏的异常形态学进行评价，并与2DE、血管造影、手32 福建医科大学硕士学位论文术后结果相比较，结果显示RT-3DE通过新的容积显示法可清晰的获取复杂性先天性心脏病的病理形态学特征。2.4心脏各腔室容积的评估与2DE比较，RT-3DE不依赖于几何假设，可实时测量各室容积，并计算心输出量。特别对不规则腔室及室壁运动异常心室的测量尤为重要。右心室形状特殊，没有几何模型与之相似，2DE在右心室容量测量上的限制尤为突出，RT-3DE能完[4]整的显示右室的影像信息，并能直接计算出右室的搏出量。Chen等对10只离体猪心用RT-3DE测量右室容积和游离心肌重量，并与2DE的长度法及双平面simposon法比较，结果显示RT-3DE描绘的右室形态与实际解剖相似；测量的右室容积，室壁重量与实际值无统计学意义，而与2DE的长度法及双平面Simposon法[5]结果相比有显著的统计学意义。邓斌华等分别对体外建立的室壁瘤气囊模型、动物室壁瘤模型、伴左室室壁瘤患者及正常对照组采用RT-3DE和2DE测量容积及收缩功能，该实验验证RT-3DE测量伴室壁瘤的左室容积更为接近实际值。2.5在冠状动脉性心脏病中的应用2.5.1评价室壁节段性运动：室壁节段性运动异常是心肌缺血的特征表现，可作为评估心肌缺血和梗塞的指标。准确的评价左室节段性运动异常需全面观察分析左室。2DE是目前观察局部室壁运动异常的最常用技术，但二维超声心动图切面有限，不能显示完整的左室心内膜面，RT-3DE可显示整个左室，而且可电影式回[6]放，可以用于这一目的。Collins等对至少有一个区域室壁运动异常且二维切面显示心内膜面清晰的患者26名，分别采用2DE、RT-3DE分析左室局部室壁运动异常，结果显示RT-3DE与2DE的室壁运动指数显著相关，这项临床研究证实了采用RT-3DE分析局部室壁运动异常的可行性和潜在优势。[7]2.5.2RT-3DE与负荷超声：舒先红等对12例心肌梗死患者，在梗死后3周到1年择期行冠状动脉造影和支架介入术。在介入术后一周，采用多巴酚丁胺负荷超声和实时声学造影评价介入治疗术后心肌灌注。应用Qlab软件定量分析实时声学造影再灌注曲线。结果显示静息时与负荷时正常心肌灌注区与病变区域有明显的差异。研究表明多巴酚丁胺实时声学造影能够有效地定量心肌血流量和检测存活心肌，有助于判断心肌的血流储备能力,为临床评价冠心病提供了简便、可靠、无创伤的方法。2.5.3RT-3DE与心肌声学：心肌声学造影可有效的识别心肌缺血所造成的灌注33 福建医科大学硕士学位论文[8]异常及评价心肌再灌注情况。Camarano等将20只羊分别结扎冠脉前降支和左旋支以建立急性冠脉阻塞模型，采用RT-3DE获取容积图像，测量整个左室及灌注缺损区域心肌重量，并与处死后伊酚氏兰染色结果对照，结果显示RT-3DE测得左室心肌重量与实际值显著相关，该研究提示RT-3DE的快速成像使其有可能成为临床冠心病病人灌注缺损的定量研究的有效工具。2.6心脏手术实时监测RT-3DE能快速、完整地提供心脏结构的三维信息，改进空间定位、克服既往的动态三维超声技术成像复杂、耗时较长的缺点，另较二维图像相比，三维图像质量更高，能提供更多的临床价值，对心脏瓣膜病变的描述更精确，故RT-3DE对［9］心脏外科手术的监护具有重大意义。随着内科经皮导管介入治疗的发展，RT-3DE可实时、准确评价封堵器的位置、形态和塑形，模拟手术路径剖开右心房或左心房，逼真地再现感兴趣部位的立体形态、解剖位置及邻近解剖结构的关系，完整显示封堵器与二尖瓣和三尖瓣及房顶的关系、运动状态等，并能准确测量大小。另RT-3DE可较好评价经导管封堵房间隔缺损术后的疗效，判断有无残余分流的信息，为临床提供直接诊断的信息。2.7对心腔内包块的诊断心内包块如赘生物、肿瘤、附壁血栓等是栓塞事件的危险因素，也是治疗有效的评价指标。由于包块的形态不规则，所以2DE对包块最大直径的测量受到限制。RT-3DE从多个切面上准确测量最大直径，显示包块的全部轮廓。Chamoun等［10］利用RT-3DE结合实时容积扫描法(RTVR)对30例用2DE检查“怀疑”或“确诊”有左室心尖血栓的患者进行检查。结果显示RT-3DE结合RTVR提供了更加清晰的超声图像，特别是对于2DE“怀疑”有血栓的患者作出明确的诊断，且RT-3DE诊断准确（93%）率也较2DE（63%）高。2.8实时三维经食道超声心动图的应用患者由于肥胖、肺气肿、肋间隙狭窄等因素，常致经胸检查困难，为获取更加清晰的图像，可采用实时三维经食道超声心动图（RT-3DE-TEE）。此技术将RT-3DE与经食道检查相结合，既能实时三维成像，又可获得清晰、高分辨的图像，具体应用在：①在二尖瓣病变，尤其是二尖瓣脱垂的直观清晰显示、准确定位及术后功能评估等方面具有重要的价值。②在房、室间隔缺损的诊断、介入治疗的监测、导管引导以及封堵器的置入和术后疗效即刻评估等方面提供了更多的信息；34 福建医科大学硕士学位论文③在诊断急性主动脉夹层动脉瘤的病例中RT-3DE可以快速有效的提供信息，显示［11］病变的精确位置及其与周边结构的关系，这些图像可比CT显像。3RT-3DE的优势及局限性3.1RT-3DE的优势RT-3DE主要的优点：（1）消除了较二维重建过程中人为因素的影响。（2）能很好显示解剖结构的二维断面图像，并能观察与断面相垂直的前侧和后侧结构的立体形态，对了解各个结构的空间走向、腔室大小、周邻组织、有无畸形及形态异常提供很大的帮助。（3）实时三维能同步显示感兴趣区的立体活动状况，成像速度快，便于介入治疗与外科手术中的直接监护，为手术如何进行提供了重要参考信息。3.2RT-3DE的局限性目前，RT-3DE的局限性主要有：（1）由于三维成像建立在二维基础上，二维图像质量会直接影响三维图像质量。（2）所用探头体积过大，尤其对小儿患者，透声窗限制其声束通过，影响对观察结构的全部显示。（3）总体成像过程易受到受检者的呼吸或身体移位影响。（4）在进行容量测定时，由于不能包括心尖部，易造成所得的心室容量比实际低。4RT-3DE的发展前景RT-3DE能够弥补二维成像的不足，从多方位显示心脏结构的立体关系、血管走向及瓣膜形态等，目前在科研及临床上已取得突飞猛进的进展，但其仍有巨大[12]的潜力可发掘：（1）如能与二次谐波成像以及能量多普勒显像相结合，在心肌灌注声学造影时获取整体心肌灌注的三维信息，对临床冠心病的诊断上将发挥巨大的作用。（2）如能与彩色组织多普勒超声成像相结合，显示心肌组织运动的多普勒信号，观察心肌的活动顺序，研究正常心脏激动起源、传导顺序，分析心律失常的异位起搏点和传导途径等诸多问题。将能为临床提供一种观察心律失常的新方法。（3）如能在检查妊娠子宫时，获得胎心的“金字塔”形立体数据库，能在孕期及早发现心脏畸形。（4）若将不同的影像技术相结合，形成一种“融合影像”，可以相互取长补短。如：将实时三维超声心动图与CT或MRI相结合，取前者时间分辨率高的优点结合后者空间分辨率高的优势，对心血管疾病的诊断提供最真实、有效的资料。综上所述：RT-3DE的诸多优点已为超声领域开辟了新的前35 福建医科大学硕士学位论文景，为心血管疾病的诊断注入新的活力，这一技术必定成为临床应用最广泛的无创性影像诊断工具。36 福建医科大学硕士学位论文参考文献[1]Gareia-OrtaR,MorenoE,VidalM,eta1．Three-dimensionalversustwo-dimensionaltransesophagealechocardiographyinmitralvalverepair[J]．JAmSocEchocardiogr.2007,20（1)：4-12.[2]PothineniKR,DuncanK,YelamanchiliP,ela1．Live／realtimethree-dmonsionaltra-nsthoracicechocardiographicassessmentoftricuspidvalvepathology：incrementalvalueoverthetwo-dimensionaltechnique[J].Echocardiography,2007，24(5)：541-552．[3]ChenGZ,HuangGY,LiangXC,ela1.MethodologicalstudyoilmBl-timethree-dimensionalechocardiographyanditsapplicationinthediagnosisofcomplecong-enitalhetmdisease[J]．ChinMedJ,2006,119(14)：1190-1194．[4]ChenG,SunK．HuangG，eta1．Invitrovalidationofrightventricularvolumeandmassmeasurementbyreal-timethree-dimensionalechocardiography[J].Echocar-diogmphy，2006，23(5)：395-399．[5]邓斌华,谢明星．实时三维超声心动图在心脏定量中的研究进展[J]．心血管病学进展,2008,29(1)：96-99.[6]CollinsM,HsiehA,OhazamaCJ,etal.Assessmentofregionalwallmotionabnomalitieswihtreal-timethree-dimensionalechocardiography[J].JAmSocEchocar-dio,1999,12(1):7-14.[7]舒先红,潘翠珍,郭士遵,等．多巴酚丁胺负荷超声和实时声学造影评价介入治疗术后心肌灌注[J]．中华超声影像学杂志,2005,14(6)：428-432.[8]CamaranoG,JonesM,FreidlinRZ,etal.Quantitaiveassessmentofleftventricularperfusiondefectsusingreal-timethree-dimensionalmyocardialcontrastechocardiograp-hy[J].JAmSocEchocardiogr,2002,15(3):206-203.[9]GripariP,TamboriniG,BarbierP,etal.Real-timethree-dimensionaltransoesophagealechocardiograpgy:anewintraoperativefeasibleandusefultechnologyincardiacsurgery.JIntCardiovascImaging,2010,26(6):651-660.[10]ChamounAJ,McCullonM,XieT,etal.Real-timethree-dimensionalechocardio-grphyversustwo-dimensionalechocardiographyinthediagnosisofleftventricular37 福建医科大学硕士学位论文apicalthrombi:preliminaryfindings[J].JClinUltrasound,2003,31-(8):412-418.[11]ScohyTV,GenietsB,McGhieJ,etal.Feasibilityofreal-timethree-dimensionaltransesophagealechocardiographyintypeAaorticdissection.JInteractCardiovascThoracSurg,2010,11(1):112~113.[12]王新房．实时三维超声心动图的成像方法、研究现状及其发展前景[J]．中华心血管病杂志,2006,34(10)：951-955．38 福建医科大学硕士学位论文致谢衷心感谢导师郭薇教授对我学习、工作及生活等各方面的细心指导和无微关怀。她严谨的治学态度及活跃的科研思维使我受益颇丰，她的行医理念及工作作风也深深影响着我，使我在短暂的研究生生涯中不断学习及提高，也为我日后的成长奠定了良好的基石。衷心感谢李建卫主任、王春老师、欧宓老师对我临床及超声专业培养所付出的辛勤劳动。衷心感谢叶振盛师兄、赖宝春师兄、戴莹师姐及各位同门对我的关心及鼓励，衷心感谢省立医院超声科为我提供良好的学习环境。同时向参加论文评审和答辩的各位专家、教授表示衷心的感谢。最后，向我的父母及家人致谢，感谢他们对我的支持、理解及关怀。39