心音量化分析方法在临床上的应用30例分析
作者：杨文琴 肖守中
单位：杨文琴(重庆市第九人民医院，重庆 400700)；肖守中(重庆博精医药信息研究所)
关键词：心音图；心音图运动试验；心脏功能
心脏杂志000439中图分类号：R540.44 文献标识码：B 文章编号：1005-3271(2000)04-0324-02
随着数字技术的发展，国内外利用计算机技术进行心音量化分析方法的研究，应用于第一心音分析和心杂音分析，取得很好成果[1～3]。用听诊器进行心音听诊，影响因素较多，随着年龄的增长和听力的下降，听诊能力逐渐下降。用心音图客观量化分析法可弥补上述不足。
“心音视听诊断仪”基于心肌收缩能力和第一心音正相关关系的研究，是一种既具有无创伤性又能简便、低费用且能量化地反映心肌收缩能力的心力储备的测评工具。本文对此仪器的应用价值进行初步评价。
, 百拇医药
1 对象和方法
1.1 对象 1999年住院患者30例：高血压病患者15(男，女6)例，年龄50～77岁；平均61岁，其中心律失常1例，并发糖尿病1例，并发老年瓣膜病1例、并发脑血栓1例，入院时有Ⅰ～Ⅱ度心衰3例；冠心病患者15(男10，女5)例，年龄50～78岁，平均65岁，其中起搏器术后1例，陈旧性心肌梗死2例，心绞痛5例，心力衰竭6例；对照组为10位患者的陪伴人员，男性3例，女性7例，年龄40～59岁。为缩小胸壁厚薄对心音图记录的影响，病例选择中排除特别肥胖和消瘦者。
1.2 方法
1.2.1 仪器 心音视听诊断仪(专利号97223076.9)由重庆市沙坪坝区博精医学与信息工程研究所研制，重庆医用设备厂生产，所有测试者在血压控制近正常、心衰基本控制、症状基本消失后测试。坐位，平静呼吸，取心尖搏动最强处，用传感器以8 KHz取样心音图8 s，准确测试其S1和S2高度(振幅值)、宽度(时限)，取其平均值进行比较。
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1.2.2 运动试验方法 采用心音图运动试验(PEGET)方法。受试者在安静状态下平静呼吸，记录心音图。然后嘱受试者完成规定的运动。运动水平按受试者心血管状态的最初评估决定，运动试验的终点是症状的限制(心悸，呼吸困难)或者是已完成规定的运动量。心音传感器置于心前区心尖搏动最明显处。除安静时和运动后立刻记录心音图外，必要时，还可于运动后每2～3 min记录1次，由检查者按需要决定记录次数。受试者的心功能首先按纽约心脏病学会(NYHA)的方法分级。体力活动不受限制的受试者的心力储备属于Ⅰ级，可以最大速度登6段普通楼梯；在正常条件下能以正常步速登2～5段普通楼梯者分入Ⅱ级；只能从正常步速登1段普通楼梯者分入Ⅲ级；不能进行任何体力活动，在静息状态下都有心累，呼吸困难者列入Ⅳ级。把运动后S1幅值对安静时S1心音幅值的倍数定义为心肌收缩能力储备指数(CCRI)。
1.3 统计分析方法 计量数据用
±s表示，组间比较用t检验。计数资料组间比较用等级和检验。
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2 结果
2.1 S1幅值 高血压病患者S1幅值(30±8)明显高于冠心病组(19±11)(P<0.01)。
2.2 CCRI与NYHA的相关性 健康对照者均为NYHA Ⅰ级，CCRI偏高，而患者NYHA为Ⅱ～Ⅳ级，CCRI偏低，两组存在明显差异(P<0.01，见表1)。
表1 两组NYHA心功能级别按CCRI的分布
NYHA心功能分级
组别
CCRI
Ⅰ
Ⅱ
, 百拇医药
Ⅲ
Ⅳ
健康对照组(n=10)
≥10
1
5～9
7
≤4
2
心血管病患者(n=30)
≥5～9
4
5
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≤4
7
14
CCRI：心肌收缩力储备指数。两组等级和检验P<0.01。
3 讨论 本研究结果冠心病组S1平均幅值低于高血压病组，这与冠心病心肌缺氧、缺血、代谢紊乱、细胞变性，心肌收缩力明显下降有关；高血压组是因为心脏后负荷增加，心室代偿性肥厚，故S1幅值较高。大多数心力衰竭患者的主要问题是心肌收缩力的降低，Durand,Rice和Doyle认为第一心音的幅值与心肌收缩力有正相关关系[2]。这提示第一心音的幅值的测量和分析在各种原因引起的心功减弱或衰弱的诊断、治疗和监护中有重要的临床价值。
进行PCGET的40个志愿者中，具有不同CCRI的受试者在不同NYHA心功能级别上人数的分布显示，健康受试者分布于NYHA Ⅰ级，CCRI的高侧；心血管病患者主要分布于NYHA Ⅱ～Ⅳ级，CCRI的低侧；CCRI与NYHA级别符合性良好。结果表明，CCRI与心功能分级有相关性，有作为判定心功能指标的可能性。
, 百拇医药
目前心电图是心脏变时性和变传导性的最佳监测方法，但不能用来监测心脏变力性；放射性核素心血管造影可以测出射血分数，但价钱昂贵；超声心动图能通过对心脏直径从舒张期到收缩期的变化程度和速度的测算来评估心肌的功能状态，具有可视优势，但敏感性差。至今尚未能开发出一种既无伤、简便、快速、低费用又能客观量化地反应心肌收缩力和储备力及心杂音分级的客观测评方法。而心音的量化分析，兼可视听优势，价廉无创，展示出一个广阔的应用前景。
参考文献：
[1] Akay YM,Akay M,Welkowitz W,et al. Noninvasive acoustic detection of coronary artery disease:a comparative study of signal processing methods[J]. IEEE Trans Biomed Eng,1993;40(6):571.
, 百拇医药
[2] Durand LG,Langlois YE,Lanthier T,et al. Spectral analysis and acoustic transmission of mitral and aortic valve closure sounds in dogs. Part 4:Effects of modulating cardiac inotropy[J]. Med Biol Eng Comput,1990,28:439.
[3] Xiao SZ,Cao ZH,Zhou SY,et al. An aplication of phonocardiogram exercise test in evaluation of cardiac reverse[A]. IEEE EMBS 98 Satellite Conference proceedings[C]. Beijing, 1998
(收稿 1999-11-24 修回 2000-03-16), 百拇医药
单位：杨文琴(重庆市第九人民医院，重庆 400700)；肖守中(重庆博精医药信息研究所)
关键词：心音图；心音图运动试验；心脏功能
心脏杂志000439中图分类号：R540.44 文献标识码：B 文章编号：1005-3271(2000)04-0324-02
随着数字技术的发展，国内外利用计算机技术进行心音量化分析方法的研究，应用于第一心音分析和心杂音分析，取得很好成果[1～3]。用听诊器进行心音听诊，影响因素较多，随着年龄的增长和听力的下降，听诊能力逐渐下降。用心音图客观量化分析法可弥补上述不足。
“心音视听诊断仪”基于心肌收缩能力和第一心音正相关关系的研究，是一种既具有无创伤性又能简便、低费用且能量化地反映心肌收缩能力的心力储备的测评工具。本文对此仪器的应用价值进行初步评价。
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1 对象和方法
1.1 对象 1999年住院患者30例：高血压病患者15(男，女6)例，年龄50～77岁；平均61岁，其中心律失常1例，并发糖尿病1例，并发老年瓣膜病1例、并发脑血栓1例，入院时有Ⅰ～Ⅱ度心衰3例；冠心病患者15(男10，女5)例，年龄50～78岁，平均65岁，其中起搏器术后1例，陈旧性心肌梗死2例，心绞痛5例，心力衰竭6例；对照组为10位患者的陪伴人员，男性3例，女性7例，年龄40～59岁。为缩小胸壁厚薄对心音图记录的影响，病例选择中排除特别肥胖和消瘦者。
1.2 方法
1.2.1 仪器 心音视听诊断仪(专利号97223076.9)由重庆市沙坪坝区博精医学与信息工程研究所研制，重庆医用设备厂生产，所有测试者在血压控制近正常、心衰基本控制、症状基本消失后测试。坐位，平静呼吸，取心尖搏动最强处，用传感器以8 KHz取样心音图8 s，准确测试其S1和S2高度(振幅值)、宽度(时限)，取其平均值进行比较。
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1.2.2 运动试验方法 采用心音图运动试验(PEGET)方法。受试者在安静状态下平静呼吸，记录心音图。然后嘱受试者完成规定的运动。运动水平按受试者心血管状态的最初评估决定，运动试验的终点是症状的限制(心悸，呼吸困难)或者是已完成规定的运动量。心音传感器置于心前区心尖搏动最明显处。除安静时和运动后立刻记录心音图外，必要时，还可于运动后每2～3 min记录1次，由检查者按需要决定记录次数。受试者的心功能首先按纽约心脏病学会(NYHA)的方法分级。体力活动不受限制的受试者的心力储备属于Ⅰ级，可以最大速度登6段普通楼梯；在正常条件下能以正常步速登2～5段普通楼梯者分入Ⅱ级；只能从正常步速登1段普通楼梯者分入Ⅲ级；不能进行任何体力活动，在静息状态下都有心累，呼吸困难者列入Ⅳ级。把运动后S1幅值对安静时S1心音幅值的倍数定义为心肌收缩能力储备指数(CCRI)。
1.3 统计分析方法 计量数据用
±s表示，组间比较用t检验。计数资料组间比较用等级和检验。, http://www.100md.com
2 结果
2.1 S1幅值 高血压病患者S1幅值(30±8)明显高于冠心病组(19±11)(P<0.01)。
2.2 CCRI与NYHA的相关性 健康对照者均为NYHA Ⅰ级，CCRI偏高，而患者NYHA为Ⅱ～Ⅳ级，CCRI偏低，两组存在明显差异(P<0.01，见表1)。
表1 两组NYHA心功能级别按CCRI的分布
NYHA心功能分级
组别
CCRI
Ⅰ
Ⅱ
, 百拇医药
Ⅲ
Ⅳ
健康对照组(n=10)
≥10
1
5～9
7
≤4
2
心血管病患者(n=30)
≥5～9
4
5
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≤4
7
14
CCRI：心肌收缩力储备指数。两组等级和检验P<0.01。
3 讨论 本研究结果冠心病组S1平均幅值低于高血压病组，这与冠心病心肌缺氧、缺血、代谢紊乱、细胞变性，心肌收缩力明显下降有关；高血压组是因为心脏后负荷增加，心室代偿性肥厚，故S1幅值较高。大多数心力衰竭患者的主要问题是心肌收缩力的降低，Durand,Rice和Doyle认为第一心音的幅值与心肌收缩力有正相关关系[2]。这提示第一心音的幅值的测量和分析在各种原因引起的心功减弱或衰弱的诊断、治疗和监护中有重要的临床价值。
进行PCGET的40个志愿者中，具有不同CCRI的受试者在不同NYHA心功能级别上人数的分布显示，健康受试者分布于NYHA Ⅰ级，CCRI的高侧；心血管病患者主要分布于NYHA Ⅱ～Ⅳ级，CCRI的低侧；CCRI与NYHA级别符合性良好。结果表明，CCRI与心功能分级有相关性，有作为判定心功能指标的可能性。
, 百拇医药
目前心电图是心脏变时性和变传导性的最佳监测方法，但不能用来监测心脏变力性；放射性核素心血管造影可以测出射血分数，但价钱昂贵；超声心动图能通过对心脏直径从舒张期到收缩期的变化程度和速度的测算来评估心肌的功能状态，具有可视优势，但敏感性差。至今尚未能开发出一种既无伤、简便、快速、低费用又能客观量化地反应心肌收缩力和储备力及心杂音分级的客观测评方法。而心音的量化分析，兼可视听优势，价廉无创，展示出一个广阔的应用前景。
参考文献：
[1] Akay YM,Akay M,Welkowitz W,et al. Noninvasive acoustic detection of coronary artery disease:a comparative study of signal processing methods[J]. IEEE Trans Biomed Eng,1993;40(6):571.
, 百拇医药
[2] Durand LG,Langlois YE,Lanthier T,et al. Spectral analysis and acoustic transmission of mitral and aortic valve closure sounds in dogs. Part 4:Effects of modulating cardiac inotropy[J]. Med Biol Eng Comput,1990,28:439.
[3] Xiao SZ,Cao ZH,Zhou SY,et al. An aplication of phonocardiogram exercise test in evaluation of cardiac reverse[A]. IEEE EMBS 98 Satellite Conference proceedings[C]. Beijing, 1998
(收稿 1999-11-24 修回 2000-03-16), 百拇医药