多普勒组织显像定位心室除极起始点的准确性
作者：尹立雪 李春梅 付庆国 罗莹 黄启华 蔡力 郑竹虚
单位：610072 成都，四川省人民医院彩超室(尹立雪， 李春梅， 付庆国)； 心研室(罗莹， 黄启华， 蔡力， 郑竹虚)
关键词：多普勒组织显像；心室除极
中华超声影像学杂志/980308 摘 要 为了确定多普勒组织显像(DTI)评价心室除极起始点的准确性， 使用了两种起搏方法。 2例有阵发性室上性心动过速的患者和20例安置VVI永久起搏器的患者， 分别被施以食道调搏和心室起搏术。 在左心室和右心室各切面显示清楚时， 重叠多普勒组织显像加速度模式两维图像。 当食道调搏电极或心室起搏电极释放刺激脉冲电流时， 观察心室壁加速度改变的起始位置。 结果发现： 心室壁加速度改变起始点位置与食道调搏和心室起搏电极位置的吻合率在左右心室分别均为100%。 说明多普勒组织显像加速度模式能准确显示心室壁加速度改变的起始位置， 从而间接反映心室壁的除极起始点和传导顺序。
, http://www.100md.com
Evaluation of Accuracy for Locating the Onset of Ventricular Depolarization with Doppler Tissue Imaging Yin Lixue, Li Chunmei, Fu Qinggou, et al. Sichuan Provincial Hospital, Chengdu 610072
Abstract To confirm the accuracy of Doppler tissue imaging (DTI) for locating the onset of ventricular depolarization, two kinds of pacing method were used, 2 cases suffering from PSVT and 20 cases implanted RV pacemaker (VVI) underwent esophageal pacing study and RV pacing study seperately. When optimal two-dimensional views of left and right ventricle were covered by DTI accelerate mode and stimulating pulses released, the onset of acceleration around ventricular wall was observed immediately. The results showed that the rates of confirmation between the onsets of acceleration around ventricular wall and the positions of electrode of esophageal pacemaker or RV pacemaker both were 100% during stimulation. The results indicated that DTI accelerate mode is accurate for locating the onset of acceleration around both right and left ventricular wall, which present the onset of ventricular depolarization
, 百拇医药
Key words Doppler tissue imaging ventricular depolarization
近年来国内射频消融术发展十分迅速， 每年均有两千余例各种心律失常病人接受该治疗方法。 这是一种非药物手段治疗室上性和室性快速心律失常的最为有效和简便的方法。 虽然心内和心外电生理标测室性心律失常异位起搏点和预激综合征旁道仍然是金标准， 由于心导管射频消融术存在消融定位困难、 消融程度不易掌握、 心室壁穿孔等问题， 这一方法需要一种高效、 准确、 易于重复和无创性的检测手段在整个射频消融过程中引导射频消融导管电极放置， 使之与该检测方法检测出的异位起搏点或旁道重叠， 随时监测射频消融的程度， 协助确定射频消融的终止时机， 射频消融术完成后随时评价疗效和并发症。 根据国外文献报道[1～7]， 多普勒组织显像技术能够反映心室壁心肌激动过程中的加速度变化情况， 从而间接反映心室壁心肌的除极过程， 于此同时能够实时地显示两维心脏结构。 心导管射频消融术与多普勒组织显像技术的结合可为非药物手段治疗各种快速性心律失常提供一个非常光明的前景。 因此很有必要明确多普勒组织显像技术评价心室壁除极的准确性。 基于上述原因， 我们进行了食道调搏和心室起搏的临床研究， 报道如下。
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图1 男性， 26岁。 患阵发性室上性心动过速。 左心室二尖瓣口短轴观。 食道电极置放于左心室后壁后食道腔内。 食道电极发放脉冲电刺激时， 左心室后壁加速度值立即明显增大(红黄色区域)
图2 同图1患者。 图A、 B为左心室长轴观； 图C、 D为左心室短轴观。 食道电极发放脉冲电刺激时， 可见左心室长轴观左室后壁加速度值立即明显增大(红黄色区域)。 综合图1-2， 确认脉冲电刺激时， 左心室加速度改变的起始点位于左心室后壁二尖瓣水平与乳头肌尖水平之间
图3 女性， 46岁。 安置VVI永久起搏器病人。 图A显示起搏电极位于心尖部右心室后壁(白色箭头)。 图B显示起搏心动周期收缩早期心室壁加速度改变起始点位于心尖部右心室后壁。 图C和图D显示收缩期加速度改变向邻近室壁的传导过程
图4 女性， 46岁。 VVI永久起搏器电池耗竭， 安置临时起搏器病人。 图A显示两个电极在心脏内位置(白色箭头)， 右心室心尖位为临时起搏电极； 三法瓣隔叶瓣环上为永久起搏电极。 图B显示临时起搏器关机后其电极周围心肌组织无加速度改变， 收缩早期永久起搏电极周围心肌组织加速度值明显增大(红色)。 图C和图D显示收缩期加速度改变向邻近室壁的传导过程
, 百拇医药
资 料 和 方 法
一、 仪器
1. 超声诊断系统： AcusonXP/10A.R.T电脑声像仪； 具有多普勒组织显像技术(包括速度模式、 加速度模式和能量模式)， 其中加速度模式显示的加速度范围为0.023～0.170m/s2， 色标方式可为无方向性和有方向性， 不同的颜色和色温表示加速度的方向和大小； 具有电影回放功能； 具有心电门控技术； 探头为V4C三频相控阵探头(2.5、 3.5、 4.0 MHz)。
2. 食道调搏仪： PES-4电生理刺激仪和食道调搏电极。
3. 右心室起搏器： Teletronic、 Siemens、 秦明和Paleset VVI起搏器及右心室起搏导管。
4. Sony UP-3000P彩色打印机。
, 百拇医药
5. Panasonic AG-7350录像机。
二、 食道调搏
1. 病例选择： 2例； 男性； 均患有阵发性室上性心动过速； 年龄分别为26岁和70岁。
2. 方法： 病人取平卧位； 将食道调搏电极经鼻腔和咽部插入食道内， 以食道心电图确定电极放置于心室后方食道内(主波向上)。 调定刺激脉冲电流的脉宽为10毫秒， 电压为30伏。 以10个脉冲为一组， 两例病人总共释放了16组脉冲。
3. 观察： 取标准左心室短轴观和长轴观。 当标准切面显示时， 选择多普勒组织显像加速度模式图像叠加于黑白两维图像上。 调节量程至最小， 然后逐步增大， 同时调节滤波、 彩色增益和发射功率， 以获取最佳图像。 建立心电门控以确定心动周期时相。 当刺激脉冲释放时， 立即记录多普勒组织显像加速度模式图像， 然后反复电影回放逐帧确定心室壁在舒张末期和/或收缩早期加速度改变的起始点。 色标后处理模式选用VC， 无方向性； 兰色代表最低加速度， 红色代表最高加速度， 黄色代表中间加速度。
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三、 右心室起搏
1. 病例选择： 20例右心室起搏病人； 3例女性， 17例男性； 均对起搏器完全依赖； 年龄为45～72岁。
2. 方法： 病人取平卧位或侧卧位； 起搏器频率调定为70次/min， 刺激脉冲宽度为0.35～0.50 ms， 脉冲电压均小于1.0V。
3. 观察： 取标准心尖短轴观、 心尖四腔观和右室流入道观； 首先找出起搏导管电极并确认起搏电极与右室壁附着固定； 选用多普勒组织显像加速度模式。 图像叠加后， 在心电门控基础上电影回放已采集的起搏心动周期各切面观图像， 逐帧寻找舒张末期和收缩末期心室壁加速度改变的起始点及其传导顺序。
结 果
一、 食道调搏
, 百拇医药 全部16组刺激脉冲所导致的心室壁加速度改变的起始点均位于左心室后壁近二尖瓣后叶瓣环处； 加速度改变起始点位置与食道调搏电极放置的吻合率为100%。 见图1，2。
二、 右心室起搏
已确认20例病人的右心室起搏电极分别位于右心室侧壁心尖部、 右心室壁心尖部和室间隔右室面。 全部20例起搏心动周期心室壁的加速度改变起始点位置均与起搏电极位置相吻合(100%)。 见图3，4。
讨 论
多普勒组织显像技术的关键是采用了低通滤波器和确定了恰当的频率阈值， 以获取心室壁心肌运动的低频高振幅频移信号。 通过对这一频移信号的处理， 可以得到室壁心肌运动的速度、 加速度和能量测值。 从理论上讲， 其中的加速度测值改变在心动周期中的起始点和顺序能够反映心室心肌在心动周期中的激动起始点和顺序， 从而间接反映心室除极的起始位置和传导顺序。 实际运用中， 帧频是限制观察除极全过程的重要因素， 过低的帧频可能漏过心室壁除极过程的一些片断， 从而导致判断失误。 因此， 最大限度地提高图像显示的频率， 可弥补观察点的遗漏， 最大限度地观察心室壁除极的全过程。 虽然， AcusonXP/10电脑声像仪的最高帧频是56 Hz， 但是由于一幅两维图像可由数帧图像组成， 而心室壁除极的时间常低于0.12秒， 因此在观察收缩期心室壁激动过程中， 将不可避免地会漏掉一些心室壁加速度改变的信息。 多个心动周期的同时观察可弥补一些漏掉的信息。 多普勒组织显像技术仍受多普勒技术固有局限性的限制， 声束与被检结构表面的夹角亦是影响心室壁加速度改变观察的重要因素。 垂直时， 则不能检测出加速度， 夹角过大则会使测值偏低。 临床实际应用中， 切取高质量的两维图像并尽量多角度观察， 使夹角小于60度是克服这一影响因素的关键。
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本研究表明， 多普勒组织显像加速度模式准确反映了左右心室的食道调搏和心室起搏所致的心室壁加速度改变的起始点， 从而准确反映了心室壁的除极起始位置。 但是其临床应用的准确性仍需进一步研究以确定正确的检测方法， 明确不同临床用途的影响因素及其控制方法， 并在较大的样本中得到检验。
参 考 文 献
1McDicken WN, Sutherland GR, Moran CM. Colour Doppler velocity imaging of the myocardium. Ultrasound Med Biol, 1992, 18∶651.
2Sutherland GR, Stewart MJ, Groundstroem WE. Color Doppler myocardial imaging:a new technique for the assessment of myocardial function. J Am Soc Echocardiogr, 1994, 7∶441.
, 百拇医药
3Uematsu M, Mcyatake K, Tanaka N. Myocardial velocity gradient as a new indicator of regional left ventricular contraction; detection by a two-dimensional tissue Doppler . J Am Coll Cardiol, 1995, 26∶217.
4Miyatake K, Yamagishi M, Tanake N. New method for evaluating left ventricular wall motion by color-coded tissue Doppler imaging: in vitro and in vivo studies. J Am Coll C ardiol, 1995, 25∶717.
5Donovan CL, Armstrong WF, Bach DS. Quantitative Doppler tissue imaging of the left ventricular myocardium: validation in normal subjects. Am Heart J, 1995, 30∶100.
, 百拇医药
6Caso P, Sutherland GR, Fleming A.〔Doppler tissue imaging:current status and future prsopects〕Ⅱ doppler tissue imaging:stato attuale e prospect-tive future. G Ital Cardiol, 1995, 25∶639.
7Przemyslaw P, Palka P, Lange A. Doppler tissue imaging:myocardial wall motion velocities in normal subjects. J ASE, 1995, 8∶659.
(收稿 1996-07-26 修回 1997-02-16), http://www.100md.com
单位：610072 成都，四川省人民医院彩超室(尹立雪， 李春梅， 付庆国)； 心研室(罗莹， 黄启华， 蔡力， 郑竹虚)
关键词：多普勒组织显像；心室除极
中华超声影像学杂志/980308 摘 要 为了确定多普勒组织显像(DTI)评价心室除极起始点的准确性， 使用了两种起搏方法。 2例有阵发性室上性心动过速的患者和20例安置VVI永久起搏器的患者， 分别被施以食道调搏和心室起搏术。 在左心室和右心室各切面显示清楚时， 重叠多普勒组织显像加速度模式两维图像。 当食道调搏电极或心室起搏电极释放刺激脉冲电流时， 观察心室壁加速度改变的起始位置。 结果发现： 心室壁加速度改变起始点位置与食道调搏和心室起搏电极位置的吻合率在左右心室分别均为100%。 说明多普勒组织显像加速度模式能准确显示心室壁加速度改变的起始位置， 从而间接反映心室壁的除极起始点和传导顺序。
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Evaluation of Accuracy for Locating the Onset of Ventricular Depolarization with Doppler Tissue Imaging Yin Lixue, Li Chunmei, Fu Qinggou, et al. Sichuan Provincial Hospital, Chengdu 610072
Abstract To confirm the accuracy of Doppler tissue imaging (DTI) for locating the onset of ventricular depolarization, two kinds of pacing method were used, 2 cases suffering from PSVT and 20 cases implanted RV pacemaker (VVI) underwent esophageal pacing study and RV pacing study seperately. When optimal two-dimensional views of left and right ventricle were covered by DTI accelerate mode and stimulating pulses released, the onset of acceleration around ventricular wall was observed immediately. The results showed that the rates of confirmation between the onsets of acceleration around ventricular wall and the positions of electrode of esophageal pacemaker or RV pacemaker both were 100% during stimulation. The results indicated that DTI accelerate mode is accurate for locating the onset of acceleration around both right and left ventricular wall, which present the onset of ventricular depolarization
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Key words Doppler tissue imaging ventricular depolarization
近年来国内射频消融术发展十分迅速， 每年均有两千余例各种心律失常病人接受该治疗方法。 这是一种非药物手段治疗室上性和室性快速心律失常的最为有效和简便的方法。 虽然心内和心外电生理标测室性心律失常异位起搏点和预激综合征旁道仍然是金标准， 由于心导管射频消融术存在消融定位困难、 消融程度不易掌握、 心室壁穿孔等问题， 这一方法需要一种高效、 准确、 易于重复和无创性的检测手段在整个射频消融过程中引导射频消融导管电极放置， 使之与该检测方法检测出的异位起搏点或旁道重叠， 随时监测射频消融的程度， 协助确定射频消融的终止时机， 射频消融术完成后随时评价疗效和并发症。 根据国外文献报道[1～7]， 多普勒组织显像技术能够反映心室壁心肌激动过程中的加速度变化情况， 从而间接反映心室壁心肌的除极过程， 于此同时能够实时地显示两维心脏结构。 心导管射频消融术与多普勒组织显像技术的结合可为非药物手段治疗各种快速性心律失常提供一个非常光明的前景。 因此很有必要明确多普勒组织显像技术评价心室壁除极的准确性。 基于上述原因， 我们进行了食道调搏和心室起搏的临床研究， 报道如下。
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图1 男性， 26岁。 患阵发性室上性心动过速。 左心室二尖瓣口短轴观。 食道电极置放于左心室后壁后食道腔内。 食道电极发放脉冲电刺激时， 左心室后壁加速度值立即明显增大(红黄色区域)
图2 同图1患者。 图A、 B为左心室长轴观； 图C、 D为左心室短轴观。 食道电极发放脉冲电刺激时， 可见左心室长轴观左室后壁加速度值立即明显增大(红黄色区域)。 综合图1-2， 确认脉冲电刺激时， 左心室加速度改变的起始点位于左心室后壁二尖瓣水平与乳头肌尖水平之间
图3 女性， 46岁。 安置VVI永久起搏器病人。 图A显示起搏电极位于心尖部右心室后壁(白色箭头)。 图B显示起搏心动周期收缩早期心室壁加速度改变起始点位于心尖部右心室后壁。 图C和图D显示收缩期加速度改变向邻近室壁的传导过程
图4 女性， 46岁。 VVI永久起搏器电池耗竭， 安置临时起搏器病人。 图A显示两个电极在心脏内位置(白色箭头)， 右心室心尖位为临时起搏电极； 三法瓣隔叶瓣环上为永久起搏电极。 图B显示临时起搏器关机后其电极周围心肌组织无加速度改变， 收缩早期永久起搏电极周围心肌组织加速度值明显增大(红色)。 图C和图D显示收缩期加速度改变向邻近室壁的传导过程
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资 料 和 方 法
一、 仪器
1. 超声诊断系统： AcusonXP/10A.R.T电脑声像仪； 具有多普勒组织显像技术(包括速度模式、 加速度模式和能量模式)， 其中加速度模式显示的加速度范围为0.023～0.170m/s2， 色标方式可为无方向性和有方向性， 不同的颜色和色温表示加速度的方向和大小； 具有电影回放功能； 具有心电门控技术； 探头为V4C三频相控阵探头(2.5、 3.5、 4.0 MHz)。
2. 食道调搏仪： PES-4电生理刺激仪和食道调搏电极。
3. 右心室起搏器： Teletronic、 Siemens、 秦明和Paleset VVI起搏器及右心室起搏导管。
4. Sony UP-3000P彩色打印机。
, 百拇医药
5. Panasonic AG-7350录像机。
二、 食道调搏
1. 病例选择： 2例； 男性； 均患有阵发性室上性心动过速； 年龄分别为26岁和70岁。
2. 方法： 病人取平卧位； 将食道调搏电极经鼻腔和咽部插入食道内， 以食道心电图确定电极放置于心室后方食道内(主波向上)。 调定刺激脉冲电流的脉宽为10毫秒， 电压为30伏。 以10个脉冲为一组， 两例病人总共释放了16组脉冲。
3. 观察： 取标准左心室短轴观和长轴观。 当标准切面显示时， 选择多普勒组织显像加速度模式图像叠加于黑白两维图像上。 调节量程至最小， 然后逐步增大， 同时调节滤波、 彩色增益和发射功率， 以获取最佳图像。 建立心电门控以确定心动周期时相。 当刺激脉冲释放时， 立即记录多普勒组织显像加速度模式图像， 然后反复电影回放逐帧确定心室壁在舒张末期和/或收缩早期加速度改变的起始点。 色标后处理模式选用VC， 无方向性； 兰色代表最低加速度， 红色代表最高加速度， 黄色代表中间加速度。
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三、 右心室起搏
1. 病例选择： 20例右心室起搏病人； 3例女性， 17例男性； 均对起搏器完全依赖； 年龄为45～72岁。
2. 方法： 病人取平卧位或侧卧位； 起搏器频率调定为70次/min， 刺激脉冲宽度为0.35～0.50 ms， 脉冲电压均小于1.0V。
3. 观察： 取标准心尖短轴观、 心尖四腔观和右室流入道观； 首先找出起搏导管电极并确认起搏电极与右室壁附着固定； 选用多普勒组织显像加速度模式。 图像叠加后， 在心电门控基础上电影回放已采集的起搏心动周期各切面观图像， 逐帧寻找舒张末期和收缩末期心室壁加速度改变的起始点及其传导顺序。
结 果
一、 食道调搏
, 百拇医药 全部16组刺激脉冲所导致的心室壁加速度改变的起始点均位于左心室后壁近二尖瓣后叶瓣环处； 加速度改变起始点位置与食道调搏电极放置的吻合率为100%。 见图1，2。
二、 右心室起搏
已确认20例病人的右心室起搏电极分别位于右心室侧壁心尖部、 右心室壁心尖部和室间隔右室面。 全部20例起搏心动周期心室壁的加速度改变起始点位置均与起搏电极位置相吻合(100%)。 见图3，4。
讨 论
多普勒组织显像技术的关键是采用了低通滤波器和确定了恰当的频率阈值， 以获取心室壁心肌运动的低频高振幅频移信号。 通过对这一频移信号的处理， 可以得到室壁心肌运动的速度、 加速度和能量测值。 从理论上讲， 其中的加速度测值改变在心动周期中的起始点和顺序能够反映心室心肌在心动周期中的激动起始点和顺序， 从而间接反映心室除极的起始位置和传导顺序。 实际运用中， 帧频是限制观察除极全过程的重要因素， 过低的帧频可能漏过心室壁除极过程的一些片断， 从而导致判断失误。 因此， 最大限度地提高图像显示的频率， 可弥补观察点的遗漏， 最大限度地观察心室壁除极的全过程。 虽然， AcusonXP/10电脑声像仪的最高帧频是56 Hz， 但是由于一幅两维图像可由数帧图像组成， 而心室壁除极的时间常低于0.12秒， 因此在观察收缩期心室壁激动过程中， 将不可避免地会漏掉一些心室壁加速度改变的信息。 多个心动周期的同时观察可弥补一些漏掉的信息。 多普勒组织显像技术仍受多普勒技术固有局限性的限制， 声束与被检结构表面的夹角亦是影响心室壁加速度改变观察的重要因素。 垂直时， 则不能检测出加速度， 夹角过大则会使测值偏低。 临床实际应用中， 切取高质量的两维图像并尽量多角度观察， 使夹角小于60度是克服这一影响因素的关键。
, http://www.100md.com
本研究表明， 多普勒组织显像加速度模式准确反映了左右心室的食道调搏和心室起搏所致的心室壁加速度改变的起始点， 从而准确反映了心室壁的除极起始位置。 但是其临床应用的准确性仍需进一步研究以确定正确的检测方法， 明确不同临床用途的影响因素及其控制方法， 并在较大的样本中得到检验。
参 考 文 献
1McDicken WN, Sutherland GR, Moran CM. Colour Doppler velocity imaging of the myocardium. Ultrasound Med Biol, 1992, 18∶651.
2Sutherland GR, Stewart MJ, Groundstroem WE. Color Doppler myocardial imaging:a new technique for the assessment of myocardial function. J Am Soc Echocardiogr, 1994, 7∶441.
, 百拇医药
3Uematsu M, Mcyatake K, Tanaka N. Myocardial velocity gradient as a new indicator of regional left ventricular contraction; detection by a two-dimensional tissue Doppler . J Am Coll Cardiol, 1995, 26∶217.
4Miyatake K, Yamagishi M, Tanake N. New method for evaluating left ventricular wall motion by color-coded tissue Doppler imaging: in vitro and in vivo studies. J Am Coll C ardiol, 1995, 25∶717.
5Donovan CL, Armstrong WF, Bach DS. Quantitative Doppler tissue imaging of the left ventricular myocardium: validation in normal subjects. Am Heart J, 1995, 30∶100.
, 百拇医药
6Caso P, Sutherland GR, Fleming A.〔Doppler tissue imaging:current status and future prsopects〕Ⅱ doppler tissue imaging:stato attuale e prospect-tive future. G Ital Cardiol, 1995, 25∶639.
7Przemyslaw P, Palka P, Lange A. Doppler tissue imaging:myocardial wall motion velocities in normal subjects. J ASE, 1995, 8∶659.
(收稿 1996-07-26 修回 1997-02-16), http://www.100md.com