VVI临床应用研究进展.ppt

《VVI临床应用研究进展.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《VVI临床应用研究进展.ppt（64页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、VVI 临床应用研究进展临床应用研究进展解放军总医院心内科解放军总医院心内科 智光智光 新新 近近 推推 出出 速速 度度 向向 量量 成成 像像 技技 术术（Velocity Vector Imaging，VVI）可用于：可用于：研研究究心心肌肌结结构构力力学学、分分析析节节段段心心肌功能的新技术，肌功能的新技术，为为测测量量心心脏脏扭扭转转运运动动、应应变变及及应应变变率率、心心脏脏再再同同步步化化的的评评价价提提供供了了新新的的方方法法，使使人人们们从从一一个个新新的的视视野野重重新新认识心脏运动。认识心脏运动。一、基本原理一、基本原理 VVI技技术术利利用用超超声声像像素素的的空间相干

2、、斑点追踪及边界追踪（包包括括二二尖尖瓣瓣环环、组组织织/心心腔腔边边界界的的运运动动、组组织织邻邻近近边边界界的的运运动动及及R-R间间期期显显示的心脏循环运动）示的心脏循环运动）采集原始的二维像素的振幅及相位信息，运用一种实时心肌运动跟踪运算法，计算并以矢量方式显示二维超声心动图上组织结构的活动方向、速度、距离、时相等，对心肌组织在多个平面运动的结构力学进行量化分析，避免了多普勒的角度依赖性，实现二维、三维的参数成像。技术优势：技术优势：（1）采用声学采集，与传统组织多普勒技术比较，无角度和帧频的依赖，并且噪音显著减少；（2）无分析切面的局限，能定量测定心肌在长轴、短轴和圆周方向的速度、位

3、移、应变和应变率；（3）无需事先标定瓣膜开放和关闭时间；（4）重复性较组织多普勒成像有所提高。二、临床应用研究现状二、临床应用研究现状临床应用范围临床应用范围：1、揭开心肌运动奥秘：探索心肌原动力，真实再现心脏室壁的收缩和舒张运动。2、研究心脏扭转运动：分析心尖部运动向量，量化心肌扭转角度，显示心肌扭转速度。3、捕捉心肌动态向量：实时追踪心肌运动，任意选择取样部位，无多普勒超声的角度依赖。4、整体及节段性运动评估：任意切面M型取样，任何二维切面取样，心脏容积计算，应变、应变率分析，局部与总体射血功能，心肌运动三维定量，心脏同步化研究。5、血管壁的运动1、心脏扭转运动的研究、心脏扭转运动的研究

4、心脏收缩舒张与心肌的扭转运心脏收缩舒张与心肌的扭转运动动directionMagnitude基底环基底环收缩收缩 降段降段收缩收缩 升段升段收缩收缩心室带舒张心室带舒张资料与方法资料与方法1.研究对象研究对象:选取选取2005年年10月月-2006年年12月月在解放军总医院体检的在解放军总医院体检的60例健例健康志愿者，康志愿者，男男39例，占例，占65%；女；女21例，占例，占35%，年龄，年龄1857岁，平均（岁，平均（32.510.7）岁）岁,均经体检排除各种器质性疾病，均经体检排除各种器质性疾病，心电图、超声心动图及血压正常，无心血管病病史。心电图、超声心动图及血压正常，无心血管病病史

5、。2.2.仪器仪器:Sequoia 512超声诊断仪，超声诊断仪，4V1c探头探头，探头频率为，探头频率为2.0 4.25 MHz，系统内置系统内置VVI成像技术。成像技术。Rotation 心底自旋心底自旋Rotation(心尖自旋）心尖自旋）扭转扭转（Twist）心尖心尖与心底之间角度差与心底之间角度差扭转率扭转率Torsion（单位距单位距离内的扭离内的扭转角度转角度/cm）目前常用的心脏扭转指标目前常用的心脏扭转指标心脏扭转运动的研究心脏扭转运动的研究我们应用我们应用Sequoia 512超声诊断仪，以超声诊断仪，以VVI技术观察了技术观察了32名健康志愿者的左室扭名健康志愿者的左室扭

6、转运动。转运动。结果发现结果发现32名健康志愿者名健康志愿者:左室扭转角度为6.102.93，男性左室扭转角度为5.452.46，女性左室扭转角度为7.043.31，男女之间差异无统计学意义（P0.05）。左室扭转分析 左室扭转方向规定从心尖向心底部左室扭转方向规定从心尖向心底部观察逆时针旋转为正方向，反之为负。观察逆时针旋转为正方向，反之为负。我们的结果显示心底与心尖均为正占我们的结果显示心底与心尖均为正占34%，均为负占，均为负占13，心底正心尖负占，心底正心尖负占25，心底负心尖正占，心底负心尖正占28，（2）左室扭转程度）左室扭转程度心尖部旋转角度、速度，圆周应变和应变率大于心底部。心

7、尖部旋转角度、速度，圆周应变和应变率大于心底部。收缩期心内膜旋转角度、速度，圆周应变、应变率均大于心收缩期心内膜旋转角度、速度，圆周应变、应变率均大于心外膜。外膜。旋转角度心尖部旋转角度心尖部 心内膜为心内膜为9.80o1.99o 心外膜为心外膜为4.69o1.25o 心底部心底部 心内膜为心内膜为-8.75o2.90o 心外膜为心外膜为-3.66o1.60o 左室扭转角度左室扭转角度 心内膜为心内膜为18.28o5.06o 心外膜为心外膜为8.24o3.21o 正常人心尖旋转角度正常人心尖旋转速度正常人心尖圆周应变正常人心尖圆周应变率3.3.正常人左室扭转变化特征曲线图：正常人左室扭转变化特

8、征曲线图：有有关关心心脏脏扭扭转转的的研研究究所所得得出出的的扭扭转转角角度度和方向尚不完全一致。和方向尚不完全一致。本本研研究究中中左左室室扭扭转转角角度度与与应应用用超超声声技技术术的的研研究究结结果果相相似似，且且男男女女之之间间差差异异无无显著性显著性.但但与与其其他他技技术术如如MRI测测量量的的正正常常人人左左室室扭扭转转角角度度相相比比偏偏小小，这这可可能能与与采采用用的的方方法法不不同同有有关关。由由于于样样本本量量小小，尚尚未未发发现现明明显显的的心心脏脏扭扭转转规规律律，还还需需要要更更大大样样本量进一步研究。本量进一步研究。2.正常人左室扭转运动动态图：正常人左室扭转运动

9、动态图：3.正常人左室扭转变化特征曲线图：正常人心底旋转角度正常人心底旋转速度正常人心底圆周应变正常人心底圆周应变率VVI VVI 测定扩张性心肌病左室扭转运动测定扩张性心肌病左室扭转运动资料与方法资料与方法研究对象研究对象 扩心组（扩心组（DCM）选择扩张型心肌病患者选择扩张型心肌病患者2727例，为我院例，为我院2005年年10月至月至2006年年10月的门诊月的门诊及住院病人，男性及住院病人，男性22例，女性例，女性5例，年龄例，年龄3065岁。全部病例符合岁。全部病例符合WHO1995年及中华心血年及中华心血管病学会管病学会1995年扩张型心肌病诊断标准。除年扩张型心肌病诊断标准。除外

10、冠心病、高血压、心肌炎、风心病、糖尿外冠心病、高血压、心肌炎、风心病、糖尿病等。病等。对对照组为健康志愿者照组为健康志愿者。结结 果果1 1、两组常规超声心动图结果比较、两组常规超声心动图结果比较组别组别例例数数LVDd(mm)LVDs(mm)EF(%)FS（%）对照组对照组6048.08 3.2531.203.8763.156.8633.654.70DCM组组2768.439.75*43.575.16*30.846.21*16.506.25*注：*与对照组比较P0.052.2.DCM患者左心室旋转运动曲线患者左心室旋转运动曲线:结结 果果DCM患者心底旋转角度、速度患者心底旋转角度、速度,圆

11、周应变、应变率曲线示意图圆周应变、应变率曲线示意图 结结 果果DCM患者心尖旋转角度、速度患者心尖旋转角度、速度,圆周应变、应变率曲线示意图圆周应变、应变率曲线示意图 心内膜扭转角度心内膜扭转角度心外膜扭转角度心外膜扭转角度3.3.两组左心室旋转运动指标比较两组左心室旋转运动指标比较:心内膜扭转速度心内膜扭转速度心外膜扭转速度心外膜扭转速度心内膜应变心内膜应变心外膜应变心外膜应变心内膜应变率心内膜应变率心外膜应变率心外膜应变率4.4.左室扭转运动指标与左室扭转运动指标与EFEF相关性分析相关性分析:左室扭转角度，应变和应变率与左室扭转角度，应变和应变率与EF相关，相关相关，相关系数分别为系数分

12、别为0.78，0.85，0.80DCMDCM患者中左室收缩末旋转模式有患者中左室收缩末旋转模式有2 2种。大多数患者左室旋种。大多数患者左室旋转模式与正常人相似，尽管旋转角度在每个层面都较正常转模式与正常人相似，尽管旋转角度在每个层面都较正常人减小。人减小。4 4例患者左室心尖部和心底部在心动周期中同向旋例患者左室心尖部和心底部在心动周期中同向旋转，没有看到明显的左室扭转产生。与转，没有看到明显的左室扭转产生。与SetserSetser等对等对DCMDCM患者患者在左心室减容术后左室旋转收缩功能的研究结果相近。在左心室减容术后左室旋转收缩功能的研究结果相近。心底心尖2、心脏整体与节段性功能评估

13、、心脏整体与节段性功能评估VVI技术能够准确计算心室各节段的收缩及舒张末期容积，进而得到节段EF值，可定量评价心脏节段功能。这是对以往超声技术只能研究整体EF值新的突破，且方法简便可行。VVI测定左室节段EF高血压病人的节段高血压病人的节段EF研究研究曹铁生等应用VVI技术研究了高血压患者的心脏功能，发现四腔切面的高血压病组除室间隔基底段外余各节段EF值均小于对照组相应节段，且有统计学意义。3、应变、应变率分析、应变、应变率分析 应应变变及及应应变变率率反反映映的的是是局局部部心心肌肌发发生生的的形形变变及及速速率率，不不受受周周围围心心肌肌牵牵拉拉的的影影响响，因因此此在在超超声声诊诊断断研

14、研究究中中备备受受关关注注。以以往往对对应应变变及及应应变变率率的的研研究究是是基基于于多多普普勒勒组组织织成成像像，受受到到角角度度限限制制，对对与与声声束束夹夹角角20o的的心心肌肌组组织织及及短短轴轴方方向向上上心心肌肌的形变难以进行准确评估。的形变难以进行准确评估。3、应变、应变率分析、应变、应变率分析 曹曹铁铁生生等等利利用用VVI技技术术对对高高血血压压病病患患者者及及正正常常对对照照组组不不仅仅进进行行了了长长轴轴方方向向上上的的应应变变率率分分析析，而而且且还还做做了了短短轴轴方方向向上上的的应应变变率率分分析析，发发现现高高血血压压病病组组的的应应变变率率无无论论在在长长轴轴

15、方方向向还还是是短短轴轴方方向向均均小小于对照组。于对照组。我我们们的的研研究究还还发发现现肥肥厚厚型型心心肌肌病病与与缺缺血血性性心心肌肌病病患患者者的的应应变变及及应应变变率率均均小小于于正正常常人人。以以VVI技技术术测测量量应应变变及及应应变变率率不受角度限制，且重复性较好。不受角度限制，且重复性较好。4、心脏同步化研究随随着着对对终终末末期期充充血血性性心心力力衰衰竭竭患患者者进进行行心脏再同步化治疗的开展，心脏再同步化治疗的开展，如如何何判判断断心心室室内内心心肌肌运运动动的的不不同同步步已已成成为国内外研究的热点。为国内外研究的热点。且且终终末末期期充充血血性性心心力力衰衰竭竭并

16、并LBBB患患者者，左室各节段可出现不同程度的收缩延迟。左室各节段可出现不同程度的收缩延迟。心脏同步化研究心脏同步化研究目目前前，对对用用哪哪种种方方法法，采采用用哪哪些些参参数数作作为判断心室内不同步的标准尚无定论。为判断心室内不同步的标准尚无定论。VVI技技术术为为直直观观、客客观观的的反反映映左左室室失失同同步步现现象象提提供供了了新新的的方方法法。该该技技术术能能定定量量观观察察，结结合合左左室室功功能能的的测测定定，可可以以综综合合评评价左心室内收缩的失同步。价左心室内收缩的失同步。心脏同步化研究心脏同步化研究 舒舒先先红红等等利利用用VVI技技术术对对正正常常人人和和心心力力衰衰竭

17、竭患患者者的的同同步步性性进进行行了了研研究究。正正常常人人不不论论在在长长轴轴还还是是短短轴轴，同同一一切切面面上上各各室室壁壁节节段段的的速速度度向向量量大大小小相相近近，方方向向同同步步。心心力力衰衰竭竭患患者者，在在CRT治治疗疗前前，病病变变心心肌肌的的速速度度向向量量明明显显减减低低，方方向向不不同同步步。经经CRT治治疗疗后后，长长轴轴、短短轴轴和和圆圆周周方方向的同步性得到改善，达峰时间显著缩短向的同步性得到改善，达峰时间显著缩短。速度向量成像技术速度向量成像技术在心衰患者心脏同步性评价及在心衰患者心脏同步性评价及同步化治疗中的同步化治疗中的应用价值应用价值CRT治疗前治疗前C

18、RT治疗前治疗前CRT治疗后治疗后CRT治疗后治疗后应用应用VVI估测心室同步性的初步体会估测心室同步性的初步体会应用应用VVI技术对技术对12例扩张型心肌病行例扩张型心肌病行CRT治疗的治疗的患者，术前患者心肌速度明显减低，方向不同步。患者，术前患者心肌速度明显减低，方向不同步。最延迟部分分析结果：最延迟部分分析结果：后下壁后下壁 9例，例，后间隔后间隔 2例，例，侧壁侧壁 1例，例，据此结果对患者进行了据此结果对患者进行了CRT治疗，并于术后一周治疗，并于术后一周对对CRT起搏参数进行优化，起搏参数进行优化，3个月的随访结果显个月的随访结果显示患者示患者LVEF明显改善，生活质量提高。明显

19、改善，生活质量提高。束支束支传导阻滞的分析传导阻滞的分析谢谢明明星星等等应应用用VVI技技术术探探察察束束支支传传导导阻阻滞滞、室室性性早早搏搏和和显显性性预预激激引引起起的的室室间间和和室室内内心心肌肌运运动动延延迟迟和和不不协协调调。结结果果显显示示8例例完完全全性性左左束束支支传传导导阻阻滞滞患患者者左左室室心心肌肌出出现现显显著著收收缩缩延延迟迟与与不不同同步步，侧侧壁壁收收缩缩尤尤其其显著。显著。室性早搏的室性早搏的VVI表现表现室室早早患患者者在在早早搏搏周周期期内内，异异位位起起搏搏点点处处心心肌肌收收缩缩明明显显早早于于其其余余室室壁壁，心心室室收收缩缩不协调。不协调。预预激激

20、患患者者则则出出现现特特征征性性局局部部心心肌肌收收缩缩早早期期提提前前收收缩缩，收收缩缩中中、晚晚期期收收缩缩同同步步性性并并无无明明显显影影响响，径径向向收收缩缩峰峰值值应应变变达达峰峰时间基本一致。时间基本一致。外周大动脉外周大动脉有研究显示正常人外周大动脉壁VVI特点为：动脉壁运动协调，符合弹性腔理论；动脉前壁应变及应变率比后壁稍大；主干应变及应变率比分叉处大。动脉粥样硬化斑块血管VVI特点：粥样斑块处运动速度、应变及应变率比无斑块处低；斑块基底部应变率比斑块表面低；动脉粥样硬化血管各壁存在运动不协调，斑块处达峰时间提前。黄品同等以黄品同等以VVI技术技术对颈动脉运动特性的检测对颈动脉

21、运动特性的检测正常颈动脉有粥样斑块的颈动脉胎儿心脏胎儿心脏该技术使胎儿心律失常的评价变得容易，其解剖M型可解决进行胎儿应变率成像时无法获取胎儿心电信号问题。对心律失常时心肌结构力学的变化、心功能等提供精确指标。心肌解旋与心肌解旋与心脏舒张功能的研究心脏舒张功能的研究 在心脏舒张功能研究方面，国内在心脏舒张功能研究方面，国内外学者不少学者分析外学者不少学者分析VVI技术解旋曲技术解旋曲线，为心室的舒张功能提供了更多线，为心室的舒张功能提供了更多有价值的信息。有价值的信息。VVI 用于评估左室舒张功能 1正常对照组左室各壁舒张期心肌速度呈现规律性变化正常对照组左室各壁舒张期心肌速度呈现规律性变化:

22、长轴方向基底长轴方向基底 Ve、Va中间段中间段 Ve、Va心尖段心尖段 Ve、Va；同一水平室壁的舒张期心肌运同一水平室壁的舒张期心肌运动速度均以游离壁较快，间隔壁较慢。动速度均以游离壁较快，间隔壁较慢。2正常对照组左室各壁舒张期心尖部心肌应变率较基底部及中间部心肌应正常对照组左室各壁舒张期心尖部心肌应变率较基底部及中间部心肌应变率大。变率大。3VVI 指标（指标（Ve/Va、SRe、SRe/SRa）可以评价心脏左室的舒张功能。可以评价心脏左室的舒张功能。4 VVI指标指标Ve/Va1可能对于长轴基底段及中间段心肌舒张功能的评价可能对于长轴基底段及中间段心肌舒张功能的评价 有效，而有效，而S

23、Re/SRa1适用于评价心尖部的舒张功能异常，适用于评价心尖部的舒张功能异常，Ve/Va1与与 Re/SRa15%increases in the ejection fraction,had greater baseline dyssynchrony than nonresponders(opposing wall velocity delays of 131 83 vs 52 60 ms,p 75 ms predicted response with 85%sensitivity and 80%specificity when followed 8 5 months after resync

24、hronization therapy.Baseline electrocardiographic QRS duration was not predictive in the same patients.In conclusion,echocardiographic velocity vector imaging has potential forclinical utility.2006 Elsevier Inc.All rights reserved.(Am J Cardiol 2006;98:949953)Right Ventricular Mechanical Dyssynchron

25、yin Children with Hypoplastic LeftHeart SyndromeMark K.Friedberg,MD,Norman H.Silverman,MD,PhD,FACC,FAHA,FASE,Anne M.Dubin,MD,and David N.Rosenthal,MD,Stanford,California Children with HLHS have RV mechanical dyssynchrony unrelated to surface electrocardiographic QRS duration.This may contribute to R

26、V dysfunction and may indicate the usefulness of cardiac resynchronization therapy in this population.(J Am Soc Echocardiogr 2007;20:1073-1079.)VVI 在慢性肺高压右室功能的评估在慢性肺高压右室功能的评估t慢性肺动脉高压患者室各个节段的应变和应变率都慢性肺动脉高压患者室各个节段的应变和应变率都明显减低。右室应变及应变率和右室明显减低。右室应变及应变率和右室EF、肺血管肺血管阻力、阻力、6min步行距离有一定的相关性，是反应右室步行距离有一定的相关性，是

27、反应右室功能的一个良好的指标。功能的一个良好的指标。t右室游离壁基底段应变和应变率明显减低可能是判右室游离壁基底段应变和应变率明显减低可能是判断慢性肺动脉高压患者预后不良一个参考指标。断慢性肺动脉高压患者预后不良一个参考指标。肺动脉高压右室肺动脉高压右室VVI分析分析应用休会应用休会（1）VVI技技术术虽虽能能在在24cm范范围围内内进进行行边边界界跟跟踪踪，并并通通过过对对二二尖尖瓣瓣环环运运动动的的跟跟踪踪对对心心内内膜膜边边界界进进行行自自动动识识别别辨辨认认，但但心心内内膜膜的的清清晰晰勾勾画画将将直直接接影影响响分分析析结结果果，因因此此选选择择的的基基础础图图像像应应尽尽量量清清晰

28、晰，必必要要时时在在留留取取二二维维图图像像时时应应嘱嘱患患者者屏屏气气以以保保证图像的稳定性。证图像的稳定性。应用休会应用休会（2）心心内内膜膜的的应应变变率率较较心心肌肌层层和和心心外外膜膜偏偏大大，因因此此为为保保证证分分析析结结果果的的准准确确性性、可可比比性性，应应尽尽量量对对每每一一患患者者及及每每一一次次勾勾画画均在心内膜或同一心肌层。均在心内膜或同一心肌层。应用休会应用休会（3）探探头头作作为为参参照照物物，放放置置位位置置不不同同将将会会影影响响分分析析结结果果，在在长长轴轴方方向向软软件件自自动动默默认认的的位位置置在在心心尖尖部部，如如无无特特殊殊要要求求应应将将探探头头

29、放放置置在在四四腔腔心心切切面面及及二二腔腔心心切切面面的的心尖部。心尖部。展展 望望VVIVVI特有的二维超声切面上直观显示心肌的运特有的二维超声切面上直观显示心肌的运动速度和方向，能提供独特的心肌运动成像方动速度和方向，能提供独特的心肌运动成像方式，客观精确地展现出心脏收缩与扭转运动，式，客观精确地展现出心脏收缩与扭转运动，更完整地表达心脏射血动力，准确定量心脏容更完整地表达心脏射血动力，准确定量心脏容积及射血功能，也是心律失常、心衰等非同步积及射血功能，也是心律失常、心衰等非同步运动定量分析及其同步化治疗的可靠依据。该运动定量分析及其同步化治疗的可靠依据。该项最新技术将从超声角度对临床和科研工作产项最新技术将从超声角度对临床和科研工作产生重大影响，为心血管疾病诊断与治疗开辟了生重大影响，为心血管疾病诊断与治疗开辟了最新途径，具有广阔的应用前景。最新途径，具有广阔的应用前景。