速度向量成像技術(shù)在心臟方面的臨床應(yīng)用

白莫日根 李君 姜莉

【摘要】速度向量成像 （velocity vector imaging，VVI） 技術(shù)是近些年迅速發(fā)展并非常成熟的研究心肌力學(xué)、分析節(jié)段心功能的一項新的技術(shù)，通過檢測心臟的縱向、徑向和環(huán)向運動，分析心臟應(yīng)變、應(yīng)變率、扭轉(zhuǎn)運動及心臟同步化收縮，從而全面地認識心臟的運動，本文就VVI技術(shù)及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀做一綜述。

【關(guān)鍵詞】速度向量成像技術(shù)；應(yīng)變；應(yīng)變率

【中圖分類號】R4 【文獻標識碼】B 【文章編號】1671-8801（2015）01-0093-02

1.VVI技術(shù)成像原理及優(yōu)勢

速度向量成像（velocity vector imaging，VVI）是基于二維斑點追蹤原理，同時還結(jié)合了像素空間相干、邊界追蹤等方法的一項新近推出的研究心肌結(jié)構(gòu)力學(xué)及分析局部心功能的超聲技術(shù) [1]。VVI運用實時心肌運動跟蹤運算法則，不僅可獲得局部心肌組織的運動速度、方向、距離及時相等，還可獲得心肌的應(yīng)變、應(yīng)變率、節(jié)段性面積、容積及射血分數(shù)等。

VVI技術(shù)具有操作簡便、無創(chuàng)、重復(fù)性強等優(yōu)點，與多普勒組織成像（DTI）及應(yīng)變和應(yīng)變率成像（SRI）比較，無角度和幀頻依賴，并且噪音顯著減少，不受分析切面的局限性，可以直觀、形象地顯示心肌在任意方向的運動速度和形變[2]，是一項評價局部心肌功能的全新的技術(shù)。

2.VVI技術(shù)的臨床應(yīng)用

2.1正常人的心臟運動

正常人左室壁的縱向收縮期峰值速度從基底段至心尖段依次遞減，而應(yīng)變及應(yīng)變率則沒有明顯差異[3]。Kutty等[4]用VVI技術(shù)評價正常兒童的右心室功能，發(fā)現(xiàn)了峰值速度和最大位移從基底段至心尖段依次遞減，其中右心室基底段的舒張期峰值速度與組織多普勒所測數(shù)據(jù)具有良好的相關(guān)性。

2.2高血壓

Chen[5]等應(yīng)用VVI技術(shù)對高血壓伴左心室肥厚的患者（20例）和正常健康人（20例）進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)了高血壓伴左心室肥厚的患者即使在心功能正常的情況下其長軸和短軸節(jié)段應(yīng)變率較正常人節(jié)段應(yīng)變率顯著降低，并還發(fā)現(xiàn)了左心室肥厚的高血壓患者即時心臟整體功能正常，但可能還存在著局部心肌收縮功能的異常。李芳等[6]應(yīng)用VVI技術(shù)評價58例原發(fā)性高血壓患者和20例健康成人的左心室扭轉(zhuǎn)運動進行了對比研究，根據(jù)左室壁厚度及二尖瓣口血流E/A值，將病例組患者分了3組，單純高血壓組（20例）、高血壓伴左室舒張功能下降組（20例）及高血壓伴左室肥厚組（18例），結(jié)果發(fā)現(xiàn)了高血壓各組與正常組比較扭轉(zhuǎn)角度明顯增大，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01），病例組各組間比較左室扭轉(zhuǎn)角度差異也均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01），因而VVI技術(shù)能夠簡便、無創(chuàng)的評價心臟扭轉(zhuǎn)運動，對診斷高血壓引起的心臟損害提供新的檢查手段。

2.3缺血性心臟病

陳軍紅等[7]應(yīng)用VVI技術(shù)對陳舊性心肌梗死患者（20例）和正常健康人（15例）的節(jié)段性收縮功能進行對比研究，發(fā)現(xiàn)梗死節(jié)段收縮峰值速度（Vs）、應(yīng)變（ε）及應(yīng)變率（SRs）明顯低于正常對照組相對應(yīng)節(jié)段，并且梗死節(jié)段與非梗死節(jié)段及對照組各節(jié)段的平均Vs、ε、SRs之間有明顯差異。Pirat等[8] 應(yīng)用VVI技術(shù)及超聲微晶體植入法在9只雜種犬的心肌中經(jīng)過缺血再灌注處理后進行對比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)VVI技術(shù)在研究心肌缺血節(jié)段環(huán)向和縱向應(yīng)變及應(yīng)變率與超聲微晶體植入法的結(jié)果相關(guān)性良好。

2.4心肌病

劉曉偉等[9]用VVI技術(shù)對擴張型心肌病（DCM）患者（30名）和正常健康人（33名）進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)左心室扭轉(zhuǎn)角度與射血分數(shù)呈正相關(guān)，DCM患者的左心室各段心內(nèi)膜下心肌的峰值旋轉(zhuǎn)速度、左心室整體扭轉(zhuǎn)角度等明顯減低，證實了DCM患者的心臟扭轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)功能彌漫性損傷[10]，因而影響了心臟的整體功能。劉曉偉等[11]用VVI技術(shù)對肥厚性心肌病（HCM）患者和正常健康人各30名進行研究發(fā)現(xiàn)HCM患者心臟整體扭轉(zhuǎn)速度和角度比正常人增高，局部心肌圓周方向形變能力下降，以心外膜下心肌下降最為顯著。

2.5右心室功能異常

侯海軍等[12]應(yīng)用VVI技術(shù)結(jié)合6min步行距離試驗（6MWT）分析了61例慢性肺動脈高壓患者右心室的應(yīng)變及應(yīng)變率的變化，發(fā)現(xiàn)了右心室的應(yīng)變、應(yīng)變率與6MWT有明顯的相關(guān)性。評價慢性心衰患者心功能的常用指標是6MWT[13]，6MWT的結(jié)果受性別、情緒、日?；顒拥鹊挠绊懀鳹VI則不受這些因素的影響。研究結(jié)果示病例組右心室各節(jié)段心肌的應(yīng)變、應(yīng)變率較對照組顯著降低，說明右心室應(yīng)變更能準確的反應(yīng)右心室功能。謝芳等[14]應(yīng)用速度向量成像技術(shù)分析了46例APTE患者右心室功能的變化，發(fā)現(xiàn)了輕中度PH組右心室各節(jié)段心肌運動速度、應(yīng)變和應(yīng)變率代償性增強，重度PH組以上指標均明顯減低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），說明VVI技術(shù)可準確無創(chuàng)的評估APTE患者右心室功能。

3.胎兒心臟

由于胎兒心臟的心肌細胞很少，而且這些心肌細胞大部分都不具收縮性，再加上胎兒心臟體積小，在母體內(nèi)位置多變，所以用于測量成人心功能的多種方法往往不能準確地評價胎兒的心功能，因而胎兒心功能的評價相當困難。Younoszai等[15]研究證明了VVI可以無創(chuàng)而安全地評估正常胎兒的心功能。Barker等[16]進一步對患有心臟疾病的胎兒進行了研究，并發(fā)現(xiàn)了患有心臟病的胎兒心肌整體應(yīng)變低于正常對照組。夏珣等[17]應(yīng)用VVI技術(shù)評價胎兒左心發(fā)育不良綜合征（HLHS）右心室功能，發(fā)現(xiàn)了HLHS胎兒右心室舒張功能受損，收縮功能增強，孕中晚期隨孕周的增加收縮期達峰速度高于正常胎兒。

4.VVI的局限和應(yīng)用前景

VVI對圖像質(zhì)量的要求非常高，胸壁的厚度、肺的覆蓋以及心臟的大小、位置等都會影響采集圖像的質(zhì)量，進而影響對心內(nèi)膜的描記而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的精確性和重復(fù)性降低。但是，VVI技術(shù)因其獨特的優(yōu)勢已被廣大臨床醫(yī)師所認可，它具有操作方便，無角度和幀頻依賴，無分析切面的局限，能夠定量測量心肌的縱向、徑向和環(huán)向運動中的運動速度、應(yīng)變以及應(yīng)變率等多種參數(shù)，有助于臨床診斷及評估預(yù)后。所以VVI有非常重要的臨床價值和廣闊的應(yīng)用前景。

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*通訊作者：李君