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速度向量成像技术在正常妊娠和高危妊娠胎儿心肌力学中的应用研究

刘芳  
【摘要】:第一章绪论 胎儿心脏检查包括心脏结构检查和心脏功能的评估。超声对胎儿心脏结构异常的诊断,已经有了比较成熟的经验。然而胎儿心功能评估手段尚在研究中。 速度向量成像技术(velocity vector imaging, VVI),能够提供胎儿局部和整体的心肌功能分析。本文应用VVI技术对正常和高危妊娠状态下胎儿心功能进行研究。旨在找出高危妊娠胎儿心功能的变化规律,发现能够提供胎儿心功能异常变化的早期监测指标,为临床医生提供更多的信息,使胎儿能得到及时关注和及时处理。 第二章速度向量成像技术在正常妊娠胎儿心肌力学中的应用研究 研究目的:应用速度向量成像技术研究正常妊娠胎儿心脏左、右室心肌力学特性以及胎儿发育进程中的心功能变化。 研究方法: (1)研究对象:研究的对象来自于2008年12月至2011年12月山东大学齐鲁医院产科门诊和产科病房孕妇158例孕妇,其中145例分析成功。采纳的孕周为19周-40周。经超声检查,胎儿双顶径、头围、腹围和股骨长度均符合孕周,胎儿均无明显结构异常,均心律规整,心率正常。孕妇身体健康无糖尿病及高血压等系统性疾病。 (2)研究仪器:本课题采用的超声仪器为Acuson Sequoia512, Acuson Antares彩色多普勒超声诊断仪,探头型号为4C1和6C2。 (3)图像的采集和处理方法:采集胎儿标准四腔心图像动态储存。选定标准四腔心切面后,局部放大,使胎儿心脏至少占据整个屏幕约1/2-1/3。动态图像存储的格式为DICOM,应用频率为30-80Hz。取出图像通过AxiusVVI工作站进行脱机分析。通过M型超声确定心动周期。我们以心室收缩起始作为R波的起始点,选择两个相邻心室收缩起始点,作为一个心动周期。每个胎儿均选择2-3个心动周期,进行检测取其均值。分别于胎儿左室及右室心内膜下描计心内膜下曲线,描计点不少于8个,描计过程中各个点自动连接形成心内膜下曲线,参考点置于心尖处。左室和右室分别分为六个节段。分别获得六个节段的峰值速度、应变和应变率以及整体峰值速度、应变及应变率。 (4)研究思路: ①正常胎儿心肌六个节段速度、应变和应变率及相邻节段间的比较; ②分析正常胎儿心肌整体峰值速度、应变和应变率与孕周的相关性; ③将正常胎儿分为五个妊娠组,比较相邻组间整体峰值速度、应变和应变率的差异; ④比较正常胎儿左、右心室心肌力学的差别; ⑤对本课题参数测定的重复性研究,即进行观察者间和观察者内的差异性分析。 研究结果: (1)145例正常妊娠胎儿左、右心室收缩期和舒张期六个节段的峰值速度、应变和应变率及相邻节段间比较的结果:无论是左室还是右室,收缩期还是舒张期,游离壁还是室间隔,峰值速度自基底段至心尖段呈梯形递减趋势,即基底段中间段心尖段,有统计学差异,p0.05;无论是收缩期还是舒张期,左心室心肌的应变和应变率在各节段保持均衡,相邻节段间比较无统计学差异,p0.05;右室心肌游离壁应变和应变率呈递减趋势,部分相邻节段间比较有统计学差异p0.05。室间隔壁应变和应变率基本保持恒定,p0.05。 (2)145例正常妊娠胎儿整体峰值速度、应变和应变率与孕周的相关性:无论左室还是右室,收缩期还是舒张期,心肌整体峰值速度,随着孕周的增加而增大,呈中度相关性。无论左室还是右室,收缩期还是舒张期,心肌整体峰值应变和应变率不随孕周增大而改变。 (3)五个妊娠组整体峰值速度、应变和应变率的比较:五个妊娠组间比较,整体峰值速度随孕周增大而逐渐升高,部分相邻妊娠组间比较,可见统计学差异,p0.05。心肌整体峰值应变和应变率不随孕周增大而改变,相邻妊娠组间比较,未见统计学差异,p0.05。 (4)左室和右室整体峰值速度、应变和应变率的比较:左室舒张期整体峰值速度小于右室,左室舒张期整体峰值应变率小于右室,p0.05;左室和右室收缩期整体峰值速度、应变率和应变比较未见统计学差异,p0.05。 (5)观察者间和观察者内检测参数的重复性检测:节段和整体峰值速度、应变、应变率在观察者间和观察者内的比较,p0.05,不存在差异。节段峰值速度、应变和应变率平均差异大于心室心肌整体的峰值速度、应变、应变率的平均差异,心室整体值的检测参数有更好的重复性。 结论:(1)速度向量成像技术可以应用于正常胎儿心脏心肌力学的研究。 (2)在正常胎儿中,无论左心室还是右心室,也无论收缩期还是舒张期,心肌的速度自基底段至心尖段均呈梯形递减分布。 (3)无论是收缩期还是舒张期,左室心肌的应变和应变率在各节段保持均衡,右室心肌游离壁应变和应变率呈递减趋势。 (4)在正常胎儿中,无论左心室还是右心室,也无论收缩期还是舒张期,心肌整体峰值速度随孕周增加而增加,应变和应变率在妊娠中晚期保持稳定。 (5)整体心肌力学参数比节段参数具有更好的重复性。 第三章速度向量成像技术在妊娠期糖尿病孕妇胎儿心肌力学中的应用研究 研究目的:应用速度向量成像技术定量分析妊娠糖尿病胎儿左心室及右心室的收缩功能及舒张功能,比较妊娠期糖尿病胎儿和正常妊娠胎儿心肌力学参数的差异。 研究方法: (1)研究对象:病人来自于2008年12月至2011年12月齐鲁医院门诊及住院孕妇。本研究包括64例正常妊娠胎儿和36例妊娠期糖尿病孕妇胎儿。孕周自21周至38周。据妊娠期糖尿病孕妇的孕周,选取相同孕周的64例正常妊娠孕妇,作为对照组。均为单胎妊娠,超声检查胎儿未见明显结构异常、心律规整、心率正常。两组孕妇均排除了其他系统性疾病。妊娠期糖尿病孕妇经过75g糖耐量试验确诊。 (2)研究仪器:本课题采用的超声仪器为Acuson Sequoia512, Acuson Antares彩色多普勒超声诊断仪,探头型号为4C1和6C2。 (3)图像的采集和处理方法:同第二章。 (4)研究思路:将妊娠期糖尿病孕妇胎儿分为心肌肥厚组和心肌未肥厚组分别进行研究。对照组根据病例组的孕周进行配对。应用峰值速度、应变、应变率及射血分数,比较病例组和对照组的左、右室节段和整体心肌力学的特点及变化规律。 研究结果: (1)妊娠期糖尿病孕妇胎儿心肌肥厚组2例,因病例数少,未进行配对统计学分析。 (2)妊娠期糖尿病孕妇组胎儿心肌未肥厚组(GDM组)左、右室六个节段和整体峰值速度、应变和应变率以及EF值与对照组比较结果显示: ①GDM组左、右室六个节段峰值速度、应变和应变率与对照组比较: GDM组和对照组对比,左、右心室收缩期和舒张期节段峰值速度、应变和应变率小于对照组,但部分节段峰值速度存在统计学差异, p<0.05或p<0.01,部分节段差异未显示统计学意义,p>0.05。 ②GDM组左、右室整体峰值速度、应变和应变率与对照组比较: GDM组和对照组对比,左、右心室收缩期和舒张期整体峰值速度、应变和应变率均小于正常对照组,差异均有统计学意义,p<0.05或p<0.01。 ③GDM组EF值与对照组比较结果:GDM组和对照组左、右心室EF值比较,未见统计学差异,p0.05。(3)GDM组和对照组胎儿左、右心室整体峰值速度、应变和应变率与孕周相关性: GDM组和对照组比较,胎儿左、右心室收缩和舒张期整体峰值速度与孕周存在低度或中度相关性,整体峰值应变和应变率与孕周间不存在相关性。 结论:(1)速度向量成像技术能反映妊娠期糖尿病孕妇胎儿心肌力学的变化。 (2)应变和应变率在心肌功能的评价上较EF值敏感。 (3)整体应变和应变率比节段值更敏感地提示妊娠糖尿病孕妇胎儿心肌力学的变化,预警胎儿心肌早期损害的发生。整体测值有望成为评价妊娠糖尿病孕妇胎儿心肌早期病变的指标。 第四章速度向量成像技术在妊娠高血压综合征孕妇胎儿心肌力学中的应用研究 研究目的:应用速度向量成像技术定量分析妊高症胎儿左心室及右心室的收缩功能及舒张功能,比较妊娠高血压综合征胎儿和正常妊娠胎儿心肌力学参数的差异。 研究方法: (1)研究对象:病人来自2008年12月至2011年12月山东大学齐鲁医院的住院和门诊孕妇。妊高征组共36例孕妇,妊娠25周至36周。根据妊高征孕妇的孕周,选取相同孕周的54例正常妊娠孕妇作为对照组。孕妇排除糖尿病等系统性疾病。妊高征胎儿心脏结构未显示异常,心律规整,心率正常,同时排除胎儿其他先天性畸形。由产科大夫根据孕妇的血压、尿蛋白、水肿及辅助检查综合作出判断并诊断孕妇病情。 (2)研究仪器:本课题采用的超声仪器为Acuson Sequoia512, Acuson Antares彩色多普勒超声诊断仪,探头型号为4C1和6C2。 (3)图像的采集和处理方法:同第二章。 (4)研究思路:根据妊娠妊高征孕妇的孕周,选取相同孕周的正常妊娠孕妇,作为对照组。应用左、右心室收缩期和舒张期六个节段的峰值速度、应变、应变率及整体峰值速度、应变和应变率,评价妊高征孕妇胎儿心肌力学的特点,并与对照组参数进行比较,探讨妊高征组胎儿心肌力学的变化规律。 研究结果: (1)左、右室六个节段和整体峰值速度、应变和应变率与对照组比较结果: ①妊高征组左、右室六个节段峰值速度、应变和应变率与对照组比较结果: 妊高征组和对照组对比,左、右心室收缩期和舒张期节段峰值速度、应变和应变率小于对照组,但部分节段峰值速度存在统计学差异, p<0.05或p<0.01,部分节段差异未显示统计学意义,p0.05。 ②妊高征组左、右室整体峰值速度、应变和应变率与对照组比较结果:妊高征组和对照组对比,左、右心室收缩期和舒张期整体峰值速度、应变和应变率均小于正常对照组,差异均有统计学意义, p<0.05或p<0.01。 (2)妊高征组和对照组胎儿左、右心室整体峰值速度、应变和应变率与孕周相关性: 妊高征组胎儿左心室舒张期整体峰值速度与孕周呈低度相关性。妊高征组胎儿左室收缩期、右室收缩期和舒张期整体峰值速度与孕周不存在相关性。 对照组胎儿左、右心室收缩期和舒张期峰值速度与孕周呈低度相关性。 无论妊高征组还是对照组胎儿,左、右心室收缩和舒张期整体峰值应变和应变率与孕周间不存在相关性。 结论:(1)速度向量成像技术能反映妊娠高血压孕妇胎儿心肌力学的变化,提示妊娠高血压孕妇胎儿心肌损害的存在。 (2)与节段应变和应变率比较,心肌整体峰值应变和应变率更敏感,将有望成为评价妊娠高血压孕妇胎儿心肌收缩和舒张功能的有用指标。 创新点 1.首次提出妊娠期糖尿病孕妇胎儿心肌未显示肥厚时,心肌应变和应变率已低于正常胎儿,提示胎儿心脏收缩和舒张功能减弱,预警心肌存在早期损害的可能。应变和应变率比EF值更敏感。 2.首次提出妊娠高血压综合征孕妇胎儿心肌应变和应变率比正常胎儿降低,提示心脏收缩和舒张功能减弱,预警心肌存在损害的可能。 3.整体应变、应变率的检测重复性和敏感性高于节段应变、应变率,有望成为评价胎儿心肌力学的有力指标。


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